Tecnologias

Climate Resilient Irrigation Scheme [Butão]

Namshey Thuendrel Zhingchu

technologies_6849 - Butão

Completude: 82%

1. Informação geral

1.2 Detalhes do contato das pessoas capacitadas e instituições envolvidas na avaliação e documentação da tecnologia

Pessoa(s) capacitada(s)

usuário de terra:

Dorji Sonam

NA

Butão

usuário de terra:

Chedup Tenzin

NA

Butão

Nome do projeto que facilitou a documentação/avaliação da Tecnologia (se relevante)
Strengthening national-level institutional and professional capacities of country Parties towards enhanced UNCCD monitoring and reporting – GEF 7 EA Umbrella II (GEF 7 UNCCD Enabling Activities_Umbrella II)
Nome da(s) instituição(ões) que facilitou(ram) a documentação/ avaliação da Tecnologia (se relevante)
National Soil Services Center, Department of Agric (National Soil Services Center, Department of Agric) - Butão

1.3 Condições em relação ao uso da informação documentada através de WOCAT

O compilador e a(s) pessoa(s) capacitada(s) aceitam as condições relativas ao uso de dados documentados através do WOCAT:

Sim

1.4 Declaração de sustentabilidade da tecnologia descrita

A tecnologia descrita aqui é problemática em relação a degradação da terra de forma que não pode ser declarada uma tecnologia de gestão sustentável de terra?

Não

2. Descrição da tecnologia de GST

2.1 Descrição curta da tecnologia

Definição da tecnologia:

A climate-resilient irrigation scheme is one that aims to successfully cope with and manage the impacts of climate change while preventing those impacts on the scheme from growing worse. The pipes are retrofitted with new and climate-resilient technology. Such a climate-proof irrigation system is designed to better withstand extreme weather conditions.

2.2 Descrição detalhada da tecnologia

Descrição:

The climate-resilient irrigation scheme in Khomshar Chiwog under Bardho Gewog (Block), Zhemgang Dzongkhag (District), was funded by the Green Climate Fund (GCF), UNDP-Bhutan. The 3.9 km irrigation system was designed with a high-density polyethylene (HDPE) pipe system benefiting 150 households with a command area of 955 acres (approx. 386 ha). The total irrigation cost incurred was Nu. 18,055,180 (approx. USD 225,700) and was completed in 11 months (7 December 2020 - 7 November 2021). The irrigation scheme was officially handed over to the community on 27 August 2021, upon the formation of a water-user group (WUG).
The smart irrigation system consists of key components, viz. intake, sluice gate, silt-cum-inlet tank, flush-out valves, air release valve, water distribution points, and tail point. The intake collects and diverts the water from the source to the sluice gate. The land users were taught to maintain the intake by regularly clearing it from bushes and removing debris. The sluice gate controls the flow of the water into the tank based on the water requirement. The silt-cum-inlet tank holds the water to settle out sediments and debris before clean water flows through the pipe at a constant rate. Flush out valves clear the sediment and debris from the tank. The air release valve vents out the air trapped in the pipe and water distribution points. Water distribution points deliver water to the users, as required, up to the tail point where water is discharged.
The irrigation scheme fulfils the need for a continuous water supply for both drinking and irrigation purposes. To ensure sustainability, a WUG headed by a chairman, a secretary, and a treasurer was instituted. The WUG ensures operations, maintenance, and harmonious distribution of water. The group is also responsible for the safety of the irrigation system.
The main reason for considering such irrigation scheme as being “climate resilient” is that unlike open earthen channels, this type of irrigation scheme results in zero loss of water through evaporation and leakage, as it is a closed channel. Furthermore, being closed, it is not prone to blockages caused by landslides triggered by rainfall. There is also complete end-to-end management, i.e., management at source including the watershed, and management at tail-end.
The irrigation scheme was constructed by a private company through a contract award: community members were not involved. The irrigation scheme was also accompanied by a land development programme (bench terracing) by a separate contractor, with the prospect of transitioning to irrigated paddy cultivation in the future after adequate soil stabilization. More than 90 acres (36 ha) of fallow lands were revived. This blended approach was applied to ensure the food self-security/sufficiency of the beneficiaries.
Though at a very initial stage, the construction and operation of the irrigation scheme have brought happiness to the beneficiaries. They expressed their hope and expectation of improved crop production, stable and reliable water availability, and major fallow land reversion.

2.3 Fotos da tecnologia

2.5 País/região/locais onde a tecnologia foi aplicada e que estão cobertos nesta avaliação

País:

Butão

Região/Estado/Província:

Khomshar Chiwog, Bardho Gewog, Zhemgang Dzongkhag

Especifique a difusão da tecnologia:
  • Aplicado em pontos específicos/concentrado numa pequena área
O(s) local(is) tecnológico(s) está(ão) localizado(s) em uma área permanentemente protegida?

Não

2.6 Data da implementação

Indique o ano de implementação:

2021

2.7 Introdução da tecnologia

Especifique como a tecnologia foi introduzida:
  • através de projetos/intervenções externas
Comentários (tipos de projeto, etc.):

The climate-resilient irrigation scheme in the community was supported by a GCF Project, which is a six-year project from 2019-2025. The project promotes climate resilient agricultural practices, integrates climate change risk data into water and land management to support smallholders, and reduce the risk and impact of climate change-induced landslides during extreme events that disrupt market access.

3. Classificação da tecnologia de GST

3.1 Principal/principais finalidade(s) da tecnologia

  • Melhora a produção
  • Protege uma bacia/zonas a jusante – em combinação com outra tecnologia
  • Adaptar a mudanças climáticas/extremos e seus impactos
  • Atenuar a mudanças climáticas e seus impactos
  • Criar impacto econômico benéfico

3.2 Tipo(s) atualizado(s) de uso da terra onde a tecnologia foi aplicada

Uso do solo misturado dentro da mesma unidade de terra:

Sim

Especificar o uso misto da terra (culturas/ pastoreio/ árvores):
  • Agrofloresta

Terra de cultivo

Terra de cultivo

  • Cultura anual
  • Cultura perene (não lenhosa)
  • Cultura de árvores e arbustos
Cultivo anual - Especificar culturas:
  • cereais - milho
  • cereais - arroz (zona húmida)
Cultivo perene (sem lã) - Especificar culturas:
  • banana/planta/abacá
  • ervas, pimentão, capsicum
Cultivo de árvores e arbustos - Especificar culturas:
  • abacate
Número de estações de cultivo por ano:
  • 2
Especifique:

Maize double cropping

O cultivo entre culturas é praticado?

Não

O rodízio de culturas é praticado?

Não

Floresta/bosques

Floresta/bosques

  • Florestas/bosques (semi)naturais
Florestas (semi)naturais/ bosques: Especificar o tipo de manejo:
  • Derrubada seletiva
  • Uso florestal não madeireiro
As árvores especificadas acima são decíduas ou perenes?
  • decíduas mistas/perene
Produtos e serviços:
  • Madeira
  • Lenha
  • Pastagem/Alimentação de folhas e brotos

3.3 O uso do solo mudou devido à implementação da Tecnologia?

O uso do solo mudou devido à implementação da Tecnologia?
  • Sim (Por favor, preencha as perguntas abaixo com relação ao uso do solo antes da implementação da Tecnologia)
Uso do solo misturado dentro da mesma unidade de terra:

Não

Outros

Outros

Especifique:

Shrubland

Observações:

The land use system has changed due to the technology introduction. About 90 acres of shrubland were converted to terraces with the use of an excavator machine, to transition to wetland cultivation in the coming years. Currently, these terraces are in the stabilization stage with the production of dryland crops.

Comentários:

The land use system has changed due to the technology introduction. About 90 acres of shrubland were converted to terraces with the use of an excavator machine, to transition to wetland cultivation in the coming years. Currently, these terraces are in the stabilization stage with the production of dryland crops.

3.4 Abastecimento de água

Abastecimento de água para a terra na qual a tecnologia é aplicada:
  • Misto de precipitação natural-irrigado
Comentários:

The land users depend both on the irrigation system and the rain for farming.

3.5 Grupo de GST ao qual pertence a tecnologia

  • Gestão de irrigação (inclusive abastecimento de água, drenagem)

3.6 Medidas de GST contendo a tecnologia

Medidas estruturais

Medidas estruturais

  • S7: coleta de água/ equipamento de abastecimento/irrigação

3.7 Principais tipos de degradação da terra abordados pela tecnologia

Degradação da água

Degradação da água

  • Hs: mudança na quantidade de água de superfície
  • Hp: declínio da qualidade de água de superfície

3.8 Redução, prevenção ou recuperação da degradação do solo

Especifique o objetivo da tecnologia em relação a degradação da terra:
  • Prevenir degradação do solo
  • Reduzir a degradação do solo

4. Especificações técnicas, implementação de atividades, entradas e custos

4.1 Desenho técnico da tecnologia

Especificações técnicas (relacionada ao desenho técnico):

Source: https://www.bhutangcf.gov.bt/wp-content/uploads/2022/06/Khomshar-WUA_Training-Report.pdf

4.2 Informação geral em relação ao cálculo de entradas e custos

Especifique como custos e entradas foram calculados:
  • Por unidade de tecnologia
Especifique a unidade:

Irrigation line

Especificar as dimensões da unidade (se for relevante):

Irrigation line: 3.9 km

Outro/moeda nacional (especifique):

Nu.

Se for relevante, indique a taxa de câmbio do USD para moeda local (por exemplo, 1 USD = 79,9 Real): 1 USD =:

80,0

4.4 Custos e entradas necessárias para a implantação

Se você não conseguir discriminar os custos na tabela acima, forneça uma estimativa dos custos totais para estabelecer a Tecnologia:

18055180,0

Se o usuário da terra arca com menos que 100% dos custos, indique quem cobre os custos remanescentes:

Green Climate Fund

Comentários:

The cost breakdown is not possible as the activity was carried out through a contract award. However, with the total cost of the establishment being Nu. 18,055,180 (approximately USD 225,700) with a command area of approximately 386 hectares, the amount incurred per ha of irrigable land is around USD 585.

4.5 Atividades recorrentes/manutenção

Atividade Periodicidade/frequência
1. Replacement of pipe One time (just after the completion)
Comentários:

The irrigation scheme was handed over to the community on 14 May 2022. As of now, no major maintenance activities were required except for a portion of pipe replacement (the break down occurred due to a falling boulder), and a few occasional sediment clearing.

4.6 Custos e entradas necessárias pata a manutenção/atividades recorrentes (por ano)

Se você não conseguir discriminar os custos na tabela acima, forneça uma estimativa dos custos totais de manutenção da Tecnologia:

48000,0

Se o usuário da terra arca com menos que 100% dos custos, indique quem cobre os custos remanescentes:

Royal Government of Bhutan (Gewog budget)

Comentários:

The exclusive pipe replacement expenditure was borne by the Gewog Office. The work was allocated to the same contractor.

5. Ambiente natural e humano

5.1 Clima

Precipitação pluviométrica anual
  • <250 mm
  • 251-500 mm
  • 501-750 mm
  • 751-1.000 mm
  • 1.001-1.500 mm
  • 1.501-2.000 mm
  • 2.001-3.000 mm
  • 3.001-4.000 mm
  • > 4.000 mm
Especificações/comentários sobre a pluviosidade:

Annual rainfall: 1200-1800 mm
The rain estimate has been derived based on the agro-ecological zone (AEZ) the area falls under. Bhutan is divided into six AEZs (source: https://www.fao.org/3/ad103e/AD103E02.htm).
Bhutan has six AEZs. The wet sub-tropical zone is from 150 to 600 m, followed by the humid sub-tropical zone from 600 to 1,200 m. The dry sub-tropical zone starts at 1,200 m and extends to 1,800 m, followed by the warm temperate zone, which reaches 2,600 m. The cool temperate zone lies between 2,600 and 3,600 m and, finally, the alpine zone between 3,600 m and 4,600 m.

Zona agroclimática

Dry Sub-tropical Zone in Bhutan

5.2 Topografia

Declividade média:
  • Plano (0-2%)
  • Suave ondulado (3-5%)
  • Ondulado (6-10%)
  • Moderadamente ondulado (11-15%)
  • Forte ondulado (16-30%)
  • Montanhoso (31-60%)
  • Escarpado (>60%)
Formas de relevo:
  • Planalto/planície
  • Cumes
  • Encosta de serra
  • Encosta de morro
  • Sopés
  • Fundos de vale
Zona de altitude:
  • 0-100 m s.n.m.
  • 101-500 m s.n.m.
  • 501-1.000 m s.n.m.
  • 1.001-1.500 m s.n.m.
  • 1.501-2.000 m s.n.m.
  • 2.001-2.500 m s.n.m.
  • 2.501-3.000 m s.n.m.
  • 3.001-4.000 m s.n.m.
  • > 4.000 m s.n.m.
Indique se a tecnologia é aplicada especificamente em:
  • Posições côncavas
Comentários e outras especificações sobre a topografia:

Altitude: 1319 m a.s.l.

5.3 Solos

Profundidade do solo em média:
  • Muito raso (0-20 cm)
  • Raso (21-50 cm)
  • Moderadamente profundo (51-80 cm)
  • Profundo (81-120 cm)
  • Muito profundo (>120 cm)
Textura do solo (solo superficial):
  • Grosso/fino (arenoso)
  • Fino/pesado (argila)
Textura do solo (>20 cm abaixo da superfície):
  • Grosso/fino (arenoso)
  • Fino/pesado (argila)
Matéria orgânica do solo superficial:
  • Alto (>3%)
Caso disponível anexe a descrição completa do solo ou especifique as informações disponíveis, p. ex. tipo de solo, PH/acidez do solo, nitrogênio, capacidade de troca catiônica, salinidade, etc.

Moisture content-5.41%
Organic matter-5.48 %
Organic carbon-3.18%
pH-6.25
Electrical conductivity-368.97 µs/cm
Nitrogen-0.16
Phosphorus-0.33
Potassium-80.10 mg/100ml
Soil texture-Sand Clay Loam

5.4 Disponibilidade e qualidade de água

Lençol freático:

5-50 m

Disponibilidade de água de superfície:

Bom

Qualidade da água (não tratada):

Água potável boa

A qualidade da água refere-se a:

água de superfície

A salinidade da água é um problema?

Não

Ocorre inundação da área?

Não

Comentários e outras especificações sobre a qualidade e a quantidade da água:

The source of the water serve for both drinking and irrigation purposes.

5.5 Biodiversidade

Diversidade de espécies:
  • Alto
Diversidade de habitat:
  • Alto
Comentários e outras especificações sobre biodiversidade:

The rich periphery environment, higher vegetation coverage, and evident agroforestry indicate high species and habitat diversity.

5.6 Características dos usuários da terra que utilizam a tecnologia

Sedentário ou nômade:
  • Sedentário
Orientação de mercado do sistema de produção:
  • Subsistência (autoabastecimento)
Rendimento não agrícola:
  • 10-50% de toda renda
Nível relativo de riqueza:
  • Média
Indivíduos ou grupos:
  • Grupos/comunidade
Nível de mecanização:
  • Tração animal
  • Mecanizado/motorizado
Gênero:
  • Mulheres
  • Homens
Idade dos usuários da terra:
  • Jovens
  • meia-idade

5.7 Área média de terrenos utilizados pelos usuários de terrenos que aplicam a Tecnologia

  • < 0,5 ha
  • 0,5-1 ha
  • 1-2 ha
  • 2-5 ha
  • 5-15 ha
  • 15-50 ha
  • 50-100 ha
  • 100-500 ha
  • 500-1.000 ha
  • 1.000-10.000 ha
  • > 10.000 ha
É considerado pequena, média ou grande escala (referente ao contexto local)?
  • Média escala
Comentários:

The average land holding area of the community ranges from 5 to 6 acres, falling under large-scale based on the local context.
In general, the average household land holding in Bhutan is 3 acres.
In the local context:
3 acres (1.2 ha) = medium scale
> 3 acres = large-scale
<3 acres = small-scale

5.8 Propriedade de terra, direitos de uso da terra e de uso da água

  • Family land
Direitos do uso da terra:
  • Indivíduo
Direitos do uso da água:
  • Comunitário (organizado)
Os direitos de uso da terra são baseados em um sistema jurídico tradicional?

Sim

Especifique:

The land use rights in Bhutan is based on a traditional legal system guided by formal land act and land rules and regulations.

5.9 Acesso a serviços e infraestrutura

Saúde:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom
Educação:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom
Assistência técnica:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom
Emprego (p. ex. não agrícola):
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom
Mercados:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom
Energia:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom
Vias e transporte:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom
Água potável e saneamento:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom
Serviços financeiros:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom

6. Impactos e declarações finais

6.1 Impactos no local mostrados pela tecnologia

Impactos socioeconômicos

Produção

Produção agrícola

diminuído
aumentado
Quantidade anterior à GST:

250-300 Drey from one acre paddy land

Quantidade posterior à GST:

600-700 Drey from one acre

Comentários/especificar:

The old conventional irrigation channel used to suffer multiple breakdowns quite often. Due to this most of the paddy fields were left fallow (30%) because of insufficient irrigation water. Currently, all the wetlands (100%) are brought under cultivation. Hence, the production has been enhanced.
Note: Drey is a traditional grain measuring container. One Drey is about 1.5 kg.

Qualidade da safra

diminuído
aumentado
Comentários/especificar:

The paddy harvest appears to be of better quality when there is enough irrigation. Otherwise, the growths are hampered, resulting in higher vegetative growths only.

Produção de forragens

diminuído
aumentado
Comentários/especificar:

The higher hay production (by-product) has been beneficial for farmers to feed livestock.

Produção animal

diminuído
aumentado
Comentários/especificar:

Safe and readily available water to feed the livestock, facilitated by the irrigation scheme has enhanced animal production. Earlier, the farmers used to depend on the far-flung streams/ponds.

Gestão de terra

Impedido
Simplificado
Comentários/especificar:

Better access to irrigation water has motivated farmers to adopt land development. Hence, about 90 acres of fallow lands in the community have been revived through new terrace constructions.

Disponibilidade e qualidade de água

Disponibilidade de água potável

diminuído
aumentado
Comentários/especificar:

The irrigation water is being used for drinking purposes too. The drinking water quantity has been enhanced. Earlier, the drinking water source was not enough to meet the requirements due to higher households, especially in winter.

Qualidade da água potável

diminuído
aumentado
Comentários/especificar:

The drinking water tapped from this irrigation is clean and hygienic, unlike before.

Disponibilidade de água para criação de animais

diminuído
aumentado

Qualidade da água para criação de animais

diminuído
aumentado

Disponibilidade de água para irrigação

diminuído
aumentado

Qualidade da água para irrigação

diminuído
aumentado

Demanda por água para irrigação

aumentado
diminuído
Comentários/especificar:

Due to new terrace construction, the demand for irrigation water has increased.

Renda e custos

Despesas com insumos agrícolas

aumentado
diminuído
Comentários/especificar:

One acre of paddy cultivation used to take 4-5 days. Now, one acre takes 1 day. Mechanization is enhanced.

Rendimento agrícola

diminuído
aumentado
Comentários/especificar:

Currently, the impact is at the initial stage (1 year). The income could quantified in the later years.

Impactos socioculturais

Oportunidades culturais

Reduzido
Melhorado
Comentários/especificar:

Irrigation and land development interventions have beautified the community (aesthetic). The external visitors are astonished.

Conhecimento de GST/ degradação da terra

Reduzido
Melhorado

Atenuação de conflitos

Agravado
Melhorado
Comentários/especificar:

Community dispute over water demand and mid night water guarding during paddy cultivation due to water scarcity used to be rampant before.

Situação de grupos social e economicamente desfavorecidos

Agravado
Melhorado

Impactos ecológicos

Ciclo hídrico/escoamento

Quantidade de água

diminuído
aumentado

Qualidade de água

diminuído
aumentado
Solo

Umidade do solo

diminuído
aumentado
Biodiversidade: vegetação, animais

Biomassa/carbono acima do solo

diminuído
aumentado
Clima e redução de riscos de desastre

Impactos da inundação

aumentado
diminuído
Comentários/especificar:

The conventional irrigation channel used to result in water seepage and accumulation of groundwater, leading to flooding of underneath fields. Now, this pipe irrigation has been solved and flooding is not evident.

Deslizamentos de terra/fluxos de escombros

aumentado
diminuído
Comentários/especificar:

Due to improper irrigation source management before, the water outflow was used to wash away a huge portion of lands and roads below. Due to enhanced source protection, this issue is solved.

6.3 Exposição e sensibilidade da tecnologia às mudanças climáticas graduais e extremos/desastres relacionados ao clima (conforme o ponto de vista dos usuários da terra)

Mudança climática gradual

Mudança climática gradual
Estação do ano aumento ou diminuição Como a tecnologia lida com isso?
Temperatura anual aumento muito bem
Precipitação pluviométrica anual aumento muito bem

Extremos (desastres) relacionados ao clima

Desastres meteorológicos
Como a tecnologia lida com isso?
Temporal local muito bem
Trovoada local muito bem
Tempestade de vento local muito bem
Desastres climatológicos
Como a tecnologia lida com isso?
Condições de inverno extremo muito bem
Desastres hidrológicos
Como a tecnologia lida com isso?
Deslizamento de terra muito bem
Comentários:

The respondents pointed out that the current rainfall pattern has changed compared to the past 10 - 15 years. Before, there used to be steady and enough rain. Now, the dry days continue for quite a long time and when rain comes, it's sudden and very heavy.

6.4 Análise do custo-benefício

Como os benefícios se comparam aos custos de implantação (do ponto de vista dos usuários da terra)?
Retornos a curto prazo:

muito positivo

Retornos a longo prazo:

muito positivo

Como os benefícios se comparam aos custos recorrentes/de manutenção(do ponto de vista dos usuários da terra)?
Retornos a curto prazo:

muito positivo

Retornos a longo prazo:

muito positivo

6.5 Adoção da tecnologia

  • > 50%
Se disponível, determine a quantidade (número de unidades familiares e/ou área abordada):

150

De todos aqueles que adotaram a Tecnologia, quantos o fizeram espontaneamente, ou seja, sem receber nenhum incentivo/ pagamento material?
  • 0-10%

6.6 Adaptação

A tecnologia foi recentemente modificada para adaptar-se as condições variáveis?

Não

6.7 Pontos fortes/vantagens/oportunidades da tecnologia

Pontos fortes/vantagens/oportunidades na visão do usuário da terra
Enough irrigation and drinking water compared to earlier conventional system.
Fallow land reversion is being enhanced.
Cleanliness (social hygiene) due to better water availability.
Pontos fortes/vantagens/oportunidades na visão do compilador ou de outra pessoa capacitada
Fallow land reversion is being enhanced.

6.8 Pontos fracos, desvantagens/riscos da tecnologia e formas de superá-los

Pontos fracos/desvantagens/riscos na visão do usuário da terra Como eles podem ser superados?
Risk of source destruction due to landslide. Shifting the current source tank to a different location.
No proper filtration at the source. Currently, a locally fabricated filter is being used. Permanent filter is required.
Pontos fracos/vantagens/riscos na visão do compilador ou de outra pessoa capacitada Como eles podem ser superados?
The road leading to source, constructed exclusively to monitor the irrigation line is not being maintained well. Timely road maintenance by the beneficiaries.
The source tank premise needs proper fencing to avoid casualties. Fencing the irrigation source premises.

7. Referências e links

7.1 Métodos/fontes de informação

  • visitas de campo, pesquisas de campo

Two

  • entrevistas com usuários de terras

Two

Quando os dados foram compilados (no campo)?

12/07/2023

7.3 Links para informações on-line relevantes

Título/ descrição:

Formation and Training Report on Khomshar Water-User Group and the Bylaws for the Khomshar Irrigation Scheme in Bardo Gewog under Zhemgang Dzongkhag

URL:

https://www.bhutangcf.gov.bt/wp-content/uploads/2022/06/Khomshar-WUA_Training-Report.pdf

Módulos