Технологии

Spate Irrigation [Эритрея]

technologies_1333 - Эритрея

Просмотреть разделы

Развернуть все Свернуть все
Завершённость: 67%

1. Общая информация

1.2 Контактные данные специалистов и организаций, участвующих в описании и оценке Технологии

Ответственный (-ые) специалист (-ы)

Специалист по УЗП:

Abraham Mehari Haile

UNESCO-IHE Institute for Water Education, Delft, The Netherlands

Нидерланды

Название проекта, содействовавшего документированию/оценке Технологии (если применимо)
Book project: SLM in Practice - Guidelines and Best Practices for Sub-Saharan Africa (SLM in Practice)
Название проекта, содействовавшего документированию/оценке Технологии (если применимо)
Book project: Water Harvesting – Guidelines to Good Practice (Water Harvesting)
Название организации (-ий), содействовавших документированию/оценке Технологии (если применимо)
UNESCO - IHE (UNESCO - IHE) - Нидерланды

1.3 Условия, регламентирующие использование данных, собранных ВОКАТ

Составитель и ответственный(-ые) специалист(-ы) согласны с условиями, регламентирующими использование собранных ВОКАТ данных:

Да

2. Описание Технологии УЗП

2.1 Краткое описание Технологии

Определение Технологии:

Spate irrigation is a traditional water diversion and spreading technology.

2.2 Подробное описание Технологии

Описание:

Spate irrigation has a long history in Eritrea and still forms the livelihood base for rural communities in arid lowlands of the country.

Purpose of the Technology: It is a traditional water diversion and spreading technique under which seasonal floods of short duration – springing from the rainfall-rich highlands – are diverted from ephemeral rivers (wadis) to irrigate cascades of leveled and bunded fields in the coastal plains.

Establishment / maintenance activities and inputs: The diversion structures include the following elements: (1) the ‘agim’, a temporary 3-4 m high river diversion structure on the low-flow side of the wadi, made from brushwood, tree trunks, earth, stones and/or boulders, erected to divert a large part of the flow during a spate flow to adjacent agricultural fields; (2) a primary, and several secondary, distribution canals; unlined, bordered by earthen embankments; convey and spread the floodwater to the irrigable fields; (3) the fields, rectangular shaped, of about 1–2 ha, separated by earthen bunds. Floodwater is distributed from field to field: when a field is completely flooded (to a depth of about 0.5 m), water is conveyed to the immediate downstream field by breaching one of the bunds. This process continues until all the water is used up. Arable fields need to be flooded several times. The water soaks deep into the soil profile (up to 2.4 m) and provides moisture sufficient for two or even three harvests: crop growth is entirely dependent on the residual soil moisture. The main crop grown is sorghum; maize is the next most important. Sedimentation is as important as water management: With each flood, soil is built up by depositing rich sediment on the fields. Due to the force of the floods, the diversion structures are frequently damaged and/or washed away. Reconstruction and maintenance are labour-intensive and require collective community action.

Natural / human environment: Elaborate local regulations, organization and cooperation at the community level are prerequisites for successful management of spate irrigation systems.

2.3 Фотографии, иллюстрирующие Технологию

2.5 Страна/ регион/ места, где применяется Технология, информация о которых собрана в данной Анкете

Страна:

Эритрея

Административная единица (Район/Область):

Sheeb area, Eastern lowlands

Более точная привязка места:

Wadi Laba

Охарактеризуйте пространственное распространение Технологии :
  • равномерно-однородное применение на определенной площади
Если технология равномерно занимает территорию, укажите площадь покрытия (в км2):

160,0

Пояснения:

Total area covered by the SLM Technology is 160 km2.

Current spate irrigation area in Eritrea is 16’000 hectares. Potential area is estimated at 60’000–90’000 hectares.

2.6 Сколько лет применяется данная Технология

Если год начала применения Технологии достоверно неизвестен, дайте примерную оценку:
  • более 50 лет назад (традиционная)

2.7 Внедрение Технологии

Укажите, как именно Технология УЗП была внедрена:
  • как часть традиционной системы землепользования (более 50 лет назад)
Пояснения (тип проекта и т.д.):

Spate irrigation is an indigenous technology, originally introduced from Yemen

3. Классификация Технологии УЗП

3.1 Основные цели и задачи реализации Технологии

  • повышение производства
  • снижение или предотвращение деградации земель, восстановление нарушенных земель

3.2 Текущий(-ие) тип(-ы) землепользования на территории, где применяется Технология

Пахотные угодья и плантации

Пахотные угодья и плантации

  • Однолетние культуры
Ежегодный урожай - Уточните культуры:
  • зерновые культуры - кукуруза
  • зерновые культуры - сорго
Пояснения:

Livestock is grazing on crop residues

3.4 Водоснабжение

Пояснения:

Water supply: post-flooding

3.5 Категория УЗП, к которой относится Технология

  • Управление орошением (включая водоснабжение и дренаж)
  • управление поверхностными водами (родники, реки, озёра, моря)

3.6 Мероприятия УЗП, выполняемые в рамках Технологии

инженерные мероприятия

инженерные мероприятия

  • И3: Ступенчатые канавы (арыки), каналы, водотоки
Пояснения:

Main measures: structural measures

4. Технические характеристики, мероприятия по практической реализации, вложения и стоимость

4.1 Технический рисунок, иллюстрирующий Технологию

Спецификация (пояснения к техническому рисунку):

Cross section of an agim (top left); Components of a traditional spate irrigation system: (1) agim; (2) main distribution canal; (3) irrigated fields; (4) earthen embankments. Arrows indicate the water flow

Technical knowledge required for field staff / advisors: high

Technical knowledge required for land users: high

Main technical functions: control of concentrated runoff: drain / divert, increase of infiltration, water harvesting / increase water supply, water spreading

Diversion ditch/ drainage
Depth of ditches/pits/dams (m): 4.00

Construction material (earth): earth

Construction material (stone): stones

Construction material (wood): brushwood, tree trunks

Автор:

Mats Gurtner, Center for Development and Environment, University of Bern

4.3 Мероприятия, необходимые для начала реализации

Деятельность Время (сессия)
1. Construction of diversion structure (agim) before rainy season
2. Construction of main distribution canal before rainy season
3. Construction of secondary distribution canals before rainy season
4. Leveling of fields before rainy season
5. Establish embankments around fields and within fields before rainy season

4.4 Вложения и затраты, необходимые для начала реализации

Опишите затраты Единица Количество Затраты на единицу Общая стоимость на единицу % затрат, оплаченных землепользователями
Оплата труда Labour ha 1,0 24,0 24,0
Оборудование Animal traction ha 1,0 36,0 36,0
Общая стоимость запуска Технологии 60,0
Общие затраты на создание Технологии в долларах США 60,0

4.5 Поддержание/ текущее обслуживание

Деятельность Сроки/ повторяемость проведения
1. Reconstruction / repair of diversion structures (2-4 times / year; collective community action) 2-4 times / year
2. Desilting / repair of distribution canals annual
3. Raising of bund heights due to silting up of fields annual
4. Flood fields (community action, during highland rainy season: July-September). Most likely a field receives 3 irrigation turns, on a bi-weekly interval between any 2 turns rainy season (july-september)
5. Soil tillage (15 cm deep; using oxen-drawn plough) to break capillary uplift of soil water and to create evaporation barrier end of flooding season

4.6 Стоимость поддержания/ текущего обслуживания ( в год)

Опишите затраты Единица Количество Затраты на единицу Общая стоимость на единицу % затрат, оплаченных землепользователями
Оплата труда Labour ha 1,0 24,0 24,0
Оборудование Animal traction ha 1,0 36,0 36,0
Общая стоимость поддержания Технологии 60,0
Общие затраты на поддержание Технологии в долларах США 60,0
Пояснения:

Machinery/ tools: scouring and tillage implements, shovels

The costs were calculated per unit = 10 m long agim (1 m high, 3 m wide), constructed with mixed material (stones, earth, brushwood)

4.7 Наиболее значимые факторы, влияющие на стоимость затрат

Опишите наиболее значимые факторы, влияющие на стоимость затрат:

Data on labour inputs for construction/maintenance of canals and field bunds are not included, therefore not included in the tables above. Costs for agim reconstruction are 40% of establishment. Total maintenance costs depend on the number of reconstructions during normal spate season (2-4 times). The yearly cost (establishment and maintenance) reaches US$ 60-156.

5. Природные и социально-экономические условия

5.1 Климат

Среднегодовое количество осадков
  • < 250 мм
  • 251-500 мм
  • 501-750 мм
  • 751-1000 мм
  • 1001-1500 мм
  • 1501-2000 мм
  • 2001-3000 мм
  • 3001-4000 мм
  • > 4000 мм
Агроклиматическая зона
  • засушливая

Thermal climate class: tropics

5.2 Рельеф

Склоны (преобладающие):
  • пологие (0-2%)
  • покатые (3-5%)
  • покато-крутые (6-10%)
  • крутые (11-15%)
  • очень крутые (16-30%)
  • чрезвычайно крутые (31-60%)
  • обрывистые (>60%)
Формы рельефа:
  • плато/ равнины
  • гребни хребтов/холмов
  • склоны гор
  • склоны холмов
  • подножья
  • днища долин
Зона высотной поясности:
  • 0-100 м над уровнем моря
  • 101-500 м н.у.м.
  • 501-1000 м н.у.м.
  • 1001-1500 м н.у.м.
  • 1501-2000 м н.у.м.
  • 2001-2500 м н.у.м.
  • 2501-3000 м н.у.м.
  • 3001-4000 м н.у.м.
  • > 4 тыс. м н.у.м.
Комментарии и дополнительные сведения по условиям рельефа/ топографии :

Altitudinal zone: 101-500 m a.s.l. (200 m.a.s.l.)

5.3 Почвы

Средняя мощность почв:
  • поверхностные (0-20 см)
  • неглубокие (21-50 см)
  • умеренно глубокие (51-80 см)
  • глубокие (81-120 см)
  • очень глубокие (> 120 см)
Гранулометрический состав (верхнего горизонта):
  • средние фракции (суглинистый, супесчаный)
Если возможно, приложите полное описание почв или укажите доступную информацию, например тип почв, рH/ кислотность почв, ёмкость катионного обмена, содержание азота, содержание солей и т.д.

Soil texture is medium (loam to silt loams)
Soil fertility is very high (alluvial silts formed by annual sedimentation)
Soil drainage/infiltration is good

5.4 Доступность и качество воды

Доступность поверхностных вод:

избыток

5.6 Характеристика землепользователей, применяющих Технологию

Рыночная ориентация производства:
  • натуральное хозяйство (самообеспечение)
Относительный уровень достатка:
  • очень плохой
  • плохой
Индивидуальное или коллективное хозяйство:
  • группа/ община
Уровень механизации:
  • ручной труд
  • тягловая сила
Укажите другие важные характеристики землепользователей:

Land users applying the Technology are mainly disadvantaged land users

Difference in the involvement of women and men: water management carried out communally, crop management individually

5.7 Средняя площадь земель, используемых землепользователями с применением Технологии

  • < 0,5 га
  • 0,5-1 га
  • 1-2 га
  • 2-5 га
  • 5-15 га
  • 15-50 га
  • 50-100 га
  • 100-500 га
  • 500-1000 га
  • 1000-10000 га
  • > 10000 га
Считается ли это мелким, средним или крупным хозяйством (по местным масштабам)?
  • мелкое

5.8 Собственность на землю, права на земле- и водопользование

Землевладелец:
  • государственная
Право землепользования:
  • индивидуальное

6. Воздействия и заключительные положения

6.1 Влияние Технологии УЗП в пределах территории ее применения

Социально-экономическое воздействие

Продуктивность

производство сельскозяйственных культур

снизил.
увеличил.

производство кормов

снизил.
увеличил.
Комментарий/ пояснения:

Residues are fed to livestock

площадь, используемая для производства продукции

снизил.
увеличил.
Комментарий/ пояснения:

Without irrigation, agricultural production is not possible

Доходы и затраты

доходы хозяйства

снизил.
увеличил.

Социальное и культурное воздействие

продовольственная безопасность/ самообеспечение

снизил.
улучшил.

местное самоуправление

ослабл.
укрепил.

Экологическое воздействие

Водный цикл/ поверхностный сток

сбор воды/ водоудержание

снизил.
улучшил.
Почвы

влажность почв

снизил.
увеличил.

круговорот/ восполнение питательных веществ

снизил.
увеличил.

6.3 Подверженность и чувствительность Технологии УЗП к постепенным изменениям климата и экстремальным погодным явлениям/ стихийным бедствиям, связанным с изменением климата (в понимании землепользователей)

Постепенное изменение климата

Постепенное изменение климата
Сезон увеличение или уменьшение Насколько успешно Технология справляется с этим?
среднегодовые температуры увеличилось хорошо

Экстремальные явления, связанные с изменением климата (стихийные бедствия)

Погодные стихийные бедствия
Насколько успешно Технология справляется с этим?
местные ливневые дожди хорошо
местные ураганы хорошо
Стихийные бедствия климатического характера
Насколько успешно Технология справляется с этим?
засухи хорошо
Гидрологические стихийные бедствия
Насколько успешно Технология справляется с этим?
регулярные наводнения (выход рек из берегов) хорошо
Пояснения:

The technology is tolerant to climatic extremes (adapted to unpredictable heavy floods)

6.4 Анализ эффективности затрат

Пояснения:

no data

6.5 Внедрение Технологии

Пояснения:

There is a strong trend towards spontaneous adoption of the Technology

Comments on adoption trend: Spontaneous spread takes place throughout the lowlands. Current spate irrigation area in Eritrea is 16’000 hectares. Potential area is estimated at 60’000–90’000 hectares.

6.7 Сильные стороны/ преимущества/ возможности Технологии

Сильные стороны/ преимущества/ возможности по мнению составителя или других ключевых специалистов
Spate irrigation forms the livelihood base for rural communities in arid lowlands of the country

6.8 Слабые стороны/ недостатки/ риски Технологии и пути их преодоления

Слабые стороны/ недостатки/ риски по мнению землепользователей Возможные пути их преодоления/снижения?
Highly labour-intensive and time consuming maintenance; water diversion structures are frequently breached / washed away by heavy floods; canals are obstructed through deposition of boulders, gravel and coarse sediments. To overcome all 3 problems, recommendations focus on building permanent flood diversion and distribution structures which:
Great demand for wood: huge numbers of trees are annually needed for (re-)constructing diversion structures (1) withstand the force of heavy floods and divert the water effectively;
Irrigation efficiency is only about 20% because of the difficulty of controlling large amounts of water in a short period of time (and often at night) and because water is lost by percolation, seepage and evaporation (2) eliminate the need to cut trees
(3) reduce human and animal labour inputs
(4) increase productivity; Lining the main canals with cements would reduce water loss by percolation and seepage. Proper leveling of basin fields helps to distribute the floodwater uniformly

7. Справочные материалы и ссылки

7.2 Ссылки на опубликованные материалы

Название, автор, год публикации, ISBN:

Abraham Mehari H, Van Steenbergen F, Verheijen O, Van Aarst S:Spate Irrigation, Livelihood Improvement and Adaptation to Climate Variability and Change

Название, автор, год публикации, ISBN:

Mehretab Tesfai Stroosnijder L:The Eritrean spate irrigation system

Название, автор, год публикации, ISBN:

Berhane Haile G, Van Steenbergen F: Agricultural Water Management in Ephemeral Rivers: Community Management in Spate Irrigation in Eritrea; in African Water Journal

7.3 Ссылки на соответствующую онлайн-информацию

Название/ описание:

Abraham Mehari, Depeweg, H, Schultz B (2005): Hydraulic Performance Evaluation of The Wadi Laba Spate Irrigation Systemin Eritrea, in Irrigation and Drainage. 54: 389–406

Адрес в сети Интернет:

www.interscience.wiley.com

Название/ описание:

Berhane Haile G: Community Spate Irrigation in Bada, Eritrea n Mehretab Tesfai, Stroosnijder L (2000): The Eritrean spate irrigation system

Адрес в сети Интернет:

linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0378377400001153

Модули