Drip irrigation systems considerably improve water use efficiency: The improved black pepsee pipes deliver water directly to the chilli pepper plants. (Shilp Verma)

Pepsee micro-irrigation system (อินเดีย)

Pepsee

คำอธิบาย

A grassroots innovation that offers most of the advantages of conventional micro-irrigation at a much lower establishment cost.

The continued expansion of irrigation in India is causing increasing water shortages. This may be compounded by the potential effects of climate change. Drip irrigation - delivering small amounts of water directly to the plants through pipes - is a technology that could help farmers deal with water constraints. It is considerably more efficient in terms of water use than the usual open furrows or flood irrigation.
In West Nimar, Madhya Pradesh, droughts, diminishing groundwater, limited and erratic power supply coupled with poverty, compelled farmers to look for a technology that would enable them to irrigate their crops (mainly cotton) within these constraints. They tried out several cost-saving options such as using old bicycle tubes instead of the conventional drip irrigation pipes. But nothing caught on - until about five years ago - when a local farmer experimented with thin poly-tubing normally used for frozen fruit-flavoured ‘lollypops’ called pepsee. It spread to neighbouring cotton farmers, and its popularity has meant that today pepsee has become widespread in the region. Pepsee micro-irrigation systems slowly and regularly apply water directly to the root zone of plants through a network of economically designed plastic pipes and low-discharge emitters.
Technically speaking pepsee systems use low density polythene (65-130 microns) tubes which are locally assembled. Being a low pressure system the water source can be an overhead tank or a manually operated water pump to lift water from a shallow water table.
Such a system costs less than US$ 40 per hectare for establishment. But the tubes have a short life span of one (or two) year(s); an equivalent standard buried strip drip irrigation system amounts to between five and ten times the initial cost. The latter would, however, last for five to ten years. The critical factor is the low entry cost. Pepsee systems thus act as ‘stepping stones’ for poor farmers who are facing water stress but are short of capital and cannot afford to risk relatively large investment in a technology which is new to them, and whose returns are uncertain. The technology is today available in two variants: the original white pepsee and a recently introduced black pepsee which is of slightly better quality.
Recently, a more durable and standardised version of pepsee, given the brand name ‘Easy Drip’, has been developed and promoted by a local NGO, IDEI (see corresponding approach). Easy Drip is one product within a set of affordable micro-irrigation technologies (AMIT) promoted by IDEI.

สถานที่

สถานที่: West Nimar, Madhya Pradesh, อินเดีย

ตำนวนการวิเคราะห์เทคโนโลยี:

ตำแหน่งทางภูมิศาสตร์ของสถานที่ที่ถูกเลือ
  • 82.8556, 20.1825

การเผยแพร่ของเทคโนโลยี:

In a permanently protected area?:

วันที่ในการดำเนินการ:

ประเภทของการแนะนำ

การจำแนกประเภทเทคโนโลยี

จุดประสงค์หลัก
  • ปรับปรุงการผลิตให้ดีขึ้น
  • ลด ป้องกัน ฟื้นฟู การเสื่อมโทรมของที่ดิน
  • อนุรักษ์ระบบนิเวศน์
  • ป้องกันพื้นที่ลุ่มน้ำ/บริเวณท้ายน้ำ โดยร่วมกับเทคโนโลยีอื่นๆ
  • รักษาสภาพหรือปรับปรุงความหลากหลายทางชีวภาพ
  • ลดความเสี่ยงของภัยพิบัติ
  • ปรับตัวเข้ากับการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศของโลก สภาพภูมิอากาศที่รุนแรงและผลกระทบ
  • ชะลอการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศของโลกและผลกระทบ
  • สร้างผลกระทบทางด้านเศรษฐกิจที่เป็นประโยชน์
  • สร้างผลกระทบทางด้านสังคมที่เป็นประโยชน์
การใช้ที่ดิน

  • พื้นที่ปลูกพืช
    • การปลูกพืชล้มลุกอายุปีเดียว: fibre crops - cotton
    จำนวนของฤดูเพาะปลูกต่อปี: 2

การใช้น้ำ
  • จากน้ำฝน
  • น้ำฝนร่วมกับการชลประทาน
  • การชลประทานแบบเต็มรูปแบบ

ความมุ่งหมายที่เกี่ยวข้องกับการเสื่อมโทรมของที่ดิน
  • ป้องกันความเสื่อมโทรมของที่ดิน
  • ลดความเสื่อมโทรมของดิน
  • ฟื้นฟูบำบัดที่ดินที่เสื่อมโทรมลงอย่างมาก
  • ปรับตัวกับสภาพความเสื่อมโทรมของที่ดิน
  • ไม่สามารถใช้ได้
ที่อยู่ของการเสื่อมโทรม
  • การเสื่อมโทรมของน้ำ - Hq (Decline of groundwater quality): การลดลงของคุณภาพน้ำบาดาล
กลุ่ม SLM
  • การจัดการด้านชลประทาน (รวมถึงการลำเลียงส่งน้ำ การระบายน้ำ)
มาตรการ SLM
  • มาตรการอนุรักษ์ด้วยโครงสร้าง -
  • มาตรการอนุรักษ์ด้วยการจัดการ -

แบบแปลนทางเทคนิค

ข้อมูลจำเพาะด้านเทคนิค
Components of pepsee/‘Easy Drip’ irrigation systems are described below.
1) Water source: For pepsee, commonly a water pump (in most cases electric) is used to lift water from a well and directly feed the irrigation system.
Alternatively, an overhead tank (minimum of 1 m above ground level) can be used for smaller systems up to 400 m2 area.
2) Control valve: valve made of plastic or metal to regulate pressure and flow of water into the system
3) Filter: Strainer filter to ensure that clean water enters into the system (optional in pepsee systems).
4) Mainline: 50 mm PVC (Polyvinyl chloride) or PE (Polyethylene) pipe to convey water from source to the sub-main.
5) Sub-main: PVC/PE pipe to supply water to the lateral pipes which are connected to the sub-main at regular intervals.
6) Lateral: PE pipes along the rows of the crops on which emitters are connected directly. Pipe size is 12–16 mm.
7) Emitters/micro-tubes: Device through which water is emitted at the root zone of the plant with required discharge. In pepsee farmers simply make pin holes in the plastic tube for water to pass. Easy Drip has inbuilt drippers/outlets along the lateral line which give a continuous wetting strip.
It is mainly used for row crops.
Pepsee uses cheap, recycled plastic tubes instead of the rubber pipes used in conventional drip irrigation kits. Space between emitters is variable, for cotton cultivation it is commonly 1.2 m (between plants, within and between rows). There is (usually) one emitter for each plant. Different sizes of valves, mainlines, etc, are available, depending on flow rate of water in the system. Additional components are joints (connectors) and pegs (used to hold the lateral and micro-pipes in place).

Technical knowledge required for land users: moderate

Main technical functions: water supply, improved water-use efficiency (reduced loss, well directed, selective - and targeted irrigation

Secondary technical functions: improvement of ground cover, higher - germination and establishment rate

Structural measure: irrigation infrastructure

Construction material (other): poly-tubes - low density polythene (65-130 microns)

Change of land use practices / intensity level: from furrow to drip irrigation
Author: Sijali IV 2001, Drip irrigation, RELMA, Nairobi

การจัดตั้งและการบำรุงรักษา: กิจกรรม ปัจจัยและค่าใช้จ่าย

การคำนวนต้นทุนและค่าใช้จ่าย
  • ค่าใช้จ่ายถูกคำนวน
  • สกุลเงินที่ใช้คำนวณค่าใช้จ่าย n.a.
  • อัตราแลกเปลี่ยน (ไปเป็นดอลลาร์สหรัฐ) คือ 1 ดอลลาร์สหรัฐ = ไม่มีคำตอบ
  • ค่าจ้างเฉลี่ยในการจ้างแรงงานต่อวันคือ ไม่มีคำตอบ
ปัจจัยที่สำคัญที่สุดที่มีผลต่อค่าใช้จ่าย
n.a.
กิจกรรมเพื่อการจัดตั้ง
  1. Installation of water pump, control valve, filter (optional) and PVC piping(main/sub-main and lateral pipes). (ช่วงระยะเวลา/ความถี่: dry season)
ปัจจัยและค่าใช้จ่ายของการจัดตั้ง
ปัจจัยนำเข้า หน่วย ปริมาณ ค่าใช้จ่ายต่อหน่วย (n.a.) ค่าใช้จ่ายทั้งหมดต่อปัจจัยนำเข้า (n.a.) %ของค่าใช้จ่ายที่ก่อให้เกิดขึ้นโดยผู้ใช้ที่ดิน
แรงงาน
Labour ha 1.0 4.0 4.0 100.0
วัสดุสำหรับก่อสร้าง
Lateral piping (Pepsee tube) ha 1.0 17.0 17.0 100.0
Main/sub-main PVC piping ha 1.0 34.0 34.0 100.0
Other parts (valves, joints et ha 1.0 40.0 40.0 100.0
ค่าใช้จ่ายทั้งหมดของการจัดตั้งเทคโนโลยี 95.0
Total costs for establishment of the Technology in USD 95.0
กิจกรรมสำหรับการบำรุงรักษา
  1. Re-installation of lateral pepsee tubes (ช่วงระยะเวลา/ความถี่: dry season/ (every 1–2 years).)
ปัจจัยและค่าใช้จ่ายของการบำรุงรักษา
ปัจจัยนำเข้า หน่วย ปริมาณ ค่าใช้จ่ายต่อหน่วย (n.a.) ค่าใช้จ่ายทั้งหมดต่อปัจจัยนำเข้า (n.a.) %ของค่าใช้จ่ายที่ก่อให้เกิดขึ้นโดยผู้ใช้ที่ดิน
แรงงาน
Labour ha 1.0 4.0 4.0 100.0
วัสดุสำหรับก่อสร้าง
Lateral piping (Pepsee tube) ha 1.0 17.0 17.0 100.0
ค่าใช้จ่ายทั้งหมดของการบำรุงรักษาสภาพเทคโนโลยี 21.0
Total costs for maintenance of the Technology in USD 21.0

สิ่งแวดล้อมทางธรรมชาติ

ปริมาณน้ำฝนเฉลี่ยรายปี
  • < 250 ม.ม.
  • 251-500 ม.ม.
  • 501-750 ม.ม.
  • 751-1,000 ม.ม.
  • 1,001-1,500 ม.ม.
  • 1,501-2,000 ม.ม.
  • 2,001-3,000 ม.ม.
  • 3,001-4,000 ม.ม.
  • > 4,000 ม.ม.
เขตภูมิอากาศเกษตร
  • ชื้น
  • กึ่งชุ่มชื้น
  • กึ่งแห้งแล้ง
  • แห้งแล้ง
ข้อมูลจำเพาะเรื่องภูมิอากาศ
n.a.
ความชัน
  • ราบเรียบ (0-2%)
  • ลาดที่ไม่ชัน (3-5%)
  • ปานกลาง (6-10%)
  • เป็นลูกคลื่น (11-15%)
  • เป็นเนิน (16-30%)
  • ชัน (31-60%)
  • ชันมาก (>60%)
ภูมิลักษณ์
  • ที่ราบสูง/ที่ราบ
  • สันเขา
  • ไหล่เขา
  • ไหล่เนินเขา
  • ตีนเนิน
  • หุบเขา
ความสูง
  • 0-100 เมตร
  • 101-500 เมตร
  • 501-1,000 เมตร
  • 1,001-1,500 เมตร
  • 1,501-2,000 เมตร
  • 2,001-2,500 เมตร
  • 2,501-3,000 เมตร
  • 3,001-4,000 เมตร
  • > 4,000 เมตร
เทคโนโลยีถูกประยุกต์ใช้ใน
  • บริเวณสันเขา (convex situations)
  • บริเวณแอ่งบนที่ราบ (concave situations)
  • ไม่เกี่ยวข้อง
ความลึกของดิน
  • ตื้นมาก (0-20 ซ.ม.)
  • ตื้น (21-50 ซ.ม.)
  • ลึกปานกลาง (51-80 ซ.ม.)
  • ลึก (81-120 ซ.ม.)
  • ลึกมาก (>120 ซ.ม.)
เนื้อดิน (ดินชั้นบน)
  • หยาบ/เบา (ดินทราย)
  • ปานกลาง (ดินร่วน ทรายแป้ง)
  • ละเอียด/หนัก (ดินเหนียว)
เนื้อดิน (> 20 ซม. ต่ำกว่าพื้นผิว)
  • หยาบ/เบา (ดินทราย)
  • ปานกลาง (ดินร่วน ทรายแป้ง)
  • ละเอียด/หนัก (ดินเหนียว)
สารอินทรียวัตถุในดิน
  • สูง (>3%)
  • ปานกลาง (1-3%)
  • ต่ำ (<1%)
น้ำบาดาล
  • ที่ผิวดิน
  • <5 เมตร
  • 5-50 เมตร
  • > 50 เมตร
ระดับน้ำบาดาลที่ผิวดิน
  • เกินพอ
  • ดี
  • ปานกลาง
  • ไม่ดีหรือไม่มีเลย
คุณภาพน้ำ (ยังไม่ได้รับการบำบัด)
  • เป็นน้ำเพื่อการดื่มที่ดี
  • เป็นน้ำเพื่อการดื่มที่ไม่ดี (จำเป็นต้องได้รับการบำบัด)
  • เป็นน้ำใช้เพื่อการเกษตรเท่านั้น (การชลประทาน)
  • ใช้ประโยชน์ไม่ได้
ความเค็มของน้ำเป็นปัญหาหรือไม่?
  • ใช่
  • ไม่ใช่

การเกิดน้ำท่วม
  • ใช่
  • ไม่ใช่
ความหลากหลายทางชนิดพันธุ์
  • สูง
  • ปานกลาง
  • ต่ำ
ความหลากหลายของแหล่งที่อยู่
  • สูง
  • ปานกลาง
  • ต่ำ

ลักษณะเฉพาะของผู้ใช้ที่ดินที่ประยุกต์ใช้เทคโนโลยี

เป้าหมายทางการตลาด
  • เพื่อการยังชีพ (หาเลี้ยงตนเอง)
  • mixed (subsistence/ commercial)
  • ทำการค้า/การตลาด
รายได้จากภายนอกฟาร์ม
  • < 10% ของรายได้ทั้งหมด
  • 10-50% ของรายได้ทั้งหมด
  • > 50% ของรายได้ทั้งหมด
ระดับของความมั่งคั่งโดยเปรียบเทียบ
  • ยากจนมาก
  • จน
  • พอมีพอกิน
  • รวย
  • รวยมาก
ระดับของการใช้เครื่องจักรกล
  • งานที่ใช้แรงกาย
  • การใช้กำลังจากสัตว์
  • การใช้เครื่องจักรหรือเครื่องยนต์
อยู่กับที่หรือเร่ร่อน
  • อยู่กับที่
  • กึ่งเร่ร่อน
  • เร่ร่อน
เป็นรายบุคคลหรือกลุ่ม
  • เป็นรายบุคคล/ครัวเรือน
  • กลุ่ม/ชุมชน
  • สหกรณ์
  • ลูกจ้าง (บริษัท รัฐบาล)
เพศ
  • หญิง
  • ชาย
อายุ
  • เด็ก
  • ผู้เยาว์
  • วัยกลางคน
  • ผู้สูงอายุ
พื้นที่ที่ใช้ต่อครัวเรือน
  • < 0.5 เฮกตาร์
  • 0.5-1 เฮกตาร์
  • 1-2 เฮกตาร์
  • 2-5 เฮกตาร์
  • 5-15 เฮกตาร์
  • 15-50 เฮกตาร์
  • 50-100 เฮกตาร์
  • 100-500 เฮกตาร์
  • 500-1,000 เฮกตาร์
  • 1,000-10,000 เฮกตาร์
  • >10,000 เฮกตาร์
ขนาด
  • ขนาดเล็ก
  • ขนาดกลาง
  • ขนาดใหญ่
กรรมสิทธิ์ในที่ดิน
  • รัฐ
  • บริษัท
  • เป็นแบบชุมชนหรือหมู่บ้าน
  • กลุ่ม
  • รายบุคคล ไม่ได้รับสิทธิครอบครอง
  • รายบุคคล ได้รับสิทธิครอบครอง
สิทธิในการใช้ที่ดิน
  • เข้าถึงได้แบบเปิด (ไม่ได้จัดระเบียบ)
  • เกี่ยวกับชุมชน (ถูกจัดระเบียบ)
  • เช่า
  • รายบุคคล
สิทธิในการใช้น้ำ
  • เข้าถึงได้แบบเปิด (ไม่ได้จัดระเบียบ)
  • เกี่ยวกับชุมชน (ถูกจัดระเบียบ)
  • เช่า
  • รายบุคคล
เข้าถึงการบริการและโครงสร้างพื้นฐาน

ผลกระทบ

ผลกระทบทางด้านเศรษฐกิจและสังคม
การผลิตพืชผล
ลดลง
เพิ่มขึ้น

พื้นที่สำหรับการผลิต (ที่ดินใหม่ที่อยู่ในระหว่างเพาะปลูกหรือใช้งาน)
ลดลง
เพิ่มขึ้น


More land brought under irrigation. This is seen as a negative aspect

ภาระงาน
เพิ่มขึ้น
ลดลง

irrigated area
decreased
increased


Greater irrigated area with same amount of water

ผลกระทบด้านสังคมและวัฒนธรรม
การใช้ที่ดิน / สิทธิในการใช้น้ำ
แย่ลง
ปรับปรุงดีขึ้น


More farmers able to irrigate their land

สถานการณ์ของกลุ่มด้อยโอกาส ทางด้านสังคมและเศรษฐกิจ (เพศ อายุ สถานภาพ ความเป็นกลุ่มทางชาติพันธุ์)
แย่ลง
ปรับปรุงดีขึ้น


Poverty reduction

ผลกระทบด้านนิเวศวิทยา
Water use efficiency
decreased
increased

ผลกระทบนอกพื้นที่ดำเนินการ

รายได้และค่าใช้จ่าย

ผลประโยชน์ที่ได้รับเปรียบเทียบกับค่าใช้จ่าย
ผลตอบแทนระยะสั้น
ด้านลบอย่างมาก
ด้านบวกอย่างมาก

ผลตอบแทนระยะยาว
ด้านลบอย่างมาก
ด้านบวกอย่างมาก

ผลประโยชน์ที่ได้รับเปรียบเทียบกับค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษา
ผลตอบแทนระยะสั้น
ด้านลบอย่างมาก
ด้านบวกอย่างมาก

ผลตอบแทนระยะยาว
ด้านลบอย่างมาก
ด้านบวกอย่างมาก

การเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศ

-

การน้อมเอาความรู้และการปรับใช้

เปอร์เซ็นต์ของผู้ใช้ที่ดินในพื้นที่ที่นำเทคโนโลยีไปใช้
  • ครั้งเดียวหรือเป็นการทดลอง
  • 1-10%
  • 11-50%
  • > 50%
จากทั้งหมดที่ได้รับเทคโนโลยีเข้ามามีจำนวนเท่าใดที่ทำแบบทันที โดยไม่ได้รับการจูงใจด้านวัสดุหรือการเงินใดๆ?
  • 0-10%
  • 11-50%
  • 51-90%
  • 91-100%
เทคโนโลยีได้รับการปรับเปลี่ยนเร็วๆ นี้เพื่อให้ปรับตัวเข้ากับสภาพที่กำลังเปลี่ยนแปลงหรือไม่?
  • ใช่
  • ไม่ใช่
สภาพที่กำลังเปลี่ยนแปลงอันไหน?
  • การเปลี่ยนแปลงแบบค่อยเป็นค่อยไปและสภาพรุนแรงของภูมิอากาศ
  • การเปลี่ยนแปลงของตลาด
  • การมีแรงงานไว้ให้ใช้ (เนื่องจากการอพยพย้ายถิ่นฐาน)

บทสรุปหรือบทเรียนที่ได้รับ

จุดแข็ง: มุมมองของผู้ใช้ที่ดิน
จุดแข็ง: ทัศนคติของผู้รวบรวมหรือวิทยากรคนอื่นๆ
  • Low initial investment and recurrent costs: risk in adopting new system
    limited

    How can they be sustained / enhanced? Keep costs of new variations of pepsee low.
  • There are significant benefits in terms of reduced water use per unit
    of land, and in terms of yield per unit land area as well.
  • Few extra skills required to implement and operate the system.
  • An eventual shift to conventional drip system is feasible: pepsee acts as a ’stepping stone’

    How can they be sustained / enhanced? Promote improved drip systems where pepsee
    has taken off.
  • Higher yields, better quality, higher germination rate, lower incidence
    of pest attack; facilitates pre-monsoon sowing.
จุดด้อย/ข้อเสีย/ความเสี่ยง: มุมมองของผู้ใช้ที่ดินแก้ไขปัญหาได้อย่างไร
จุดด้อย/ข้อเสีย/ความเสี่ยง: ทัศนคติของผู้รวบรวมหรือวิทยากรคนอื่นๆแก้ไขปัญหาได้อย่างไร
  • Pepsee is based on drip pipes which have a limited life: delicate and
    cannot withstand high pressure Develop/use stronger piping materials
    such as ‘Easy Drip’.
  • The increased water use efficiency has allowed an expansion in the area
    irrigated – which has used up the water ‘saved’. Develop/use stronger piping
    materials such as ‘Easy Drip’.
  • Pepsee systems require replacement of lateral pipes each year and thus
    incur recurrent input and labour costs

การอ้างอิง

ผู้รวบรวม
  • Shilp Verma
Editors
ผู้ตรวจสอบ
  • Fabian Ottiger
  • Alexandra Gavilano
วันที่จัดทำเอกสาร: 3 มิถุนายน 2011
การอัพเดทล่าสุด: 4 เมษายน 2019
วิทยากร
คำอธิบายฉบับเต็มในฐานข้อมูล WOCAT
ข้อมูล SLM ที่ถูกอ้างอิง
การจัดทำเอกสารถูกทำโดย
องค์กร โครงการ
การอ้งอิงหลัก
  • Verma S, Tsephal S. and Jose T: Pepsee Systems: grassroots innovation under groundwater stress. Water Policy, 6,pp. 303–318.. 2004.:
  • http://www.iwaponline.com/wp/00604/wp006040303.htm:
This work is licensed under Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareaAlike 4.0 International