Pipes for the distribution of irrigation water are buried in 0.5 m deep canals (Sourakata Bangoura (Land and Water Resources Officer for Central Africa, Libreville, Gabon))

Low-Pressure Irrigation System ‘Californian’ (塞内加尔)

描述

The low pressure pipe distribution system called ‘Californian’ has proven to be a very efficient irrigation system for small-holder farmers group in Africa.

The principle of the Californian system is to convey water to the crops through fixed underground rigid PVC pipes (40–75 mm diameter). The pipe network is buried at 0.50 m depth to avoid deterioration by UV radiation and agricultural practices. Risers with hydrants are fixed to those rigid pipes at regular distance (18-36 m). To each riser a 14 m long flexible hose is attached which can be dragged around to irrigate the individual plots and crops. The installation of the pipe network can be made locally by plumbers. Water is supplied through a pump (manual, pedal or small motor) from a well, a reservoir or a river. From the intake water is conveyed to the highest point of the plot which allows the conveyance to the field’s most distant point (irrespective of topographical conditions - upslope or downslope).
The system is remarkably efficient in sandy or salty soils. It is adapted to small–scale farming especially for vegetable crops, rice and tree crops and is suitable for areas ranging between 0.25 - 1 ha; one riser irrigates an area of 500-1000 m2. The system as such does not require maintenance. In case of deterioration of pipes or fittings, the farmer can easily fix the problem himself or with the assistance of a local plumber. The estimated life expectancy for the Californian system is 6-10 years in West African conditions. Ideal conditions for transfer / adoption of the technology include: (1) Availability of shallow aquifers, and other water sources; (2) Occurrence of sandy soils and sandy clay soils; (3) Clearly defined land legislation and tenure; (4) Access to markets and to microfinance institutions.

Establishment / maintenance activities and inputs: Establishment activities for this technology are the following: 1. Layout of pipe network by putting stakes along the line to indicate the orientation of the canal to be dug. 2. Excavate network of canals (0.2 m wide, 0.5 m deep; straight and regular). In sandy soil the interval between risers is 30m x 18m or 36m x 18m (intervals are multiples of 6 m = PVC pipe unit length). Density of risers is 10 -15 risers / ha.
3. Install the pipes into the open canals, fittings are assembled by sticking. 4.Install hydrants composed by a 0.2 m high riser, a PVC elbow and a locally made flow control device (plug); the risers are anchored in the soil through a small concrete slab.
5. Put the pipe under flow condition to verify the water tightness of the system. 6. Bury the canals. 7. Protect risers from sun. Regarding maintenance of the system the following is important: 1.Before starting to pump it is recommended to let open one of the hydrants in order to avoid excessive pressure and blasting of pipes. 2. In case of deterioration of the pipes or fittings, land users can easily fx the problem themselves or request the intervention of a local plumber.

地点

地点: Diourbel, Baba garage village, Diourbel, 塞内加尔

分析的技术场所数量:

选定地点的地理参考
  • -16.6972, 14.4135

技术传播:

在永久保护区?:

实施日期: 不到10年前(最近)

介绍类型
Growing onions on an irrigated plot (Sourakata Bangoura (Land and Water Resources Officer for Central Africa, Libreville, Gabon))
Hand pump for supply of irrigation water (Sourakata Bangoura (Land and Water Resources Officer for Central Africa, Libreville, Gabon))

技术分类

主要目的
  • 改良生产
  • 减少、预防、恢复土地退化
  • 保护生态系统
  • 结合其他技术保护流域/下游区域
  • 保持/提高生物多样性
  • 降低灾害风险
  • 适应气候变化/极端天气及其影响
  • 减缓气候变化及其影响
  • 创造有益的经济影响
  • 创造有益的社会影响
土地利用

  • 农田
    • 一年一作

供水
  • 雨养
  • 混合雨水灌溉
  • 充分灌溉

土地退化相关的目的
  • 防止土地退化
  • 减少土地退化
  • 修复/恢复严重退化的土地
  • 适应土地退化
  • 不适用
解决的退化问题
  • 水质恶化 - Hg:地下水/含水层水位的变化
SLM组
  • 灌溉管理(包括供水、排水)
  • 引水和排水
SLM措施
  • 农艺措施 - A7:其它

技术图纸

技术规范
Dimensions and main components of the low-pressure irrigation system: (1) water source; (2) manual or motor pump; (3) input hydrant; (4) rigid PVC pipes; (5) small concrete slab; (6) elbow; (7) plug; (8) flexible hose for irrigation

Technical knowledge required for field staff / advisors: high (Technical assistance needed for design, installation and operation of the system; installation of pipes is quick and easy; no need for topographical survey)

Technical knowledge required for land users: high

Main technical functions: water harvesting / increase water supply, water spreading

Agronomic measure: low pressure irrigation

技术建立与维护:活动、投入和费用

投入和成本的计算
  • 计算的成本为:
  • 成本计算使用的货币:不适用
  • 汇率(换算为美元):1 美元 = 不适用
  • 雇用劳工的每日平均工资成本:不适用
影响成本的最重要因素
If soil is not sandy labour input for establishment increases. Hand or treadle pumps are provided by the project. Motor pumps (with pump capacity 2 HP) increase costs for establishment and maintenance (fuel) but reduce labour inputs for operation.
技术建立活动
  1. Layout of pipe network by putting stakes along the line to indicate the orientation of the canal (时间/频率: None)
  2. Excavate network of canals (0.2 m wide, 0.5 m deep; straight and regular). In sandy soil the inte (时间/频率: None)
  3. Install the pipes into the open canals, fittings are assembled by sticking (时间/频率: None)
  4. Install hydrants composed by a 0.2 m high riser, a PVC elbow and a locally made flow control devi (时间/频率: None)
  5. Put the pipe under flow condition to verify the water tightness of the system (时间/频率: None)
  6. Bury the canals (时间/频率: None)
  7. Protect risers from sun (时间/频率: None)
技术建立的投入和成本
对投入进行具体说明 单位 数量 单位成本 (不适用) 每项投入的总成本 (不适用) 土地使用者承担的成本%
劳动力
Labour ha 1.0 50.0 50.0
施工材料
PVC ha 1.0 1333.0 1333.0
技术建立所需总成本 1'383.0
技术建立总成本,美元 1'383.0
技术维护活动
  1. Before starting to pump it is recommended to let open one of the hydrants in order to avoid excessive pressure and blasting of pipes (时间/频率: None)
  2. In case of deterioration of the pipes or fittings, land users can easily fix the problem themselves or request the intervention of a local plumber (时间/频率: None)

自然环境

年平均降雨量
  • < 250毫米
  • 251-500毫米
  • 501-750毫米
  • 751-1,000毫米
  • 1,001-1,500毫米
  • 1,501-2,000毫米
  • 2,001-3,000毫米
  • 3,001-4,000毫米
  • > 4,000毫米
农业气候带
  • 潮湿的
  • 半湿润
  • 半干旱
  • 干旱
关于气候的规范
以毫米为单位计算的年平均降雨量:450.0
9 months dry period
Thermal climate class: tropics
斜坡
  • 水平(0-2%)
  • 缓降(3-5%)
  • 平缓(6-10%)
  • 滚坡(11-15%)
  • 崎岖(16-30%)
  • 陡峭(31-60%)
  • 非常陡峭(>60%)
地形
  • 高原/平原
  • 山脊
  • 山坡
  • 山地斜坡
  • 麓坡
  • 谷底
海拔
  • 0-100 m a.s.l.
  • 101-500 m a.s.l.
  • 501-1,000 m a.s.l.
  • 1,001-1,500 m a.s.l.
  • 1,501-2,000 m a.s.l.
  • 2,001-2,500 m a.s.l.
  • 2,501-3,000 m a.s.l.
  • 3,001-4,000 m a.s.l.
  • > 4,000 m a.s.l.
......应用的技术
  • 凸形情况
  • 凹陷情况
  • 不相关
土壤深度
  • 非常浅(0-20厘米)
  • 浅(21-50厘米)
  • 中等深度(51-80厘米)
  • 深(81-120厘米)
  • 非常深(> 120厘米)
土壤质地(表土)
  • 粗粒/轻(砂质)
  • 中粒(壤土、粉土)
  • 细粒/重质(粘土)
土壤质地(地表以下>20厘米)
  • 粗粒/轻(砂质)
  • 中粒(壤土、粉土)
  • 细粒/重质(粘土)
表土有机质含量
  • 高(>3%)
  • 中(1-3%)
  • 低(<1%)
地下水位
  • 表面上
  • < 5米
  • 5-50米
  • > 50米
地表水的可用性
  • 过量
  • 中等
  • 匮乏/没有
水质(未处理)
  • 良好饮用水
  • 不良饮用水(需要处理)
  • 仅供农业使用(灌溉)
  • 不可用
水质请参考:
盐度是个问题吗?

洪水发生
物种多样性
  • 中等
栖息地多样性
  • 中等

应用该技术的土地使用者的特征

市场定位
  • 生计(自给)
  • 混合(生计/商业)
  • 商业/市场
非农收入
  • 低于全部收入的10%
  • 收入的10-50%
  • > 收入的50%
相对财富水平
  • 非常贫瘠
  • 贫瘠
  • 平均水平
  • 丰富
  • 非常丰富
机械化水平
  • 手工作业
  • 畜力牵引
  • 机械化/电动
定栖或游牧
  • 定栖的
  • 半游牧的
  • 游牧的
个人或集体
  • 个人/家庭
  • 团体/社区
  • 合作社
  • 员工(公司、政府)
性别
  • 女人
  • 男人
年龄
  • 儿童
  • 青年人
  • 中年人
  • 老年人
每户使用面积
  • < 0.5 公顷
  • 0.5-1 公顷
  • 1-2 公顷
  • 2-5公顷
  • 5-15公顷
  • 15-50公顷
  • 50-100公顷
  • 100-500公顷
  • 500-1,000公顷
  • 1,000-10,000公顷
  • > 10,000公顷
规模
  • 小规模的
  • 中等规模的
  • 大规模的
土地所有权
  • 公司
  • 社区/村庄
  • 团体
  • 个人,未命名
  • 个人,有命名
土地使用权
  • 自由进入(无组织)
  • 社区(有组织)
  • 租赁
  • 个人
用水权
  • 自由进入(无组织)
  • 社区(有组织)
  • 租赁
  • 个人
进入服务和基础设施的通道

影响

社会经济影响
作物生产
降低
增加

生产故障风险
增加
降低

产品多样性
降低
增加

生产区域(耕种/使用中的新土地)
降低
增加

SLM之前的数量: 0.1
SLM之后的数量: 2
ha per farmer group

饮用水的可用性
降低
增加

SLM之前的数量: < 10
SLM之后的数量: 20
l / person-days

农业收入
降低
增加

社会文化影响
食品安全/自给自足
减少
改良

健康状况
恶化
改良

文化机会(如精神、审美以及其他)
减少
改良


pilgrimage to Mecca, marriages et.

社区机构
削弱
加强

SLM/土地退化知识
减少
改良


group management of irrigation facilities

社会经济弱势群体的情况(性别、年龄、地位、种族等)
恶化
改良

生态影响
水量
降低
增加

水质
降低
增加

地表径流
增加
降低

土壤水分
降低
增加

土壤覆盖层
减少
改良

盐度
增加
降低

生物量/地上C
降低
增加

植物多样性
降低
增加

场外影响

成本效益分析

与技术建立成本相比的效益
短期回报
非常消极
非常积极

长期回报
非常消极
非常积极

与技术维护成本相比的效益
短期回报
非常消极
非常积极

长期回报
非常消极
非常积极

The estimated life expectancy for the Californian system is 6-10 years in the West African conditions

气候变化

渐变气候
年温度 增加

非常不好
非常好
气候有关的极端情况(灾害)
局地暴雨

非常不好
非常好
局地风暴

非常不好
非常好
干旱

非常不好
非常好
比较和缓的(河道)洪水

非常不好
非常好
其他气候相关的后果
缩短生长期

非常不好
非常好

采用和适应

采用该技术的地区内土地使用者的百分比
  • 单例/实验
  • 1-10%
  • 11-50%
  • > 50%
在所有采用这种技术的人当中,有多少人在没有获得物质奖励的情况下采用了这种技术?
  • 0-10%
  • 11-50%
  • 51-90%
  • 91-100%
最近是否对该技术进行了修改以适应不断变化的条件?
什么样的变化条件?
  • 气候变化/极端气候
  • 不断变化的市场
  • 劳动力可用性(例如,由于迁移)

结论和吸取的教训

长处: 土地使用者的观点
长处: 编制者或其他关键资源人员的观点
弱点/缺点/风险: 土地使用者的观点如何克服
  • None
  • None
  • None
  • None
弱点/缺点/风险: 编制者或其他关键资源人员的观点如何克服
  • Initial investment cost of construction material and equipments
  • Breakage of riser pipes
  • Scarcity of surface water resources, poor water quality due to salinity, low water discharge from the shallow wells and boreholes limit the applicability of the technology
  • Lack of farmers knowledge on irrigation techniques and lack of qualified personnel for training and supervision hinder successful implementation

参考文献

编制者
  • Julie Zähringer
Editors
审查者
  • Alexandra Gavilano
  • Fabian Ottiger
实施日期: Sept. 29, 2010
上次更新: June 18, 2019
资源人
WOCAT数据库中的完整描述
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文件编制者
机构 项目
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