This bachelor thesis consists of a field study conducted in the canton of Machacamarca close to La Paz in Bolivia. The global climate change has affected the weather in the area which has caused higher temperatures, irregularity in precipitation and unexpected frost. This has complicated the traditional cultivation methods and affected the harvest yield. One of the more important sources of income in the canton is the local diary that is processing milk from the local farmers. The main purpose of the thesis was to investigate the economic improvements that could be achieved in the canton with the implementation of an irrigation system driven by photovoltaic power, and to evaluate if it would be feasible. The simulation program Decision support system for agrotechnology transfer, DSSAT, has been used to simulate the cultivation and harvest of the two main crops for forage, alfalfa and barley. The required input data has been collected from the canton of Machacamarca and used to simulate the harvest yield for three scenarios, business as usual, ideal irrigation and limited irrigation calculated from the local conditions. A Matlab code based on numbers and parameters collected during the field study is used to create economical simulations from the different harvest results to receive economical results from several steps in the process. The final economical outcomes are compared to each other and to the cost for the chosen pump and irrigation system. Both scenarios considering irrigation show a stabilized and improved harvest yield, but only the third scenario is possible to implement in Machacamarca due to water restrictions in the area. This makes it possible to feed 0.47 more cows per hectare which will improve the farmers and the diary ́s income with 94.57 %. The water use for irrigation is 1.33 litres per square meter which makes the Shurflo 8000 water pump the most suitable option to provide water to the irrigation system powered by a 130 W solar panel and a battery. The investment cost for the system would go up to 6114 BOB equal to 883 USD and the system has a maintenance cost of 200 BOB every second year. This would make it economically feasible for the farmers to buy a system, but it would require investors or funding. With a payment plan the farmers would be able to pay off the investment without any problem. / Detta kandidatexamensarbete utgörs av en fältstudie i samhället Machacamarca utanför La Paz, Bolivia. De globala klimatförändringarna har påverkat vädret i området med högre temperaturer, oregelbunden nederbörd och oväntad frost. Detta har komplicerat det traditionella jordbruket och påverkat skörden. En av de viktigaste inkomstkällorna i samhället är det lokala mejeriet som producerar mejerivaror av mjölken från de lokala bönderna. Huvudsyftet med denna rapport är att undersöka den ekonomiska förbättringen samhället skulle få vid en implementering av ett bevattningssystem drivet av solenergi och ifall det skulle vara genomförbart. Simuleringsprogrammet, Decision support system for agrotechnology transfer, DSSAT, har använts för att simulera jordbruket och skörden för de två grödorna alfalfa och korn som i första hand används till foder. Nödvändiga data har hämtats ifrån Machacamarca och används för att simulera skörden för de tre scenariona, business as usual, ideal bevattning och begränsad bevattning bestämd från de lokala förhållandena. En Matlab kod baserad på nummer och parametrar funna under fältstudien används för att skapa ekonomiska simulationer för de olika skördarna för att få ekonomiska resultat från flera steg i processen. De slutgiltiga ekonomiska resultaten jämförs mot varandra samt mot kostnaderna för det valda pump- och bevattningssystemet. De båda bevattnade scenariona visar på en stabiliserad och förbättrad skörd, men endast det tredje scenariot är genomförbart i Machacamarca på grund av vattenbegränsningar. Detta gör det möjligt att föda upp 0.47 fler kor per hektar vilket förbättrar böndernas och mejeriets inkomst med 94,57 %. Vattenanvändningen när bevattning är nödvändigt är 1.33 liter per kvadratmeter vilket gör att Shurflo 8000 är det lämpligaste alternativet drivet av en 130 W solpanel och ett batteri. Investeringskostnaden för systemet skulle uppgå till 6114 BOB med en underhållskostnad på 200 BOB vartannat år. Detta skulle innebära att det är ekonomiskt möjligt för bönderna att köpa ett sådant system, men det skulle krävas investerare eller någon typ av finansiering. Med en avbetalningsplan så skulle bönderna kunna betala av hela kostnaden utan problem.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-230998 |
| Date | January 2018 |
| Creators | Henriksson, Amanda, Busin, Stina |
| Publisher | KTH, Hållbar utveckling, miljövetenskap och teknik |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | English |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-ABE-MBT ; 18369 |
Page generated in 0.0023 seconds