Plantations de Casuarina equisetifolia à Lompoul (Julie Zähringer)

Fixation des dunes avec Casuarina equisetifolia (Senegal)

Bande de Filao

Description

Plantations de Casuarina equisetifolia (filao), une espèce exotique originaire d’Australie ou de Malaisie, le long de la Grande Côte du Sénégal (de Dakar à Saint-Louis, sur environ 9 700 ha avec une largeur de 200 m) pour arrêter les mouvements des dunes de sable causés par l’érosion éolienne.

Cette technologie a été utilisée pour réduire la vitesse du vent et stabiliser ainsi les dunes de sable le long du Littoral Nord sé négalais (zone des Niayes). Cette stabilisation des dunes visait à permettre la protection des cuvettes maraîchères situées entre les dunes. Un objectif secondaire était de constituer un capital ligneux qui pouvait être à terme exploité comme bois-énergie ou comme bois de service.

Purpose of the Technology: Cette reforestation a démarré dans les années 1970 et dura jusqu’à la fin des années 1990. Elle s’est faite à travers plusieurs activités : 1) protection avec des brise-vents artificiels et des fascines ; 2) creusage de puits pour permettre l’arrosage des plants de filaos ; 3) production de plants en pépinière ; 4) mise en terre des plants selon une grille de 2,5 x 2,5 m.

Establishment / maintenance activities and inputs: Situées entre Dakar et Saint-Louis, les Niayes constitutent une zone de 5-30 km de large, couvrant une superficie de 4 200 km2. De décembre à mai, lorsque souffle l’alizé maritime, la région jouit d’un climat frais, humide et très différent de celui des régions intérieures alors soumises à l’harmattan, vent sec et chaud de secteur est. Il en résulte des conditions particulièrement favorables à la culture de légumes de saison sèche (octobre à mai). Les dunes de sable qui couvrent toute cette zone sont catégorisées en dunes blanches ou dunes vives, dunes jaunes semi-fixées et dunes continentales rouges fixées. Ces dernières sont couvertes d’une savane arbustive qui est utilisée depuis des siècles comme pâturages par les pasteurs peulhs. La nappe phréatique, très superficielle, est un des éléments clés permettant le développement des cultures dans cette zone. Toutefois, la durabilité de cette ressource est incertaine au vu de la baisse des précipitations observée au cours des 60 dernières années. Cette baisse de la pluviométrie a été une des causes de la quasi-disparition du couvert végétal, avec pour conséquence la mobilisation des dunes qui pouvaient se déplacer sur 10 à 12 m par an. Toutefois, la
déforestation au début du 19ème siècle et le surpâturage ont aussi été des facteurs importants dans la désertisation du système.

Natural / human environment: La fixation des dunes du Littoral Nord a été un grand succès et ses effets positifs sont largement appréciés dans la zone et dans le pays. Sans cette mesure, la vie dans cette zone serait peut être aujourd’hui impossible puisque villages et cuvettes maraîchères seraient sous la menace permanente de l’ensevelissement par les dunes. Aujourd’hui, certaines parcelles de filaos (Casuarina equisetifolia) sont devenues sénescentes, puisque vieilles de 50 ans. C’est pourquoi un plan d’aménagement a été élaboré en vue d’assurer le renouvellement des sujets, et donc la pérennité de cette importante mesure de protection.

Location

Location: Lompoul, Departement de Kébémer, Senegal

No. of Technology sites analysed:

Geo-reference of selected sites
  • -16.6699, 15.4413

Spread of the Technology:

In a permanently protected area?:

Date of implementation: 10-50 years ago

Type of introduction
Plants de Casusarina prêts à la plantation (au premier plant), mise en place des palissades de protection des semis plantés (au milieu), et plantation de Casuarina âgée de sept ans (en arrière-plan) (Mailly et al. 1994)

Classification of the Technology

Main purpose
  • improve production
  • reduce, prevent, restore land degradation
  • conserve ecosystem
  • protect a watershed/ downstream areas – in combination with other Technologies
  • preserve/ improve biodiversity
  • reduce risk of disasters
  • adapt to climate change/ extremes and its impacts
  • mitigate climate change and its impacts
  • create beneficial economic impact
  • create beneficial social impact
Land use

  • Forest/ woodlands
    • Tree plantation, afforestation
    Tree types: Casuarina equisetifolia
    Products and services: Fuelwood, Recreation/ tourism, Protection against natural hazards
  • Other - Specify:
Water supply
  • rainfed
  • mixed rainfed-irrigated
  • full irrigation

Purpose related to land degradation
  • prevent land degradation
  • reduce land degradation
  • restore/ rehabilitate severely degraded land
  • adapt to land degradation
  • not applicable
Degradation addressed
  • soil erosion by wind - Et: loss of topsoil, Eo: offsite degradation effects
  • chemical soil deterioration - Cn: fertility decline and reduced organic matter content (not caused by erosion)
  • biological degradation - Bc: reduction of vegetation cover
SLM group
  • windbreak/ shelterbelt
SLM measures
  • vegetative measures - V1: Tree and shrub cover
  • structural measures - S6: Walls, barriers, palisades, fences

Technical drawing

Technical specifications

Establishment and maintenance: activities, inputs and costs

Calculation of inputs and costs
  • Costs are calculated:
  • Currency used for cost calculation: FCFA
  • Exchange rate (to USD): 1 USD = 455.0 FCFA
  • Average wage cost of hired labour per day: 3.00
Most important factors affecting the costs
Les coûts de mise en place sont élevés. Tous les intrants ont été entièrement subventionnés. L’agence de mise en œuvre a été le Service gouvernemental des Eaux et Forêts, avec le financement de l'USAID et de l’ACDI. Le remplacement commence après 25-30 ans lorsque les arbres atteignent la sénescence.
Establishment activities
  1. Protection initiale avec des palissades (1 m de haut, à 70 m de la côte) (Timing/ frequency: 1 an avant la plantation)
  2. Établir des palissades de 0,5 m de haut avec un espacement de 10 - 20 m (selon la pente des dunes), perpendiculaires à la direction du vent ; en Guiera senegalensis sur des piquets d'Euphorbia balsamifera (Timing/ frequency: avant la plantation, nov.-juin)
  3. Clôturer: un grillage protège les jeunes plants de la divagation des animaux / Creusage de puits pour l'arrosage des plants en pépinière et l'irrigation initiale des plants en pleine terre (Timing/ frequency: None)
  4. Production des plants en pépinières / Plantations des plants selon une grille de 2,5 x 2,5 m (1600 plants/ha) (Timing/ frequency: janvier-février)
  5. Gardiennage du site de plantation (protection des jeunes plants) (Timing/ frequency: None)
Establishment inputs and costs
Specify input Unit Quantity Costs per Unit (FCFA) Total costs per input (FCFA) % of costs borne by land users
Labour
Travail 1.0 88.0 88.0
Plant material
Semis 1.0 450.0 450.0
Construction material
Fil barbelé pour la clotûre 1.0 385.0 385.0
Other
Coûts de transport 1.0 880.0 880.0
Total costs for establishment of the Technology 1'803.0
Total costs for establishment of the Technology in USD 3.96
Maintenance activities
  1. Arroser les Filaos la première année (Timing/ frequency: None)
  2. Surveiller la plantation (Timing/ frequency: None)
  3. Après 25-30 ans, remplacer le peuplement entier par de nouveaux plants (Timing/ frequency: None)
Maintenance inputs and costs
Specify input Unit Quantity Costs per Unit (FCFA) Total costs per input (FCFA) % of costs borne by land users
Other
Coûts de transport 1.0 880.0 880.0
Total costs for maintenance of the Technology 880.0
Total costs for maintenance of the Technology in USD 1.93

Natural environment

Average annual rainfall
  • < 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
Agro-climatic zone
  • humid
  • sub-humid
  • semi-arid
  • arid
Specifications on climate
Average annual rainfall in mm: 300.0
9 mois de saison sèche
Thermal climate class: tropics, zone du Sahel
Slope
  • flat (0-2%)
  • gentle (3-5%)
  • moderate (6-10%)
  • rolling (11-15%)
  • hilly (16-30%)
  • steep (31-60%)
  • very steep (>60%)
Landforms
  • plateau/plains
  • ridges
  • mountain slopes
  • hill slopes
  • footslopes
  • valley floors
Altitude
  • 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.
Technology is applied in
  • convex situations
  • concave situations
  • not relevant
Soil depth
  • very shallow (0-20 cm)
  • shallow (21-50 cm)
  • moderately deep (51-80 cm)
  • deep (81-120 cm)
  • very deep (> 120 cm)
Soil texture (topsoil)
  • coarse/ light (sandy)
  • medium (loamy, silty)
  • fine/ heavy (clay)
Soil texture (> 20 cm below surface)
  • coarse/ light (sandy)
  • medium (loamy, silty)
  • fine/ heavy (clay)
Topsoil organic matter content
  • high (>3%)
  • medium (1-3%)
  • low (<1%)
Groundwater table
  • on surface
  • < 5 m
  • 5-50 m
  • > 50 m
Availability of surface water
  • excess
  • good
  • medium
  • poor/ none
Water quality (untreated)
  • good drinking water
  • poor drinking water (treatment required)
  • for agricultural use only (irrigation)
  • unusable
Water quality refers to:
Is salinity a problem?
  • Ja
  • Nee

Occurrence of flooding
  • Ja
  • Nee
Species diversity
  • high
  • medium
  • low
Habitat diversity
  • high
  • medium
  • low

Characteristics of land users applying the Technology

Market orientation
  • subsistence (self-supply)
  • mixed (subsistence/ commercial)
  • commercial/ market
Off-farm income
  • less than 10% of all income
  • 10-50% of all income
  • > 50% of all income
Relative level of wealth
  • very poor
  • poor
  • average
  • rich
  • very rich
Level of mechanization
  • manual work
  • animal traction
  • mechanized/ motorized
Sedentary or nomadic
  • Sedentary
  • Semi-nomadic
  • Nomadic
Individuals or groups
  • individual/ household
  • groups/ community
  • cooperative
  • employee (company, government)
Gender
  • women
  • men
Age
  • children
  • youth
  • middle-aged
  • elderly
Area used per household
  • < 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
Scale
  • small-scale
  • medium-scale
  • large-scale
Land ownership
  • state
  • company
  • communal/ village
  • group
  • individual, not titled
  • individual, titled
Land use rights
  • open access (unorganized)
  • communal (organized)
  • leased
  • individual
Water use rights
  • open access (unorganized)
  • communal (organized)
  • leased
  • individual
Access to services and infrastructure
health

poor
x
good
education

poor
x
good
technical assistance

poor
x
good
employment (e.g. off-farm)

poor
x
good
markets

poor
x
good
energy

poor
x
good
roads and transport

poor
x
good
drinking water and sanitation

poor
x
good
financial services

poor
x
good

Impacts

Socio-economic impacts
wood production
decreased
x
increased


Les bois est exploité une fois le peuplement doit être remplacé (chaque 20-30 ans)

demand for irrigation water
increased
x
decreased


Les pousses requirent de l irrigation

Augmentation de la production de litière
en baisse
x
augmenté


Utilisée comme paillis et compost par les maraîchers ou pour fumer le poisson par les pêcheurs

Socio-cultural impacts
recreational opportunities
reduced
x
improved

community institutions
weakened
x
strengthened

Amélioration des moyens de subsistance et du bien-être humain
en baisse
x
augmenté


Les exploitants agricoles soulignent que sans cette technologie, ils ne pourraient pas vivre dans cette zone

Ecological impacts
soil cover
reduced
x
improved


Avec la litère du Filao

soil loss
increased
x
decreased

soil organic matter/ below ground C
decreased
x
increased


Litière

biomass/ above ground C
decreased
x
increased

flood impacts
increased
x
decreased

drought impacts
increased
x
decreased

emission of carbon and greenhouse gases
increased
x
decreased

wind velocity
increased
x
decreased

Off-site impacts
wind transported sediments
increased
x
reduced

damage on neighbours' fields
increased
x
reduced

damage on public/ private infrastructure
increased
x
reduced

Permet la pêche pendant toute l année
en baisse
x
augmenté


Auparavent la pêche était possible que durant la saison de pluie, comme durant la saison sèche, les vents étaient trop forts

Permet l'horticulture et l établissement des maisons
en baisse
x
augmenté

Cost-benefit analysis

Benefits compared with establishment costs
Short-term returns
very negative
x
very positive

Long-term returns
very negative
x
very positive

Benefits compared with maintenance costs
Short-term returns
very negative
x
very positive

Long-term returns
very negative
x
very positive

La technologie met l’accent sur les bénéfices hors site

Climate change

-

Adoption and adaptation

Percentage of land users in the area who have adopted the Technology
  • single cases/ experimental
  • 1-10%
  • 11-50%
  • > 50%
Of all those who have adopted the Technology, how many have done so without receiving material incentives?
  • 0-10%
  • 11-50%
  • 51-90%
  • 91-100%
Has the Technology been modified recently to adapt to changing conditions?
  • Ja
  • Nee
To which changing conditions?
  • climatic change/ extremes
  • changing markets
  • labour availability (e.g. due to migration)

Conclusions and lessons learnt

Strengths: land user's view
Strengths: compiler’s or other key resource person’s view
  • Stabilisation des dunes - protection des villages et permettant pour l horticulture dans les depressions interdunaires

    How can they be sustained / enhanced? promouvoir la régéneration des arbres
  • Reduction de la vitesse du vent et par conséquent mitigation de l érosion éolienne

    How can they be sustained / enhanced? promouvoir la régéneration des arbres
  • Augmentation de la production de litière utilisée comme paillis et compost par les maraîchers ou pour fumer le poisson par les pêcheurs

    How can they be sustained / enhanced? encourager les techniques de compostage
  • Production du bois de feu
Weaknesses/ disadvantages/ risks: land user's viewhow to overcome
  • En rendant la pêche possible toute l’année, perte de main-d’œuvre pour la culture maraîchère
Weaknesses/ disadvantages/ risks: compiler’s or other key resource person’s viewhow to overcome
  • Coûts de mise en place élevés pour des plantations à grande échelle les activités de plantation doivent reprendre à nouveau ; dans l’arrière-pays, la reforestation avec le Cocos local devrait être essayée
  • Les arbres Casuarina equisetifolia atteignent la sénescence après 30-50 ans et ne se régénèrent pas naturellement
  • Augmentation de la demande en eau d’irrigation
  • Augmentation de la quantité de déchets plastiques (due à l’attrait de touristes)

References

Compiler
  • Julie Zähringer
Editors
Reviewer
  • Fabian Ottiger
  • Alexandra Gavilano
Date of documentation: Nov. 15, 2010
Last update: Junie 17, 2019
Resource persons
Full description in the WOCAT database
Linked SLM data
Documentation was faciliated by
Institution Project
Key references
  • Mailly, D., Ndiaye, P., Margolis, H. A., & Pineau, M. (1994). Fixation des dunes et reboisement avec le filao (Casuarina equisetifolia) dans la zone du littoral nord du Sénégal.: The Forestry Chronicle, 70(3)
  • Maheut, J., & Dommergues, Y. (1959). La Fixation par le Reboisement des Dunes de la Presqu'Ile du Cap-Vert et l'Evolution Biologique des Sols.: Bois et Forêts des Tropiques, (63).
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