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Travail du sol de conservation à grande échelle [Kenya]

Conservation Tillage for large scale cereal production / Direct drilling (English)

technologies_941 - Kenya

Completeness: 71%

1. General information

1.3 Conditions regarding the use of data documented through WOCAT

The compiler and key resource person(s) accept the conditions regarding the use of data documented through WOCAT:

Ja

2. Description of the SLM Technology

2.1 Short description of the Technology

Definition of the Technology:

Minimiser le dérangement du sol pour conserver l'humidité du sol.

2.2 Detailed description of the Technology

Description:

Le travail du sol de conservation (ou zéro labour) sur les exploitations céréalières commerciales à grande échelle est effectué avec du matériel attelé à des tracteurs, permettant d’ouvrir un sillon et de semer en un seul passage.

Purpose of the Technology: Cette technologie réduit au minimum la perturbation du sol, évite la formation d’une semelle de labour et réduit considérablement les heures de tracteur pour les cultures, ce qui économise du temps et du carburant fossile : les façons culturales reviennent ainsi moins chères que pour l’exploitation conventionnelle. Les cultures peuvent être semées tôt et profitent mieux des pluies. Pendant la récolte, les résidus sont broyés et laissés en paillage sur le sol (3 t de résidus forment un couvert de 70-100%) pour améliorer le taux de matière organique et protéger le sol de l’érosion et de l’évaporation.
Grâce à la conservation de l’eau et à une meilleure infiltration, le blé et l’orge peuvent être cultivés sans irrigation et le risque d’échec des cultures est diminué. Les adventices son contrôlées grâce à une application d’herbicide (glyphosate ; 2 l/ha), deux mois après la récolte et peu avant le semis. La compagnie réduit l’usage des pesticides au minimum.
L’agriculture de conservation inclut aussi le semis selon les courbes de niveau (rangs à 25 cm d’écartement). Les rotations sont de 3-4 années de blé ou d’orge suivi par une saison de légumineuses (p.ex. des pois) ou du colza. Si les rendements diminuent à cause du compactage du sous-sol, une culture à forte racine pivotante est plantée (p.ex. colza ou tournesol) pour briser la semelle de labour, à la place d’un sous-solage.
Une technologie supplémentaire consiste à planter des rangs d’arbres (p.ex. pins, cyprès ou eucalyptus) en brise-vent ou pour la production de bois le long des limites de propriété, dans les vallées ou sur les pentes raides.

Establishment / maintenance activities and inputs: Les activitées liées à la mise en place et l'entretien de la technologie sont les suivantes: 1. Achat d’outillage pour le zéro labour, 2. Récolte et broyage des résidus (après la saison de croissance), 3. Application de l’herbicide : glyphosate 4 litres/ha (2 mois après la récolte et avant le semis), 4. Semis précoce, selon les courbes de niveau (juste avant les pluies), 5. Ouverture du sillon et semis en un passage, avec le semoir direct (début de la saison des pluies), 6. Traitement en cours de croissance (une ou plusieurs fois)

Natural / human environment: Ce climat subhumide à semi-aride est caractérisé par deux saisons des pluies. Les pluies sont toutefois insuffisante ou mal réparties.

2.3 Photos of the Technology

2.5 Country/ region/ locations where the Technology has been applied and which are covered by this assessment

Country:

Kenya

Region/ State/ Province:

Meru Central

Further specification of location:

Ferme de Kisima

2.6 Date of implementation

If precise year is not known, indicate approximate date:
  • 10-50 years ago

2.7 Introduction of the Technology

Specify how the Technology was introduced:
  • through land users' innovation
Comments (type of project, etc.):

Etats-Unis, Australie et initiative personelle. Démarré en 1980 quand Glyophosphate (Round up) a été introduit au marché.

3. Classification of the SLM Technology

3.2 Current land use type(s) where the Technology is applied

Cropland

Cropland

  • Annual cropping
Comments:

Major land use problems (compiler’s opinion): Erosion hydrique, compaction du sol (réduction de l'infiltration), disponibilité du fourrage réduite

Major land use problems (land users’ perception): Erosion du sol et diminution des rendements

Improved pasture: bovins, ovins

Plantation forestry: Récolte à la maturité, à peu près 20 ans après plantation

Forest products and services: bois d'oeuvre, bois de feu

Type of cropping system and major crops comments: 3 à 4 ans de blé ou orge suivi par 3 à 4 ans des herbes (Rhodes grass).

If land use has changed due to the implementation of the Technology, indicate land use before implementation of the Technology:

Grazing land: Ge: Extensive grazing land

3.3 Further information about land use

Water supply for the land on which the Technology is applied:
  • rainfed
Number of growing seasons per year:
  • 2
Specify:

Longest growing period in days: 120

Longest growing period from month to month: Mar-May

Second longest growing period in days: 100

Second longest growing period from month to month: Oct-Dec

Livestock density (if relevant):

> 100 LU /km2

3.5 Spread of the Technology

Comments:

Total area covered by the SLM Technology is 14 m2.

Une ferme de blé et orge de grande échelle à la ferme de Kisima.

3.6 SLM measures comprising the Technology

structural measures

structural measures

  • S5: Dams, pans, ponds
vegetative measures

vegetative measures

  • V1: Tree and shrub cover
agronomic measures

agronomic measures

  • A1: Vegetation/ soil cover
Comments:

Main measures: agronomic measures

Secondary measures: vegetative measures, structural measures

Type of agronomic measures: meilleure couverture végétale, culture précoce, plantation isohypse / culture en bande alternée, paillage, fumier / compost / résidus, rotations / jachères, zéro labour / absence de travail du sol, travail du sol minimum, travail du sol isohypse, briser un sous-sol compacté

Type of vegetative measures: alignées: - contre le vent, alignées: - le long des limites du terrain

3.7 Main types of land degradation addressed by the Technology

physical soil deterioration

physical soil deterioration

  • Pc: compaction
soil erosion by water

soil erosion by water

  • Wt: loss of topsoil/ surface erosion
chemical soil deterioration

chemical soil deterioration

  • Cn: fertility decline and reduced organic matter content (not caused by erosion)
Comments:

Main type of degradation addressed: Wt: perte du sol de surface par l’eau

Secondary types of degradation addressed: Cn: baisse de la fertilité du sol et du niveau de matière organique, Pc: compaction

Main causes of degradation: changement des précipitations saisonnières

Secondary causes of degradation: gestion des sols

3.8 Prevention, reduction, or restoration of land degradation

Specify the goal of the Technology with regard to land degradation:
  • reduce land degradation
  • prevent land degradation
Comments:

Main goals: prevention of land degradation, mitigation / reduction of land degradation

4. Technical specifications, implementation activities, inputs, and costs

4.1 Technical drawing of the Technology

Author:

Ceris Jones, London, UK

4.2 Technical specifications/ explanations of technical drawing

Outillage pour le zéro labour utilisé dans l’agriculture céréalière à grande échelle

Location: Timau. Laikipia District

Date: June 2003

Technical knowledge required for field staff / advisors: fort

Technical knowledge required for land users: fort

Main technical functions: contrôle du ruissellement en nappe: ralentissement / retardement, amélioration de la structure du sol en surface (encroûtement, battance du sol), augmentation de la matière organique, récupération de l’eau / augmentation des réserves d’eau

Secondary technical functions: contrôle de la battance (‘splash’), amélioration de la couverture du sol, amélioration de la structure de la couche arable du sol (tassement, compaction), amélioration de la structure du sous-sol (couche dure), augmentation de la disponibilité des nutriments (réserve, recyclage, …), augmentation de l'infiltration, augmentation / maintien de la rétention d'eau dans le sol, réduction de la vitesse du vent

Better crop cover
Material/ species: blé / orge

Early planting
Material/ species: blé / orge

Contour planting / strip cropping
Material/ species: blé / orge
Quantity/ density: 0.08-0.09
Remarks: (t/ha), contour planting, 25 cm espacement entre les rangs

Mulching
Material/ species: blé / orge
Quantity/ density: 1 t/ha
Remarks: les résidus donnent à peu près 70% de couverture

Manure / compost / residues
Remarks: résidus du paillage

Rotations / fallows
Material/ species: pois

Zero tillage / no-till
Remarks: Herbicide (Roundup 2l/ha) comme controle des adventices

Contour tillage
Remarks: pour la plantation des pommes de terre

Aligned: -against wind
Number of plants per (ha): 3000
Vertical interval between rows / strips / blocks (m): 3.00
Spacing between rows / strips / blocks (m): 3.00
Vertical interval within rows / strips / blocks (m): 3.00
Width within rows / strips / blocks (m): 3.00

Aligned: -along boundary
Number of plants per (ha): 3000
Vertical interval between rows / strips / blocks (m): 3.00
Spacing between rows / strips / blocks (m): 3.00
Vertical interval within rows / strips / blocks (m): 3.00
Width within rows / strips / blocks (m): 3.00

Vegetative measure: où la cultivation n'est pas possible
Number of plants per (ha): 3000
Vertical interval between rows / strips / blocks (m): 3.00
Spacing between rows / strips / blocks (m): 3.00
Vertical interval within rows / strips / blocks (m): 3.00
Width within rows / strips / blocks (m): 3.00

Trees/ shrubs species: Eucalyptus, Grevillea robusta, wattle tree, pinus. Tous plantés.

Construction material (earth): Earth

Specification of dams/ pans/ ponds: Capacity 800000.00m3

4.3 General information regarding the calculation of inputs and costs

other/ national currency (specify):

Kenya shilling

Indicate exchange rate from USD to local currency (if relevant): 1 USD =:

64.00

Indicate average wage cost of hired labour per day:

2.34

4.4 Establishment activities

Activity Type of measure Timing
1. Plantation Vegetative 2 fois par année
2. Creusement Structural

4.5 Costs and inputs needed for establishment

Comments:

Duration of establishment phase: 36 month(s)

4.6 Maintenance/ recurrent activities

Activity Type of measure Timing/ frequency
1. Récolte et broyage des résidus Agronomic après la saison de croissance
2. Application de l’herbicide : glyphosate 4 litres/ha Agronomic 2 mois après la récolte et avant le semis
3. Semis précoce, selon les courbes de niveau Agronomic juste avant les pluies
4. Ouverture du sillon et semis en un passage, avec le semoir direct (début de la saison des pluies) Agronomic début de la saison des pluies
5. Traitement en cours de croissance Agronomic
6. Traitement en cours de croissance Agronomic
7. Désherbage Vegetative 2 fois par année
8. Récolte Vegetative 20 années
9. Emondage Vegetative
10. Désédimentation Structural une fois par année

4.8 Most important factors affecting the costs

Describe the most determinate factors affecting the costs:

Les principaux facteurs imputables aux coûts sont l’équipement, les pulvérisations et la main-d’œuvre. Il faut plus de 3 ans pour établir complètement le nouveau système. Pendant la phase de conversion, les rendements peuvent baisser, mais les coûts diminuent d’environ 25%.

5. Natural and human environment

5.1 Climate

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
  • sub-humid

Thermal climate class: subtropics

5.2 Topography

Slopes on average:
  • 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
Altitudinal zone:
  • 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.
Comments and further specifications on topography:

Altitudinal zone: 100-500 m a.s.l., 500-1000 m a.s.l., 1000-1500 m a.s.l., 1500-2000 m a.s.l., 2000-2500 m a.s.l., 2500-3000 m a.s.l.

5.3 Soils

Soil depth on average:
  • 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):
  • fine/ heavy (clay)
  • medium (loamy, silty)
Topsoil organic matter:
  • medium (1-3%)
  • low (<1%)

5.4 Water availability and quality

Availability of surface water:

poor/ none

Water quality (untreated):

good drinking water

5.5 Biodiversity

Species diversity:
  • low

5.6 Characteristics of land users applying the Technology

Off-farm income:
  • less than 10% of all income
Relative level of wealth:
  • very rich
Individuals or groups:
  • employee (company, government)
Level of mechanization:
  • mechanized/ motorized
Indicate other relevant characteristics of the land users:

Land users applying the Technology are mainly Leaders / privileged

Population density: < 10 persons/km2

Annual population growth: 2% - 3%

100% of the land users are very rich and own 100% of the land (propriétaire seul).

Market orientation of production system: commercial/ market, commercial/ market, commercial/ market

5.7 Average area of land owned or leased by land users applying the Technology

  • < 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
Is this considered small-, medium- or large-scale (referring to local context)?
  • large-scale

5.8 Land ownership, land use rights, and water use rights

Land ownership:
  • company
Land use rights:
  • leased
Water use rights:
  • leased

5.9 Access to services and infrastructure

health:
  • poor
  • moderate
  • good
education:
  • poor
  • moderate
  • good
technical assistance:
  • poor
  • moderate
  • good
markets:
  • poor
  • moderate
  • good
energy:
  • poor
  • moderate
  • good
roads and transport:
  • poor
  • moderate
  • good
drinking water and sanitation:
  • poor
  • moderate
  • good
financial services:
  • poor
  • moderate
  • good

6. Impacts and concluding statements

6.1 On-site impacts the Technology has shown

Socio-economic impacts

Production

crop production

decreased
increased
Quantity before SLM:

1 t/ha

Quantity after SLM:

4 t/ha

wood production

decreased
increased

product diversity

decreased
increased
Water availability and quality

drinking water availability

decreased
increased
Income and costs

farm income

decreased
increased

Ecological impacts

Water cycle/ runoff

water quantity

decreased
increased

water quality

decreased
increased

harvesting/ collection of water

reduced
improved

surface runoff

increased
decreased
Quantity before SLM:

20%

Quantity after SLM:

5%

Soil

soil moisture

decreased
increased

soil loss

increased
decreased
Quantity before SLM:

15 t/ha/an

Quantity after SLM:

10 t/ha/an

soil organic matter/ below ground C

decreased
increased
Biodiversity: vegetation, animals

biomass/ above ground C

decreased
increased

beneficial species

decreased
increased

6.2 Off-site impacts the Technology has shown

downstream siltation

increased
decreased

groundwater/ river pollution

increased
reduced

6.3 Exposure and sensitivity of the Technology to gradual climate change and climate-related extremes/ disasters (as perceived by land users)

Gradual climate change

Gradual climate change
Season Type of climatic change/ extreme How does the Technology cope with it?
annual temperature increase not known

Climate-related extremes (disasters)

Meteorological disasters
How does the Technology cope with it?
local rainstorm not known
local windstorm not known
Climatological disasters
How does the Technology cope with it?
drought well
Hydrological disasters
How does the Technology cope with it?
general (river) flood not known

Other climate-related consequences

Other climate-related consequences
How does the Technology cope with it?
reduced growing period not known

6.4 Cost-benefit analysis

How do the benefits compare with the establishment costs (from land users’ perspective)?
Short-term returns:

slightly positive

Long-term returns:

positive

How do the benefits compare with the maintenance/ recurrent costs (from land users' perspective)?
Short-term returns:

positive

Long-term returns:

very positive

6.5 Adoption of the Technology

Comments:

There is a strong trend towards spontaneous adoption of the Technology

Comments on adoption trend: Il existe une forte tendance à l’adoption spontanée. Les agriculteurs du voisinage commencent à utiliser la technologie.

6.7 Strengths/ advantages/ opportunities of the Technology

Strengths/ advantages/ opportunities in the land user’s view
Conservation de l humidité minimise les échecs de rendement
Plus bonmarché que la cultivation traditionelle
Séquestration du carbone amélioré
Strengths/ advantages/ opportunities in the compiler’s or other key resource person’s view
Blé et orge sont produits sans irrigation
Matière organique améliorée
Infiltration de l eau
Suppression des adventices
Gain de temps (moins d heures pour les machines nécessaire)

6.8 Weaknesses/ disadvantages/ risks of the Technology and ways of overcoming them

Weaknesses/ disadvantages/ risks in the land user’s view How can they be overcome?
Coûts élevés si achat de nouveau matériel (en particulier pour les marques connues) mais divisé par deux de ceux du labour conventionnel encourager la production locale et réguler les prix ou subventionner l’achat de matériel
Difficultés pour l’achat d’équipement créer une centrale d’achats
Il faut plus d’herbicide les années pluvieuses, surtout avant le semis (plusieurs pulvérisations) réduit au minimum mais plus que pour le labour conventionnel. S’il ne pleut pas après la récolte, il n’est pas nécessaire de traiter avec un herbicide et le semis peut être effectué directement.
Il faut trois ans pour établir complètement le système adaptation continue nécessaire

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