An integrated gully rehabilitation and management techniques (Gizaw Desta (WLRC))

Gully erosion management (Etiopía)

Borebore lemat (Amharic)

Descripción

Gully erosion management is the application of combination of practices to control excess or concentrated runoff generation in the gully upstream catchment area, divert excess runoff upstream of gully heads and control further development of gully using appropriate structural and vegetative measures in the head, bed and sides of the gully and eventually convert into productive land through the consultation and involvement of local community.

Gully erosion occurs on cultivated and grazing/pasture lands. Gully erosion management is a practice aimed to rehabilitate and protect further development of gullies and change into productive land. It involves both runoff management and erosion control activities. Gully management and treatment is different at upstream catchment area, gully head and gully section. Proper land management practices and slope treatment measures such as terraces, infiltration ditches and grass or shrub hedgerows are taking place on upstream catchment of the gully in order to reduce the rate of surface runoff. The excess runoff above the gully head is safely drained using cutoff drains into natural or properly vegetated waterways in order to reduce the surface water entering into the gully and protect the constructed physical and biological measures being washed away. Before treating gully sections, for the purpose of stability of structures and quick healing, the gully should be reshaped and planted with grass sod. Gully wall reshaping is cutting off steep slopes of active gully flanks in to gentle slope of minimum at 45% slope, up to two-third of the total depth of the gully and constructing small trenches along contours for re-vegetating slanted part of the gully walls and beds. If the gully is wide and has meandering nature with huge accumulation of runoff flowing down, it requires constructing of retaining walls, to protect displaced (not yet stabilized) soils and soil materials and the sidewalls of the reshaped gully. Stabilization of gully sections involves the use of structural and vegetative measures in the head, floor and side of the gully. The construction of physical structures inside the gully section is followed by establishment of biological measures.

Purposes of gully erosion management are: 1) rehabilitate the land damaged due to gully erosion, 2) prevent further expansion and development of gully erosion, and 3) convert the land lost by gully erosion to productive land.

Gully erosion management begins with assessment and mapping of gully erosion that helps to have an overview of erosion, to document extent of damage, to identify the nature and causes of gully formation, and gives relevant information to design appropriate measures. At establishment stage, gully management requires: catchment treatment using different land treatment measures; runoff diversion by cutoff drain; and stabilization of gully sections by physical structures and vegetative measures. Stones for the construction of terraces, cutoff drains and waterways are required. Depending on the nature of gully and available material for construction, either stones, sand bags, brush woods, bamboo mat, gabion or concrete (sand, gravel and cement) are needed for constructing check-dams in a gully section. Different tree/shrub seedlings, grass cuttings, and seedlings of fruit trees are required to reinforce and stabilize the gully sections. The respective labor requirement for stone collection, construction of retaining wall, and gully reshaping is 0.5m3/person day, 5m/person day, and 1m3/person day. Approximately 0.25, 0.50, 0.50, 0.50 , and 1.0 m3/person day is required to construct gabion, loose stone, arc weir, sand bag, and bamboo mat check-dams respectively. About 3.0 m/person day is needed to construct brushwood check dams. The treated gullies should be checked regularly. The maintenance requirement is closely monitored and immediate repair is essential to avoid further damage and eventual collapse of structures. The inputs important for maintenance include stones or other materials for check dams, seedlings to replant areas covered with non-survived seedlings.

Gully erosion is prevalent in areas where excess runoff occurs in high rainfall areas associated with moderate to high erodible soils. It occurs in range of wet highland to moist Kolla areas where annual rainfall exceeds 900mm. Its occurrence is more frequent in heavy clay soils (Vertisols) characterized by low infiltration and in clay soils (like Nitosols) characterized by low organic matter. Often, gully formation occurs on overgrazed pasture lands and inappropriately managed crop lands. Gully erosion control requires mobilization of high input or materials and labor. Larger gullies need to be rehabilitated and treated through community labor mobilization. Subsequent maintenance activities, monitoring and benefit sharing should be made by the user groups who are entitled to utilize the benefits.

The living condition depends on subsistence crop-livestock mixed farming. On average households have 5-6 family size. Crop production is meant for home consumption with small surplus for local market. The services related to water supply, energy supply, and infrastructure are low. Besides it is an asset, animals often used to cope shocks during drought periods.

Lugar

Lugar: Dembecha/Mecha/Yilmana Densa, Amhara National Regional State (ANRS), Etiopía

No. de sitios de Tecnología analizados:

Georreferencia de sitios seleccionados
  • n.d.

Difusión de la Tecnología: distribuida parejamente sobre un área (approx. 10-100 km2)

¿En un área de protección permanente?:

Fecha de la implementación: hace menos de 10 años (recientemente)

Tipo de introducción
An integrated gully rehabilitation and management techniques (Bekure Melese (WLRC))

Clasificación de la Tecnología

Propósito principal
  • mejorar la producción
  • reducir, prevenir, restaurar la degradación del suelo
  • conservar el ecosistema
  • proteger una cuenca hidrográfica/ áreas corriente abajo – en combinación con otras Tecnologías
  • preservar/ mejorar biodiversidad
  • reducir el riesgo de desastres naturales
  • adaptarse al cambio climático/ extremos climáticos y sus impactos
  • mitigar cambio climático y sus impactos
  • crear impacto económico benéfico
  • crear impacto social benéfico
Uso de tierra

  • Tierras cultivadas
    • Cosecha anual
    • Cultivos perennes (no leñosos)
    Número de temporadas de cultivo por año: 1
  • Tierra de pastoreo
    • Pastoralismo semi-nómada
    • Cortar y llevar/ cero pastoreo
    • free grazing
  • BosquesProductos y servicios: Madera, Leña
Provisión de agua
  • de secano
  • mixta de secano – irrigada
  • totalmente irrigada

Propósito relacionado a la degradación de las tierras
  • prevenir la degradación del suelo
  • reducir la degradación del suelo
  • restaurar/ rehabilitar tierra severamente degradada
  • adaptarse a la degradación del suelo
  • no aplica
La degradación considerada
  • erosión de suelos por agua - Wg: erosión en cárcavas, Wo: efectos de degradación fuera del sitio
  • degradación biológica - Bc: reducción de la cobertura vegetal del suelo
Grupo MST
  • veda de zona (detener uso, apoyar la restauración)
Medidas MST
  • medidas vegetativas - V1: Cubierta de árboles y arbustos , V2: Pastos y plantas herbáceas perennes
  • medidas estructurales - S2: Taludes, bancos , S3: Acequias graduadas, canales, vías fluviales, S4: Acequias niveladas, fosas, S6: Muros, barreras, vallas, cercas, S11: Otros

Dibujo técnico

Especificaciones técnicas

Establecimiento/ mantenimiento: actividades, insumos y costos

Cálculo de insumos y costos
  • Los costos se calculan:
  • Moneda usada para calcular costos: ETB
  • Tasa de cambio (a USD): 1 USD = 20.0 ETB
  • Costo promedio por día del sueldo de la mano de obra contratada: 2.50
Factores más determinantes que afectan los costos
The costs for gully erosion management is dependent upon labor, material and transport costs, workability of the soil and maintenance costs.
Actividades de establecimiento
  1. Seedling preparation (Momento/ frequencia: January-June)
  2. Seedling Transportation (Momento/ frequencia: June-July)
  3. Grass split transportation (Momento/ frequencia: June -July)
  4. Plantation of biological measures inside the gully (Momento/ frequencia: July)
  5. Surveying (Momento/ frequencia: Dry season)
  6. Reshaping of gully (Momento/ frequencia: Dry season)
  7. Construction of cutoff drains (Momento/ frequencia: Dry season)
  8. Construction of waterways (Momento/ frequencia: Dry season)
  9. Construction of stone check dams (Momento/ frequencia: Dry season)
Insumos y costos para establecimiento
Especifique insumo Unidad Cantidad Costos por unidad (ETB) Costos totales por insumo (ETB) % de los costos cubiertos por los usuarios de las tierras
Mano de obra
labour ha 1,0 8319,0 8319,0 99,0
Equipo
animal traction ha 1,0 9,0 9,0 100,0
tools ha 1,0 901,8 901,8 50,0
Material para plantas
grass ha 1,0 20,0 20,0
seeds ha 1,0 24,0 24,0
seedlings ha 1,0 63,45 63,45
Fertilizantes y biocidas
compost/manure ha 1,0 15,86 15,86
Material de construcción
stone ha 1,0 1405,0 1405,0 91,0
wood ha 1,0 27,6 27,6
earth ha 1,0 91,2 91,2
Costos totales para establecer la Tecnología 10'876.91
Costos totales para establecer la Tecnología en USD 543.85
Actividades de mantenimiento
  1. Seedling preparation (Momento/ frequencia: January-June)
  2. Seedling and grass split transportation (Momento/ frequencia: July)
  3. Replanting seedlings and grass splits (Momento/ frequencia: July)
  4. Maintenance of cutoff drains/waterways (Momento/ frequencia: Dry season (Jan-Apr))
  5. Maintenance of check dams (Momento/ frequencia: Dry season (Jan-Apr))
Insumos y costos de mantenimiento
Especifique insumo Unidad Cantidad Costos por unidad (ETB) Costos totales por insumo (ETB) % de los costos cubiertos por los usuarios de las tierras
Mano de obra
labour ha 1,0 902,0 902,0 67,0
Equipo
animal traction ha 1,0 4,5 4,5
Material para plantas
grass ha 1,0 10,3 10,3
seedlings ha 1,0 33,0 33,0
Fertilizantes y biocidas
compost/manure ha 1,0 8,5 8,5
Material de construcción
stone ha 1,0 50,0 50,0 41,0
wood ha 1,0 14,4 14,4
earth ha 1,0 45,6 45,6
Indique los costos totales para mantenecer la Tecnología 1'068.3
Costos totales para mantener la Tecnología en USD 53.41

Entorno natural

Promedio anual de lluvia
  • < 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
Zona agroclimática
  • húmeda
  • Sub-húmeda
  • semi-árida
  • árida
Especificaciones sobre el clima
Monsoon, 5-6 months rain and 6-7 dry months
Thermal climate class: subtropics. The lowest temperature is above 5°C but below 18°C between November to January
Pendiente
  • plana (0-2 %)
  • ligera (3-5%)
  • moderada (6-10%)
  • ondulada (11-15%)
  • accidentada (16-30%)
  • empinada (31-60%)
  • muy empinada (>60%)
Formaciones telúricas
  • meseta/ planicies
  • cordilleras
  • laderas montañosas
  • laderas de cerro
  • pies de monte
  • fondo del valle
Altura
  • 0-100 m s.n.m.
  • 101-500 m s.n.m.
  • 501-1,000 m s.n.m
  • 1,001-1,500 m s.n.m
  • 1,501-2,000 m s.n.m
  • 2,001-2,500 m s.n.m
  • 2,501-3,000 m s.n.m
  • 3,001-4,000 m s.n.m
  • > 4,000 m s.n.m
La Tecnología se aplica en
  • situaciones convexas
  • situaciones cóncavas
  • no relevante
Profundidad promedio del suelo
  • muy superficial (0-20 cm)
  • superficial (21-50 cm)
  • moderadamente profunda (51-80 cm)
  • profunda (81-120 cm)
  • muy profunda (>120 cm)
Textura del suelo (capa arable)
  • áspera/ ligera (arenosa)
  • mediana (limosa)
  • fina/ pesada (arcilla)
Textura del suelo (> 20 cm debajo de la superficie)
  • áspera/ ligera (arenosa)
  • mediana (limosa)
  • fina/ pesada (arcilla)
Materia orgánica de capa arable
  • elevada (>3%)
  • media (1-3%)
  • baja (<1%)
Agua subterránea
  • en superficie
  • < 5 m
  • 5-50 m
  • > 50 m
Disponibilidad de aguas superficiales
  • excesiva
  • bueno
  • mediana
  • pobre/ ninguna
Calidad de agua (sin tratar)
  • agua potable de buena calidad
  • agua potable de mala calidad (requiere tratamiento)
  • solo para uso agrícola (irrigación)
  • inutilizable
La calidad de agua se refiere a:
¿La salinidad del agua es un problema?
  • No

Incidencia de inundaciones
  • No
Diversidad de especies
  • elevada
  • mediana
  • baja
Diversidad de hábitats
  • elevada
  • mediana
  • baja

Las características de los usuarios de la tierra que aplican la Tecnología

Orientación del mercado
  • subsistencia (autoprovisionamiento)
  • mixta (subsistencia/ comercial)
  • comercial/ mercado
Ingresos no agrarios
  • menos del 10% de todos los ingresos
  • 10-50% de todo el ingreso
  • > 50% de todo el ingreso
Nivel relativo de riqueza
  • muy pobre
  • pobre
  • promedio
  • rico
  • muy rico
Nivel de mecanización
  • trabajo manual
  • tracción animal
  • mecanizado/motorizado
Sedentario o nómada
  • Sedentario
  • Semi-nómada
  • Nómada
Individuos o grupos
  • individual/ doméstico
  • grupos/ comunal
  • cooperativa
  • empleado (compañía, gobierno)
Género
  • mujeres
  • hombres
Edad
  • niños
  • jóvenes
  • personas de mediana edad
  • ancianos
Área usada por hogar
  • < 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
Escala
  • pequeña escala
  • escala mediana
  • gran escala
Tenencia de tierra
  • estado
  • compañía
  • comunitaria/ aldea
  • grupal
  • individual, sin título
  • individual, con título
Derechos de uso de tierra
  • acceso abierto (no organizado)
  • comunitarios (organizado)
  • arrendamiento
  • individual
Derechos de uso de agua
  • acceso abierto (no organizado)
  • comunitarios (organizado)
  • arrendamiento
  • individual
Acceso a servicios e infraestructura
salud

pobre
x
bueno
educación

pobre
x
bueno
asistencia técnica

pobre
x
bueno
empleo (ej. fuera de la granja)

pobre
x
bueno
mercados

pobre
x
bueno
energía

pobre
x
bueno
caminos y transporte

pobre
x
bueno
agua potable y saneamiento

pobre
x
bueno
servicios financieros

pobre
x
bueno

Impacto

Impactos socioeconómicos
producción de forraje
disminuyó
x
incrementó


Gullies are treated for purpose of improved grass and legume fodder production like napier, susbania, local grasses

diversidad de producto
disminuyó
x
incrementó


Honey, fruits can be diversified under intensive gully development

diversidad de fuentes de ingreso
disminuyó
x
incrementó


High fodder biomass provide an opportunity to do fattening; sometimes used to grow fruits;

carga de trabajo
incrementó
x
disminuyó


Under low productive soil where recovery rate is slow, establishment and maintenance cost of labor is high

Impactos socioculturales
instituciones comunitarias
se debilitaron
x
se fortalecieron


Watershed committee and user groups are established

MST/ conocimiento de la degradación del suelo
disminuyó
x
mejoró


Awareness of the community on gully management increased

mitigación de conflicto
empeoró
x
mejoró


Gullies are stabilized and no more conflict

contribution to human well-being
decreased
x
increased


Land users are organized into user groups and harvest the biomass (grass and fodder) for livestock feed which result in increased livestock productivity. Some land users attempt to fatten cattle and gain benefit.

Impactos ecológicos
escurrimiento superficial
incrementó
x
disminuyó


Significant reduction of damage due to runoff

drenaje de agua en exceso
disminuyó
x
mejoró


Cutoff drains used to drain excess runoff upstream

nivel freático/ acuífero
disminuyó
x
recargó

cubierta del suelo
disminuyó
x
mejoró


Plantation of gullies increase cover and biomass production

pérdida de suelo
incrementó
x
disminuyó


Check dams significantly reduce the soil loss from gullies

biomasa/ sobre suelo C
disminuyó
x
incrementó

Impactos fuera del sitio
corriente confiable y estable fluye en estación seca (inc. caudales bajos)
disminuyó
x
incrementó


Stream size and duration has improved

colmatación río abajo
incrementó
x
disminuyó

daños a infraestructura pública / privada
incrementó
x
disminuyó


Reduction of damage on houses

Análisis costo-beneficio

Beneficios comparados con los costos de establecimiento
Ingresos a corto plazo:
muy negativo
x
muy positivo

Ingresos a largo plazo
muy negativo
x
muy positivo

Beneficios comparados con costos de mantenimiento
Ingresos a corto plazo:
muy negativo
x
muy positivo

Ingresos a largo plazo
muy negativo
x
muy positivo

The short term economic benefits of management of gully erosion include grass and fodder production for livestock feed. While the long term benefits may include product diversification like fruit, fodder, and grass production.

Cambio climático

Extremos (desastres) relacionados al clima
tormenta de lluvia local

nada bien
x
muy bien
sequía

nada bien
x
muy bien
inundación general (río)

nada bien
x
muy bien

Adopción y adaptación

Porcentaje de usuarios de la tierra que adoptaron la Tecnología
  • casos individuales / experimentales
  • 1-10%
  • 11-50%
  • > 50%
De todos quienes adoptaron la Tecnología, ¿cuántos lo hicieron sin recibir incentivos/ pagos materiales?
  • 0-10%
  • 11-50%
  • 51-90%
  • 91-100%
¿La tecnología fue modificada recientemente para adaptarse a las condiciones cambiantes?
  • No
¿A qué condiciones cambiantes?
  • cambios climáticos / extremos
  • mercados cambiantes
  • disponibilidad de mano de obra (ej. debido a migración)

Conclusiones y lecciones aprendidas

Fortalezas: perspectiva del usuario de tierras
  • It increases fodder production
  • It protects further expansion and damage of settlement areas and infrastructures
  • It increases the flow of streams
Fortalezas: punto de vista del compilador o de otra persona recurso clave
  • Gully erosion management provides an immediate fodder for cut-and-carry grazing system and encourages zero grazing
  • It controls erosion and sediment transport as well it increases stream flows to downstream and subsequently changed to productive area
  • It reduces conflict among adjacent land holders due to formation of gullies
  • It does not only reduce degradation but also stabilize the soil, water and vegetation system in the area
  • It increases the awareness level of farmers about land degradation and its causes
Debilidades/ desventajas/ riesgos: perspectiva del usuario de tierrascómo sobreponerse
  • It is labor intensive and sometimes harbor rodents and pests Apply traditional collective action mechanisms
Debilidades/ desventajas/ riesgos: punto de vista del compilador o de otra persona recurso clavecómo sobreponerse
  • It requires high labor for regular monitoring and maintenance of structures and protect from damage by excessive runoff Establish by laws and procedures for collective actions among the user groups

Referencias

Compilador
  • Gizaw Desta Gessesse
Editors
Revisado por
  • Alexandra Gavilano
  • Deborah Niggli
Fecha de la implementación: 8 de mayo de 2014
Últimas actualización: 9 de septiembre de 2019
Personas de referencia
Descripción completa en la base de datos de WOCAT
Datos MST vinculados
La documentación fue facilitada por
Institución Proyecto
Referencias claves
  • Gully Rehabilitation: What Does it Costs to Heal Gullies and Make Productive? WLRC Brief No. 3. June 2015: www.wlrc-eth.org
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