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Tecnologías
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Soil faced deep trench bunds [Etiopía]

Nay Hamed Amik Metrebwi Zala

technologies_1197 - Etiopía

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1. Información general

1.2 Detalles de contacto de las personas de referencia e instituciones involucradas en la evaluación y la documentación de la Tecnología

Persona(s) de referencia clave

Especialista MST:
Especialista MST:

Sibhatleab Mulugeta

+251 910 170415

Mekelle University

P.O.Box 231, Mekelle, Ethiopia

Etiopía

Especialista MST:

Weldearegay Kifle

+251 910 170415

Mekelle University

P.O.Box 231, Mekelle, Ethiopia

Etiopía

Nombre de la(s) institución(es) que facilitaron la documentación/ evaluación de la Tecnología (si fuera relevante)
Mekelle University (Mekelle University) - Etiopía

1.3 Condiciones referidas al uso de datos documentados mediante WOCAT

¿Cuándo se compilaron los datos (en el campo)?

10/11/2012

El compilador y la/s persona(s) de referencia claves aceptan las condiciones acerca del uso de los datos documentados mediante WOCAT:

2. Descripción de la Tecnología MST

2.1 Breve descripción de la Tecnología

Definición de la Tecnología:

Compacted soil bund constructed following a contour using a soil excavated from deep trenches on the up-slope side.

2.2 Descripción detallada de la Tecnología

Descripción:

Soil faced deep trench bund is constructed by excavating trenches of 1 m deep, 0.5 - 1 m wide and 2 - 3.5 m long with spacing between trenches of 0.3 - 0.5 m along the contour and using the excavated soil to construct a compacted bund downslope. The smaller dimensions are usually used in cultivated lands while the larger are implemented in grazing lands.

Purpose of the Technology: Soil faced deep trench bund decreases slope length, runoff velocity and soil loss; and increases runoff harvesting, soil moisture and groundwater recharge.

Establishment / maintenance activities and inputs: Construction of soil faced deep trench bund involves alignment of a contour, excavation of trenches, construction and compaction of bund and planting grass, while the maintenance involves dredging of sediment from the trenches and use it for reinforcing the embankment.

Line level, tape meter, digging hoe, shovel and grass are needed for the establishment and maintenance.

Natural / human environment: The technology is implemented in moderate (5 - 8%) and hill (8 - 16%) slopes and in medium and heavy soil types of at least 1 m depth. It reduces runoff amount and velocity thereby decreasing soil loss and desertification/land degradation. It also improves soil moisture availability and groundwater recharge by encouraging lateral and vertical movement of water respectively.

It is mostly constructed using communal labour and there is an encouraging trend of spontaneous adoption. The technology is witnessed to be increasing crop and fodder production thereby improving the livelihood of the land users. It, however, is labour intensive and slightly reduces farm size.

2.3 Fotografías de la Tecnología

2.5 País/ región/ lugares donde la Tecnología fue aplicada y que se hallan comprendidos por esta evaluación

País:

Etiopía

Región/ Estado/ Provincia:

Tigray

Especifique más el lugar :

Kilte Awlaelo

2.7 Introducción de la Tecnología

Especifique cómo se introdujo la Tecnología:
  • mediante proyectos/ intervenciones externas

3. Clasificación de la Tecnología MST

3.1 Propósito(s) principal(es) de la Tecnología MST

  • reducir, prevenir, restaurar la degradación del suelo

3.2 Tipo(s) actuales de uso de la tierra donde se aplica la Tecnología

Tierras cultivadas

Tierras cultivadas

  • Cosecha anual
Cosechas principales (comerciales y de subsistencia):

Major food crop: Wheat, barley, teff, maize, sorghum
Major other crops: Oil seeds

Tierra de pastoreo

Tierra de pastoreo

Pastoreo intensivo/ producción de forraje:
  • Cortar y llevar/ cero pastoreo
  • Pastoreo mejorado
Comentarios:

Major land use problems (compiler’s opinion): Soil erosion, overgrazing, decline of soil fertility and productivity.

Major land use problems (land users’ perception): Soil erosion, reduced soil depth, fertility and productivity.

3.3 Información adicional sobre el uso de tierras

Provisión de agua para la tierra donde se aplica la Tecnología:
  • de secano
Número de temporadas de cultivo por año:
  • 1
Especifique:

Longest growing period in days: 150 Longest growing period from month to month: June - November

Densidad del ganado (si fuese relevante):

50-100 LU /km2

3.4 Grupo MST al que pertenece la Tecnología

  • medida de pendiente transversal
  • manejo de agua subterránea

3.5 Difusión de la Tecnología

Especifique la difusión de la Tecnología:
  • distribuida parejamente sobre un área
Si la tecnología se halla difundida homogéneamente en un área, indique el área aproximada que cubre:
  • 10-100 km2

3.6 Medidas MST que componen la Tecnología

medidas vegetativas

medidas vegetativas

  • V2: Pastos y plantas herbáceas perennes
medidas estructurales

medidas estructurales

  • S2: Taludes, bancos
Comentarios:

Main measures: structural measures

Secondary measures: vegetative measures

Type of vegetative measures: aligned: -contour

3.7 Principales tipos de degradación del suelo encarados con la Tecnología

erosión de suelos por agua

erosión de suelos por agua

  • Wt: pérdida de capa arable/ erosión de la superficie
  • Wg: erosión en cárcavas
degradación biológica

degradación biológica

  • Bc: reducción de la cobertura vegetal del suelo
Comentarios:

Main type of degradation addressed: Wt: loss of topsoil / surface erosion

Secondary types of degradation addressed: Wg: gully erosion / gullying, Bc: reduction of vegetation cover

Main causes of degradation: soil management, overgrazing, Heavy / extreme rainfall (intensity/amounts), population pressure

Secondary causes of degradation: crop management (annual, perennial, tree/shrub) (Crop residues are removed during harvesting), over-exploitation of vegetation for domestic use, change of seasonal rainfall, droughts, land tenure, poverty / wealth, education, access to knowledge and support services

3.8 Prevención, reducción o restauración de la degradación del suelo

Especifique la meta de la Tecnología con relación a la degradación de la tierra:
  • reducir la degradación del suelo
  • restaurar/ rehabilitar tierra severamente degradada
Comentarios:

Main goals: mitigation / reduction of land degradation
Secondary goals: rehabilitation / reclamation of denuded land

4. Especificaciones técnicas, actividades de implementación, insumos y costos

4.1 Dibujo técnico de la Tecnología

Autor:

Eyasu Yazew, P.O.Box 231, Mekelle University, Mekelle, Ethiopia

4.2 Especificaciones técnicas/ explicaciones del dibujo técnico

Soil faced deep trench bunds are structures constructed by excavating trenches following the contour and using the excavated soil to establish compacted bund on the lower side.

Location: Tigray. Kilte Awlaelo

Date: 10/10/2014

Technical knowledge required for field staff / advisors: moderate

Technical knowledge required for land users: low

Main technical functions: control of dispersed runoff: retain / trap, reduction of slope length

Secondary technical functions: increase of infiltration, increase / maintain water stored in soil, increase of groundwater level / recharge of groundwater, sediment retention / trapping, sediment harvesting

Aligned: -contour
Vegetative material: G : grass
Number of plants per (ha): 1600
Vertical interval between rows / strips / blocks (m): 1 - 1.2
Spacing between rows / strips / blocks (m): 10 - 15
Vertical interval within rows / strips / blocks (m): 0.5

Grass species: Elephant grass is mostly planted on the bunds in a single row at spacing of 0.5 m.

Slope (which determines the spacing indicated above): 6.5 and 12%

Gradient along the rows / strips: 0%

Bund/ bank: level
Vertical interval between structures (m): 1 - 1.2
Spacing between structures (m): 10 - 15
Depth of ditches/pits/dams (m): 1
Width of ditches/pits/dams (m): 0.5 - 1
Length of ditches/pits/dams (m): 2 - 3.5
Height of bunds/banks/others (m): 0.75 - 1
Width of bunds/banks/others (m): 0.3 - 1.2
Length of bunds/banks/others (m): 60 - 100

Construction material (earth): Soil excavated from the trenches is used to construct bunds

Slope (which determines the spacing indicated above): 6.5 and 12%

Lateral gradient along the structure: 0%

Vegetation is used for stabilisation of structures.

4.3 Información general sobre el cálculo de insumos y costos

otra / moneda nacional (especifique):

Birr

Indique la tasa de cambio de USD a la moneda local (si fuese relevante): 1 USD =:

18,0

Indique el costo promedio del salario de trabajo contratado por día:

2.50

4.4 Actividades de establecimiento

Actividad Tipo de medida Momento
1. Purchase of elephant grass Vegetativas June/July
2. Grass plantation Vegetativas July
3. Contour alignment, marking trench dimensions, trench excavation and construction and compaction of bund Estructurales January - May

4.5 Costos e insumos necesarios para el establecimiento

Especifique insumo Unidad Cantidad Costos por unidad Costos totales por insumo % de los costos cubiertos por los usuarios de las tierras
Mano de obra Labour ha 1,0 2119,0 2119,0 60,0
Equipo Tools ha 1,0 44,0 44,0
Material para plantas Seedlings ha 1,0 36,0 36,0
Costos totales para establecer la Tecnología 2199,0
Comentarios:

Duration of establishment phase: 48 month(s)

4.6 Actividades de establecimiento/ recurrentes

Actividad Tipo de medida Momento/ frequencia
1. Dredging of deposited sediment from trenches and compacting it on the bund Estructurales January - May

4.7 Costos e insumos necesarios para actividades de mantenimiento/ recurrentes (por año)

Especifique insumo Unidad Cantidad Costos por unidad Costos totales por insumo % de los costos cubiertos por los usuarios de las tierras
Mano de obra Labour ha 1,0 833,0 833,0 100,0
Indique los costos totales para mantenecer la Tecnología 833,0
Comentarios:

Machinery/ tools: Digging hoe, shovel (Costs are included in the structural measures), Line level, tape meter, digging hoe, shovel

The cost was calculated for an average bund length and spacing of 80 m and 12.5 m respectively, which would result in a construction of 10 bunds per ha. In addition, an average trench length and spacing between trenches along the contour of 2.75 m and 0.4 m was considered respectively resulting in 25 trenches per bund and 250 trenches per ha.

The excavation of one deep trench and construction of the corresponding bund requires 3 person days during establishment while maintaining it needs 1.5 person days per year. A single row of grass is planted on the bunds at 0.5 m interval and a person is assumed to plant about 100 seedlings per day. The cost calculation rates apply to 2012. Accordingly, the price of single elephant grass is 0.4 Birr and the daily labour wage is 40 Birr for light work such as grass planting and 50 Birr for medium work such as trench excavation.

4.8 Factores más determinantes que afectan los costos:

Describa los factores más determinantes que afectan los costos:

Labour, slope, landuse, soil depth.

5. Entorno natural y humano

5.1 Clima

Lluvia anual
  • < 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
Especificaciones/ comentarios sobre la cantidad de lluvia:

Average rainfall of 450-550 mm, Main rainy season from Mid-June to August

Zona agroclimática
  • semi-árida

Thermal climate class: subtropics

5.2 Topografía

Pendientes en promedio:
  • 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
Zona altitudinal:
  • 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
Comentarios y especificaciones adicionales sobre topografía :

Slopes on average: An average slope of 6.5% is taken for moderate slope and 12% for hill slope.

5.3 Suelos

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):
  • mediana (limosa)
  • fina/ pesada (arcilla)
Materia orgánica de capa arable:
  • media (1-3%)
  • baja (<1%)
Si se halla disponible, adjunte una descripción completa de los suelos o especifique la información disponible, por ej., tipo de suelo, pH/ acidez de suelo, capacidad de intercambio catiónico, nitrógeno, salinidad, etc. :

Soil depth on average: The deep trench should usually be 1 m deep.
Soil texture: Medium (ranked 1) and fine/heavy (ranked 2, Appropriate in case of grazing lands.)
Soil fertility: Low (ranked 1) and medium (Clay soils in rehabilitated grazing lands, ranked 2.)
Topsoil organic matter: Low (more in cultivate lands, ranked 1) and Medium (more in grazing lands, ranked 2)
Soil drainage/infiltration is medium (ranked 1) and poor (in clay soils, ranked 2)
Soil water storage capacity is medium (ranked 1) and high (ranked 2)

5.4 Disponibilidad y calidad de agua

Agua subterránea:

5-50 m

Disponibilidad de aguas superficiales:

pobre/ ninguna

Calidad de agua (sin tratar):

solo para uso agrícola (irrigación)

5.5 Biodiversidad

Diversidad de especies:
  • baja

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

Orientación del mercado del sistema de producción:
  • subsistencia (autoprovisionamiento)
Ingresos no agrarios:
  • menos del 10% de todos los ingresos
Nivel relativo de riqueza:
  • pobre
  • promedio
Individuos o grupos:
  • grupos/ comunal
Nivel de mecanización:
  • trabajo manual
  • tracción animal
Género:
  • mujeres
  • hombres
Indique otras características relevantes de los usuarios de las tierras:

Land users applying the Technology are mainly common / average land users
Population density: 100-200 persons/km2
Annual population growth: 2% - 3%
10% of the land users are rich and own 10% of the land.
60% of the land users are average wealthy and own 55% of the land (35 birr/person/day).
30% of the land users are poor and own 35% of the land.

5.7 Área promedio de la tierra que pertenece a o es arrendada por usuarios de tierra que aplican la Tecnología

  • < 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
¿Esto se considera de pequeña, mediana o gran escala (refiriéndose al contexto local)?
  • pequeña escala
Comentarios:

Average land holding is 0.6 ha per household.

5.8 Tenencia de tierra, uso de tierra y derechos de uso de agua

Tenencia de tierra:
  • estado
Derechos de uso de tierra:
  • comunitarios (organizado)
  • individual

5.9 Acceso a servicios e infraestructura

salud:
  • pobre
  • moderado
  • bueno
educación:
  • pobre
  • moderado
  • bueno
asistencia técnica:
  • pobre
  • moderado
  • bueno
empleo (ej. fuera de la granja):
  • pobre
  • moderado
  • bueno
mercados:
  • pobre
  • moderado
  • bueno
energía:
  • pobre
  • moderado
  • bueno
caminos y transporte:
  • pobre
  • moderado
  • bueno
agua potable y saneamiento:
  • pobre
  • moderado
  • bueno
servicios financieros:
  • pobre
  • moderado
  • bueno
Mobile communication:
  • pobre
  • moderado
  • bueno

6. Impactos y comentarios para concluir

6.1 Impactos in situ demostrados por la Tecnología

Impactos socioeconómicos

Producción

producción de cultivo

disminuyó
incrementó

producción de forraje

disminuyó
incrementó

calidad de forraje

disminuyó
incrementó

producción animal

disminuyó
incrementó

área de producción

disminuyó
incrementó
Ingreso y costos

ingreso agrario

disminuyó
incrementó

carga de trabajo

incrementó
disminuyó

Impactos socioculturales

seguridad alimentaria/ autosuficiencia

disminuyó
mejoró

situación de salud

empeoró
mejoró
Comentarios/ especifique:

Increased investment in health as a result of increased income.

instituciones comunitarias

se debilitaron
se fortalecieron

MST/ conocimiento de la degradación del suelo

disminuyó
mejoró

situación de grupos en desventaja social y económica

empeoró
mejoró

Improved livelihoods and human well-being

decreased
increased

Impactos ecológicos

Ciclo de agua/ escurrimiento de sedimento

cosecha/ recolección de agua

disminuyó
mejoró

escurrimiento superficial

incrementó
disminuyó

nivel freático/ acuífero

disminuyó
recargó
Suelo

humedad del suelo

disminuyó
incrementó

cubierta del suelo

disminuyó
mejoró

pérdida de suelo

incrementó
disminuyó

6.2 Impactos fuera del sitio demostrados por la Tecnología

disponibilidad de agua

disminuyó
incrementó

inundaciones río abajo

incrementó
disminuyó

colmatación río abajo

incrementó
disminuyó

daño a campos de vecinos

incrementó
disminuyó

6.4 Análisis costo-beneficio

¿Cómo se comparan los beneficios con los costos de establecimiento (desde la perspectiva de los usuarios de tierra)?
Ingresos a corto plazo:

positivo

Ingresos a largo plazo:

positivo

¿Cómo se comparan los beneficios con los costos de mantenimiento/ recurrentes (desde la perspectiva de los usuarios de tierra)?
Ingresos a corto plazo:

positivo

Ingresos a largo plazo:

muy positivo

6.5 Adopción de la Tecnología

Si tiene la información disponible, cuantifique (número de hogares y/o área cubierta):

8735

De todos quienes adoptaron la Tecnología, ¿cuántos lo hicieron espontáneamente, es decir, sin recibir incentivos/ pagos materiales?
  • 50-90%
Comentarios:

27% of land user families have adopted the Technology with external material support

2541 land user families have adopted the Technology with external material support

73% of land user families have adopted the Technology without any external material support

6194 land user families have adopted the Technology without any external material support

There is a moderate trend towards spontaneous adoption of the Technology

6.7 Fuerzas/ ventajas/ oportunidades de la Tecnología

Fuerzas/ ventajas/ oportunidades desde la perspectiva del usuario de la tierra
Reduce soil erosion and increase soil fertility

How can they be sustained / enhanced? Continuous maintenance and excavation of sediment
Increase soil moisture and yield

How can they be sustained / enhanced? Planting grass, sunflower and other fodder plants on the bund to increase conservation as well as economic benefits
Reduce surface runoff, increase water storage in trenches and recharging downstream springs

How can they be sustained / enhanced? Continuous maintenance and excavation of sediment
Fuerzas/ ventajas/ oportunidades desde la perspectiva del compilador o de otra persona de referencia clave
Decreased slope length, reduced runoff amount and velocity and soil erosion

How can they be sustained / enhanced? Continuous maintenance of the structures and controlled grazing of the grass
Increase in rainwater harvesting, soil moisture and groundwater recharge

How can they be sustained / enhanced? Continuous maintenance of the structures
Increase in crop and fodder production

How can they be sustained / enhanced? Planting improved and high yielding crop and fodder varieties

6.8 Debilidades/ desventajas/ riesgos de la Tecnología y formas de sobreponerse a ellos

Debilidades/ desventajas/ riesgos desde la perspectiva del usuario de la tierra ¿Cómo sobreponerse a ellas?
Reduced farm land Increase the productivity of the bunds.
Increased labour requirement Mass mobilization and/or increased incentives to households.
Debilidades/ desventajas/ riesgos desde la perspectiva del compilador o de otra persona de referencia clave ¿Cómo sobreponerse a ellas?
Labour intensive Mass mobilization and improving the design.
Reduced farm land Increasing the spacing and reduce dimension of bunds without compromising their effectiveness.

7. Referencias y vínculos

7.2 Vínculos a las publicaciones disponibles

Título, autor, año, ISBN:

Staff members of the Kilte Awlaelo Wereda Office of Agriculture and Rural Development

Título, autor, año, ISBN:

Carucci, V. (2000). Guidelines on Water Harvesting and Soil Conservation for Moisture Deficit Areas in Ethiopia:the productive use of water and soil. First draft manual for trainers, Addis Ababa, Ethiopia.

Título, autor, año, ISBN:

Lakew, D., Carucci, V., Asrat, W. and Yitayew, A. (2005). Community Based Participatory Watershed Development: A guideline. Part I, first edition, Ministry of Agriculture and Rural Development, Addis Ababa, Ethiopia.

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