Gradoni Orchard Terraces [Uzbekistán]
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- Compilador: Joren Verbist
- Editor: –
- Revisores: William Critchley, Rima Mekdaschi Studer
technologies_7553 - Uzbekistán
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Expandir todo Colapsar todos1. Información general
1.2 Detalles de contacto de las personas de referencia e instituciones involucradas en la evaluación y la documentación de la Tecnología
Senior Scientist Sustainable Land Management:
Akramkhanov Akmal
International Center of Agriculture Research in the Dry Areas (ICARDA)
Uzbekistán
Crop Specialist:
Fayzullayev Abdulla
International Center of Agriculture Research in the Dry Areas (ICARDA)
Uzbekistán
Water Harvesting Expert:
Ali Muddaber Mohammad
International Center of Agriculture Research in the Dry Areas (ICARDA)
Jordania
Water Harvesting Expert:
Alwidyan Jafar
International Center of Agriculture Research in the Dry Areas (ICARDA)
Jordania
Nombre del proyecto que financió la documentación/ evaluación de la Tecnología (si fuera relevante)
ICARDA Institutional Knowledge Management Initiative1.3 Condiciones referidas al uso de datos documentados mediante WOCAT
El compilador y la/s persona(s) de referencia claves aceptan las condiciones acerca del uso de los datos documentados mediante WOCAT:
Sí
1.4 Declaración de la sostenibilidad de la Tecnología descrita
¿La Tecnología aquí descrita resulta problemática en relación a la degradación de la tierra, de tal forma que no puede considerársela una tecnología sostenible para el manejo de la tierra?
No
2. Descripción de la Tecnología MST
2.1 Breve descripción de la Tecnología
Definición de la Tecnología:
Gradoni orchard terraces are intermittent strips of contour-based structures separated by catchments of about 10 metres. They are designed to capture and hold rainwater, reduce erosion, and improve conditions for the cultivation (in this case) of almond and pistachio trees, thereby enhancing land productivity and climate resilience in dryland areas.
2.2 Descripción detallada de la Tecnología
Descripción:
Qashqadaryo Province in southern Uzbekistan experiences a hot, dry summer and a mild winter. Combined with unsustainable land management practices, climatic stresses have exacerbated land degradation and made local livelihoods increasingly vulnerable.
As part of the Food Systems, Land Use and Restoration (FOLUR) project, the International Center for Agricultural Research in the Dry Areas (ICARDA) designed and tested rainwater harvesting (RWH) structures to combat land degradation and enhance rural livelihoods. These RWH structures support vegetation growth, reduce surface runoff, prevent erosion, and restore soil health—thereby reversing degradation and improving agricultural productivity.
The intervention site, covering approximately 1.6 hectares, is characterized by shallow clay soils (5–25 cm deep).
Gradoni orchard terraces (“intermittent terraces” or “step terraces”) were used. These small contour-based earth structures are separated by catchments of about 10 metres. They are designed to capture and hold rainwater, reduce erosion, and improve conditions for the cultivation – in this case of almond and pistachio.
Two variations were implemented depending on the slope gradient: one with stone-reinforced risers on steep slopes (20–25%), and the other with earth risers on moderate slopes (12–19%). The terraces are sited about 10 meters apart on contour lines, and the terrace beds are only 1-1.5 metres wide and the risers 0.25-0.5 metres high. Along each back-sloping terrace bed, 5 metres spacing between trees was considered optimal.
Following site assessment, data collection, and detailed design calculations, implementation commenced. Although a grader was initially preferred for terrace construction, an older local tractor was used due to its better manoeuvrability on the steep terrain. The tractor ploughed the land using a two-mouldboard plough, after which manual labour, guided by technical experts, shaped the terraces. To accommodate natural contour variability, the terraces were not continuous – but gaps were left between them.
During a week of implementation, 25 Gradoni terraces were constructed, of which eight were stone-reinforced. Around 340 almond and pistachio trees were planted. Two workers had spent two days marking contour lines, while ten others worked for four days to finalize the terraces after the tractor had loosened the soil. The estimated lifespan of the terraces is around 20 years without maintenance, with the stone-reinforced ones expected to last even longer.
Land users expressed optimism about the prospect of improved incomes from almond and pistachio yields, especially considering the previously low or non-existent production due to severe land degradation and lack of water.
Maintenance requirements are expected to be minimal. Experts highlighted the terraces' role in capturing and retaining rainwater, which supports vegetation regeneration and contributes significantly to reversing and preventing further land degradation. By improving water availability, the intervention strengthens the community’s ability to withstand droughts, thereby securing income in the face of climate variability. The introduction of pistachio and almond cultivation provides a new and valuable source of income for local land users. These tree crops are well-suited to the arid environment and are inherently drought-resilient, making them an ideal choice for sustaining agricultural productivity under increasingly dry conditions.
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:
Uzbekistán
Región/ Estado/ Provincia:
Qashakadarya province
Especifique más el lugar :
8°43'14.26"N, 66°41'51.87"E
Especifique la difusión de la Tecnología:
- distribuida parejamente sobre un área
Si se desconoce el área precisa, indique el área aproximada cubierta:
- < 0.1 km2 (10 ha)
¿El/los sitio(s) de la Tecnología se ubica(n) en un área de protección permanente?
No
Map
×2.6 Fecha de la implementación
Indique año de implementación:
2024
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
- mejorar la producción
- reducir, prevenir, restaurar la degradación de la tierra
- adaptarse al cambio climático/ extremos climáticos y sus impactos
- crear impacto económico benéfico
- crear impacto social benéfico
3.2 Tipo(s) actuales de uso de la tierra donde se aplica la Tecnología
Mezcla de tipos de uso de tierras dentro de la misma unidad de tierras: :
No

Tierras cultivadas
- Cosecha de árboles y arbustos
- Almond and Pistachio nut trees
Comentarios:
There are ideas to include some crop production/cultivation between the terraces. To enhance production as well as soil conservation.
3.3 ¿Cambió el uso de tierras debido a la implementación de la Tecnología?
¿Cambió el uso de tierras debido a la implementación de la Tecnología?
- Sí (Por favor responda las preguntas de abajo referidas al uso de la tierra antes de implementar la Tecnología)

Tierra de pastoreo
Pastoreo extenso:
- Pastoralismo semi-nómada
- Mixed
3.4 Provisión de agua
Provisión de agua para la tierra donde se aplica la Tecnología:
- de secano
3.5 Grupo MST al que pertenece la Tecnología
- cobertura de suelo/ vegetal mejorada
- medida de pendiente transversal
- cosecha de agua
3.6 Medidas MST que componen la Tecnología

medidas agronómicas
- A1: vegetación/ cubierta del suelo
- A3: Tratamiento de superficie del suelo
- A4: Tratamiento de subsuperficie

medidas vegetativas
- V1: Cubierta de árboles y arbustos

medidas estructurales
- S1: Terrazas
- S2: Taludes, bancos
- S3: Acequias graduadas, canales, vías fluviales
- S7: Equipo para cosechar agua / provisión de agua/ irrigación

medidas de manejo
- M1: Cambio de tipo de uso de la tierra
- M2: Cambio de gestión/ nivel de intensidad
3.7 Principales tipos de degradación de la tierra encarados con la Tecnología

erosión de suelos por agua
- Wt: pérdida de capa arable/ erosión de la superficie
- Wg: erosión en cárcavas
- Wo: efectos de degradación fuera del sitio

erosión de suelos por viento
- Et: pérdida de capa arable
- Ed; deflación y deposición
- Eo; efectos de degradación fuera del sitio:

deterioro físico del suelo
3.8 Prevención, reducción o restauración de la degradación de la tierra
Especifique la meta de la Tecnología con relación a la degradación de la tierra:
- reducir la degradación de la tierra
- restaurar/ rehabilitar tierra severamente degradada
4. Especificaciones técnicas, actividades de implementación, insumos y costos
4.1 Dibujo técnico de la Tecnología
Especificaciones técnicas (relacionadas al dibujo técnico):
The Gradoni terraces are step-like structures constructed along contour lines on sloping terrain to reduce runoff, capture rainwater, and support vegetation growth. Each terrace has a horizontal width of approximately 1.0 to 1.5 meters, and is built by cutting and filling the slope to form a level planting surface and water retention/infiltration area.
The vertical cut and fill height is typically 0.25 to 0.50 meters, depending on site conditions. On steeper slopes (20–25%), the terrace face is reinforced with stones to enhance structural stability and longevity. On moderate slopes (12–19%), no stone reinforcement is required.
Annual precipitation is 200mm and plants require around 400mm.
Autor:
ICARDA
Fecha:
2025
Especificaciones técnicas (relacionadas al dibujo técnico):
This top view illustrates the layout of Gradoni terraces constructed along contour lines on sloped terrain. The terraces follow the natural contours of the land to minimize runoff and maximize water retention, with dotted lines representing the contour guides used during marking.
Each terrace is approximately 1.0 to 1.5 meters wide, with around 10 meters of vertical spacing between terraces (terrace interspace). Pistachio and almond trees, selected for their drought resilience and economic value, are planted at regular 5-meter intervals along the terraces.
The drawing also includes intentional breaks in some of the terrace segments. These breaks are a precautionary measure to reduce the risk of structural damage in cases where the contour is not perfectly followed or alignment is imperfect. By interrupting the continuity, they help dissipate excess water flow and prevent erosion or collapse of terrace edges on uneven terrain.
Autor:
ICARDA
Fecha:
2025
4.2 Información general sobre el cálculo de insumos y costos
Especifique cómo se calcularon los costos e insumos:
- por área de Tecnología
Indique tamaño y unidad de área:
1.6 ha
Especifique la moneda usada para calcular costos:
- USD
4.3 Actividades de establecimiento
Actividad | Momento (estación) | |
---|---|---|
1. | Start of field activities: Site setup, contour line marking by 2 workers | 20 September |
2. | Continuation of contour marking | 21 September |
3. | Tractor plowing using a chain tractor with 2-moldboard plow | 22 September |
4. | Manual terrace formation by 10 laborers; shaping and adjusting terraces | 23–26 September |
5. | Tree planting – approximately 340 pistachio and almond trees planted | 25–26 September |
4.4 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 | Contour marking | Person-days | 4,0 | |||
Mano de obra | Terrace shaping | Person-days | 40,0 | |||
Mano de obra | Stone reinforcement | Person-days | 8,0 | |||
Mano de obra | Tree planting | Person-days | 8,0 | |||
Mano de obra | Supervision | Person-days | 5,0 | |||
Equipo | Tractor + plough/grader | Machine-Days | 2,0 | |||
Material para plantas | Seedlings | Number | 340,0 | |||
Fertilizantes y biocidas | Manure | kg | 1350,0 | |||
Material de construcción | Stones | m3 | 120,0 | |||
Otros | total cost | 1,0 | 3200,0 | 3200,0 | ||
Costos totales para establecer la Tecnología | 3200,0 | |||||
Costos totales para establecer la Tecnología en USD | 3200,0 |
Si no puede desglosar los costos especificados en la tabla anterior, proporcione un estimado de los cálculos totales en los que se incurrió para establecer la Tecnología:
3300,0
Si el usuario de la tierra no cubrió el 100% de los costos, indique quién financió el resto del costo:
Project
4.5 Actividades de establecimiento/ recurrentes
Actividad | Momento/ frequencia | |
---|---|---|
1. | Inspections and incidental repairs | Throughout year |
4.6 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 | Inspection and incidental repairs | person-days | 2,0 | 100,0 |
Comentarios:
It is not quantified and evidenced but 10-25% of establishment is typically considered the yearly cost of maintenance.
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
Zona agroclimática
- semi-árida
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
Indique si la Tecnología se aplica específicamente en:
- no relevante
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)
Textura del suelo (> 20 cm debajo de la superficie):
- mediana (limosa)
- fina/ pesada (arcilla)
Materia orgánica de capa arable:
- media (1-3%)
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)
La calidad de agua se refiere a:
agua subterránea y superficial
¿La salinidad del agua es un problema?
No
¿Se está llevando a cabo la inundación del área? :
Sí
Frecuencia:
frecuentemente
5.5 Biodiversidad
Diversidad de especies:
- baja
Diversidad de hábitats:
- baja
5.6 Las características de los usuarios de la tierra que aplican la Tecnología
Sedentario o nómada:
- Sedentario
Orientación del mercado del sistema de producción:
- mixta (subsistencia/ comercial)
Ingresos no agrarios:
- 10-50% de todo el ingreso
Nivel relativo de riqueza:
- muy pobre
- pobre
Individuos o grupos:
- individual/ doméstico
- empleado (compañía, gobierno)
Nivel de mecanización:
- trabajo manual
- mecanizado/motorizado
Género:
- mujeres
- hombres
Edad de los usuarios de la tierra:
- niños
- personas de mediana edad
Indique otras características relevantes de los usuarios de las tierras:
The farmer using the land is an employee at the forestry department.
5.7 Área promedio de la tierra usada 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
5.8 Tenencia de tierra, uso de tierra y derechos de uso de agua
Tenencia de tierra:
- estado
- individual, con título
Derechos de uso de tierra:
- individual
- Water not available
¿Los derechos del uso de la tierra se basan en un sistema legal tradicional?
Sí
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
6. Impactos y comentarios para concluir
6.1 Impactos in situ demostrados por la Tecnología
Impactos socioeconómicos
Producción
producción de cultivo
Comentarios/ especifique:
From unproductive land, to productive land
calidad de cultivo
Comentarios/ especifique:
Crops less affected by droughts
producción de madera
riesgo de fracaso de producción
Comentarios/ especifique:
Drought resilient plants and better drought resilient due to rainwater harvesting
diversidad de producto
Comentarios/ especifique:
Almonds and Pistachios are planted
área de producción
Ingreso y costos
ingreso agrario
diversidad de fuentes de ingreso
Comentarios/ especifique:
The harvest of the trees offers alternative income for the local population,. Pistachio and Almond provide two income sources
Impactos socioculturales
seguridad alimentaria/ autosuficiencia
MST/ conocimiento de la degradación de la tierra
Comentarios/ especifique:
By working together with locals, their experience and knowledge in rainwater harvesting improved
situación de grupos en desventaja social y económica
Impactos ecológicos
Ciclo de agua/ escurrimiento de sedimento
cosecha/ recolección de agua
Comentarios/ especifique:
Gradoni ochard terraces major function is to harvest water
escurrimiento superficial
Comentarios/ especifique:
More water is trapped by the terraces, so there is less run-off.
Suelo
humedad del suelo
cubierta del suelo
pérdida de suelo
Comentarios/ especifique:
minimal to no erosion on the terraces. Erosion from the inter-spaces will be trapped by terraces hence no soil will leave the area/system.
acumulación de suelo
Comentarios/ especifique:
Soil, eroded from the catchment, is trapped by the rwh structures
encostramiento/ sellado de suelo
Comentarios/ especifique:
Growing trees that provide shade help establish vegetation cover, breaking the crusts
compactación de suelo
Comentarios/ especifique:
growing root system can aerate the soil and reduce compaction
materia orgánica debajo del suelo C
Comentarios/ especifique:
Expanding root system will increase below ground SOM/SOC.
Reducción de riesgos de desastres y riesgos climáticos
impactos de inundaciones
Comentarios/ especifique:
More water is trapped in the catchment resulting in less flood risk.
impactos de sequías
Comentarios/ especifique:
More water is captured and infiltrated making the land less susceptible to droughts
micro-clima
Comentarios/ especifique:
The trees will provide some share which can enhance micro climates lowering temperature on surface and below
Especifique la evaluación de los impactos en el sitio (mediciones):
Expert judgement
6.2 Impactos fuera del sitio demostrados por la Tecnología
inundaciones río abajo
colmatación río abajo
sedimentos transportados por el viento
daño a campos de vecinos
daños a infraestructura pública / privada
Especifique la evaluación de los impactos fuera del emplazamiento (medidas):
Expert judgement
6.3 Exposición y sensibilidad de la Tecnología al cambio climático gradual y a extremos relacionados al clima/ desastres (desde la percepción de los usuarios de tierras)
Cambio climático gradual
Cambio climático gradual
Estación | Incremento o reducción | ¿Cómo es que la tecnología soporta esto? | |
---|---|---|---|
lluvia anual | disminuyó | moderadamente |
Extremos (desastres) relacionados al clima
Desastres hidrológicos
¿Cómo es que la tecnología soporta esto? | |
---|---|
inundación repentina | bien |
Comentarios:
Expert judgement
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:
ligeramente negativo
Ingresos a largo plazo:
muy 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
Comentarios:
Expectations
6.5 Adopción de la Tecnología
- casos individuales / experimentales
De todos quienes adoptaron la Tecnología, ¿cuántos lo hicieron espontáneamente, por ej. sin recibir nada de incentivos/ materiales:
- 0-10%
6.6 Adaptación
¿La tecnología fue modificada recientemente para adaptarse a las condiciones cambiantes?
No
6.7 Fuerzas/ ventajas/ oportunidades de la Tecnología
Fuerzas/ ventajas/ oportunidades desde la perspectiva del usuario de la tierra |
---|
Gradoni terraces provide a stable planting bed ideal for perennial, drought-resistant tree crops like pistachio and almond. These trees not only stabilize the soil further but also offer long-term income opportunities, enhancing both ecological resilience and rural livelihoods. |
Fuerzas/ ventajas/ oportunidades desde la perspectiva del compilador o de otra persona de referencia clave |
---|
By breaking the slope into small, level steps, Gradoni terraces significantly reduce the velocity of surface runoff. This minimizes soil erosion and helps restore degraded lands, especially on sloping terrain, making previously unproductive land usable again. |
Gradoni terraces capture and slow down rainwater runoff, allowing it to infiltrate into the soil rather than flow away. This increases soil moisture availability, which is especially critical in arid and semi-arid environments, supporting better plant growth and reducing drought vulnerability. |
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? |
---|---|
The construction of terraces—especially on steep slopes with stone reinforcement—can require significant manual labor and materials upfront. | Expand over time |
Debilidades/ desventajas/ riesgos desde la perspectiva del compilador o de otra persona de referencia clave | ¿Cómo sobreponerse a ellas? |
---|---|
If terraces are not properly aligned with contour lines, water may concentrate and cause erosion or structural failure. | Introduce intentional breaks in the terrace line, as done in this project, to relieve pressure where alignment may be imperfect. |
The construction of terraces—especially on steep slopes with stone reinforcement—can require significant manual labor and materials upfront. | Mobilize community participation and use local labor to reduce costs. |
7. Referencias y vínculos
7.1 Métodos/ fuentes de información
- visitas de campo, encuestas de campo
- entrevistas con usuarios de tierras
- entrevistas con especialistas/ expertos en MST
- compilación de informes y otra documentación existente
¿Cuándo se compilaron los datos (en el campo)?
2025
7.3 Vínculos a la información relevante disponible en línea
Título/ descripción:
Oweis, T. and Haddad, M. 2023. Rainwater Harvesting Design Manual: Micro-catchment Systems for Drylands Agriculture. Lebanon, Beirut: International Center for Agricultural Research in the Dry Areas (ICARDA).
URL:
https://hdl.handle.net/10568/169777
Título/ descripción:
Sheng, T. C. (1989). Soil conservation for small farmers in the humid tropics (FAO Soils Bulletin). Food and Agriculture Organization of the United Nations.
URL:
https://ia601300.us.archive.org/6/items/bub_gb_uLX80osg3rUC/bub_gb_uLX80osg3rUC.pdf
Título/ descripción:
Critchley, W. & Siegert, K., (1991). Water Harvesting: A Manual for the Design and Construction of Water Harvesting Schemes for Plant Production. Rome: Food and Agriculture Organisation, Rome
URL:
https://www.fao.org/3/U3160E/U3160E00.htm
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