Tecnologías

Sub-surface drainage on irrigated lands [Sudáfrica]

Ondergrondse dreinering, brakdreinering, natdreinering (Afrikaans)

technologies_1126 - Sudáfrica

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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:

Richter Francois

Department of Agriculture, Western Cape, Wellington

Sudáfrica

Especialista MST:

Smit Jan

Department of Agriculture, Western Cape, Wellington

Sudáfrica

Especialista MST:

Steyn Francis

Department of Agriculture, Western Cape, George

Sudáfrica

Especialista MST:

Oliver Gert

Department of Agriculture, Western Cape, Moorreesburg

Sudáfrica

Nombre de la(s) institución(es) que facilitaron la documentación/ evaluación de la Tecnología (si fuera relevante)
Dept. of Agriculture, Western Cape (Dept. of Agriculture, Western Cape) - Sudáfrica

1.3 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:

2. Descripción de la Tecnología MST

2.1 Breve descripción de la Tecnología

Definición de la Tecnología:

Drainage of saturated and salinised soils by means of sub-soil drainage pipes

2.2 Descripción detallada de la Tecnología

Descripción:

There is a lot of soil, wind and water erosion in this area. River erosion, not related to this SWC, is a problem over the whole area (on average 20 t/ha/y). Sheet and gully erosion occurs on commercial land. The whole area along the rivers varies up to 50 km.

In some places drainage is inadequate and water-logging occurs. A system of sub-soil perforated pipes with surrounding filters was installed. Pipes laid at spacing determined according to the site conditions.
The overall purpose was to limit the level of the water table in the soil profile and remove salts, to provide an adequately aerated zone in the soil for a crops’ root system.

The system must be planned by a suitably trained person and constructed by an expert.

Drainage pipes must be flushed at least annually and roots removed whenever present.

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:

Sudáfrica

Región/ Estado/ Provincia:

Western Cape Province

Especifique más el lugar :

Southern Cape, Boland, Swartland

Especifique la difusión de la Tecnología:
  • distribuida parejamente sobre un área
Si la Tecnología se halla difundida homogéneamente a lo largo de un área, especifique el área que cubre (en km2):

240,0

Si se desconoce el área precisa, indique el área aproximada cubierta:
  • 100-1,000 km2
Comentarios:

Total area covered by the SLM Technology is 240 km2.

Technology also applied in other provinces. Boland 60% under agriculture and from this 20% under this technology. Swartland mainly wheat, 10% under irrigation and from this 20% is already drained. Southern Cape: 20% irrigated of which 20% is drained, 95% commercial farmers. Other parts in SA: KwaZulu/Natal (Pongola), Free state (Rietriver, Orange River), Northern Cape (Vaalharts, Douglas, Upington), Eastern Cape (Fish River, Sundays River, Langkloof)

2.6 Fecha de la implementación

Si no se conoce el año preciso, indique la fecha aproximada:
  • hace menos de 10 años (recientemente)

2.7 Introducción de la Tecnología

Especifique cómo se introdujo la Tecnología:
  • mediante proyectos/ intervenciones externas
Comentarios (tipo de proyecto, etc.):

Holland, USA - literature

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 de árboles y arbustos
Cultivos de matorrales y arbustos - Especifique cultivos:
  • cítricos
  • uvas
  • frutas de pepita (manzanas, peras, membrillo, etc.)
Número de temporadas de cultivo por año:
  • 1
Especifique:

Longest growing period in days: 120; Longest growing period from month to month: Sep - Mar

Comentarios:

major food crop: Deciduous fruit/citrus
other: Grapes

Major land use problems (compiler’s opinion): Bad management (over irrigation). The washing of soil from one land to the other. High winter rainfall.

Major land use problems (land users’ perception): Loss of crop production due to saturation/salinisation of soil. Not putting money back what would be expect, because not enough growth, reduced crop roots deeper in soil and no growth in the area, slanted growth - salinised soils.

3.5 Grupo MST al que pertenece la Tecnología

  • Manejo de irrigación: (incl. provisión de agua, invernaderos)

3.6 Medidas MST que componen la Tecnología

medidas estructurales

medidas estructurales

  • S7: Equipo para cosechar agua / provisión de agua/ irrigación

3.7 Principales tipos de degradación del suelo encarados con la Tecnología

deterioro químico del suelo

deterioro químico del suelo

  • Cs: salinización/ alcalinización
deterioro físico del suelo

deterioro físico del suelo

  • Pw: encharcamiento
Comentarios:

Secondary types of degradation addressed: Cs: salinisation / alkalinisation

Main causes of degradation: other natural causes (avalanches, volcanic eruptions, mud flows, highly susceptible natural resources, extreme topography, etc.) specify (Rising water tables - As result of over irrigation, leaking dams and canals)

Secondary causes of degradation: education, access to knowledge and support services (Lack of knowledge - Build dams & canals that leak, over irrigation)

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:
  • prevenir la degradación del suelo
  • 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):

Technical knowledge required for field staff / advisors: high

Technical knowledge required for land users: moderate

Main technical functions: Removal of salts from soils, Decrease water table, Increase of soil aeration

Structural measure: subsurface drains
Vertical interval between structures (m): n/a
Spacing between structures (m): 40-80
Depth of ditches/pits/dams (m): 1.5-2.5
Length of ditches/pits/dams (m): 300

Construction material (other): Plastic perforated pipe with crushed stone filter

Slope (which determines the spacing indicated above): 2%

Lateral gradient along the structure: 2%

4.2 Información general sobre el cálculo de insumos y costos

Especifique la moneda usada para calcular costos:
  • USD
Indique el costo promedio del salario de trabajo contratado por día:

15.00

4.3 Actividades de establecimiento

Actividad Momento (estación)
1. Dig trench 150m/day, dry season Dec-Apr
2. Lay pipe 150m/day, dry season Dec-Apr
3. Place filter material 150m/day, dry season Dec-Apr
4. Build manholes 150m/day, dry season Dec-Apr
5. Backfill trench 150m/day, dry season Dec-Apr

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 Install drainage system persons/day/ha 10,0 15,0 150,0 75,0
Equipo Machine use ha 1,0 450,0 450,0 75,0
Material de construcción Stone ha 1,0 100,0 100,0 75,0
Material de construcción Pipes ha 1,0 240,0 240,0 75,0
Material de construcción Manholes ha 1,0 250,0 250,0 75,0
Otros Contractor overheads ha 1,0 200,0 200,0 75,0
Costos totales para establecer la Tecnología 1390,0
Costos totales para establecer la Tecnología en USD 1390,0
Comentarios:

Duration of establishment phase: 12 month(s)

4.5 Actividades de establecimiento/ recurrentes

Actividad Momento/ frequencia
1. Flush pipes with water All year/2 times a year
2. Cut roots in pipes When required/
3. Clean manholes All year/2 times a year (was reduced)

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 Maintenance ha 1,0 25,0 25,0 100,0
Indique los costos totales para mantenecer la Tecnología 25,0
Costos totales para mantener la Tecnología en USD 25,0
Comentarios:

Length of pipe (grid at 60 m spacing - i.e. pipe that average team lays in one day)

4.7 Factores más determinantes que afectan los costos:

Describa los factores más determinantes que afectan los costos:

Suitability of soil for drainage (greater depth and permeability = lower costs.

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:

501-750 mm is closer to the mountain

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

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):
  • áspera/ ligera (arenosa)
  • mediana (limosa)
Materia orgánica de capa arable:
  • 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 fertility is medium - low

Soil drainage / infiltration is medium

Soil water storage capacity is low

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

Orientación del mercado del sistema de producción:
  • mixta (subsistencia/ comercial)
  • comercial/ mercado
Ingresos no agrarios:
  • menos del 10% de todos los ingresos
Nivel relativo de riqueza:
  • promedio
  • rico
Nivel de mecanización:
  • mecanizado/motorizado
Indique otras características relevantes de los usuarios de las tierras:

Population density: 50-100 persons/km2

Annual population growth: 1% - 2%

20% of the land users are rich and own 30% of the land.
60% of the land users are average wealthy and own 50% of the land.
20% of the land users are poor and own 20% of the land.

Off-farm income specification: Most of them are only farmers.

Level of mechanization: Tractors, trailer, plough, crop sprayers

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
Comentarios:

Average area of land owned or leased by land users applying the Technology: Also 100-500 ha, but production capacity on all is really the same

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

Tenencia de tierra:
  • grupal
  • individual, con título
Derechos de uso de tierra:
  • comunitarios (organizado)
  • individual

6. Impactos y comentarios para concluir

6.1 Impactos in situ demostrados por la Tecnología

Impactos socioeconómicos

Producción

producción de cultivo

disminuyó
incrementó

manejo de tierras

obstaculizado
simplificado
Comentarios/ especifique:

During rainy season (winter) tractor can drive on field without getting stuck in the mud, but construction process and maintenance of intercrops farming activities (negligble)

Ingreso y costos

ingreso agrario

disminuyó
incrementó
Otros impactos socioeconómicos

on farm employment

decreased
increased
Comentarios/ especifique:

due to higher workload

input constraints

increased
decreased
Comentarios/ especifique:

Construction must be financed

Impactos socioculturales

instituciones comunitarias

se debilitaron
se fortalecieron

MST/ conocimiento de la degradación del suelo

disminuyó
mejoró

Impactos ecológicos

Ciclo de agua/ escurrimiento de sedimento

escurrimiento superficial

incrementó
disminuyó

drenaje de agua en exceso

disminuyó
mejoró
Suelo

cubierta del suelo

disminuyó
mejoró
Comentarios/ especifique:

Less bare soil

Otros impactos ecológicos

soil fertility

decreased
increased

restoration of original topsoil aeration

reduced
improved
Comentarios/ especifique:

Most of this soils have originally been saturated

6.2 Impactos fuera del sitio demostrados por la Tecnología

corriente confiable y estable fluye en estación seca

disminuyó
incrementó

downslope salinatation

improved
reduced

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 positivo

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:

muy positivo

Ingresos a largo plazo:

muy positivo

6.5 Adopción de la Tecnología

  • 11-50%
Si tiene la información disponible, cuantifique (número de hogares y/o área cubierta):

50 percent of all households in this area

De todos quienes adoptaron la Tecnología, ¿cuántos lo hicieron espontáneamente, por ej. sin recibir nada de incentivos/ materiales:
  • 11-50%
Comentarios:

50% of land user families have adopted the Technology with external material support

Comments on acceptance with external material support: estimates

50% of land user families have adopted the Technology without any external material support

Comments on spontaneous adoption: estimates

There is a moderate trend towards spontaneous adoption of the Technology

Comments on adoption trend: More and more farmers are coming to do ditch drainage because there's more money available, if waiting period is more than 3 months the service from government is free of charge.

6.7 Fuerzas/ ventajas/ oportunidades de la Tecnología

Fuerzas/ ventajas/ oportunidades desde la perspectiva del usuario de la tierra
Greatly improved crop yield
Improved access for mechanisation
Fuerzas/ ventajas/ oportunidades desde la perspectiva del compilador o de otra persona de referencia clave
Greatly improved crop yield
Improved access for mechanisation

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?
Initial capital outlay
Slight decreased in run-off water quality
Insufficient information on soil properties
Debilidades/ desventajas/ riesgos desde la perspectiva del compilador o de otra persona de referencia clave ¿Cómo sobreponerse a ellas?
Initial capital outlay
Slight decreased in run-off water quality
Insufficient information on soil properties

7. Referencias y vínculos

7.1 Métodos/ fuentes de información

7.2 Vínculos a las publicaciones disponibles

Título, autor, año, ISBN:

Drainage Works for Western Cape (Afrikaans). July 1988.

¿Dónde se halla disponible? ¿Costo?

HE King

Título, autor, año, ISBN:

National Drainage Manual (Afrikaans)

¿Dónde se halla disponible? ¿Costo?

NDA - photostat costs

Vínculos y módulos

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