Conservation Agriculture in a semi-arid area [Namibia]
- Creación:
- Actualización:
- Compilador: Alexander Groengroeft
- Editor: –
- Revisores: Deborah Niggli, David Streiff, Alexandra Gavilano
Lima nawa (Vambo/Rukwangali)
technologies_1297 - Namibia
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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
Especialista MST:
Simfukwe Maxon
CEDP
Especialista MST:
Kowalski Benjamin
Alemania
Nombre del proyecto que financió la documentación/ evaluación de la Tecnología (si fuera relevante)
Book project: Making sense of research for sustainable land management (GLUES)Nombre del proyecto que financió la documentación/ evaluación de la Tecnología (si fuera relevante)
The Future of Okavango (TFO / GLUES)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:
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:
Conservation agriculture using permanent water-harvesting planting basins, or rip-lines and fertilizer/manure application on low fertility dryland soils.
2.2 Descripción detallada de la Tecnología
Descripción:
Farmers in north-eastern Namibia practice shifting/semi-permanent subsistence cropping, concentrating on pearl millet cultivation. Here, conservation agriculture (CA) was promoted to sustain and improve production and to reduce conversion of woodland to crops. CA comprises the three principles of minimum soil disturbance, permanent soil cover, and rotation. CA was tested on small plots with volunteers trained by a local NGO. The technology was characterized here by: (i) Early (pre-rains) preparation of the land with two alternative techniques; either: a) basins with a defined spacing opened by a hand hoe, with composted manure added (biochar has also been tested), or b) rip-lines prepared with oxen in lines and with manure application within the rip lines; (ii) Mulching the soil with crop residues, branches or sunnhemp, specially grown for the purpose; (iii) Protection against grazing of crop and mulch by livestock; (iv) Intercropping with vegetables or legumes. (v) Weeding.
CA has been promoted for four seasons, and now trained farmers are transferring their knowledge to others. The technology was promoted to substantially improve the low yields of traditionally practiced agriculture by improving fertility and soil structure as well as better capturing runoff. It was also aimed at avoiding further expansion of croplands into dry woodlands on low fertility arenosols. Eventually it is hoped that the well-being of local subsistence cropping communities will be improved and outmigration reduced.
Knowledge about CA comes from Zambia, where it has been has been practiced successfully for many years by small-scale farmers. A local NGO was engaged by an international project (www.future-okavango.org) which searched for volunteer farmers in the Kavango area. The first CA planting took place in 2011/12. These pioneer farmers were backstopped regularly and the number of farmers trained increased. The NGO monitored crops with contact farmers. 45 more farmers showed interest and were then trained by the contact farmers. Training and backstopping continued until August 2015.
The natural environment is semi-arid. Rainfall is concentrated from November to March. Mean annual precipitation is 570 mm, and mean air temperature is 26.2°C in the hottest month (October) and 16.2°C in the coldest month (July). The landscape forms part of the extended Kalahari basin in central-southern Africa. Deep and extended sands restrict people to living in areas close to surface water. Villages are located along the Okavango on the elevated river terraces – where they produce crops. Here, sedimentation of fine-grained soils, the accumulation of calcium carbonates in the subsoil and the activity of termites have resulted in soils of medium fertility which could potentially ensure yields of 500 kg/ha of millet, if well managed, and assuming good rainfall. Due to the growing population and restricted land availability, cultivation patterns have changed from shifting to semi-permanent and expanded to the adjacent woodlands on the deep Kalahari sands. Here, rapid degradation of soil fertility has caused further expansion and reduced crop yields to very low levels (ca. 150 kg/ha on average). Livestock graze and browse vegetation on the floodplains and in the woodlands. Due to night-time kraaling of livestock, manure is available as fertilizer: thus sustained cropping can be supported. The importance of the woodlands for ecosystem services including timber and firewood, for thatching grass, medicinal plants and biodiversity means they must be conserved and this acts as a reason to support the search for alternative crop production systems such as CA.
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:
Namibia
Región/ Estado/ Provincia:
Kavango East
Especifique más el lugar :
Mashare
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)
Comentarios:
Boundary points of the Technology area: -17.92 / 20.0 -17.89 / 20.28
SLM technology was applied by trained smallholders on small plots
Map
×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.):
Introduction in the area by Community Economic Development Programme (CEDP) TFO-project in 2011
3. Clasificación de la Tecnología MST
3.1 Propósito(s) principal(es) de la Tecnología MST
- mejorar la producción
- reducir, prevenir, restaurar la degradación del suelo
- conservar el ecosistema
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: :
Sí
Especifique el uso combinado de tierras (cultivos/ pastoreo/ árboles):
- Agropastoralismo (incluyendo cultivo-ganado integrados)
Tierras cultivadas
- Cosecha anual
Número de temporadas de cultivo por año:
- 1
Especifique:
Longest growing period in days: 135, Longest growing period from month to month: Nov to March
Tierra de pastoreo
Pastoreo extenso:
- Pastoralismo semi-nómada
Comentarios:
Major land use problems (compiler’s opinion): Low and very variable yields per ha; ongoing expansion of fields to less fertile woodlands due to nutrient depletion of originally fertile plots; years with dry spells.
Major land use problems (land users’ perception): Crop wilting and poor yields, opening new areas in search of better fields, cutting down trees, slushing and burning residues
Type of cropping system and major crops comments: Under CA, sunhemp for residue and nitrogen fixing has been grown as green manure and fodder for livestock.
Livestock density: 1-10 LU /km2
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
- manejo integrado de la fertilidad del suelo
- medida de pendiente transversal
- cosecha de agua
3.6 Medidas MST que componen la Tecnología
medidas agronómicas
- A3: Tratamiento de superficie del suelo
medidas de manejo
- M2: Cambio de gestión/ nivel de intensidad
Comentarios:
Type of agronomic measures: early planting, mixed cropping / intercropping, mulching, green manure, legume inter-planting, manure / compost / residues, rotations / fallows, minimum tillage, pits
3.7 Principales tipos de degradación del suelo encarados con la Tecnología
deterioro químico del suelo
- Cn: reducción de la fertilidad y contenido reducido de la materia orgánica del suelo (no ocasionados por la erosión)
degradación biológica
- Bc: reducción de la cobertura vegetal del suelo
- Bf: efectos nocivos de los fuegos
- Bl: pérdida de la vida del suelo
Comentarios:
Main causes of degradation: soil management (Missing nutrient returns)
Secondary causes of degradation: over-exploitation of vegetation for domestic use (Grazing and burning of crop residues), population pressure (Expansion of croplands to less fertile soils)
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:
- 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):
Scheme of CA field with basins
Within the fenced area, basins are dug per hand-hoe in lines with about 15 cm width, 35 cm length and 15 cm depth and in 70 cm distance. To keep the line and position, a rope with knots every 70 cm is used. Each basin is refilled with 2 cans of manure mixed with part of the soil material. Maize or pearl millet - two stages shown on the graph
Location: Mashare. Kavano East/Namibia
Technical knowledge required for field staff / advisors: moderate
Technical knowledge required for land users: low
Main technical functions: increase in nutrient availability (supply, recycling,…)
Secondary technical functions: increase / maintain water stored in soil, increase of biomass (quantity)
Early planting
Remarks: Planting basins prepared in dry season, planting can occur by first rainfalls (earlier than plough-d
Mixed cropping / intercropping
Material/ species: Maize / Millet /Cowpea
Remarks: Cultivated in parallel lines
Mulching
Material/ species: Grasses & crop residues & sunhemp
Remarks: sunhemp cultivated on the CA field and cut to produce mulch
Green manure
Material/ species: branches of fertilizer tree
Manure / compost / residues
Material/ species: Composted manure from cattle post
Rotations / fallows
Material/ species: Maize / Millet /Cowpea
Remarks: Planted in lines and shifted annually
Minimum tillage
Material/ species: Riplines by oxen
Pits
Material/ species: planting basins by hand hoe
Retention/infiltration ditch/pit, sediment/sand trap
Spacing between structures (m): 0.7
Depth of ditches/pits/dams (m): 0.15
Width of ditches/pits/dams (m): 0.15
Length of ditches/pits/dams (m): 0.35
Structural measure: ripline
Spacing between structures (m): 0.7
Depth of ditches/pits/dams (m): 0.25
Width of ditches/pits/dams (m): 0.1
For water harvesting: the ratio between the area where the harvested water is applied and the total area from which water is collected is: 1:8,3
Change of land use practices / intensity level: More specific soil management; crop protection by fencing; earlier seeding
Major change in timing of activities: To a large part, land preparation can be carried out throughout dry season, independent of rainfall level
Autor:
Maxon Simfukwe
4.2 Información general sobre el cálculo de insumos y costos
otra / moneda nacional (especifique):
Nam $
Si fuera relevante, indique la tasa de cambio de dólares americanos a la moneda local (ej. 1 U$ = 79.9 Reales Brasileros): 1 U$ =:
15,5
4.3 Actividades de establecimiento
Actividad | Momento (estación) | |
---|---|---|
1. | dry season |
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 | labour | ha | 1,0 | 1104,0 | 1104,0 | 100,0 |
Material de construcción | Wire for fencing | ha | 1,0 | 224,0 | 224,0 | 100,0 |
Material de construcción | sticks & poles | ha | 1,0 | 1114,0 | 1114,0 | 100,0 |
Costos totales para establecer la Tecnología | 2442,0 | |||||
Costos totales para establecer la Tecnología en USD | 157,55 |
Comentarios:
Duration of establishment phase: 3 month(s)
4.5 Actividades de establecimiento/ recurrentes
Actividad | Momento/ frequencia | |
---|---|---|
1. | Repairing fences and de-bushing of the fields | (May - July) |
2. | Gatering and spreading of mulch cover | July - Dec |
3. | Cutting sunhemp and applying as additional mulch | Feb-Mar |
4. | Re-digging the planting basins | August |
5. | Manure collection, Planting & fertilizer application | September - December |
6. | Sowing of main crops and sunnhemp and fertilizer application | November - December |
7. | Intercropping with legumes like groundnuts and cowpeas normally two weeks after germination of cereals. | |
8. | Weeding | |
9. | Harvesting | April - May |
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 | labour | ha | 1,0 | 848,0 | 848,0 | 100,0 |
Material para plantas | seeds | ha | 1,0 | 22,0 | 22,0 | 100,0 |
Fertilizantes y biocidas | fertilizer | ha | 1,0 | 159,0 | 159,0 | 100,0 |
Fertilizantes y biocidas | compost/manure | ha | 1,0 | 276,0 | 276,0 | 100,0 |
Material de construcción | Wire for fencing | ha | 1,0 | 220,0 | 220,0 | 100,0 |
Indique los costos totales para mantenecer la Tecnología | 1525,0 | |||||
Costos totales para mantener la Tecnología en USD | 98,39 |
Comentarios:
Machinery/ tools: Values above are for manual CA using a hoe; an external worker earns 4 N-$ per working hour; above, family labour was multiplied by 4 to estimate the “value” of the family labour invested
The costs are based on labour needs of one year and 500 kg/ha of fertilizer
4.7 Factores más determinantes que afectan los costos:
Describa los factores más determinantes que afectan los costos:
CA was designed to require minimal financial investments; theoretically, everything apart from wire for the fences and inorganic fertilizer can be created or gather by the household. This turns CA into a very labour intensive farming practice. The high Dollar values above result from multiplying the (free) family labour invested in farming with the typical hourly wage rate of an external worker
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
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
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:
- media (1-3%)
- baja (<1%)
5.4 Disponibilidad y calidad de agua
Agua subterránea:
5-50 m
Disponibilidad de aguas superficiales:
pobre/ ninguna
Calidad de agua (sin tratar):
agua potable de buena calidad
5.5 Biodiversidad
Diversidad de especies:
- mediana
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:
- 10-50% de todo el ingreso
Nivel relativo de riqueza:
- pobre
- promedio
Individuos o grupos:
- individual/ doméstico
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: 10-50 persons/km2
Annual population growth: 1% - 2% (One farmer to our knowledge could be considered wealthy). (Few average farmers). (Mostly CA farmers are poor).
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
- comunitaria/ aldea
Derechos de uso de tierra:
- comunitarios (organizado)
Derechos de uso de agua:
- comunitarios (organizado)
Comentarios:
parallel existence of state and communal laws
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
Ingreso y costos
gastos en insumos agrícolas
Comentarios/ especifique:
not measured but assumed
ingreso agrario
carga de trabajo
Comentarios/ especifique:
not measured but assumed
Impactos socioculturales
seguridad alimentaria/ autosuficiencia
situación de salud
oportunidades culturales
oportunidades recreativas
mitigación de conflicto
Comentarios/ especifique:
Envy and gossip were observed
situación de grupos en desventaja social y económica
contribution to human well-being
Comentarios/ especifique:
Improved and stabilized yields help rural families to adapt to modern lifestyles. However, the long-term contribution of CA to the well-being of the local farmers cannot be foreseen. The establishment of family-owned fenced areas for crop production is likely to have an influence on the social structure of the rural communities.
Impactos ecológicos
Ciclo de agua/ escurrimiento de sedimento
evaporación
Comentarios/ especifique:
not measured but assumed
Suelo
humedad del suelo
Comentarios/ especifique:
not measured but assumed
cubierta del suelo
Comentarios/ especifique:
not measured but assumed
ciclo/ recarga de nutrientes
Comentarios/ especifique:
not measured but assumed
materia orgánica debajo del suelo C
Comentarios/ especifique:
not measured but assumed
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)
Extremos (desastres) relacionados al clima
Desastres climatológicos
¿Cómo es que la tecnología soporta esto? | |
---|---|
sequía | bien |
Comentarios:
Dig basins at 20cm (0.20m) deep; and extra water harvesting basins at 0.45m in-between the rows. For the ox-ripped lines, use ripper wings to open a wider farrow for water harvesting
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:
positivo
¿Cómo se comparan los beneficios con los costos de mantenimiento/ recurrentes (desde la perspectiva de los usuarios de tierra)?
Ingresos a corto plazo:
neutral/ balanceado
Ingresos a largo plazo:
positivo
6.5 Adopción de la Tecnología
Comentarios:
SLM Technology has been applied by own interest of smallholders
100% of land user families have adopted the Technology without any external material support
There is a strong 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 |
---|
Saves labour over time |
Can use less land compared to conventional system for the same harvest/yield |
Fuerzas/ ventajas/ oportunidades desde la perspectiva del compilador o de otra persona de referencia clave |
---|
A strength of the system is the timely land preparation |
The advantage of permanent planting stations results from the higher availability of nutrients to crop roots. |
The moisture retention within the rooting space is improved by the surface structure and the increase in soil organic matter |
The rotations of crop rotations is encouraged |
All inputs can be used precicely, there is less wastage of inputs |
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 weed management is labour intensive and the impact of pests might be a future challange. | The application of more mulch and the weeding regularly in the first part of the season is supposed to reduce weeds. |
Debilidades/ desventajas/ riesgos desde la perspectiva del compilador o de otra persona de referencia clave | ¿Cómo sobreponerse a ellas? |
---|---|
To start with this technology is labour intensive at the beginning. In this moment, the hard pan caused by years of ploughing has to be loosened. | Because the basins/riplines are permanently maintained in CA, the preceding land preparations become easier. Also since land preparation starts before on-set of rains, one can spread labour by starting just after harvesting crop |
There is a general problem of constructing fences around fields in communal lands, as state authorities declare this land as being owned by the state. | By agreeing with the local leadership to allow those doing CA to fence off their fields for proper keeping of residues and basins/riplines that might be prone to free livestock grazing after crop harvests. |
7. Referencias y vínculos
7.1 Métodos/ fuentes de información
- visitas de campo, encuestas de campo
- entrevistas con usuarios de tierras
¿Cuándo se compilaron los datos (en el campo)?
01/03/2001
7.2 Vínculos a las publicaciones disponibles
Título, autor, año, ISBN:
Groengroeft, A., et al. (2013) A method for yield assessment on rainfeld dryland agricultural fields.
¿Dónde se halla disponible? ¿Costo?
Biodiversity & Ecology 5:279 - 286
Título, autor, año, ISBN:
Kowalski, B. et al. (2013) Mashare - The People.
¿Dónde se halla disponible? ¿Costo?
Biodiversity & Ecology 5:121-128
Título, autor, año, ISBN:
Pröpper, M. et al. (2010) Causes and perspectives of land-cover change through expanding cultivation in Kavango.
¿Dónde se halla disponible? ¿Costo?
Biodiversity in southern Africa. Volume 3: Implications for landuse and management, eds. M. T. Hoffman, U. Schmiedel and N. Jürgens. Göttingen & Windhoek: Klaus Hess Publishers.
Título, autor, año, ISBN:
Pröpper, M. et al. (2015) The Future Okavango – Findings, Scenarios and Recommendations for Action.
¿Dónde se halla disponible? ¿Costo?
Research Project Final Synthesis Report 2010-2015, 190. Windhoek: University of Hamburg
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