Tecnologías

Lining geomembrane plastics for water harvesting and storage [Ruanda]

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technologies_1551 - Ruanda

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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:
Especialista MST:
Especialista MST:

Muligirwa Emmanuel

FAO

Ruanda

Nombre del proyecto que financió la documentación/ evaluación de la Tecnología (si fuera relevante)
The Transboundary Agro-ecosystem Management Project for the Kagera River Basin (GEF-FAO / Kagera TAMP )
Nombre de la(s) institución(es) que facilitaron la documentación/ evaluación de la Tecnología (si fuera relevante)
FAO Food and Agriculture Organization (FAO Food and Agriculture Organization) - Italia
Nombre de la(s) institución(es) que facilitaron la documentación/ evaluación de la Tecnología (si fuera relevante)
Rwanda Agriculture Board (Rwanda Agriculture Board) - Ruanda

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:

1.5 Referencia al (los) Cuestionario(s) de Enfoques MST (documentados usando WOCAT)

Participatory approach
approaches

Participatory approach [Ruanda]

This approach is a contribution of different stakeholders and land users in the identification and resolution of a particular crop land problems, which implicate at the end different stage of intervention by all stakeholders to resolve the problem.

  • Compilador: Desire Kagabo

2. Descripción de la Tecnología MST

2.1 Breve descripción de la Tecnología

Definición de la Tecnología:

Lining geomembrane plastic for water harvesting and storage is a rainwater harvesting technique used by land users to collect rain water or runoff from a concave watershed to a common well-structured plastic-lined pond for agricultural, domestic and other use.

2.2 Descripción detallada de la Tecnología

Descripción:

Rainwater harvesting initiatives were introduced in Rwanda in 2007, through a government-supported project on a pilot basis in three districts (Ruhango, Bugesera and Kirehe). By 2011, the technology had expanded at exponential rates such that the demand has exceeded the supply. Now the supply policy has shifted from government to private still there is a shortage of plastic lining. The typical design of each pond is trapezoidal in shape, measuring 10.5 by 9 meters top-width, 6.5 by 5 meters bottom width and 2 meters depth and a total storage volume about 120 m3. The plastic lining is factory–manufactured with standard shape and size to fit these dimensions. The ponds are made with this standard design to enable bulk purchase and supply of geo-membranes, to make use of economies of scale. The cost of the geo-membranes was subsidized by up to 100% by the government until 2010 but now only 20% are provided by the government. When this project was initiated, activities related to soil excavation was done by the government. However, with time the government pulled out and farmers are now covering the total cost of excavation and the government intervenes only for the technical compliance. The government provides technicians to train farmers on the safety and management of ponds. The volume of water harvested and stored in the ponds is on average 90 m3. However, water retention within the ponds over time differs with from farm to farm as affected by usage, evaporation and seepage losses. Treadle pumps are sometimes used to lift water by some of the farmers. Among most households, the water from the pond is used for domestic, livestock and supplemental irrigation, especially of horticultural crops. About 20% of the water is used for seedling and fruit production, 75% for livestock watering and 5% for domestic use. When the excavation of the pond is complete, the beds as well as sides of the pond have to be leveled and prepared for laying the lining plastic. Any rocks, large stones or other projections, which might damage the lining plastic, should be removed from the beds and sides of the excavated ponds.

Purpose of the Technology: Lining geomembrane plastic for water storage is designed to reduce seepage losses in ponds. This water is used by smallholder farmers to cope with the beginning of dry season and enhance crops to reach the maturity stage safely.

Establishment / maintenance activities and inputs: A periodical inspection is required for better life of the pond, thus timely maintenance hold the key of success for longer time. The maintenance includes inspection, repairing damages. Regular investigations are required on the pond sides, bottom, the inlet and the emergency outlet. In addition, the pond should be protected from intrusion of animals by constructing a fence around the pond. It is also important to remove aquatic vegetation, silt and sediment periodically that accumulate on the bottom of the pond.

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:

Ruanda

Región/ Estado/ Provincia:

Rwanda

Especifique más el lugar :

Kayonza District (East provice)

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:

The area was estimated.

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

  • Government
Comentarios (tipo de proyecto, etc.):

the technology was initiated in 2008

3. Clasificación de la Tecnología MST

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

  • access to water

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

Tierras cultivadas

Tierras cultivadas

  • Cosecha anual
Cosechas anuales - Especifique cultivos:
  • cereales - maíz
  • leguminosas y legumbres - frijoles
  • vegetales - otros
Especifique:

Longest growing period in days: 150; Longest growing period from month to month: September – February; Second longest growing period in days: 120; Second longest growing period from month to month: March – July

Comentarios:

major cash crop: Vegetables
major food crop: Beans
other: Maize

Major land use problems (compiler’s opinion): There were poor yields of crops caused by elongation of dry season and increase of runoff soil erosion (intensive rain during rainy seasons) at the previous season.

Major land use problems (land users’ perception): Low crop production, soil erosion

Livestock is grazing on crop residues

3.4 Provisión de agua

Provisión de agua para la tierra donde se aplica la Tecnología:
  • mixta de secano – irrigada

3.5 Grupo MST al que pertenece la Tecnología

  • cosecha de agua

3.6 Medidas MST que componen la Tecnología

medidas estructurales

medidas estructurales

  • S5: Diques, hondonadas, estanques

3.7 Principales tipos de degradación del suelo encarados con la Tecnología

erosión de suelos por agua

erosión de suelos por agua

  • Wg: erosión en cárcavas
  • Wo: efectos de degradación fuera del sitio
degradación del agua

degradación del agua

  • Ha: aridificación
Comentarios:

Secondary types of degradation addressed: Ha: aridification

Main causes of degradation: deforestation / removal of natural vegetation (incl. forest fires), other natural causes (avalanches, volcanic eruptions, mud flows, highly susceptible natural resources, extreme topography, etc.) specify (Steep slopes in many cases over 60%), population pressure (Rwanda’s natural resource is subject to a high density of population with an average of 400 people per ha)

Secondary causes of degradation: overgrazing, urbanisation and infrastructure development, poverty / wealth (Farmers have low income and have less access to off farm income or remittances), education, access to knowledge and support services (High rate of irriteracy)

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

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

4.1 Dibujo técnico de la Tecnología

Especificaciones técnicas (relacionadas al dibujo técnico):

Surface runoff water storage pond have got a reservoir of 10.5m x 9.5m at top and 6.5m x 5m at bottom and a depth of 2m with side slope of 1:1.5. The capacity of one pond is estimated about 120m3.

Location: Kabarondo. Kayonza/West/Rwanda

Date: 2013

Technical knowledge required for field staff / advisors: high (The technology need skilled engineers)

Technical knowledge required for land users: moderate (It need moderately skilled labor to construct the technology under supervision of engineers.)

Main technical functions: control of concentrated runoff: retain / trap, water harvesting / increase water supply

Secondary technical functions: water spreading

Dam/ pan/ pond
Vertical interval between structures (m): 2
Spacing between structures (m): 20
Depth of ditches/pits/dams (m): 2
Width of ditches/pits/dams (m): 9.5
Length of ditches/pits/dams (m): 10.5

Construction material (earth): the original land is digging

Construction material (stone): stones are used to concrete the pond inlet and outlet

Construction material (concrete): Cements, sand

Construction material (other): fencing wire and waterproof steering(plastic sheet)

Lateral gradient along the structure: 0%

Specification of dams/ pans/ ponds: Capacity 120m3

Catchment area: 6ham2

Beneficial area: valleym2

Slope of dam wall inside: 50%;
Slope of dam wall outside: 50%

Dimensions of spillways: 0.8m x0.6mm

For water harvesting: the ratio between the area where the harvested water is applied and the total area from which water is collected is: 1:0.25

Autor:

Kagabo Desire and Ngenzi Guy, RAB, 5016 Kigali

4.2 Información general sobre el cálculo de insumos y costos

otra / moneda nacional (especifique):

Rwandan francs

Si fuera relevante, indique la tasa de cambio de dólares americanos a la moneda local (ej. 1 U$ = 79.9 Reales Brasileros): 1 U$ =:

640,0

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

1000

4.3 Actividades de establecimiento

Actividad Momento (estación)
1. Surveying any time
2. Buying materials Any time after surveying
3. Construction of pond 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 Surveying persons/day/ha 4,0 45000,0 180000,0
Mano de obra Construction of pond persons/day/ha 180,0 1000,0 180000,0 80,0
Equipo Tools pieces/ha 100,0 3000,0 300000,0 20,0
Material de construcción Cements kg 300,0 200,0 60000,0
Material de construcción Plastic sheet m2 24,0 2500,0 60000,0
Material de construcción Stone m3 8,0 562,5 4500,0
Material de construcción Sand m3 8,0 390,625 3125,0
Material de construcción Fencing wire m2 24,0 625,0 15000,0
Costos totales para establecer la Tecnología 802625,0
Costos totales para establecer la Tecnología en USD 1254,1
Comentarios:

Duration of establishment phase: 2 month(s)

4.5 Actividades de establecimiento/ recurrentes

Actividad Momento/ frequencia
1. regular maintenance of Channels and all around the pond. Rainy season

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 Regular maintenance persons/day/ha 10,0 1000,0 10000,0 100,0
Indique los costos totales para mantenecer la Tecnología 10000,0
Costos totales para mantener la Tecnología en USD 15,63
Comentarios:

Machinery/ tools: hoes, meter, clinomrter, ect....

4.7 Factores más determinantes que afectan los costos:

Describa los factores más determinantes que afectan los costos:

The most factors that affects the cost is the construction materials and labor.

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
  • Sub-húmeda

Thermal climate class: tropics

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):
  • mediana (limosa)
  • fina/ pesada (arcilla)
Materia orgánica de capa arable:
  • elevada (>3%)
  • media (1-3%)
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 - high

Soil drainage / infiltration is medium

Soil water storage capacity is very high - high

5.4 Disponibilidad y calidad de agua

Agua subterránea:

5-50 m

Disponibilidad de aguas superficiales:

bueno

Calidad de agua (sin tratar):

solo para uso agrícola (irrigación)

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:
  • comercial/ mercado
Ingresos no agrarios:
  • menos del 10% de todos los ingresos
Nivel relativo de riqueza:
  • pobre
  • promedio
Individuos o grupos:
  • individual/ doméstico
Nivel de mecanización:
  • trabajo manual
Género:
  • mujeres
  • hombres
Indique otras características relevantes de los usuarios de las tierras:

Population density: 200-500 persons/km2

Annual population growth: 3% - 4%

55% of the land users are average wealthy and own 60% of the land.
45% of the land users are poor and own 40% of the land.

Market orientation of production system: (Begetables)

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:
  • individual, con título
Derechos de uso de tierra:
  • individual
Derechos de uso de agua:
  • acceso abierto (no organizado)
  • comunitarios (organizado)

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

disminuyó
incrementó
Cantidad antes de MST:

200 kg

Cantidad luego de MST:

800 kg

riesgo de fracaso de producción

incrementó
disminuyó
Cantidad antes de MST:

50%

Cantidad luego de MST:

10%

Ingreso y costos

ingreso agrario

disminuyó
incrementó
Cantidad antes de MST:

40%

Cantidad luego de MST:

80%

Comentarios/ especifique:

40% of income increases due to increase of agriculture

Impactos socioculturales

seguridad alimentaria/ autosuficiencia

disminuyó
mejoró

situación de salud

empeoró
mejoró
Comentarios/ especifique:

The technology improved the productivity so that farmers had means to take health insurance

MST/ conocimiento de la degradación del suelo

disminuyó
mejoró
Comentarios/ especifique:

Increases up to 15%

livelihood and human well-being

reduced
improved
Comentarios/ especifique:

It has increased income of household hence enhance life.

Impactos ecológicos

Ciclo de agua/ escurrimiento de sedimento

cosecha/ recolección de agua

disminuyó
mejoró
Comentarios/ especifique:

60% improved

Suelo

pérdida de suelo

incrementó
disminuyó
Biodiversidad: vegetación, animales

control de pestes/ enfermedades

disminuyó
incrementó
Cantidad antes de MST:

20%

Cantidad luego de MST:

50%

Comentarios/ especifique:

It increases the predominance of mosquito

6.2 Impactos fuera del sitio demostrados por la Tecnología

colmatación río abajo

incrementó
disminuyó

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?
temperatura anual incrementó bien

Extremos (desastres) relacionados al clima

Desastres climatológicos:
¿Cómo es que la tecnología soporta esto?
tormenta de lluvia local no muy bien
tormenta de viento no se sabe
Desastres climatológicos
¿Cómo es que la tecnología soporta esto?
sequía bien
Desastres hidrológicos
¿Cómo es que la tecnología soporta esto?
inundación general (río) no muy bien

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:

neutral/ balanceado

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:

ligeramente positivo

Ingresos a largo plazo:

muy positivo

Comentarios:

It require light labor during the maintenance activities

6.5 Adopción de la Tecnología

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

260 household covering 90 percent of stated area

De todos quienes adoptaron la Tecnología, ¿cuántos lo hicieron espontáneamente, por ej. sin recibir nada de incentivos/ materiales:
  • 0-10%
Comentarios:

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

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

There is a little trend towards spontaneous adoption of the Technology

6.7 Fuerzas/ ventajas/ oportunidades de la Tecnología

Fuerzas/ ventajas/ oportunidades desde la perspectiva del compilador o de otra persona de referencia clave
Income generation

How can they be sustained / enhanced? More financial support and trainings
Improvement of production

How can they be sustained / enhanced? To make a regular maintenance of ponds
Soil erosion control

How can they be sustained / enhanced? Divert more runoff to mitigate the soil erosion downstream and always clean the conveying channel.
Impermeable material

How can they be sustained / enhanced? Acquisition of high quality plastics that can last many years

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

Debilidades/ desventajas/ riesgos desde la perspectiva del compilador o de otra persona de referencia clave ¿Cómo sobreponerse a ellas?
Occasional accidents To maintain fences around the pond and increase awareness about accidents around a pond, especially for parents (high risk for small kids)
Pond attract various insects and diseases (habitat for Mosquitoes) Mosquito nets are needed

7. Referencias y vínculos

7.1 Métodos/ fuentes de información

7.2 Vínculos a las publicaciones disponibles

Título, autor, año, ISBN:

Kagera TAMP project website

¿Dónde se halla disponible? ¿Costo?

http://www.fao.org/nr/kagera/en/

Vínculos y módulos

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