Tecnologías

Micro-catchments for rainwater harvesting [Kenia]

Micro-catchments

technologies_2895 - Kenia

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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:

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:

1.4 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

Comentarios:

Rainwater harvesting using furrow micro-catchments created by ox-driven plough is a common practice among agropastoral communities in semi-arid southeastern Kenya. It is an important component of seedbed preparation prior to the planting season. This technology is aimed at harvesting rainwater to prolong water availability and soil moisture content for seed germination and subsequent growth and development of the emerging seedlings.

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

2. Descripción de la Tecnología MST

2.1 Breve descripción de la Tecnología

Definición de la Tecnología:

Ox-ploughed furrow micro-catchments are intentionally built as part of seedbed preparation to harvest rainwater. Commonly used in dryland environments, the micro-catchment prolong water availability for seed germination and growth and development of the emerging seedlings.

2.2 Descripción detallada de la Tecnología

Descripción:

Creation of furrow micro-catchments using an ox-driven plough is a traditional seedbed preparation practice among agropastoral communities inhabiting arid and semi-arid environments in Kenya. The process involves minimal soil disturbance by intentionally creating shallow furrows (about 20 cm depth) using an ox-driven plough. Oxen commonly used predominantly have a light and bright skin coat. This is aimed at reflecting away excess heat from the sun. Consequently, the oxen are less fatigued and can therefore plough for a longer period of time. The furrow microcatchments are intentionally created across the slope to harvest rainwater to prolong water availability for seed germnination and subsequent growth and development of emerging seedlings. Furthermore, the ox-plough breaks the soil hard-pan common in dryland environments. Therefore, the microcatchments also facilitate seedling root penetration to the lower horizons. Prolonged water availability, especially in dryland environments, promotes growth and development of fast growing and early maturing drought tolerant crops and indigenous pasture production, consequently better crop yields and pasture production.

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:

Kenia

Región/ Estado/ Provincia:

Kibwezi, Eastern Kenya

Especifique más el lugar :

Kibwezi, Makueni County, Kenya

Especifique la difusión de la Tecnología:
  • distribuida parejamente sobre un área
Si se desconoce el área precisa, indique el área aproximada cubierta:
  • > 10,000 km2
Comentarios:

Locations i.e. Kibwezi (Makueni County) and Kitui (Kitui County) are typical semi-arid environments in southeastern Kenya, where creation of micro-catchments using ox-driven plough is a traditional practice.
Common practice in southeastern Kenya counties of Kitui (24,000 km2), Machakos (5900 km2), and Makueni (8000 km2)

2.6 Fecha de la implementación

Si no se conoce el año preciso, indique la fecha aproximada:
  • hace más de 50 años atrás (tradicional)

2.7 Introducción de la Tecnología

Especifique cómo se introdujo la Tecnología:
  • como parte de un sistema tradicional (> 50 años)

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

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

Tierras cultivadas

Tierras cultivadas

  • Cosecha anual
Número de temporadas de cultivo por año:
  • 2
Especifique:

Two rainy seasons in Kenya; long rains (March-April-May), short rains (October-November-December)

Tierra de pastoreo

Tierra de pastoreo

Pastoreo extenso:
  • Nomadismo
  • Pastoralismo semi-nómada
  • Ganadería de hacienda

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

  • perturbación mínima del suelo
  • manejo integrado de la fertilidad del suelo
  • cosecha de agua

3.6 Medidas MST que componen la Tecnología

medidas agronómicas

medidas agronómicas

  • A3: Tratamiento de superficie del suelo
medidas estructurales

medidas estructurales

  • S4: Acequias niveladas, fosas

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
deterioro físico del suelo

deterioro físico del suelo

  • Pc: compactación
  • Pi: sellado de suelo

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

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

4.1 Dibujo técnico de la Tecnología

Especificaciones técnicas (relacionadas al dibujo técnico):

Ox-ploughed furrow micro-catchments 15-20 cm deep and 10-15 cm wide. This is a typical traditional method of seedbed preparation in the arid and semi-arid lands (ASALs) in southeastern Kenya. The micro-cathcments are intentionally made prior to the rainy season. Thereafter, the seeds are then sown along the micro-catchments to harvest rainwater. This prolongs water availability and maintains sufficient soil moisture content to facilitate germination and subsequent growth and development of the seedlings. Moreover, the ox-driven plough breaks the soil hard-pan common in dryland environments. This minimal soil disturbance promotes root penetration.

Seeds are covered with light amount of soil to facilitate seedling emergence.

Generally, the micro-catchments are created across the slope. Slope should be generally flat or very gentle (<5%) to reduce the speed of run-off, thus prevent soil erosion.

Autor:

Kevin Z Mganga

Fecha:

04/07/2017

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:

Hectare

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

5

4.3 Actividades de establecimiento

Actividad Momento (estación)
1. Creation of furrow micro-catchments with ox-plough Before onset of rains

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 Casual and Household Labour person-days 1,0 20,0 20,0 100,0
Equipo Hiring ox-driven plough person-days 1,0 400,0 400,0 100,0
Costos totales para establecer la Tecnología 420,0
Costos totales para establecer la Tecnología en USD 420,0

4.5 Actividades de establecimiento/ recurrentes

Actividad Momento/ frequencia
1. Re-ploughing and enforcing micro-catchments Before onset of next rains

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 Casual and household labour person-days 1,0 5,0 5,0 100,0
Equipo Hiring ox-driven plough person-days 1,0 400,0 400,0 100,0
Indique los costos totales para mantenecer la Tecnología 405,0
Costos totales para mantener la Tecnología en USD 405,0

4.7 Factores más determinantes que afectan los costos:

Describa los factores más determinantes que afectan los costos:

Cost of hiring ox-plough - before the onset of the rains, there is a high demand for ox-ploughs for seedbed preparation and creation of micro-catchments. This increased demand (i.e. hiring the ox-plough) greatly influences the 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:

Highly variable in amount, space, time and period.

Indique el nombre de la estación metereológica de referencia considerada:

DWA Sisal Plantation Kibwezi and Makindu Meteorological Department

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:
  • situaciones convexas

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)
Textura del suelo (> 20 cm debajo de la superficie):
  • áspera/ ligera (arenosa)
  • mediana (limosa)
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. :

Luvisol, %C 0.75-1.56%; %N 0.3-0.4%; P 13-15 ppm; CEC 6-19 me/100 g soil; K 1-2 me/100 g soil; Bulk density 1.2-1.3 g cm3; soil pH 8

5.4 Disponibilidad y calidad de agua

Agua subterránea:

5-50 m

Disponibilidad de aguas superficiales:

mediana

Calidad de agua (sin tratar):

agua potable de mala calidad (requiere tratamiento)

¿La salinidad del agua es un problema?

No

¿Se está llevando a cabo la inundación del área? :

No

Comentarios y especificaciones adicionales sobre calidad y cantidad de agua:

Water quantity and quality is highly dependant on rainfall

5.5 Biodiversidad

Diversidad de especies:
  • mediana
Diversidad de hábitats:
  • mediana

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

Sedentario o nómada:
  • Sedentario
  • Semi-nómada
Orientación del mercado del sistema de producción:
  • subsistencia (autoprovisionamiento)
  • mixta (subsistencia/ comercial)
Ingresos no agrarios:
  • 10-50% de todo el ingreso
Nivel relativo de riqueza:
  • pobre
  • promedio
Individuos o grupos:
  • individual/ doméstico
  • grupos/ comunal
Nivel de mecanización:
  • trabajo manual
  • tracción animal
Género:
  • mujeres
  • hombres
Edad de los usuarios de la tierra:
  • jóvenes
  • personas de mediana edad

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
  • escala mediana

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

Tenencia de tierra:
  • comunitaria/ aldea
  • individual, con título
Derechos de uso de tierra:
  • comunitarios (organizado)
  • individual
Derechos de uso de agua:
  • comunitarios (organizado)
  • individual
Comentarios:

Land use rights - both communal and individual
Water use rights - both communal and 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

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

Impactos ecológicos

Suelo

humedad del suelo

disminuyó
incrementó
Comentarios/ especifique:

Rainwater harvested along micro-catchments improves soil moisture content and prolongs water availability.

pérdida de suelo

incrementó
disminuyó
Comentarios/ especifique:

Micro-catchments reduce the kinetic energy of rainwater by trapping runoff, thus reduce soil loss.

6.2 Impactos fuera del sitio demostrados por la Tecnología

daño a campos de vecinos

incrementó
disminuyó
Comentarios/ especifique:

Damage on neighbours fields is greatly reduced. Micro-catchments trap rainwater, thus reduces runoff which might damage a neighbours field, especially located downslope.

daños a infraestructura pública / privada

incrementó
disminuyó
Comentarios/ especifique:

Damage on public and private roads is greatly reduced. Micro-catchments trap rainwater, thus reduces runoff which might damage infrastructure

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
lluvia estacional estación húmeda/ de lluvias disminuyó moderadamente

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:

ligeramente 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:

ligeramente positivo

6.5 Adopción de la Tecnología

  • > 50%
De todos quienes adoptaron la Tecnología, ¿cuántos lo hicieron espontáneamente, por ej. sin recibir nada de incentivos/ materiales:
  • 51-90%

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
Relatively a cheap method of in-situ rainwater harvesting to harness water availability for crop and pasture production.
Prolong rainfed water availability
Breaks the soil hardpan developed over time due to continuous cultivation and hoof action of grazing animals. This promotes rainwater infiltration to lower horizon, thus minimizes runoff.
Reduced human labour requirement and faster method of seedbed preparation compared to hand held hoe
Fuerzas/ ventajas/ oportunidades desde la perspectiva del compilador o de otra persona de referencia clave
Breaks the soil hardpan developed over time due to continuous cultivation and hoof action of grazing animals. This promotes rainwater infiltration to lower horizon, thus minimizes runoff.
Prolong rainfed water availability
Relatively cheap
Reduced human labour requirement and faster method of seedbed preparation compared to hand held hoe

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?
Ox-plough availability and accessibility i.e. demand, if not individually owned Supply affordable ox-driven ploughs to rural households
Oxen need training before they can be used for ploughing. This takes some time. Research outreach and extension services
Oxen get exhausted thus can´t plough for many hours in the drylands Simple and light mechanization for creating furrow microcatchments
Debilidades/ desventajas/ riesgos desde la perspectiva del compilador o de otra persona de referencia clave ¿Cómo sobreponerse a ellas?
High costs of hiring ox-ploughs when in high demand Joint ownership of ox-ploughs among neighbours, agropastoral farmer groups to eliminate the cost of hiring.
Semi-permanent - i.e. don´t last beyond a growing season and therefore new ones need to be created every growing season. Creation of macrocatchments and/or trenches that are deeper and last longer.

7. Referencias y vínculos

7.1 Métodos/ fuentes de información

  • visitas de campo, encuestas de campo

>40 informants

  • entrevistas con usuarios de tierras

> 40 land users

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

01/10/2010

7.2 Vínculos a las publicaciones disponibles

Título, autor, año, ISBN:

KZ Mganga, NKR Musimba, MM Nyangito, DM Nyariki, AW Mwang’ombe. 2015. The choice of grass species to combat desertification in semi-arid Kenyan rangelands is greatly influenced by their forage value for livestock. Grass and Forage Science 70: 161-167.

¿Dónde se halla disponible? ¿Costo?

Grass and Forage Science Journal; USD 38

Título, autor, año, ISBN:

3.KZ Mganga, NKR Musimba, DM Nyariki. 2015. Combining sustainable land management technologies to combat land degradation and improve rural livelihoods in semi-arid lands in Kenya. Environmental Management 56: 1538-1548

¿Dónde se halla disponible? ¿Costo?

Environmental Management Journal, USD 43.34

Título, autor, año, ISBN:

2.KZ Mganga, NKR Musimba, DM Nyariki. 2015. Competition indices of three perennial grasses used to rehabilitate degraded semi-arid rangelands in Kenya. The Rangelands Journal 37: 489-495

¿Dónde se halla disponible? ¿Costo?

The Rangelands Journal, USD 25

7.3 Vínculos a la información relevante disponible en línea

Título/ descripción:

The choice of grass species to combat desertification in semi-arid Kenyan rangelands is greatly influenced by their forage value for livestock

URL:

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/gfs.12089/abstract

Título/ descripción:

Combining Sustainable Land Management Technologies to Combat Land Degradation and Improve Rural Livelihoods in Semi-arid Lands in Kenya

URL:

https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs00267-015-0579-9

Título/ descripción:

Competition indices of three perennial grasses used to rehabilitate degraded semi-arid rangelands in Kenya

URL:

http://www.publish.csiro.au/RJ/RJ15023

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