Tecnologías

Infiltration ditches and ponding banks [Namibia]

Ovala

technologies_2989 - Namibia

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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

usuario de la tierra:

Kahl Uwe

Farm Middelplaats

Namibia

Especialista MST:
Especialista MST:

Pringle Hugh

Ecosystem Management Understanding

Australia

Nombre del proyecto que financió la documentación/ evaluación de la Tecnología (si fuera relevante)
Southern African Science Service Centre for climate change and Adaptive Land management (SASSCAL)
Nombre del proyecto que financió la documentación/ evaluación de la Tecnología (si fuera relevante)
Book project: Guidelines to Rangeland Management in Sub-Saharan Africa (Rangeland Management)
Nombre de la(s) institución(es) que facilitaron la documentación/ evaluación de la Tecnología (si fuera relevante)
Namibia University of Science and Technology ( NUST) - Namibia
Nombre de la(s) institución(es) que facilitaron la documentación/ evaluación de la Tecnología (si fuera relevante)
German Federal Ministry of Education and Research (BMBF) - Alemania

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

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:

Construction of contour ditches and ponding banks/ bunds to trap rainwater for infiltration. Improved growth of plants and replenishment of groundwater is promoted, while safely discharging excess water to avoid erosion. Integrated with other technologies that treat the root causes of rangeland degradation - rather than a stand-alone technology.

2.2 Descripción detallada de la Tecnología

Descripción:

The technology can be applied in rangeland: (a) where rainfall runoff occurs, (b) where the soil is deep enough to dig contour ditches and construct ponding banks, (c) where there is a low slope over a wide enough area for safe discharge of overflow during intense rain, (d) where valuable plants can benefit from the extra infiltrated rainwater, (e) where the costs of earthmoving can be rapidly recovered through sale of extra production and, very importantly, (f) where the root causes of rangeland degradation have been addressed, usually through management of grazing and fires.
In the appropriate area, contour lines are marked out by laser or dumpy level - or mapped by drone. Where bush is dense, it may be necessary to clear narrow contour strips, leaving larger trees in place. Ditches are dug up to 50cm deep by mechanised grader or backhoe (a digger attached to a tractor), or manually by pick and spade. The soil should first ideally be ripped where the bund is formed, to ensure a firm foundation. To stabilise the bund, it should be compacted, and creeping (stoloniferous) herbaceous plants encouraged to colonise it. When ditches are full, water is discharged through spillways within the bund. These spillways are formed by lowering the bund to about half its height (i.e. 25 cm) for a distance of 10 metres. Water overtops the spillways and flows across the soil surface to the next bund in the sequence. Spillways are set near alternating ends of shorter ditches for water to zigzag its way down through the landscape, but along longer ditches the spillways are set approximately 200 metres apart. There are other configurations, including one where excess runoff flows around the end of the bund and along another channel constructed immediately below the bund. It can then spill out of this channel, evenly over the soil surface below. Where bunds meet roads or tracks, a hump is made in the road to prevent water crossing and causing damage but instead channelling the road runoff into contour ditches.
Since the channel is never exactly on the contour, water starts to flow over the lowest section. This results in self-reinforcement over time because herbaceous plants establish more densely at that point, resulting in more sediment being trapped there. To avoid spillage around each end of the ditch, the bund is shaped to form a short upslope wingwall. Organic material can be placed in the ditch, or in larger sediment traps within the ditch, to improve nutrient cycling.
Infiltration ditches were constructed at vertical intervals of 0.5 m on a 30 ha, densely bushed portion of the Middleplaats farm. Trees were planted below the ditches to grow into a “fruitful landscape”. Species included broad canopy trees such as Faidherbia albida and Acacia erioloba, shorter thornless trees for “chop and drop” mulching, such as Peltophorum africanum and Bolusanthus speciosus, and fruit bearing trees, such as Sclerocarya birrea and Berchemia discolor, or trees with edible leaves, such as Moringa oleifera. Tree seedlings were raised in a nursery. Fencing around the 30ha had to be strengthened to protect the seedlings from oryx. It was also necessary to water the seedlings for one to two years until well established. Ponded water encourages natural growth of herbaceous plants, and to encourage this some grasses were transplanted there.

2.3 Fotografías de la Tecnología

2.4 Videos de la Tecnología

Comentarios, descripción breve:

https://www.youtube.com/watch?v=6C4V_Cib8ts
Only a short section in the film from 18m07s to 19m15s

Fecha:

08/04/2015

Lugar:

Farm Middelplaats and KAYEC campus, both in Namibia

Nombre del videógrafo:

Andrew Botelle

2.5 País/ región/ lugares donde la Tecnología fue aplicada y que se hallan comprendidos por esta evaluación

País:

Namibia

Región/ Estado/ Provincia:

Otjozondjupa and Khomas Retions

Especifique la difusión de la Tecnología:
  • distribuida parejamente sobre un área
Si se desconoce el área precisa, indique el área aproximada cubierta:
  • 0.1-1 km2

2.6 Fecha de la implementación

Indique año de implementación:

2014

2.7 Introducción de la Tecnología

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

Projects involving students

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
  • preservar/ mejorar biodiversidad
  • crear impacto económico benéfico

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

Tierra de pastoreo

Tierra de pastoreo

Pastoreo extenso:
  • Ganadería de hacienda
Tipo de animal:
  • ganado - carne de res no lechera
Comentarios:

Main animal species and products: Beef cattle and game animals

Number of growing seasons per year: 1
Livestock density: 10ha/LSU averaged out over time and not continuous

3.4 Provisión de agua

Provisión de agua para la tierra donde se aplica la Tecnología:
  • de secano
Comentarios:

Except for Initial watering of planted tree seedlings, which was necessitated by drought

3.5 Grupo MST al que pertenece la Tecnología

  • agroforestería
  • pastoralismo y manejo de tierras de pastoreo
  • cosecha de agua

3.6 Medidas MST que componen la Tecnología

medidas vegetativas

medidas vegetativas

  • V1: Cubierta de árboles y arbustos
  • V2: Pastos y plantas herbáceas perennes
  • V3: Desbroce de vegetación
medidas estructurales

medidas estructurales

  • S2: Taludes, bancos
  • S4: Acequias niveladas, fosas
medidas de manejo

medidas de manejo

  • M2: Cambio de gestión/ nivel de intensidad
  • M5: Control/ cambio de composición de las especies

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
  • Wg: erosión en cárcavas
degradación del agua

degradación del agua

  • Hg: cambio en nivel de aguas subterráneas/ nivel de acuífero

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):

Contour strips were cleared by bulldozer at 0.5m vertical intervals on land with a gradient of approximately 1.0%. A line was ripped approximately 0.6m deep, over which soil was heaped to form a bund by a grader while excavating a ditch on its upper side to hold rainwater at a depth of approximately 0.5m. Spillways were created by lowering a 10m length of the bund. Spillways were staggered between ditches to zig-zag the spilled water slowly through the landscape. A variety of tree seedlings were planted alongside the structures to make use of the extra water, providing tall canopies, “chop-and-drop” mulching, and edible leaves or fruits.

Autor:

Ibo Zimmermann

Fecha:

21/07/2017

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:

30ha (contour ditches only)

otra / moneda nacional (especifique):

NAD

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

72 NAD

4.3 Actividades de establecimiento

Actividad Momento (estación)
1. Marking of contour lines Dry season
2. Clearing of bush strips along contour Dry season
3. Ripping along contour Dry season
4. Digging ditch and heaping bund over ripline Start of rains
5. Raising tree seedlings in nursery Mostly dry season
6. Planting tree seedlings below ditches Rainy season
7. Watering tree seedlings Dry season
8. Strengthening fence around landscape to exclude oryx When needed

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 Marking of contour lines Person days 6,0 72,0 432,0 100,0
Mano de obra Raising tree seedlings in nursery Person days 20,0 72,0 1440,0 100,0
Mano de obra Planting tree seedlings below ditches Person days 10,0 72,0 720,0 100,0
Mano de obra Watering every 10 days in first year, except after rain Person days 150,0 72,0 10800,0 100,0
Equipo Strengthening fence to exclude oryx (Labour) Person days 100,0 72,0 7200,0 100,0
Equipo Bulldozer to clear strips and rip Bulldozer hours 89,0 850,0 75650,0 100,0
Equipo Grader to dig ditches and heap bunds Grader hours 35,0 650,0 22750,0 100,0
Equipo Diesel for bulldozer and grader Litres 1000,0 12,0 12000,0 100,0
Equipo Tractor & 7000 lt water trailer every 10 days in first year, except after rain Tractor days 30,0 1250,0 37500,0 100,0
Material para plantas 500 Plastic bags / seeds with soil to raise seedllngs Filled growing bags 500,0 4,0 2000,0 100,0
Material de construcción Fencing wire and posts to strengthen fence around fruitful landscape km of fencing 3,0 2200,0 6600,0 100,0
Costos totales para establecer la Tecnología 177092,0
Costos totales para establecer la Tecnología en USD 177092,0

4.5 Actividades de establecimiento/ recurrentes

Actividad Momento/ frequencia
1. Maintenance of ditches and bunds by grader 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
Equipo Grader cost to maintain the swales every 3 – 4 years Grader hours 8,0 700,0 5600,0 100,0
Indique los costos totales para mantenecer la Tecnología 5600,0
Costos totales para mantener la Tecnología en USD 5600,0

4.7 Factores más determinantes que afectan los costos:

Describa los factores más determinantes que afectan los costos:

High cost of hiring or operating earthmoving machinery.

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:

A single summer rainfall period over approximately four months per year

Indique el nombre de la estación metereológica de referencia considerada:

Otjiwarongo

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
Comentarios y especificaciones adicionales sobre topografía :

Scattered rocky outcrops

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

A calcrete layer is occasionally exposed at the soil surfacce

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 mala calidad (requiere tratamiento)

¿La salinidad del agua es un problema?

Especifique:

The water is only slightly brackish

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

No

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
Orientación del mercado del sistema de producción:
  • comercial/ mercado
Ingresos no agrarios:
  • 10-50% de todo el ingreso
Nivel relativo de riqueza:
  • promedio
Individuos o grupos:
  • individual/ doméstico
Nivel de mecanización:
  • trabajo manual
  • mecanizado/motorizado
Género:
  • mujeres
  • hombres
Edad de los usuarios de la tierra:
  • 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)?
  • gran 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:
  • 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 forraje

disminuyó
incrementó
Comentarios/ especifique:

Mainly Moringa oleifera

calidad de forraje

disminuyó
incrementó
Comentarios/ especifique:

Moringa leaves

producción animal

disminuyó
incrementó
Comentarios/ especifique:

Moringa heavily browsed

producción de productos forestales no madereros

disminuyó
incrementó
Comentarios/ especifique:

Still saplings

diversidad de producto

disminuyó
incrementó
Comentarios/ especifique:

Moringa leaves and fruits of other species could be harvested

Disponibilidad y calidad de agua

disponibilidad de agua para ganado

disminuyó
incrementó
Comentarios/ especifique:

Livestock need less water after feeding on lush forage

Ingreso y costos

gastos en insumos agrícolas

incrementó
disminuyó
Comentarios/ especifique:

High initial cost of earthmoving

diversidad de fuentes de ingreso

disminuyó
incrementó
Comentarios/ especifique:

Potential from Moringa

carga de trabajo

incrementó
disminuyó
Comentarios/ especifique:

To water saplings

Impactos socioculturales

seguridad alimentaria/ autosuficiencia

disminuyó
mejoró
Comentarios/ especifique:

Nutritious Moringa leaves may be added to diets

situación de salud

empeoró
mejoró
Comentarios/ especifique:

If nutritious Moringa leaves are eaten

MST/ conocimiento de la degradación del suelo

disminuyó
mejoró
Comentarios/ especifique:

Learning from action research

Impactos ecológicos

Ciclo de agua/ escurrimiento de sedimento

escurrimiento superficial

incrementó
disminuyó
Comentarios/ especifique:

Slowed, spread and infiltrated by ditches and ponds

nivel freático/ acuífero

disminuyó
recargó
Comentarios/ especifique:

From improved infiltration

Suelo

humedad del suelo

disminuyó
incrementó
Comentarios/ especifique:

Near ditches and banks

cubierta del suelo

disminuyó
mejoró
Comentarios/ especifique:

In ditches and ponds

ciclo/ recarga de nutrientes

disminuyó
incrementó
Comentarios/ especifique:

Below ditches and ponds

materia orgánica debajo del suelo C

disminuyó
incrementó
Comentarios/ especifique:

Through tree and grass roots

Biodiversidad: vegetación, animales

Cubierta vegetal

disminuyó
incrementó
Comentarios/ especifique:

In ditches and ponds

biomasa/ sobre suelo C

disminuyó
incrementó
Comentarios/ especifique:

In ditches and ponds

diversidad vegetal

disminuyó
incrementó
Comentarios/ especifique:

In ditches and ponds

diversidad de hábitats

disminuyó
incrementó
Comentarios/ especifique:

Along ditches and ponds

Reducción de riesgos de desastres y riesgos climáticos

impactos de sequías

incrementó
disminuyó
Comentarios/ especifique:

Along ditches and ponds

riesgo de incendio

incrementó
disminuyó
Comentarios/ especifique:

Along ditches and ponds, due to increased grass

6.2 Impactos fuera del sitio demostrados por la Tecnología

inundaciones río abajo

incrementó
disminuyó
Comentarios/ especifique:

Through improved infiltration on the farm

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?
Otro cambio climático gradual Increased variability in temperature and rainfall incrementó bien

Extremos (desastres) relacionados al clima

Desastres climatológicos:
¿Cómo es que la tecnología soporta esto?
tormenta de lluvia local bien
tormenta local bien
Desastres climatológicos
¿Cómo es que la tecnología soporta esto?
ola de calor bien
ola de frío bien
sequía bien
incendio moderadamente
Desastres hidrológicos
¿Cómo es que la tecnología soporta esto?
inundación repentina bien
Desastres biológicos
¿Cómo es que la tecnología soporta esto?
insectos/ infestación de gusanos bien

Otras consecuencias relacionadas al clima

Otras consecuencias relacionadas al clima
¿Cómo es que la tecnología soporta esto?
periodo reducido de crecimiento 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:

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:

ligeramente negativo

Ingresos a largo plazo:

positivo

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?

Si fuera así, indique a qué condiciones cambiantes se adaptó:
  • cambios climáticos / extremos
Especifique la adaptación de la Tecnología (diseño, material/ especies, etc.):

After initial death of tree seedlings from extreme drought, the decision was taken to irrigate them until sufficiently well established.

6.7 Fuerzas/ ventajas/ oportunidades de la Tecnología

Fuerzas/ ventajas/ oportunidades desde la perspectiva del usuario de la tierra
Avoids wastage of rainwater lost as runoff from the farm and puts it to good use on the farm.
Fuerzas/ ventajas/ oportunidades desde la perspectiva del compilador o de otra persona de referencia clave
Improved water and nutrient cycling, resulting in better plant growth and higher animal production.
Reduced erosion of soil.

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?
Death of many tree seedlings By irrigating tree seedlings until they are sufficiently well established which may take one or two years.
Debilidades/ desventajas/ riesgos desde la perspectiva del compilador o de otra persona de referencia clave ¿Cómo sobreponerse a ellas?
High cost of earthmoving Growing of high value plants to recoup costs as quickly as possible, such as Moringa and dates.

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)?

2017

7.2 Vínculos a las publicaciones disponibles

Título, autor, año, ISBN:

Rainwater harvesting for drylands and beyond: Vol 2 – Water-harvesting earthworks, Lancaster, 0-977-246418

¿Dónde se halla disponible? ¿Costo?

https://www.amazon.com/Rainwater-Harvesting-Drylands-Beyond-Vol/dp/0977246418 $28

7.3 Vínculos a la información relevante disponible en línea

Título/ descripción:

Planning and managing farm roads Manual

URL:

www.sasscal.org/downloads/Planning_and_managing_farm_roads_in_Namibia.pdf

Título/ descripción:

Rangeland Rehydration Field Guide

URL:

https://emulandrecovery.org.au/~emulandr/files/Rangeland-Rehydration-Field-Guide.pdf

Vínculos y módulos

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Módulos