Tecnologías

Pitting to restore degraded catchment of Mount Fletcher Dam [Sudáfrica]

Pits

technologies_3377 - 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:

Buckle Jacob

Department of Environmental Affairs - South Africa

Sudáfrica

Nombre del proyecto que financió la documentación/ evaluación de la Tecnología (si fuera relevante)
Working on Ecosystems (Natural Resource Management Programmes – DEA, South Africa)
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)
SMC Synergy (SMC Synergy) - 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:

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:

To improve infiltration and vegetation cover, by creating small pits on bare soil, which capture runoff and reduce erosion.

2.2 Descripción detallada de la Tecnología

Descripción:

This project on pitting was implemented on the banks of the Mount Fletcher dam in the Eastern Cape of South Africa. The rehabilitation was funded by the Department of Environmental Affairs as part of the “Working on Ecosystems” programme. The programme also focuses on creating jobs and improving skill levels within local communities. The average annual rainfall in the area is 600 to 800 mm and occurs mainly in summer as thunderstorms. Severe sheet and rill erosion occur in the dam’s catchment. Combined with overgrazing and veld fires on the highly erodible soils, the catchment is severely degraded. Due to the degradation, high loads of sediment have resulted in severe siltation of the Mount Fletcher dam. The pitting technology can help. It is suitable for any low gradient, degraded, landscape as long as duplex soils are not present - due to piping on these soils. The main purpose of pitting is to enhance infiltration of runoff water by capturing, and ponding, it on capped/crusted bare soils. Simultaneously soil loss, due to sheet and rill erosion, is reduced. Secondary benefits of ponding runoff include trapping of sediment and subsequent improvement of vegetation cover. Pitting is combined with brush packing (laying cut bush on the soil’s surface) or mulching, and the construction of silt fences (low barriers across the slope) to further improve sediment trapping. This technology commences with the digging of small pits (70 cm surface diameter and 30 cm deep ) by hand or mechanical implements. The excavated soil is piled up to form a ridge on the down-slope. Pits are placed 2 meters apart in rows 1 meter apart. Re-seeding in pits with commercially available grass seed mixes can be used to enhance vegetation cover. Brush packing over the ponds with local woody (preferably thorny branches) material is recommended (if available locally) to provide protection against grazing and to create a micro-climate for vegetation growth. In between and above the pits silt fences or fiber rolls (can be used to slow water runoff (placed 10 m apart, across the slope).
Silt fences and fiber rolls are temporary sediment control devices used on rehabilitation sites to reduce sediment movement downhill. A typical fence consists of a piece of synthetic filter fabric (also called a geotextile) stretched between a series of wooden or metal fence stakes along a horizontal contour level. A fiber roll is made of wood fiber, straw, coconut fiber or similar material formed into a tubular roll also fixed by wooden or metal stakes.
Maintenance of the structures will include the creation of more pits and repair of silt fences and/or fiber rolls where needed. Further brush packing might be required after 6 months.

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:

Eastern Cape

Especifique más el lugar :

Near the town of Mount Fletcher on the banks of the Mount Fletcher dam

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:

2016

2.7 Introducción de la Tecnología

Especifique cómo se introdujo la Tecnología:
  • mediante proyectos/ intervenciones externas

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
  • proteger una cuenca hidrográfica/ áreas corriente abajo – en combinación con otras Tecnologías
  • reducir el riesgo de desastres naturales
  • 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:
  • Pastoralismo semi-nómada
Tipo de animal:
  • ganado - lechero
  • cabras
  • ovejas
Productos y servicios:
  • carne
  • leche
Comentarios:

Main animal species and products: Cattle, goats and sheep - meat and milk

Number of growing seasons per year: 1
Livestock density: Low

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

  • pastoralismo y manejo de tierras de pastoreo
  • cobertura de suelo/ vegetal mejorada
  • manejo de agua superficial (manantial, río, lagos, mar):

3.6 Medidas MST que componen la Tecnología

medidas vegetativas

medidas vegetativas

  • V2: Pastos y plantas herbáceas perennes
medidas estructurales

medidas estructurales

  • S4: Acequias niveladas, fosas
  • S11: Otros
medidas de manejo

medidas de manejo

  • M2: Cambio de gestión/ nivel de intensidad
Comentarios:

Other structural measures include brush packing (or mulch if available) and the placement of silt fences

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
  • Wo: efectos de degradación fuera del sitio
deterioro físico del suelo

deterioro físico del suelo

  • Pk: desmoronamiento y encostramiento

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):

Pitting can be used to restore degraded bare landscapes on slopes up to 30 percent, though not on highly erodible duplex soils. The pits are dug 30 cm deep, with a surface diameter of 70 cm, and sited 2 m apart in rows 1 meter apart. Silt fences or fiber rolls are located 10 m apart across the slope. Brush packing is recommended for protection.

Autor:

K. Coetzee

Fecha:

2005

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:

2 hectares

otra / moneda nacional (especifique):

Rand

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

12,0

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

140 (excluding transport)

4.3 Actividades de establecimiento

Actividad Momento (estación)
1. Dig pits (5000/2ha) 2 to 3 months before onset of summer rains
2. Install silt fences or fibre rolls 2 to 3 months before onset of summer rains
3. Add grass seed mix in ponds and cover with layer of soil 2 to 3 months before onset of summer rains
4. Brush packing between pits 2 to 3 months before onset of summer 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 Unskilled labour (including transport) per day 160,0 240,0 38400,0
Equipo Picks, spades, hand compactor, pliers, hopper, bow saws, hammer, wheel barrow (renting the equipment) per day 14,0 20,0 280,0
Material para plantas Grass seed kilogram 2,0 75,0 150,0
Material de construcción Silt fences or fibre rolls per meter 2000,0 15,0 30000,0
Material de construcción 1,0
Costos totales para establecer la Tecnología 68830,0
Costos totales para establecer la Tecnología en USD 5735,83
Si el usuario de la tierra no cubrió el 100% de los costos, indique quién financió el resto del costo:

Department of Environmental Affairs - South Africa

4.5 Actividades de establecimiento/ recurrentes

Actividad Momento/ frequencia
1. Add more ponds if necessary After floods
2. Restore silt fences After floods
3. Brush packing of ponds After 6 months

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 Unskilled labour per day 6,0 240,0 1440,0
Equipo Picks, spades, hand compactor, pliers, hopper, bow saws, hammer, wheel barrow (renting the equipment) per day 6,0 20,0 120,0
Material para plantas Grass seed kilogram 0,5 75,0 37,5
Material de construcción Silt fences per meter 200,0 15,0 3000,0
Indique los costos totales para mantenecer la Tecnología 4597,5
Costos totales para mantener la Tecnología en USD 383,13
Si el usuario de la tierra no cubrió el 100% de los costos, indique quién financió el resto del costo:

Department of Environmental Affairs - South Africa

4.7 Factores más determinantes que afectan los costos:

Describa los factores más determinantes que afectan los costos:

Labor availability, soil hardness, availability of material, transport cost.

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
Especifique el promedio anual de lluvia (si lo conoce), en mm:

750,00

Especificaciones/ comentarios sobre la cantidad de lluvia:

Summer thunderstorms

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 cóncavas

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)
Textura del suelo (> 20 cm debajo de la superficie):
  • mediana (limosa)
Materia orgánica de capa arable:
  • baja (<1%)

5.4 Disponibilidad y calidad de agua

Agua subterránea:

< 5 m

Disponibilidad de aguas superficiales:

pobre/ ninguna

Calidad de agua (sin tratar):

inutilizable

¿La salinidad del agua es un problema?

No

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

Frecuencia:

frecuentemente

Comentarios y especificaciones adicionales sobre calidad y cantidad de agua:

Steep slopes in the catchment with frequent high rainfall events contribute to high levels of sheet and rill erosion casing the siltation of the Mount Fletcher dam (affecting the usability of the water and storing capacity of the dam).

5.5 Biodiversidad

Diversidad de especies:
  • baja
Diversidad de hábitats:
  • baja
Comentarios y especificaciones adicionales sobre biodiversidad:

Degraded grassland

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:
  • subsistencia (autoprovisionamiento)
Ingresos no agrarios:
  • menos del 10% de todos los ingresos
Nivel relativo de riqueza:
  • muy pobre
Individuos o grupos:
  • grupos/ comunal
Nivel de mecanización:
  • trabajo manual
  • tracción animal
Género:
  • mujeres
  • hombres
Edad de los usuarios de la tierra:
  • personas de mediana edad
  • ancianos
Indique otras características relevantes de los usuarios de las tierras:

Poor rural communities far from markets - very little goods and services

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)?
  • escala mediana

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

Tenencia de tierra:
  • comunitaria/ aldea
Derechos de uso de tierra:
  • comunitarios (organizado)
Derechos de uso de agua:
  • 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 forraje

disminuyó
incrementó

calidad de forraje

disminuyó
incrementó

producción animal

disminuyó
incrementó
Comentarios/ especifique:

Initially, animals are not grazed on restored areas to allow vegetation recovery – but the long term impacts should be positive.

manejo de tierras

obstaculizado
simplificado
Comentarios/ especifique:

Brush packing is used to prevent animals from grazing on rehabilitated areas.

Disponibilidad y calidad de agua

disponibilidad de agua potable

disminuyó
incrementó
Comentarios/ especifique:

Infiltration improves - less runoff

calidad de agua potable

disminuyó
incrementó
Comentarios/ especifique:

Less sedimentation from runoff.

disponibilidad de agua para ganado

disminuyó
incrementó
Comentarios/ especifique:

Infiltration improves - less runoff

Ingreso y costos

ingreso agrario

disminuyó
incrementó
Comentarios/ especifique:

Over the long-term farm income will increase - improved rangelands.

diversidad de fuentes de ingreso

disminuyó
incrementó
Comentarios/ especifique:

Jobs are created for community members.

Otros impactos socioeconómicos

Job creation

Improved skills

Impactos socioculturales

seguridad alimentaria/ autosuficiencia

disminuyó
mejoró

MST/ conocimiento de la degradación del suelo

disminuyó
mejoró
Comentarios/ especifique:

Skill levels increased for some community members.

situación de grupos en desventaja social y económica

empeoró
mejoró
Comentarios/ especifique:

Household income increased for some community members.

Impactos ecológicos

Ciclo de agua/ escurrimiento de sedimento

cantidad de agua

disminuyó
incrementó
Comentarios/ especifique:

Less runoff

calidad de agua

disminuyó
incrementó
Comentarios/ especifique:

Less sedimentation from runoff.

escurrimiento superficial

incrementó
disminuyó
Suelo

humedad del suelo

disminuyó
incrementó

cubierta del suelo

disminuyó
mejoró

pérdida de suelo

incrementó
disminuyó

acumulación de suelo

disminuyó
incrementó

encostramiento/ sellado de suelo

incrementó
disminuyó

materia orgánica debajo del suelo C

disminuyó
incrementó
Biodiversidad: vegetación, animales

Cubierta vegetal

disminuyó
incrementó

biomasa/ sobre suelo C

disminuyó
incrementó

diversidad vegetal

disminuyó
incrementó
Comentarios/ especifique:

Improved species composition due to seeding in pits.

Reducción de riesgos de desastres y riesgos climáticos

impactos de inundaciones

incrementó
disminuyó
Comentarios/ especifique:

Less runoff

riesgo de incendio

incrementó
disminuyó
Comentarios/ especifique:

More biomass to burn (including fencing and fibre rolls)

micro-clima

empeoró
mejoró
Comentarios/ especifique:

Improved micro-climate due to brush packing.

6.2 Impactos fuera del sitio demostrados por la Tecnología

disponibilidad de agua

disminuyó
incrementó
Comentarios/ especifique:

Impact only slightly positive due to the extent of the erosion problem in the catchment - more pitting necessary to have a larger impact on the Mount Fletcher dam.

colmatación río abajo

incrementó
disminuyó
Comentarios/ especifique:

Same as above.

Especifique la evaluación de los impactos fuera del emplazamiento (medidas):

Impact of ponding only slightly positive due the the extent of the erosion problem in the catchment - more ponding necessary to have a larger impact on the Mount Fletcher dam. The Mount Fletcher dam is currently severely silted and the off-site effects of ponding is difficult to quantify at this stage.

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 local moderadamente
Desastres climatológicos
¿Cómo es que la tecnología soporta esto?
sequía no muy bien
incendio no muy bien
Desastres hidrológicos
¿Cómo es que la tecnología soporta esto?
inundación repentina 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:

ligeramente negativo

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 negativo

Ingresos a largo plazo:

ligeramente positivo

6.5 Adopción de la Tecnología

  • 11-50%
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?

otros (especifique):

droughts

Especifique la adaptación de la Tecnología (diseño, material/ especies, etc.):

Adapted grass seed mixes for better drought tolerance.

6.7 Fuerzas/ ventajas/ oportunidades de la Tecnología

Fuerzas/ ventajas/ oportunidades desde la perspectiva del usuario de la tierra
Cost effective technology that can be applied to large areas (part of Extended Public Works Programme – job creation).
Improve infiltration of runoff.
Improve vegetation cover and therefore productivity of livestock.
Help to reduce the poverty level of communities and improve skill levels.
Fuerzas/ ventajas/ oportunidades desde la perspectiva del compilador o de otra persona de referencia clave
Cost effective technology that can be applied to large areas.
Improve infiltration of runoff.
Improve vegetation cover and therefore productivity of livestock.
Help to reduce the poverty level of communities and improve skill levels.

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?
Silt fences can be damaged by fire and vandalism. Fire breaks and community engagement.
Very little local woody material for brush packing. Replace brush packing with mulch from nearby areas (can be expensive due to transport).
Debilidades/ desventajas/ riesgos desde la perspectiva del compilador o de otra persona de referencia clave ¿Cómo sobreponerse a ellas?
Silt fences can be damaged by fire and vandalism. Fire breaks and community engagement.
Very little local woody material for brush packing. Replace brush packing with mulch from nearby areas (can be expensive due to transport).

7. Referencias y vínculos

7.1 Métodos/ fuentes de información

  • entrevistas con especialistas/ expertos en MST
¿Cuándo se compilaron los datos (en el campo)?

18/01/2018

7.2 Vínculos a las publicaciones disponibles

Título, autor, año, ISBN:

Wetland Rehabilitation Guidelines, W Russel, 2009, ISBN 978-1-77005-640-4: Water Research Commission - South Africa - WRC report TT 341/09

¿Dónde se halla disponible? ¿Costo?

Water Research Commission - South Africa

Título, autor, año, ISBN:

Caring for Natural Rangelands, Ken Coetzee, 2005, ISBN 1-86914-071-0

¿Dónde se halla disponible? ¿Costo?

Ken Coetzee, University of KwaZulu-Natal Press

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