Tecnologías

Silt fences to trap sediment in areas affected by gully erosion [Sudáfrica]

Creación: 16/02/2022 07:15
Actualización: 01/04/2022 09:59
Compilador: Dirk Pretorius
Editor: –
Revisores: William Critchley, Rima Mekdaschi Studer

Silt fences

technologies_6174 - Sudáfrica

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Completado: 90%

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:

Van Heerden Heinrich

Eco Rhythm Management

Sudáfrica

Nombre del proyecto que financió la documentación/ evaluación de la Tecnología (si fuera relevante)

Working for Water (Natural Resource Management Programmes – DEA, South Africa)?

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?

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

Working for Water [Sudáfrica]

Government funded restoration/rehabilitation initiative as part of Working for Water project. Aim was to eradicate alien invasive.

Compilador: Klaus Kellner
14/01/2009 00:00

2. Descripción de la Tecnología MST

2.1 Breve descripción de la Tecnología

Definición de la Tecnología:

Silt fences together with brush packing were introduced to reduce sediment transport and restoration of gully erosion in the Potlake nature reserve, Limpopo Province, South Africa.

2.2 Descripción detallada de la Tecnología

Descripción:

Silt fences, together with brush packing were introduced in the Potlake Game Reserve (2817 ha) in the Limpopo Province of South Africa to rehabilitate areas affected by serious rill and gully erosion. Due to overgrazing on highly erodible soils, gully headcuts are actively migrating upstream. Implementation of the technology leads to enhanced vegetation cover and reduced sediment transport in the gullies. Silt fences are temporary structures and are therefore placed closer together than permanent structures. The placing is such that the silt from the downstream structure builds up against the upstream structure to delay the perishing of the restoration materials. Vegetation must be established in the gully (donga) as soon as possible so that, when the materials decay after about ten years, the area will be restored. Altitudes vary from 1 174 m to 780 m above sea level. The reserve is located in a summer rainfall region and receives an average annual rainfall of 438 mm per year. Clayey duplex soils are prone to both natural and man-induced erosion. The vegetation comprises Central Bushveld vegetation units of the Savanna Biome. Savanna is characterized by a herbaceous layer (usually dominated by grasses) with a woody component. In Southern Africa, Bushveld is an apt description of the vegetation structure, as the vegetation most often does not comprise distinct shrub and tree layers. Instead, the shrubs and trees occur in a matrix with a grass-dominated herb layer. A number of large gullies exist along drainage lines on highly erodible soils. Some of the gullies are up to 1.5 m deep and 5 m wide. A total of around 200 m of silt fences were erected at selected sites in the reserve to retain sediment and to establish vegetation. The following steps were followed in the establishment of the silt fences:
1. Identification of priority sites to erect the silt fences - using Google Earth imagery and field surveys.
2. Acquisition of restoration material and training of local community members on the implementation of the technology (training by Mr. Buckle at that stage from the Department).
3. Levelling of the area where fences would be erected.
4. Construction of fences.
5. Brush packing (upstream of fence) stone packing (downstream in the gully).

2.3 Fotografías de la Tecnología

Galería de medios

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

País:

Sudáfrica

Región/ Estado/ Provincia:

Limpopo Province

Especifique más el lugar :

Potlake nature reserve

Especifique la difusión de la Tecnología:

distribuida parejamente sobre un área

Si se desconoce el área precisa, indique el área aproximada cubierta:

1-10 km2

¿El/los sitio(s) de la Tecnología se ubica(n) en un área de protección permanente?

Sí

Si fuera el caso, especifique :

Located in the Potlake nature reserve

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

3. Clasificación de la Tecnología MST

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

reducir, prevenir, restaurar la degradación del suelo
conservar el ecosistema
proteger una cuenca hidrográfica/ áreas corriente abajo – en combinación con otras Tecnologías

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: :

Otros

Especifique:

Protected area

Comentarios:

Potlake nature reserve

3.3 ¿Cambió el uso de tierras debido a la implementación de la Tecnología?

¿Cambió el uso de tierras debido a la implementación de la Tecnología?

No (Continúe con la pregunta 3.4)

Mezcla de tipos de uso de tierras dentro de la misma unidad de tierras: :

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

cobertura de suelo/ vegetal mejorada
medida de pendiente transversal

3.6 Medidas MST que componen la Tecnología

medidas estructurales

S6: Muros, barreras, vallas, cercas

3.7 Principales tipos de degradación del suelo encarados con la Tecnología

erosión de suelos por agua

Wt: pérdida de capa arable/ erosión de la superficie
Wg: erosión en cárcavas

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):

Silt fences are cheap and easy to erect, but the overflow depth must be limited. Silt fences are therefore erected in the wider section of a gully.

Autor:

Jan van Heerden

Fecha:

01/01/2012

Especificaciones técnicas (relacionadas al dibujo técnico):

Silt fences are temporary structures and are therefore placed closer together than permanent structures. The placing is such that the silt from the downstream structure builds up against the upstream structure to delay the perishing of the restoration materials. Vegetation must be established in the gully (donga) as soon as possible so that, when the materials decay after about ten years, the area will be restored.

Autor:

Jan van Heerden

Fecha:

01/01/2012

Especificaciones técnicas (relacionadas al dibujo técnico):

1. Dig a pit trench 300 mm × 300 mm from peg to peg over the entire width of the gully.
2. Drive iron standards (iron pole) in on the sides of the spillway length followed by more standards around 1.5 meters apart - ensure equal spacing between standards (standards must be driven in at least 500 mm deep - ensure that eyes (holes in standards) point upstream and that poles are in line with the others. Place apron on the ground from the excavation downstream. The width of the material must be three times the height of the overflow height and it must be at least 500 mm longer on both sides than the spillway length.
3. Span a 4 mm wire between the spillway poles on the total height of the structure. Tighten only manually and fasten on both sides of the two standards.
4. Drive in two anchor poles in line with the structure on both sides of the donga wall.
5. Saw off or cut heads of standards on the height of the structure’s height. Place anchor wires between two outer poles and anchor poles and tighten.
6. Thread 4 mm wire through on spillway height from side to side and bind to the two poles anchored to the anchor poles.
7. Also place wire between the spillway width poles and the end pole on the structure height and tighten.
8. Span wires from the spillway height wire on 100 mm to 150 mm distances apart, downwards until the last wire is at least 100 mm below the surface.
9. Place netting material (course plastic grid placed behind the filter material) on upstream side of the poles into the excavated pit trench and cut according to shape of the structure.
10. Place filter material flat in the pit trench and in front of the netting material on the upstream side of the poles and cut according to the shape of the structure. Tie the material to the structure with binding wire and fill the pit trench with soil.
11. Place netting material on the apron and tie it to the structure with binding wire and drive in T pegs at strategic places on downstream side.
12. The construction of the drop inlet is built in the same way as a weir structure as close as possible to the head of the donga. The gap between the structure and the donga head is filled with soil and must be filled again after the first rains. The spillway is made ±100 mm higher than the normal ground surface. The structure can be built to a maximum of 1 000 mm from the gully floor to the ground level.
13. Brush packing in front of the silt fence and stone packing downstream of the apron in the gully.
14. In order for silt fences to function more efficiently, it is recommended that that portion of the veld is fenced and withdrawn from grazing. Sowing of grasses or planting of common reed or vetiver grass can speed up the repair process considerably.

Autor:

Jan van Heerden

Fecha:

01/01/2012

4.2 Información general sobre el cálculo de insumos y costos

Especifique cómo se calcularon los costos e insumos:

por unidad de Tecnología

Especifique unidad:

silt fence

Especifique las dimensiones de la unidad (si fuera relevante):

6 to 8 meters

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$ =:

16,0

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

R200

4.3 Actividades de establecimiento

	Actividad	Momento (estación)
1.	Preparation of the site to be restored	Winter (outside raining season)
2.	Installation of silt fences followed by brush and stone packing	Winter

4.4 Costos e insumos necesarios para el establecimiento

	Especifique insumo	Unidad	Cantidad	Costos por unidad	Costos totales por insumo
Mano de obra	Unskilled labour (including transport)	Per day	6,0	280,0	1680,0
Equipo	Power tools - electric power generator, angle grinder, hammer drill,	Per day	3,0	500,0	1500,0
Equipo	Measuring tape, wire tensioning tool, pole driver, heavy and light hammers, pick, spade, pliers and scissors	Per day	10,0	20,0	200,0
Material de construcción	4mm wire	Per meter	100,0	15,0	1500,0
Material de construcción	Standards	Per piece	6,0	90,0	540,0
Material de construcción	Netting	Per meter	15,0	90,0	1350,0
Material de construcción	Anchor poles	Per piece	6,0	10,0	60,0
Material de construcción	T pegs	Per piece	20,0	20,0	400,0
Material de construcción	Binding wire	Per kg	5,0	40,0	200,0
Material de construcción	Filter material (UV treated shade cloth - 80%)	Per meter	86,0	20,0	1720,0
Costos totales para establecer la Tecnología					9150,0
Costos totales para establecer la Tecnología en USD					571,88

Si el usuario de la tierra no cubrió el 100% de los costos, indique quién financió el resto del costo:

Department of Forestry, Fisheries and the Environment - South Africa

4.5 Actividades de establecimiento/ recurrentes

	Actividad	Momento/ frequencia
1.	Repair of fences after floods	After flooding event

4.6 Costos e insumos necesarios para actividades de mantenimiento/ recurrentes (por año)

	Especifique insumo	Unidad	Cantidad	Costos por unidad	Costos totales por insumo
Mano de obra	Repair of fences	Per day	2,0	280,0	560,0
Equipo	Pliers, hammers, wire tensioning tool, pick, spade, pliers and scissors	Per day	5,0	20,0	100,0
Material de construcción	Binding wire and filter material	Per meter	4,0	150,0	600,0
Indique los costos totales para mantenecer la Tecnología					1260,0
Costos totales para mantener la Tecnología en USD					78,75

Si el usuario de la tierra no cubrió el 100% de los costos, indique quién financió el resto del costo:

Department of Forestry, Fisheries and the Environment

4.7 Factores más determinantes que afectan los costos:

Describa los factores más determinantes que afectan los costos:

1. Timing - during the raining season these areas could be inaccessible due to clayey soils and water in gullies.
2, Availability of labour.

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:

438,00

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):

fina/ pesada (arcilla)

Materia orgánica de capa arable:

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. :

A variety of soil forms occur in the reserve and can generally be grouped according to the vegetation unit it supports. Sekhukhune Mountain Bushveld soils are predominantly shallow, rocky and clayey, with lime soils of the Glenrosa and Mispah soil forms often occurring in low-lying areas. Steep slopes commonly have rocky areas with no soil. The Dwars River valley is characterised by prismacutanic horizons with melanic structured diagnostic horizons.

Sekhukhune Plains Bushveld mainly occurs on red apedal clayey soils rich in metals. Soils on the plains are characterised by deep loamy Valsrivier soils. Shallow Glenrosa soils are found on the low-lying, rocky hills. Small mountains commonly have erodible black, melanic structured horizons.

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 buena calidad

La calidad de agua se refiere a:

agua subterránea

¿La salinidad del agua es un problema?

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

Sí

5.5 Biodiversidad

Diversidad de especies:

elevada

Diversidad de hábitats:

elevada

Comentarios y especificaciones adicionales sobre biodiversidad:

Although the reserve has a very high biodiversity it also includes a potential 16 plant species of conservation concern, of which one is critically endangered and two are endangered.
The reserve has a fair representation of game for its size, but it should be noted that the area is very prone to erosion if its ecological capacity is exceeded. During an aerial census conducted in the reserve a total of 582 head of game was recorded. There are currently 78 verified avian species occurring at the reserve, of which 10 occur on the IUCN Red List of Threatened Species. A total of 33 reptile species has been recorded and a possible 32 amphibian species. No data is currently available for the fish species occurring at the reserve.

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

otros (especifique):

Tourists

Orientación del mercado del sistema de producción:

comercial/ mercado

Ingresos no agrarios:

10-50% de todo el ingreso

Nivel relativo de riqueza:

pobre

Individuos o grupos:

empleado (compañía, gobierno)

Nivel de mecanización:

mecanizado/motorizado

Género:

mujeres
hombres

Edad de los usuarios de la tierra:

jóvenes
personas de mediana edad
ancianos

Indique otras características relevantes de los usuarios de las tierras:

Nature reserve - tourism

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

State land

State land

¿Los derechos del uso de la tierra se basan en un sistema legal tradicional?

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

Otros impactos socioeconómicos

Job creation

Impactos ecológicos

Suelo

humedad del suelo

disminuyó

incrementó

cubierta del suelo

disminuyó

mejoró

pérdida de suelo

incrementó

disminuyó

acumulación de suelo

disminuyó

incrementó

Especifique la evaluación de los impactos en el sitio (mediciones):

The on-site impact assessment mainly includes a visual assessment of the amount of sediment trapped behind the silt fences and the establishment of vegetation.

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)

Extremos (desastres) relacionados al clima

Desastres climatológicos:

	¿Cómo es que la tecnología soporta esto?
tormenta local	moderadamente

Desastres hidrológicos

	¿Cómo es que la tecnología soporta esto?
inundación repentina	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:

positivo

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:

positivo

Ingresos a largo plazo:

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?

6.7 Fuerzas/ ventajas/ oportunidades de la Tecnología

Fuerzas/ ventajas/ oportunidades desde la perspectiva del usuario de la tierra
Very important to stabilise landscapes.
Helps to improve the habitat for wildlife, biodiversity in the protected area.

Fuerzas/ ventajas/ oportunidades desde la perspectiva del compilador o de otra persona de referencia clave
Helps to improve the habitat for wildlife, biodiversity in the protected area.

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?
Sensitive to floods	Timing of construction crucial - ready before the floods occur

Debilidades/ desventajas/ riesgos desde la perspectiva del compilador o de otra persona de referencia clave	¿Cómo sobreponerse a ellas?
Same as above

7. Referencias y vínculos

7.1 Métodos/ fuentes de información

visitas de campo, encuestas de campo

Revisited the restoration sites by Mr. Van Heerden

entrevistas con especialistas/ expertos en MST

Various discussions with Mr. Van Heerden and Mr. Buckle

compilación de informes y otra documentación existente

Silt fence report by Mr. Jan van Heerden (Agricultural Research Council) and the Strategic plan for the Potlake Nature Reserve (Limpopo Department of Economic Development, Environment and Tourism - LEDET)

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

09/09/2021

Comentarios:

Meetings commenced with Mr. Buckle

7.2 Vínculos a las publicaciones disponibles

Título, autor, año, ISBN:

Combating erosion with silt fences, Jan van Heerden, 2006, ISBN 1-919849-76-9

¿Dónde se halla disponible? ¿Costo?

https://www.arc.agric.za/arc-iae/Documents/Publication%20List%20and%20Orderform.pdf

Título, autor, año, ISBN:

Five-year strategic plan for the Potlake Nature Reserve, Limpopo Province, South Africa

¿Dónde se halla disponible? ¿Costo?

LEDET - no cost

Vínculos y módulos

Colapsar todos

Vínculos

Working for Water [Sudáfrica]

Government funded restoration/rehabilitation initiative as part of Working for Water project. Aim was to eradicate alien invasive.

Compilador: Klaus Kellner
14/01/2009 00:00

Módulos

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