Longan plantation on degraded hillsides. Bahia grass covers the terrace risers, the slopes between and partly the terrace beds to protect the soil from erosion. (Huang Xinquan, Fuzhou, China)

Orchard terraces with bahia grass cover (Chine)

Bahia grass interplanted in orchard

Description

Rehabilitation of degraded hillsides through the establishment of fruit trees on slope-separated orchard terraces, with bahia grass planted as protective groundcover.

In this case study orchards were established between 1991 and 1992 on degraded and unproductive hillsides (wasteland), with slopes of 12-45%. This was achieved by constructing level beds on the contour, mainly as continuous slope-separated orchard terraces, but in some cases as individual planting platforms. Terrace construction was generally undertaken by hand using hoes and shovels.

Purpose of the Technology: A typical terrace has a 4-5 m wide bed and a 1.0-1.5 m high riser. Commonly, a raised earth lip (0.3 m high) is constructed on the terrace edge to retain rainwater. The terrace riser walls are not protected. Even before terrace construction there was little topsoil and in some places the upper subsoil had been lost to erosion. The establishment of fruit trees (lychee, Litchi chinensis and longan, Dimocarpus longan) therefore required deep planting holes (1 m3), filled with organic matter/manure, into which seedlings were planted. In subsequent years additional large quantities of organic matter/manure were applied in circular trenches to the side of the trees, succeeding trenches being gradually further away as the trees grew. Bahia grass (Paspalum notatum) was planted for SWC purposes as a cover crop, to stabilise terrace risers and to improve soil fertility. It has not been used for fodder in this case. The germination rate of bahia grass seeds is comparatively low; therefore instead of direct seeding, nurseries were established to produce seedlings. The bahia grass seedlings were transplanted onto the terrace risers and beds (leaving a space around each fruit tree) and on the hillside slopes between the terraces. The grass grew and spread quickly, restoring a protective vegetative cover following terrace construction.

Natural / human environment: The primary overall purpose of the technology was to rehabilitate degraded hillsides through the planting of economically valuable fruit trees. Terracing reduces soil erosion while retaining most of the rainwater. The application of organic matter creates improved rooting conditions, while restoring and maintaining soil fertility. The bahia grass further provides protective groundcover preventing splash erosion, increasing surface roughness, and thereby slowing down runoff velocity, while contributing to the restoration of the soil’s biological, chemical and physical properties. Irrigation ditches dug along the terraces help to reduce erosion further. This project was planned by SWC specialists: around 6,000 families were allocated orchard plots and provided with seedlings at a subsidised price.

Lieu

Lieu: Yongchun County, Fujian Province, Chine

Nbr de sites de la Technologie analysés:

Géo-référence des sites sélectionnés
  • 117.264, 24.864

Diffusion de la Technologie: répartie uniformément sur une zone (55.0 km²)

Dans des zones protégées en permanence ?:

Date de mise en oeuvre: il y a moins de 10 ans (récemment)

Type d'introduction
The slope-separated orchard terraces are built along the contour. They help retain water and reduce soil erosion. (Hanspeter Liniger)

Classification de la Technologie

Principal objectif
  • améliorer la production
  • réduire, prévenir, restaurer les terres dégradées
  • préserver l'écosystème
  • protéger un bassin versant/ des zones situées en aval - en combinaison avec d'autres technologies
  • conserver/ améliorer la biodiversité
  • réduire les risques de catastrophes
  • s'adapter au changement et aux extrêmes climatiques et à leurs impacts
  • atténuer le changement climatique et ses impacts
  • créer un impact économique positif
  • créer un impact social positif
L'utilisation des terres
Les divers types d'utilisation des terres au sein du même unité de terrain: Oui - Agroforesterie

  • Terres cultivées
    • Cultures annuelles: cultures fourragères - graminées
    • Plantations d’arbres ou de buissons: fruits à noyaux (pêche, abricot, cerise, prune)
  • Forêts/ boisProduits et services: Bois d'œuvre (de construction), Fruits et noix, Conservation/ protection de la nature
Approvisionnement en eau
  • pluvial
  • mixte: pluvial-irrigué
  • pleine irrigation

But relatif à la dégradation des terres
  • prévenir la dégradation des terres
  • réduire la dégradation des terres
  • restaurer/ réhabiliter des terres sévèrement dégradées
  • s'adapter à la dégradation des terres
  • non applicable
Dégradation des terres traité
  • érosion hydrique des sols - Wt: perte de la couche superficielle des sols (couche arable)/ érosion de surface, Wg: ravinement/ érosion en ravines, Wm: mouvements de masse/ glissements de terrain
  • dégradation chimique des sols - Cn: baisse de la fertilité des sols et réduction du niveau de matière organique (non causée par l’érosion)
Groupe de GDT
  • Amélioration de la couverture végétale/ du sol
  • hillside stabilizing and restoration
Mesures de GDT
  • pratiques agronomiques - A7: Autres
  • pratiques végétales - V5: Autres
  • structures physiques - S1: Terrasses

Dessin technique

Spécifications techniques
Fruit trees on slope-separated terraces with a spacing of 5-8 metres between (dependent on slope). Terrace risers and beds are protected by the fast spreading bahia grass (right): note a grass-free space is maintained around each tree.

Technical knowledge required for field staff / advisors: high

Technical knowledge required for land users: moderate

Main technical functions: control of raindrop splash, reduction of slope angle, improvement of ground cover, increase in organic matter, increase in soil fertility, control of dispersed runoff

Secondary technical functions: increase of surface roughness, increase / maintain water stored in soil, improvement of soil structure

Agronomic measure: organic matter application

Vegetative measure: aligned trees
Vegetative material: T : trees / shrubs

Vegetative measure: dispersed grass
Vegetative material: T : trees / shrubs
Width within rows / strips / blocks (m): 6

Vegetative measure: Vegetative material: T : trees / shrubs

Vegetative measure: Vegetative material: T : trees / shrubs

Fruit trees / shrubs species: longan, lychee

Grass species: bahia

Slope (which determines the spacing indicated above): 16.00%

If the original slope has changed as a result of the Technology, the slope today is (see figure below): 12.00%

Gradient along the rows / strips: 9.00%

Terrace: forward sloping
Height of bunds/banks/others (m): 1-1.5
Width of bunds/banks/others (m): 4-5

Construction material (earth): Using earth for the construction can reduce investment.

Slope (which determines the spacing indicated above): 25%

If the original slope has changed as a result of the Technology, the slope today is: 20%

Lateral gradient along the structure: 6%

For water harvesting: the ratio between the area where the harvested water is applied and the total area from which water is collected is: 1:20

Vegetation is used for stabilisation of structures.

Other type of management: Changing land use patterns - Mountain and hilly areas closure for recover of the forest and grass.
Author: Mats Gurtner

Mise en œuvre et entretien : activités, intrants et coûts

Calcul des intrants et des coûts
  • Les coûts sont calculés :
  • Monnaie utilisée pour le calcul des coûts : dollars américains
  • Taux de change (en dollars américains - USD) : 1 USD = n.d.
  • Coût salarial moyen de la main-d'oeuvre par jour : 3.00
Facteurs les plus importants affectant les coûts
steep slope and lots of civil work.
Activités de mise en place/ d'établissement
  1. 2.On each terrace one line of fruit trees was established. Deep planting (Calendrier/ fréquence: winter of 1991)
  2. 2.Fruit tree seedlings were planted. Spacing between trees was (Calendrier/ fréquence: spring of 1992)
  3. 3.Bahia grass was transplanted onto the terraced hillside (Calendrier/ fréquence: spring of 1992)
  4. Terraces were constructed by hand.Soil was excavated from the upper portion of the terrace and used to build up the lower portion behind the terrace riser wall to create a level platform (bed). Part of the excavated soil was used to build a terrace lip. (Calendrier/ fréquence: winter of 1991)
  5. land preparation for the grass planting (Calendrier/ fréquence: winter of 1991)
  6. hill closure (Calendrier/ fréquence: Nov. 1999)
Intrants et coûts de mise en place
Spécifiez les intrants Unité Quantité Coûts par unité (dollars américains) Coût total par intrant (dollars américains) % des coût supporté par les exploitants des terres
Main d'œuvre
Voluntary and paid ha 1,0 840,0 840,0 100,0
Matériel végétal
Bahia transplants ha 1,0 435,0 435,0
Fruit tree seedlings ha 1,0 350,0 350,0 60,0
Engrais et biocides
fertilizer ha 1,0 145,0 145,0 100,0
compost/manure ha 1,0 70,0 70,0 100,0
Coût total de mise en place de la Technologie 1'840.0
Coût total de mise en place de la Technologie en dollars américains (USD) 1'840.0
Activités récurrentes d'entretien
  1. 2.Digging trenches by the side of the fruit trees and filling with organic (Calendrier/ fréquence: None)
  2. prune, fertilize, pest control for the fruit trees of Longan and Litchi (Calendrier/ fréquence: spring, autumn and winter /3 times/year)
  3. grass plantation, fertilizaion (Calendrier/ fréquence: spring and summer /3 times/year)
  4. Filling any gaps in the bahia grass. (Calendrier/ fréquence: None)
  5. In the first 1–2 years maintenance also involves replacing any fruit tree (Calendrier/ fréquence: None)
  6. Weeding around the trees. (Calendrier/ fréquence: None)
  7. Repairing terraces damaged by storms. (Calendrier/ fréquence: after raining season/4 times/year)
  8. regular inspection and management (Calendrier/ fréquence: Jan. 1991 / 6 times/year)
Intrants et coûts de l'entretien
Spécifiez les intrants Unité Quantité Coûts par unité (dollars américains) Coût total par intrant (dollars américains) % des coût supporté par les exploitants des terres
Main d'œuvre
Voluntary and paid ha 1,0 144,0 144,0 100,0
Matériel végétal
Bahia transplants ha 1,0 58,0 58,0 100,0
Fruit tree seedlings ha 1,0 36,0 36,0 100,0
Engrais et biocides
fertilizer ha 1,0 84,0 84,0 100,0
biocides ha 1,0 10,0 10,0 100,0
compost/manure ha 1,0 44,0 44,0 100,0
Coût total d'entretien de la Technologie 376.0
Coût total d'entretien de la Technologie en dollars américains (USD) 376.0

Environnement naturel

Précipitations annuelles
  • < 250 mm
  • 251-500 mm
  • 501-750 mm
  • 751-1000 mm
  • 1001-1500 mm
  • 1501-2000 mm
  • 2001-3000 mm
  • 3001-4000 mm
  • > 4000 mm
Zones agro-climatiques
  • humide
  • subhumide
  • semi-aride
  • aride
Spécifications sur le climat
sans objet
Pentes moyennes
  • plat (0-2 %)
  • faible (3-5%)
  • modéré (6-10%)
  • onduleux (11-15%)
  • vallonné (16-30%)
  • raide (31-60%)
  • très raide (>60%)
Reliefs
  • plateaux/ plaines
  • crêtes
  • flancs/ pentes de montagne
  • flancs/ pentes de colline
  • piémonts/ glacis (bas de pente)
  • fonds de vallée/bas-fonds
Zones altitudinales
  • 0-100 m
  • 101-500 m
  • 501-1000 m
  • 1001-1500 m
  • 1501-2000 m
  • 2001-2500 m
  • 2501-3000 m
  • 3001-4000 m
  • > 4000 m
La Technologie est appliquée dans
  • situations convexes
  • situations concaves
  • non pertinent
Profondeurs moyennes du sol
  • très superficiel (0-20 cm)
  • superficiel (21-50 cm)
  • modérément profond (51-80 cm)
  • profond (81-120 cm)
  • très profond (>120 cm)
Textures du sol (de la couche arable)
  • grossier/ léger (sablonneux)
  • moyen (limoneux)
  • fin/ lourd (argile)
Textures du sol (> 20 cm sous la surface)
  • grossier/ léger (sablonneux)
  • moyen (limoneux)
  • fin/ lourd (argile)
Matière organique de la couche arable
  • abondant (>3%)
  • moyen (1-3%)
  • faible (<1%)
Profondeur estimée de l’eau dans le sol
  • en surface
  • < 5 m
  • 5-50 m
  • > 50 m
Disponibilité de l’eau de surface
  • excès
  • bonne
  • moyenne
  • faible/ absente
Qualité de l’eau (non traitée)
  • eau potable
  • faiblement potable (traitement nécessaire)
  • uniquement pour usage agricole (irrigation)
  • eau inutilisable
La salinité de l'eau est-elle un problème ?
  • Oui
  • Non

Présence d'inondations
  • Oui
  • Non
Diversité des espèces
  • élevé
  • moyenne
  • faible
Diversité des habitats
  • élevé
  • moyenne
  • faible

Caractéristiques des exploitants des terres appliquant la Technologie

Orientation du système de production
  • subsistance (auto-approvisionnement)
  • exploitation mixte (de subsistance/ commerciale)
  • commercial/ de marché
Revenus hors exploitation
  • moins de 10% de tous les revenus
  • 10-50% de tous les revenus
  • > 50% de tous les revenus
Niveau relatif de richesse
  • très pauvre
  • pauvre
  • moyen
  • riche
  • très riche
Niveau de mécanisation
  • travail manuel
  • traction animale
  • mécanisé/ motorisé
Sédentaire ou nomade
  • Sédentaire
  • Semi-nomade
  • Nomade
Individus ou groupes
  • individu/ ménage
  • groupe/ communauté
  • coopérative
  • employé (entreprise, gouvernement)
Genre
  • femmes
  • hommes
Âge
  • enfants
  • jeunes
  • personnes d'âge moyen
  • personnes âgées
Superficie utilisée par ménage
  • < 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
Échelle
  • petite dimension
  • moyenne dimension
  • grande dimension
Propriété foncière
  • état
  • entreprise
  • communauté/ village
  • groupe
  • individu, sans titre de propriété
  • individu, avec titre de propriété
Droits d’utilisation des terres
  • accès libre (non organisé)
  • communautaire (organisé)
  • loué
  • individuel
Droits d’utilisation de l’eau
  • accès libre (non organisé)
  • communautaire (organisé)
  • loué
  • individuel
Accès aux services et aux infrastructures

Impact

Impacts socio-économiques
Production agricole
en baisse
x
en augmentation

revenus agricoles
en baisse
x
en augmentation

charge de travail
en augmentation
x
en baisse

input constraints
increased
x
decreased


organic matter/manure

Impacts socioculturels
institutions communautaires
affaibli
x
renforcé

institutions nationales
affaibli
x
renforcé

apaisement des conflits
détérioré
x
amélioré

Impacts écologiques
récolte/ collecte de l'eau (ruissellement, rosée, neige, etc.)
réduit
x
amélioré


rainwater retention

humidité du sol
en baisse
x
en augmentation

couverture du sol
réduit
x
amélioré

perte en sol
en augmentation
x
en baisse

Quantité avant la GDT: 24.3
Quantité après la GDT: 3

matière organique du sol/ au dessous du sol C
en baisse
x
en augmentation

erosion due to raindrop splash
increased
x
decreased

competition between fruit trees and bahia grass
increased
x
decreased

Impacts hors site
flux des cours d'eau fiables et stables en saison sèche (incl. faibles débits)
réduit
x
en augmentation

inondations en aval (indésirables)
en augmentation
x
réduit

envasement en aval
en augmentation
x
en baisse

Analyse coûts-bénéfices

Bénéfices par rapport aux coûts de mise en place
Rentabilité à court terme
très négative
x
très positive

Rentabilité à long terme
très négative
x
très positive

Bénéfices par rapport aux coûts d'entretien
Rentabilité à court terme
très négative
x
très positive

Rentabilité à long terme
très négative
x
très positive

Changement climatique

-

Adoption et adaptation de la Technologie

Pourcentage d'exploitants des terres ayant adopté la Technologie dans la région
  • cas isolés/ expérimentaux
  • 1-10%
  • 11-50%
  • > 50%
Parmi tous ceux qui ont adopté la Technologie, combien d'entre eux l'ont fait spontanément, à savoir sans recevoir aucune incitation matérielle ou aucun paiement ?
  • 0-10%
  • 11-50%
  • 51-90%
  • 91-100%
Nombre de ménages et/ou superficie couverte
6593 Households (56 percent of the area)
La Technologie a-t-elle été récemment modifiée pour s'adapter à l'évolution des conditions ?
  • Oui
  • Non
A quel changement ?
  • changements/ extrêmes climatiques
  • évolution des marchés
  • la disponibilité de la main-d'œuvre (par ex., en raison de migrations)

Conclusions et enseignements tirés

Points forts: point de vue de l'exploitant des terres
Points forts: point de vue du compilateur ou d'une autre personne-ressource clé
  • An increase in vegetative cover reduces erosion, improves the ecological environment, increases soil fertility and organic matter content, improves

    How can they be sustained / enhanced? Control weeds and fertilize well.
  • The combination of structural and vegetative measures has a quick impact on reducing soil erosion and preventing mass movement on hillside slopes

    How can they be sustained / enhanced? ncrease the vegetative cover and improve soil properties through the addition of plenty of organic matter/manure.
  • Improved land management practices bringing back degraded wasteland sites into economic production

    How can they be sustained / enhanced? Demonstration and extension while also improving the enabling legislative environment.
  • Editors’ comments: In China, large areas of degraded hillsides have been brought back into production by constructing terraces on which fruit trees are planted. In this example the technology has been further improved through planting of bahia grass, as a groundcover, to restore the structure and increase the soil organic matter. On a much smaller scale a case of degraded land conversion is presented from Tajikistan.
Faiblesses/ inconvénients/ risques: point de vue de l'exploitant des terrescomment surmonter
Faiblesses/ inconvénients/ risques: point de vue du compilateur ou d'une autre personne-ressource clécomment surmonter
  • Orchard development can extend too far up the slope, onto steep mountain sides Reserve the upper slopes for forest, and restrict orchards to the lower slopes.
  • Potential competition for water and nutrients between the bahia grass Clean weed (bahia grass included) in the area immediately around the fruit tree.
  • Increase in farm income becomes very positive only after fruit trees start Consider replacing bahia grass with a more palatable perennial fodder plant to improve farm income in the short term.
  • Low germination rate of bahia seeds Expand experimental studies (seed treatments, cuttings, taking splits, etc).

Références

Compilateur
  • Zhanguo Bai
Editors
Examinateur
  • David Streiff
  • Deborah Niggli
  • Alexandra Gavilano
Date de mise en oeuvre: 30 novembre 2010
Dernière mise à jour: 14 mars 2019
Personnes-ressources
Description complète dans la base de données WOCAT
Données de GDT correspondantes
La documentation a été facilitée par
Institution Projet
Références clés
  • Acceptance Materials of Shan Huxi Small Watershed.. 2001.: Soil Conservation Office of Yongchun County
This work is licensed under Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareaAlike 4.0 International