Trees stabilizing the riverbank, Napier grass in the back. (Manuel Fischer (Manyatta, Embu))

Productive use of the riparian area using Napier grass and protection of the riverbank with indigenous trees at Kapingazi River (Kenya)

Description

A riparian area that is frequently flooded requires a special treatment because conventional agriculture is not possible. Trees along the riverbank and Napier grass on the remaining space still allow a productive use despite the difficult circumstances.

On the southeastern slopes of Mt. Kenya, the circumstances are ideal for agricultural activities, the rains are plenty and normally reliable. The plot owner started realizing a problem of riverbank degradation 17 years ago. But still he continued the traditional way of agriculture, planting beans and maize. Since his plot is on the slip-off slope only few metres above the river level, it experienced regular floods in case of heavy rainfalls, destroying the plants and leading to crop failures. Conventional plants like maize and beans do not resist such an excess of water. To fight the land loss and the bad harvest, the farmer introduced indigenous trees along the river and Napier fighting the riverbank degradation. Behind that, several rows of the flood resistant Napier grass were planted to still use the area in a productive way.

Purpose of the Technology: Above all, the goal of this technology is to get a high grass production. As a side effect results a quite good protection of the riparian area. The vegetation prevents rainwater from running directly from the fields into the water. Therefore, the chemicals from the field get stuck in the riparian soils and don't pollute the river. In the same way the infiltration in the riparian enlarges the total infiltration since the water would go to the river directly. Especially the raw surface of the riparian allows more infiltration and interception storage of water. This surplus of stored water is able to provide river water for a longer period, when rains are humble for a longer period. In case of floods, the increased infiltration potential can cut the peak flow and thus prevent damages. The grass yield is used as a fodder for the cows.

Establishment / maintenance activities and inputs: Before planting the indigenous trees, water guzzlers like eucalyptus trees were cut down. Indigenous seedlings were planted right along the river at a distance of 1 m. Behind the tree row, Napier grass is planted and harvested twice a year. The cutting and harvesting of the grass is done regularly such that animals can be provided with fodder every day. As soon as the trees are big enough, they function as a source of fire wood, they can be pruned every 5 months.

Natural / human environment: The studied plot is situated between the tea and the coffee zone at an elevation of 1663 m.a.s.l. This small-scale farm does not produce tea nor coffee, there is mainly subsistence agricultural production and some few products are sold on the market. Rainfall is reliable and ensures a regular production.

Lieu

Lieu: Embu, Kenya/Eastern Province, Kenya

Nbr de sites de la Technologie analysés:

Géo-référence des sites sélectionnés
  • 37.47201, -0.42611

Diffusion de la Technologie: répartie uniformément sur une zone (0.00075 km²)

Dans des zones protégées en permanence ?:

Date de mise en oeuvre: il y a entre 10-50 ans

Type d'introduction
Ground stabilizing Napier grass that is used for fodder. (Manuel Fischer (Manyatta))

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 - Agro-sylvo-pastoralisme

  • Terres cultivées
    • Cultures annuelles: cultures fourragères - graminées
    • Plantations d’arbres ou de buissons
    Nombre de période de croissance par an: : 2
  • Pâturages
    • Affouragement en vert/ zéro-pâturage
  • Forêts/ bois
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, Wr: érosion des berges
  • dégradation biologique - Bs: baisse de la qualité et de la composition/ diversité des espèces
  • dégradation hydrique - Hp: baisse de la qualité des eaux de surface
Groupe de GDT
  • amélioration des variétés végétales, des races animales
Mesures de GDT
  • pratiques végétales - V1: Couverture d’arbres et d’arbustes, V2: Herbes et plantes herbacées pérennes

Dessin technique

Spécifications techniques
A tree row is aligned directly beside the riverbed with a spacing of 1m. Directly behind the trees, Napier grass is planted up to a width of 15m. Adjacent to the Napier grass, there is cropland.

Location: Manyatta. Embu West / Eastern Province

Date: 28.12.2013

Technical knowledge required for field staff / advisors: low

Technical knowledge required for land users: low

Main technical functions: stabilisation of soil (eg by tree roots against land slides), improvement of water quality, buffering / filtering water

Secondary technical functions: improvement of ground cover, increase of biomass (quantity)

Aligned: -along boundary
Vegetative material: T : trees / shrubs
Vertical interval within rows / strips / blocks (m): 1

Scattered / dispersed
Vegetative material: G : grass
Spacing between rows / strips / blocks (m): 0.8
Vertical interval within rows / strips / blocks (m): 0.8

Trees/ shrubs species: Grevillea, Mutundu, Miburu, Mulinga, Mugumo

Grass species: Napier Grass

Slope (which determines the spacing indicated above): 0%
Author: Manuel Fischer

Mise en œuvre et entretien : activités, intrants et coûts

Calcul des intrants et des coûts
  • Les coûts sont calculés : par entité de la Technologie
  • 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 : 3.33
Facteurs les plus importants affectant les coûts
sans objet
Activités de mise en place/ d'établissement
  1. Chopping bad trees (Calendrier/ fréquence: anytime)
  2. Tree planting (Calendrier/ fréquence: rainy season)
  3. Planting of Napier grass (Calendrier/ fréquence: Beginning of rainy season)
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
Chopping bad trees Persons/day 2,5 3,2 8,0 100,0
Tree planting Persons/day 5,0 3,6 18,0 100,0
Planting of Napier grass Persons/day 2,0 2,75 5,5 100,0
Matériel végétal
Seedling Pieces 70,0 0,114285 8,0 100,0
Coût total de mise en place de la Technologie 39.5
Coût total de mise en place de la Technologie en dollars américains (USD) 39.5
Activités récurrentes d'entretien
  1. Adding manure (Calendrier/ fréquence: 2 times a month)
  2. Harvest of Napier (Calendrier/ fréquence: 2 times per year after rainy season)
  3. Pruning (Calendrier/ fréquence: None)
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
Adding manure Persons/day 0,2 2,25 0,45 100,0
Harvest of Napier Persons/day 2,0 3,3333 6,67 100,0
Prunning Persons/day 2,0 3,25 6,5 100,0
Coût total d'entretien de la Technologie 13.62
Coût total d'entretien de la Technologie en dollars américains (USD) 13.62

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
Précipitations moyennes annuelles en mm : 1703.0
Nom de la station météorologique : source: http://www.wri.org/publication/content/9291
Thermal climate class: tropics. http://www.levoyageur.net/weather-city-EMBU.html
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 qualité de l'eau fait référence à:
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
santé

pauvre
x
bonne
éducation

pauvre
x
bonne
assistance technique

pauvre
x
bonne
emploi (par ex. hors exploitation)

pauvre
x
bonne
marchés

pauvre
x
bonne
énergie

pauvre
x
bonne
routes et transports

pauvre
x
bonne
eau potable et assainissement

pauvre
x
bonne
services financiers

pauvre
x
bonne

Impact

Impacts socio-économiques
Production agricole
en baisse
x
en augmentation

production fourragère
en baisse
x
en augmentation

production animale
en baisse
x
en augmentation

risque d'échec de la production
en augmentation
x
en baisse

diversité des sources de revenus
en baisse
x
en augmentation

Fuelwood production through pruning
decreased
x
increased

Impacts socioculturels
sécurité alimentaire/ autosuffisance
réduit
x
amélioré

connaissances sur la GDT/ dégradation des terres
réduit
x
amélioré

Impacts écologiques
qualité de l'eau
en baisse
x
en augmentation

couverture du sol
réduit
x
amélioré

diversité végétale
en baisse
x
en augmentation

diversité des habitats
en baisse
x
en augmentation

Stabilization of riverbank
reduced
x
improved

Infiltration
decreased
x
increased

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

envasement en aval
en augmentation
x
en baisse

pollution des rivières/ nappes phréatiques
en augmentation
x
réduit

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

Establishment and maintenance costs are quite low.

Changement climatique

Changements climatiques progressifs
températures annuelles augmente

pas bien du tout
x
très bien
Extrêmes climatiques (catastrophes)
pluie torrentielle locale

pas bien du tout
x
très bien
tempête de vent locale

pas bien du tout
x
très bien
sécheresse

pas bien du tout
x
très bien
inondation générale (rivière)

pas bien du tout
x
très bien
Autres conséquences liées au climat
réduction de la période de croissance

pas bien du tout
x
très bien

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%
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
  • Protection of the riverbank and reduced riverbank erosion.

    How can they be sustained / enhanced? Regular management of riparian trees by replacing dead trees with new ones.
  • Productive function of the Napier grass in terms of fodder and of the trees in terms of pruning for fire wood.

    How can they be sustained / enhanced? Careful use of the trees and the grass enables a sustainable use of the plants.
  • No more crop failures.

    How can they be sustained / enhanced? One should only cultivate plants that can cope with the local excess or scarcity of water.
Points forts: point de vue du compilateur ou d'une autre personne-ressource clé
  • Riverbank stabilisation due to the plantation of trees.

    How can they be sustained / enhanced? A good idea would be to establish a second row of trees along the river and thus enlarging the number of trees and their positive effects on riverbank stabilisation and filtering of the runoff.
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
  • After the harvest of the Napier, the land is bare and vulnerable to erosion. Instead of cutting the whole plot at once, only a quarter of the Napier grass should be cut at once. So that the land is not completely vulnerable to rain.

Références

Compilateur
  • Manuel Fischer
Editors
Examinateur
  • David Streiff
  • Alexandra Gavilano
Date de mise en oeuvre: 28 janvier 2013
Dernière mise à jour: 4 septembre 2019
Personnes-ressources
Description complète dans la base de données WOCAT
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