1.2 Coordonnées des personnes-ressources et des institutions impliquées dans l'évaluation et la documentation de la Technologie

Nom du projet qui a facilité la documentation/ l'évaluation de la Technologie (si pertinent)

Securing multiple ecosystems benefit through SLM in the productive but degraded landscapes of South Africa (SLM)

Nom du ou des institutions qui ont facilité la documentation/ l'évaluation de la Technologie (si pertinent)

Living Lands (Collaborations working on living landscapes) - Afrique du Sud

Nom du ou des institutions qui ont facilité la documentation/ l'évaluation de la Technologie (si pertinent)

Rhodes University (Rhodes University) - Afrique du Sud

1.3 Conditions relatives à l'utilisation par WOCAT des données documentées

Le compilateur et la(les) personne(s) ressource(s) acceptent les conditions relatives à l'utilisation par WOCAT des données documentées:

Oui

1.4 Déclaration sur la durabilité de la Technologie décrite

Est-ce que la Technologie décrite ici pose problème par rapport à la dégradation des terres, de telle sorte qu'elle ne peut pas être déclarée comme étant une technologie de gestion durable des terres?

Non

2.1 Courte description de la Technologie

Définition de la Technologie:

Semi-circular ponds are depressions constructed in the soil to harvest water, reduce runoff, increase infiltration, break soil sealing and crusting, capture organic material and seed where sheet erosion is predominant in degraded, low gradient hillslopes. The opening of the semi-circular pond is up-slope for runoff water to flow into the pond.

2.2 Description détaillée de la Technologie

Description:

Ponds are applied to disturbed and degraded natural and agricultural areas that have undergone sheet erosion, sealing and crusting on slopes not exceeding 10 degrees. Ponds are constructed of semi-circular hollows dug out of the soil. Ponds are constructed either by hand (micro-ponds) or mechanically using a backhoe-loader or excavator (macro-ponds). Micro ponds are typically 1m wide, 1m long and 30cm deep at its centre, with a water holding capacity of 131 litres. Macro-ponds are typically 3m wide, 3m long and 50cm deep at its centre, with a water holding capacity of approximately 600 litres. The function of ponds is primarily to reduce surface or small rill erosions, reduce water velocity down slope and to harvest water to increase infiltration. Additionally, ponds reduce down-slope siltation of streams, wetlands, dams or reservoirs and even damage to infrastructure like low water bridges, capture seed and organic matter and provide a preferable environment for plant recruitment, particularly in arid areas. Micro-ponds are constructed by pick, to loosen the soil. Loosened soil is then removed by spade and deposited on the downward slope of the pond to form a semi-circular wall similar to that of a dam. The pond wall should be compacted with a spade to reduce breakage during flooding events. Approximately 15% of ponds exhibit broken “dam walls” after two years in extremely arid environments and are greatly dependant on vegetative recruitment. This happened mainly with micro-ponds. Follow-up repairs are advised during the first year, but not thereafter as ponds are also prone to silt up. In arid environments, ponds that do not adequately develop above ground biomass initially are prone to silting closed within three years. Siltation is also dependant on ponding density, spacing and soil type for both micro and macro ponds. The reason for this is they are bigger in size and from our experience, more effective in this arid landscape. Macro-ponds exhibit an increased rate of vegetative recruitment and biomass production, presumably due to less erosion of surface soil and soil nutrients, increased soil moisture content and water retention capacity compared to micro-ponds. Micro-ponds are typically constructed at an average rate of four (4) ponds per hour and 19 ponds per day per person. Production rates are typically 34% lower in hot summer months (2.39 ponds/hour). Macro-ponds are constructed at a rate of approximately 4.43 pond’s per machine hour. Volumetric costs are approximately 31% less expensive when constructed mechanically per litre of water holding capacity. However, large machinery can only be used in severely degraded areas and where access to the project site is available. Ponding density and spacing for micro as well as macro ponds depend on the topography of the landscape to be rehabilitated, the budged and resources available. The more dense, the more effective but also the more expensive the total operation. Some of the threats associated to constructing ponds are soil loss when pond walls break and in the case of steeper slopes may lead to the start of erosion head-cuts if not constructed appropriately. Pond inlets should be constructed at as low gradient decline as possible to reduce the probability of head-cut incision. Ponding at steeper gradients nearing 10-degree slope require particular consideration regarding spacing and density to avoid causing erosion associated to pond breakage. Staggered rows should be considered along the contour. In severely degraded areas, ponds are applied at approximately 400 micro-ponds or 100 mega-ponds per hectare. In severely degraded sites, micro-ponds are applied at approximately 250 ponds per hectare and 160 ponds per hectare in moderately degraded locations. Application rates are greatly determined by soil type and structure, slope, costs and local legislation regarding soil disturbance. Local South African environmental legislation require an Impact Assessment to be done if a certain cubic metres of soil is disturbed, even for rehabilitation purposes. In order to avoid this very costly and tedious approval process, consideration should be given to the amount of soil disturbed or moved. Caution must be taken in severely dispersive soils with regards to soil loss when flooded. Duplex soils are prone to “undercutting” and ponding on these kind of soils should be avoided. Pond depth should be considered with regards to soil water infiltration rates and saturation rate.
The effect of plant growth in and around ponds could also be accelerated or improved by brush packing if material is available in the area. If not, the cost become to high to transport material. Brush packing in the ponds further help to create a micro environment for plant growth by providing a bit of shade, nutrients from the decaying branches and also protection against grazing of newly sprouted plants within the ponds by wildlife occurring naturally in the area. Ponding in semi-arid environments are only used on natural areas, mostly used for grazing of wildlife and livestock. Ponding are usually not used on cultivated fields. Other measures like contours and waterways, vegetative strips are rather used than ponding. There are also very little cultivation happening in semi-arid areas, this project area in Baviaanskloof specifically due to low and unreliable rainfall. Since ponding provide a favourable micro environment for plant growth, grass, shrub and tree species, adaptable and endemic to the area, can be manually planted in the ponds to accelerate vegetative recovery and also to improve the biomass production and species composition in the area. This technology is applied by farmers and land rehabilitation projects. Considering the cost of ponding, it is mainly used in development and restoration projects with donor or government support. In south Africa, this technology is preferred in donor or government funded development project for job creation purposes. Lastly, ponding help reduce soil erosion, increase water infiltration and eventually working towards improve vegetation cover by establishing favourable micro habitats in and around the ponds for vegetation growth. Increased vegetation growth, especially Spekboom, reduced erosion all help to store soil organic carbon and is therefor a carbon mitigation measure as well. Ideally the whole area is withdrawn from grazing for at least 3 years to allow revegation to happen.

2.3 Photos de la Technologie

2.5 Pays/ région/ lieux où la Technologie a été appliquée et qui sont couverts par cette évaluation

2.6 Date de mise en œuvre de la Technologie

Indiquez l'année de mise en œuvre:

2019

Si l'année précise est inconnue, indiquez la date approximative: :

• il y a moins de 10 ans (récemment)

2.7 Introduction de la Technologie

Spécifiez comment la Technologie a été introduite: :

• par le biais de projets/ d'interventions extérieures

• Existing technology

Commentaires (type de projet, etc.) :

GEF 5 Securing multiple ecosystem services through SLM in the degraded but productive landscapes of South Africa. In the described project area, ponding was done mainly through project intervention and also since other projects had great success with the technology in similar landscapes.

3.1 Principal(aux) objectif(s) de la Technologie

• 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
• atténuer le changement climatique et ses impacts

3.2 Type(s) actuel(s) d'utilisation des terres, là où la Technologie est appliquée

Les divers types d'utilisation des terres au sein du même unité de terrain: :

Non

3.3 Est-ce que l’utilisation des terres a changé en raison de la mise en œuvre de la Technologie ?

Est-ce que l’utilisation des terres a changé en raison de la mise en œuvre de la Technologie ?

• Oui (Veuillez remplir les questions ci-après au regard de l’utilisation des terres avant la mise en œuvre de la Technologie)

Les divers types d'utilisation des terres au sein du même unité de terrain: :

Non

Commentaires:

The change in land use could be potentially from degraded rangeland to more productive rangeland. In this case study, the land is still on its way towards improved productivity, and therefore not utilised at this stage by any livestock.

3.4 Approvisionnement en eau

Approvisionnement en eau des terres sur lesquelles est appliquée la Technologie:

• pluvial

3.5 Groupe de GDT auquel appartient la Technologie

• Amélioration de la couverture végétale/ du sol
• récupération/ collecte de l'eau
• réduction des risques de catastrophe fondée sur les écosystèmes

3.6 Mesures de GDT constituant la Technologie

Commentaires:

V5: Packing brush on top of ponds greatly increases vegetative recruitment and survival rates, survival rate of regenerating plants (from seeds or stocks in the soil) and of intentionally newly seeded plants?

3.7 Principaux types de dégradation des terres traités par la Technologie

3.8 Prévention, réduction de la dégradation ou réhabilitation des terres dégradées

Spécifiez l'objectif de la Technologie au regard de la dégradation des terres:

• restaurer/ réhabiliter des terres sévèrement dégradées
• s'adapter à la dégradation des terres

4.1 Dessin technique de la Technologie

4.2 Informations générales sur le calcul des intrants et des coûts

Spécifiez la manière dont les coûts et les intrants ont été calculés:

• par superficie de la Technologie

autre/ monnaie nationale (précisez):

South African Rand

Indiquez le taux de change des USD en devise locale, le cas échéant (p.ex. 1 USD = 79.9 réal brésilien): 1 USD = :

15,0

4.3 Activités de mise en place/ d'établissement

	Activité	Calendrier des activités (saisonnier)
1.	Terrain inspection and pecking out pond positions and lines	Any time of the year
2.	Manual digging of micro-ponds	Any time of the year
3.	Seeding of ponds (Optional)	Before or at start of rain season
4.	Brush packing if material is available	Any time of the year
5.	Inspection and maintenance of ponds	During the rainy season, especially after heavy thunderstorms

Commentaires:

Mainly micro-ponds were used in the area. Macro-ponds where tested for comparison purposes. Equipment needed for macro-ponds Volvo BL61 Backhoe-loader (Vehicle and operator = ZAR 300/hour, Fuel = ZAR 75/hour).

4.4 Coûts et intrants nécessaires à la mise en place

	Spécifiez les intrants	Unité	Quantité	Coûts par unité	Coût total par intrant	% des coût supporté par les exploitants des terres
Main d'œuvre	Manual digging of micro-ponds	Person-days	1677,0	215,0	360555,0	0,0
Equipements	Spade	Number	24,0	250,0	6000,0	0,0
Equipements	Pick	Number	24,0	350,0	8400,0	0,0
Matériel végétal	Grass seeds	25 kg bags	10,0	250,0	2500,0
Autre	Transport	km	15960,0	6,2	98952,0	0,0
Autre	Staff overheads	Per person day	1677,0	76,0	127452,0	0,0
Autre	Management	Per field day	399,0	438,0	174762,0	0,0
Coût total de mise en place de la Technologie					778621,0
Coût total de mise en place de la Technologie en dollars américains (USD)					51908,07

Si le coût n'est pas pris en charge à 100% par l'exploitant des terres, indiquez qui a financé le coût restant:

Living Lands NGO working in the Baviaanskloof. In certain cases, depending on availability of external inputs, farmers could contribute by providing labour for example or use there own tools or transport for workers.

Commentaires:

Donor funding through the United Nations Development Programme, Global Environmental Facility (GEF 5)

4.5 Activités d'entretien/ récurrentes

	Activité	Calendrier/ fréquence
1.	Restructuring of broken ponds (S)	After heavy rain event
2.	Densification (S) (More ponds are dug when needed	After rain event and assessment of effective functioning and impact
3.	Supplementary seeding (V)	Dependant on species seasonality
4.	Brush-packing	After ponding to increase plant recruitment & survival

4.6 Coûts et intrants nécessaires aux activités d'entretien/ récurrentes (par an)

Si vous n'êtes pas en mesure de décomposer les coûts dans le tableau précédent, donnez une estimation du coût total de l'entretien de la Technologie:

25000,0

Si le coût n'est pas pris en charge à 100% par l'exploitant des terres, indiquez qui a financé le coût restant:

Living Lands NGO working in the Baviaanskloof

Commentaires:

Donor funding through the United Nations Development Programme, Global Environmental Facility (GEF 5)

4.7 Facteurs les plus importants affectant les coûts

Décrivez les facteurs les plus importants affectant les coûts :

For manually constructed ponds: Climatic conditions, particularly heat. Productivity (labour) is approximately 34% greater in the cooler winter months (April-October) and reduce during summer months with regular temperatures above 30°C. The activity is generally stopped when temperatures exceed 32°C. Soil structure (Clay, Sand and rock proportions particularly) effect production rate and longevity. High rock content and dense silt and clay soils reduce productivity (rate at which ponds are dug manually).
When constructing ponds mechanically, soil structure appears to have the greatest effect on production rates.

5.1 Climat

5.2 Topographie

Indiquez si la Technologie est spécifiquement appliquée dans des:

• non pertinent

Commentaires et précisions supplémentaires sur la topographie:

Less than 10 degree (17%) slope

5.3 Sols

5.4 Disponibilité et qualité de l'eau

La salinité de l'eau est-elle un problème? :

Non

La zone est-elle inondée?

Oui

Régularité:

fréquemment

Commentaires et précisions supplémentaires sur la qualité et la quantité d'eau:

Soil water saturation occurs after 10 to 20 mm of rainfall. Runoff occurs rapidly. River and tributaries are predominantly dry, excepting upwellings and springs, and only flow after prolonged or severe rain events

5.5 Biodiversité

Commentaires et précisions supplémentaires sur la biodiversité:

The Baviaanskloof region is specifically rich in biodiversity with a wide range of habitat units. Degradation has lead to low levels of diversity

5.6 Caractéristiques des exploitants des terres appliquant la Technologie

5.7 Superficie moyenne des terres utilisées par les exploitants des terres appliquant la Technologie

5.8 Propriété foncière, droits d’utilisation des terres et de l'eau

Propriété foncière:

• communauté/ village
• individu, avec titre de propriété

Droits d’utilisation des terres:

• communautaire (organisé)
• individuel

Droits d’utilisation de l’eau:

• communautaire (organisé)
• individuel

Est-ce que les droits d'utilisation des terres sont fondés sur un système juridique traditionnel?

Oui

Précisez:

Land tenure is communal, many beneficiaries but one title deed. Shared water from common sources. Water use rights associated to title deeds

5.9 Accès aux services et aux infrastructures

6.1 Impacts sur site que la Technologie a montrés

Impacts socio-économiques

Production

Disponibilité et qualité de l'eau

Revenus et coûts

Impacts socioculturels

Impacts écologiques

Cycle de l'eau/ ruissellement

Sols

Biodiversité: végétale, animale

Autres impacts écologiques

6.2 Impacts hors site que la Technologie a montrés

6.3 Exposition et sensibilité de la Technologie aux changements progressifs et aux évènements extrêmes/catastrophes liés au climat (telles que perçues par les exploitants des terres)

Changements climatiques progressifs

Changements climatiques progressifs

	Saison	Augmentation ou diminution	Comment la Technologie fait-elle face à cela?
températures annuelles		augmente	modérément
précipitations annuelles		décroît	modérément

Extrêmes climatiques (catastrophes)

Catastrophes météorologiques

	Comment la Technologie fait-elle face à cela?
pluie torrentielle locale	très bien
orage local	bien

Catastrophes climatiques

	Comment la Technologie fait-elle face à cela?
canicule	bien
sécheresse	modérément
feu de végétation	pas connu

Catastrophes hydrologiques

	Comment la Technologie fait-elle face à cela?
inondation générale (rivière)	pas bien du tout
crue éclair	pas bien

6.4 Analyse coûts-bénéfices

Quels sont les bénéfices comparativement aux coûts de mise en place (du point de vue des exploitants des terres)?

Quels sont les bénéfices comparativement aux coûts d'entretien récurrents (du point de vue des exploitants des terres)?

6.5 Adoption de la Technologie

• > 50%

Si disponible, quantifiez (nombre de ménages et/ou superficie couverte):

600 ha

De tous ceux qui ont adopté la Technologie, combien d'entre eux l'ont fait spontanément, à savoir sans recevoir aucune incitation matérielle, ou aucune rémunération? :

• 0-10%

6.6 Adaptation

La Technologie a-t-elle été récemment modifiée pour s'adapter à l'évolution des conditions?

Oui

Si oui, indiquez à quel changement la Technologie s'est adaptée:

• changements/ extrêmes climatiques

Spécifiez l'adaptation de la Technologie (conception, matériaux/ espèces, etc.):

Packing with thorn brush from pruned pioneer trees (Vachelia karoo), planting of trees (Portulacaria afra) and seeding (Predominantly grass spp.)

6.7 Points forts/ avantages/ possibilités de la Technologie

Points forts/ avantages/ possibilités du point de vue de l'exploitant des terres
It creates employment opportunities for unskilled labourers
Plants return to barren areas
Increased grazing capacity for small stock

Points forts/ avantages/ possibilités du point de vue du compilateur ou d'une autre personne ressource clé
The technology is simple and extremely adaptable to ecological and economic variables through changes in density and dimension
The technology is relatively inexpensive and effective
The technology is relatively risk free when applied within application criteria

6.8 Faiblesses/ inconvénients/ risques de la Technologie et moyens de les surmonter

Faiblesses/ inconvénients/ risques du point de vue de l’exploitant des terres	Comment peuvent-ils être surmontés?
Production rates are slow, labourers require access to land to construct ponds for extended periods of time	Use larger labour forces to complete areas faster
Ponds are slow to revegetate in drought conditions	Seeding and brush-packing increase recruitment and survival rates
Unwanted pioneer weedy species may recruit and outcompete slower growing desired species	Seeding with or planting preferable pioneer species

Faiblesses/ inconvénients/ risques du point de vue du compilateur ou d'une autre personne ressource clé	Comment peuvent-ils être surmontés?
Ponds may silt up before recruiting new vegetation, particularly during heavy rain events and is highly dispersive soils	Apply more stringent site selection criteria based on climatic and soil conditions. Adjust pond size and density to reduce rate of siltation

7.1 Méthodes/ sources d'information

7.2 Références des publications disponibles

Titre, auteur, année, ISBN:

•Caring for Natural Rangelands, Ken Coetzee, University of KwaZulu-Natal Press, 2005, ISBN:1869140710, 9781869140717, 129 pages.

Disponible à partir d'où? Coût?

ZAR 129

Titre, auteur, année, ISBN:

•De Abraeu,, P. 2011. Unpublished thesis. The effect of rehabilitation on ecosystem services in the semi-arid Succulent Karoo lowlands of the Little Karoo, South Africa. University of Cape Town, South Africa

Disponible à partir d'où? Coût?

http://www.pcu.uct.ac.za/sites/default/files/image_tool/images/192/de%20abreu%202010.pdf

7.3 Liens vers les informations pertinentes en ligne

Titre/ description:

Just dig it

URL:

www.justdigit.org https://www.youtube.com/watch?v=eXWVC3RKmb8

Titre/ description:

Greener Land

URL:

http://www.greener.land/index.php/product/demi-lunes-semi-circular-bunds/

Titre/ description:

Living Lands

URL:

www.livinglands.co.za https://youtu.be/BmhWMqEu-oU?list=PL4dQ3giQTjAxtMON61PFvLSIqrM7Xq_Jy

Titre/ description:

Common Land

URL:

www.commonland.co.za

Titre/ description:

•Environmental Monitoring Group

URL:

https://www.youtube.com/channel/UCjGScyyexvSqQVkJXtuat6w

Titre/ description:

•UNDP GEF5 South Africa

URL:

https://www.za.undp.org/content/south_africa/en/home/operations/projects/environment_https://www.za.undp.org/content/south_africa/en/home/operations/projects/environment_and_energy/securing-multiple-ecosystems-benefit-through-sustainable-land-ma.htmland