Technologies

Sub-surface drainage on irrigated lands [Afrique du Sud]

Ondergrondse dreinering, brakdreinering, natdreinering (Afrikaans)

technologies_1126 - Afrique du Sud

État complet: 71%

1. Informations générales

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

Personne(s)-ressource(s) clé(s)

Spécialiste GDT:
Spécialiste GDT:

Richter Francois

Department of Agriculture, Western Cape, Wellington

Afrique du Sud

Spécialiste GDT:

Smit Jan

Department of Agriculture, Western Cape, Wellington

Afrique du Sud

Spécialiste GDT:

Steyn Francis

Department of Agriculture, Western Cape, George

Afrique du Sud

Spécialiste GDT:

Oliver Gert

Department of Agriculture, Western Cape, Moorreesburg

Afrique du Sud

Nom du ou des institutions qui ont facilité la documentation/ l'évaluation de la Technologie (si pertinent)
Dept. of Agriculture, Western Cape (Dept. of Agriculture, Western Cape) - 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

2. Description de la Technologie de GDT

2.1 Courte description de la Technologie

Définition de la Technologie:

Drainage of saturated and salinised soils by means of sub-soil drainage pipes

2.2 Description détaillée de la Technologie

Description:

There is a lot of soil, wind and water erosion in this area. River erosion, not related to this SWC, is a problem over the whole area (on average 20 t/ha/y). Sheet and gully erosion occurs on commercial land. The whole area along the rivers varies up to 50 km.

In some places drainage is inadequate and water-logging occurs. A system of sub-soil perforated pipes with surrounding filters was installed. Pipes laid at spacing determined according to the site conditions.
The overall purpose was to limit the level of the water table in the soil profile and remove salts, to provide an adequately aerated zone in the soil for a crops’ root system.

The system must be planned by a suitably trained person and constructed by an expert.

Drainage pipes must be flushed at least annually and roots removed whenever present.

2.3 Photos de la Technologie

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

Pays:

Afrique du Sud

Région/ Etat/ Province:

Western Cape Province

Autres spécifications du lieu:

Southern Cape, Boland, Swartland

Spécifiez la diffusion de la Technologie:
  • répartie uniformément sur une zone
Si la Technologie est uniformément répartie sur une zone, précisez la superficie couverte (en km2):

240,0

S'il n'existe pas d'informations exactes sur la superficie, indiquez les limites approximatives de la zone couverte:
  • 100-1 000 km2
Commentaires:

Total area covered by the SLM Technology is 240 km2.

Technology also applied in other provinces. Boland 60% under agriculture and from this 20% under this technology. Swartland mainly wheat, 10% under irrigation and from this 20% is already drained. Southern Cape: 20% irrigated of which 20% is drained, 95% commercial farmers. Other parts in SA: KwaZulu/Natal (Pongola), Free state (Rietriver, Orange River), Northern Cape (Vaalharts, Douglas, Upington), Eastern Cape (Fish River, Sundays River, Langkloof)

2.6 Date de mise en œuvre de la Technologie

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
Commentaires (type de projet, etc.) :

Holland, USA - literature

3. Classification de la Technologie de GDT

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

  • réduire, prévenir, restaurer les terres dégradées

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

Terres cultivées

Terres cultivées

  • Plantations d’arbres ou de buissons
Plantations d'arbres et d'arbustes - Précisez les cultures:
  • citron
  • raisins
  • fruits à pépins (pommes, poires, coings, etc.)
Nombre de période de croissance par an: :
  • 1
Précisez:

Longest growing period in days: 120; Longest growing period from month to month: Sep - Mar

Commentaires:

major food crop: Deciduous fruit/citrus
other: Grapes

Major land use problems (compiler’s opinion): Bad management (over irrigation). The washing of soil from one land to the other. High winter rainfall.

Major land use problems (land users’ perception): Loss of crop production due to saturation/salinisation of soil. Not putting money back what would be expect, because not enough growth, reduced crop roots deeper in soil and no growth in the area, slanted growth - salinised soils.

3.5 Groupe de GDT auquel appartient la Technologie

  • gestion de l'irrigation (incl. l'approvisionnement en eau, le drainage)

3.6 Mesures de GDT constituant la Technologie

structures physiques

structures physiques

  • S7: Collecte de l'eau/ approvisionnent en eau/ équipement d'irrigation

3.7 Principaux types de dégradation des terres traités par la Technologie

dégradation chimique des sols

dégradation chimique des sols

  • Cs: salinisation/ alcalinisation
dégradation physique des sols

dégradation physique des sols

  • Pw: saturation en eau des sols
Commentaires:

Secondary types of degradation addressed: Cs: salinisation / alkalinisation

Main causes of degradation: other natural causes (avalanches, volcanic eruptions, mud flows, highly susceptible natural resources, extreme topography, etc.) specify (Rising water tables - As result of over irrigation, leaking dams and canals)

Secondary causes of degradation: education, access to knowledge and support services (Lack of knowledge - Build dams & canals that leak, over irrigation)

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:
  • prévenir la dégradation des terres
  • restaurer/ réhabiliter des terres sévèrement dégradées

4. Spécifications techniques, activités, intrants et coûts de mise en œuvre

4.1 Dessin technique de la Technologie

Spécifications techniques (associées au dessin technique):

Technical knowledge required for field staff / advisors: high

Technical knowledge required for land users: moderate

Main technical functions: Removal of salts from soils, Decrease water table, Increase of soil aeration

Structural measure: subsurface drains
Vertical interval between structures (m): n/a
Spacing between structures (m): 40-80
Depth of ditches/pits/dams (m): 1.5-2.5
Length of ditches/pits/dams (m): 300

Construction material (other): Plastic perforated pipe with crushed stone filter

Slope (which determines the spacing indicated above): 2%

Lateral gradient along the structure: 2%

4.2 Informations générales sur le calcul des intrants et des coûts

Indiquez la monnaie utilisée pour le calcul des coûts:
  • dollars américains
Indiquez le coût salarial moyen de la main d'œuvre par jour:

15.00

4.3 Activités de mise en place/ d'établissement

Activité Calendrier des activités (saisonnier)
1. Dig trench 150m/day, dry season Dec-Apr
2. Lay pipe 150m/day, dry season Dec-Apr
3. Place filter material 150m/day, dry season Dec-Apr
4. Build manholes 150m/day, dry season Dec-Apr
5. Backfill trench 150m/day, dry season Dec-Apr

4.4 Coûts et intrants nécessaires à la mise en place

Spécifiez les intrants Unité Quantité Coûts par unité Coût total par intrant % du coût supporté par les exploitants des terres
Main d'œuvre Install drainage system persons/day/ha 10,0 15,0 150,0 75,0
Equipements Machine use ha 1,0 450,0 450,0 75,0
Matériaux de construction Stone ha 1,0 100,0 100,0 75,0
Matériaux de construction Pipes ha 1,0 240,0 240,0 75,0
Matériaux de construction Manholes ha 1,0 250,0 250,0 75,0
Autre Contractor overheads ha 1,0 200,0 200,0 75,0
Coût total de mise en place de la Technologie 1390,0
Coût total de mise en place de la Technologie en dollars américains (USD) 1390,0
Commentaires:

Duration of establishment phase: 12 month(s)

4.5 Activités d'entretien/ récurrentes

Activité Calendrier/ fréquence
1. Flush pipes with water All year/2 times a year
2. Cut roots in pipes When required/
3. Clean manholes All year/2 times a year (was reduced)

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

Spécifiez les intrants Unité Quantité Coûts par unité Coût total par intrant % du coût supporté par les exploitants des terres
Main d'œuvre Maintenance ha 1,0 25,0 25,0 100,0
Coût total d'entretien de la Technologie 25,0
Coût total d'entretien de la Technologie en dollars américains (USD) 25,0
Commentaires:

Length of pipe (grid at 60 m spacing - i.e. pipe that average team lays in one day)

4.7 Facteurs les plus importants affectant les coûts

Décrivez les facteurs les plus importants affectant les coûts :

Suitability of soil for drainage (greater depth and permeability = lower costs.

5. Environnement naturel et humain

5.1 Climat

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
Spécifications/ commentaires sur les précipitations:

501-750 mm is closer to the mountain

Zone agro-climatique
  • semi-aride

5.2 Topographie

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

5.3 Sols

Profondeur moyenne du sol:
  • très superficiel (0-20 cm)
  • superficiel (21-50 cm)
  • modérément profond (51-80 cm)
  • profond (81-120 cm)
  • très profond (>120 cm)
Texture du sol (de la couche arable):
  • grossier/ léger (sablonneux)
  • moyen (limoneux)
Matière organique de la couche arable:
  • faible (<1%)
Si disponible, joignez une description complète du sol ou précisez les informations disponibles, par ex., type de sol, pH/ acidité du sol, capacité d'échange cationique, azote, salinité, etc.

Soil fertility is medium - low

Soil drainage / infiltration is medium

Soil water storage capacity is low

5.6 Caractéristiques des exploitants des terres appliquant la Technologie

Orientation du système de production:
  • exploitation mixte (de subsistance/ commerciale)
  • commercial/ de marché
Revenus hors exploitation:
  • moins de 10% de tous les revenus
Niveau relatif de richesse:
  • moyen
  • riche
Niveau de mécanisation:
  • mécanisé/ motorisé
Indiquez toute autre caractéristique pertinente des exploitants des terres:

Population density: 50-100 persons/km2

Annual population growth: 1% - 2%

20% of the land users are rich and own 30% of the land.
60% of the land users are average wealthy and own 50% of the land.
20% of the land users are poor and own 20% of the land.

Off-farm income specification: Most of them are only farmers.

Level of mechanization: Tractors, trailer, plough, crop sprayers

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

  • < 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
Commentaires:

Average area of land owned or leased by land users applying the Technology: Also 100-500 ha, but production capacity on all is really the same

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

Propriété foncière:
  • groupe
  • individu, avec titre de propriété
Droits d’utilisation des terres:
  • communautaire (organisé)
  • individuel

6. Impacts et conclusions

6.1 Impacts sur site que la Technologie a montrés

Impacts socio-économiques

Production

production agricole

en baisse
en augmentation

gestion des terres

entravé
simplifié
Commentaires/ spécifiez:

During rainy season (winter) tractor can drive on field without getting stuck in the mud, but construction process and maintenance of intercrops farming activities (negligble)

Revenus et coûts

revenus agricoles

en baisse
en augmentation
Autres impacts socio-économiques

on farm employment

decreased
increased
Commentaires/ spécifiez:

due to higher workload

input constraints

increased
decreased
Commentaires/ spécifiez:

Construction must be financed

Impacts socioculturels

institutions communautaires

affaibli
renforcé

connaissances sur la GDT/ dégradation des terres

réduit
amélioré

Impacts écologiques

Cycle de l'eau/ ruissellement

ruissellement de surface

en augmentation
en baisse

drainage de l'excès d'eau

réduit
amélioré
Sols

couverture du sol

réduit
amélioré
Commentaires/ spécifiez:

Less bare soil

Autres impacts écologiques

soil fertility

decreased
increased

restoration of original topsoil aeration

reduced
improved
Commentaires/ spécifiez:

Most of this soils have originally been saturated

6.2 Impacts hors site que la Technologie a montrés

flux des cours d'eau fiables et stables en saison sèche

réduit
en augmentation

downslope salinatation

improved
reduced

6.4 Analyse coûts-bénéfices

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

légèrement positive

Rentabilité à long terme:

très positive

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

très positive

Rentabilité à long terme:

très positive

6.5 Adoption de la Technologie

  • 11-50%
Si disponible, quantifiez (nombre de ménages et/ou superficie couverte):

50 percent of all households in this area

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? :
  • 11-50%
Commentaires:

50% of land user families have adopted the Technology with external material support

Comments on acceptance with external material support: estimates

50% of land user families have adopted the Technology without any external material support

Comments on spontaneous adoption: estimates

There is a moderate trend towards spontaneous adoption of the Technology

Comments on adoption trend: More and more farmers are coming to do ditch drainage because there's more money available, if waiting period is more than 3 months the service from government is free of charge.

6.7 Points forts/ avantages/ possibilités de la Technologie

Points forts/ avantages/ possibilités du point de vue de l'exploitant des terres
Greatly improved crop yield
Improved access for mechanisation
Points forts/ avantages/ possibilités du point de vue du compilateur ou d'une autre personne ressource clé
Greatly improved crop yield
Improved access for mechanisation

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?
Initial capital outlay
Slight decreased in run-off water quality
Insufficient information on soil properties
Faiblesses/ inconvénients/ risques du point de vue du compilateur ou d'une autre personne ressource clé Comment peuvent-ils être surmontés?
Initial capital outlay
Slight decreased in run-off water quality
Insufficient information on soil properties

7. Références et liens

7.1 Méthodes/ sources d'information

7.2 Références des publications disponibles

Titre, auteur, année, ISBN:

Drainage Works for Western Cape (Afrikaans). July 1988.

Disponible à partir d'où? Coût?

HE King

Titre, auteur, année, ISBN:

National Drainage Manual (Afrikaans)

Disponible à partir d'où? Coût?

NDA - photostat costs

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