Technologies

Soil faced deep trench bunds [Ethiopie]

Nay Hamed Amik Metrebwi Zala

technologies_1197 - Ethiopie

État complet: 78%

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:

Sibhatleab Mulugeta

Mekelle University

Ethiopie

Spécialiste GDT:

Weldearegay Kifle

Mekelle University

Ethiopie

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

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:

Compacted soil bund constructed following a contour using a soil excavated from deep trenches on the up-slope side.

2.2 Description détaillée de la Technologie

Description:

Soil faced deep trench bund is constructed by excavating trenches of 1 m deep, 0.5 - 1 m wide and 2 - 3.5 m long with spacing between trenches of 0.3 - 0.5 m along the contour and using the excavated soil to construct a compacted bund downslope. The smaller dimensions are usually used in cultivated lands while the larger are implemented in grazing lands.

Purpose of the Technology: Soil faced deep trench bund decreases slope length, runoff velocity and soil loss; and increases runoff harvesting, soil moisture and groundwater recharge.

Establishment / maintenance activities and inputs: Construction of soil faced deep trench bund involves alignment of a contour, excavation of trenches, construction and compaction of bund and planting grass, while the maintenance involves dredging of sediment from the trenches and use it for reinforcing the embankment.

Line level, tape meter, digging hoe, shovel and grass are needed for the establishment and maintenance.

Natural / human environment: The technology is implemented in moderate (5 - 8%) and hill (8 - 16%) slopes and in medium and heavy soil types of at least 1 m depth. It reduces runoff amount and velocity thereby decreasing soil loss and desertification/land degradation. It also improves soil moisture availability and groundwater recharge by encouraging lateral and vertical movement of water respectively.

It is mostly constructed using communal labour and there is an encouraging trend of spontaneous adoption. The technology is witnessed to be increasing crop and fodder production thereby improving the livelihood of the land users. It, however, is labour intensive and slightly reduces farm size.

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:

Ethiopie

Région/ Etat/ Province:

Tigray

Autres spécifications du lieu:

Kilte Awlaelo

Spécifiez la diffusion de la Technologie:
  • répartie uniformément sur une zone
S'il n'existe pas d'informations exactes sur la superficie, indiquez les limites approximatives de la zone couverte:
  • 10-100 km2

2.7 Introduction de la Technologie

Spécifiez comment la Technologie a été introduite: :
  • par le biais de projets/ d'interventions extérieures

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

  • Cultures annuelles
  • Cultures pérennes (non ligneuses)
Cultures annuelles - Précisez les cultures:
  • céréales - orge
  • céréales - maïs
  • céréales - sorgho
  • cultures oléagineuses - tournesol, colza, autres
  • wheat, teff
  • elephant grass
Nombre de période de croissance par an: :
  • 1
Précisez:

Longest growing period in days: 150 Longest growing period from month to month: June - November

Pâturages

Pâturages

Pâturage intensif/ production fourragère :
  • Affouragement en vert/ zéro-pâturage
  • Prairies améliorées
Commentaires:

Major land use problems (compiler’s opinion): Soil erosion, overgrazing, decline of soil fertility and productivity.

Major land use problems (land users’ perception): Soil erosion, reduced soil depth, fertility and productivity.

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

  • mesures en travers de la pente
  • gestion des eaux souterraines

3.6 Mesures de GDT constituant la Technologie

pratiques végétales

pratiques végétales

  • V2: Herbes et plantes herbacées pérennes
structures physiques

structures physiques

  • S2: Diguettes, digues
Commentaires:

Main measures: structural measures

Secondary measures: vegetative measures

Type of vegetative measures: aligned: -contour

3.7 Principaux types de dégradation des terres traités par la Technologie

érosion hydrique des sols

érosion hydrique des sols

  • Wt: perte de la couche superficielle des sols (couche arable)/ érosion de surface
  • Wg: ravinement/ érosion en ravines
dégradation biologique

dégradation biologique

  • Bc: réduction de la couverture végétale
Commentaires:

Main type of degradation addressed: Wt: loss of topsoil / surface erosion

Secondary types of degradation addressed: Wg: gully erosion / gullying, Bc: reduction of vegetation cover

Main causes of degradation: soil management, overgrazing, Heavy / extreme rainfall (intensity/amounts), population pressure

Secondary causes of degradation: crop management (annual, perennial, tree/shrub) (Crop residues are removed during harvesting), over-exploitation of vegetation for domestic use, change of seasonal rainfall, droughts, land tenure, poverty / wealth, education, access to knowledge and support services

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:
  • réduire la dégradation des terres
  • restaurer/ réhabiliter des terres sévèrement dégradées
Commentaires:

Main goals: mitigation / reduction of land degradation
Secondary goals: rehabilitation / reclamation of denuded land

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

4.1 Dessin technique de la Technologie

Spécifications techniques (associées au dessin technique):

Soil faced deep trench bunds are structures constructed by excavating trenches following the contour and using the excavated soil to establish compacted bund on the lower side.

Location: Tigray. Kilte Awlaelo

Date: 10/10/2014

Technical knowledge required for field staff / advisors: moderate

Technical knowledge required for land users: low

Main technical functions: control of dispersed runoff: retain / trap, reduction of slope length

Secondary technical functions: increase of infiltration, increase / maintain water stored in soil, increase of groundwater level / recharge of groundwater, sediment retention / trapping, sediment harvesting

Aligned: -contour
Vegetative material: G : grass
Number of plants per (ha): 1600
Vertical interval between rows / strips / blocks (m): 1 - 1.2
Spacing between rows / strips / blocks (m): 10 - 15
Vertical interval within rows / strips / blocks (m): 0.5

Grass species: Elephant grass is mostly planted on the bunds in a single row at spacing of 0.5 m.

Slope (which determines the spacing indicated above): 6.5 and 12%

Gradient along the rows / strips: 0%

Bund/ bank: level
Vertical interval between structures (m): 1 - 1.2
Spacing between structures (m): 10 - 15
Depth of ditches/pits/dams (m): 1
Width of ditches/pits/dams (m): 0.5 - 1
Length of ditches/pits/dams (m): 2 - 3.5
Height of bunds/banks/others (m): 0.75 - 1
Width of bunds/banks/others (m): 0.3 - 1.2
Length of bunds/banks/others (m): 60 - 100

Construction material (earth): Soil excavated from the trenches is used to construct bunds

Slope (which determines the spacing indicated above): 6.5 and 12%

Lateral gradient along the structure: 0%

Vegetation is used for stabilisation of structures.

Auteur:

Eyasu Yazew, P.O.Box 231, Mekelle University, Mekelle, Ethiopia

4.2 Informations générales sur le calcul des intrants et des coûts

autre/ monnaie nationale (précisez):

Birr

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

18,0

Indiquez le coût salarial moyen de la main d'œuvre par jour:

2.50

4.3 Activités de mise en place/ d'établissement

Activité Calendrier des activités (saisonnier)
1. Purchase of elephant grass June/July
2. Grass plantation July
3. Contour alignment, marking trench dimensions, trench excavation and construction and compaction of bund January - May

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 Labour ha 1,0 2119,0 2119,0 60,0
Equipements Tools ha 1,0 44,0 44,0
Matériel végétal Seedlings ha 1,0 36,0 36,0
Coût total de mise en place de la Technologie 2199,0
Coût total de mise en place de la Technologie en dollars américains (USD) 122,17
Commentaires:

Duration of establishment phase: 48 month(s)

4.5 Activités d'entretien/ récurrentes

Activité Calendrier/ fréquence
1. Dredging of deposited sediment from trenches and compacting it on the bund January - May

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 Labour ha 1,0 833,0 833,0 100,0
Coût total d'entretien de la Technologie 833,0
Coût total d'entretien de la Technologie en dollars américains (USD) 46,28
Commentaires:

Machinery/ tools: Digging hoe, shovel (Costs are included in the structural measures), Line level, tape meter, digging hoe, shovel

The cost was calculated for an average bund length and spacing of 80 m and 12.5 m respectively, which would result in a construction of 10 bunds per ha. In addition, an average trench length and spacing between trenches along the contour of 2.75 m and 0.4 m was considered respectively resulting in 25 trenches per bund and 250 trenches per ha.

The excavation of one deep trench and construction of the corresponding bund requires 3 person days during establishment while maintaining it needs 1.5 person days per year. A single row of grass is planted on the bunds at 0.5 m interval and a person is assumed to plant about 100 seedlings per day. The cost calculation rates apply to 2012. Accordingly, the price of single elephant grass is 0.4 Birr and the daily labour wage is 40 Birr for light work such as grass planting and 50 Birr for medium work such as trench excavation.

4.7 Facteurs les plus importants affectant les coûts

Décrivez les facteurs les plus importants affectant les coûts :

Labour, slope, landuse, soil depth.

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:

Average rainfall of 450-550 mm, Main rainy season from Mid-June to August

Zone agro-climatique
  • semi-aride

Thermal climate class: subtropics

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
Commentaires et précisions supplémentaires sur la topographie:

Slopes on average: An average slope of 6.5% is taken for moderate slope and 12% for hill slope.

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):
  • moyen (limoneux)
  • fin/ lourd (argile)
Matière organique de la couche arable:
  • moyen (1-3%)
  • 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 depth on average: The deep trench should usually be 1 m deep.
Soil texture: Medium (ranked 1) and fine/heavy (ranked 2, Appropriate in case of grazing lands.)
Soil fertility: Low (ranked 1) and medium (Clay soils in rehabilitated grazing lands, ranked 2.)
Topsoil organic matter: Low (more in cultivate lands, ranked 1) and Medium (more in grazing lands, ranked 2)
Soil drainage/infiltration is medium (ranked 1) and poor (in clay soils, ranked 2)
Soil water storage capacity is medium (ranked 1) and high (ranked 2)

5.4 Disponibilité et qualité de l'eau

Profondeur estimée de l’eau dans le sol:

5-50 m

Disponibilité de l’eau de surface:

faible/ absente

Qualité de l’eau (non traitée):

uniquement pour usage agricole (irrigation)

5.5 Biodiversité

Diversité des espèces:
  • faible

5.6 Caractéristiques des exploitants des terres appliquant la Technologie

Orientation du système de production:
  • subsistance (auto-approvisionnement)
Revenus hors exploitation:
  • moins de 10% de tous les revenus
Niveau relatif de richesse:
  • pauvre
  • moyen
Individus ou groupes:
  • groupe/ communauté
Niveau de mécanisation:
  • travail manuel
  • traction animale
Genre:
  • femmes
  • hommes
Indiquez toute autre caractéristique pertinente des exploitants des terres:

Land users applying the Technology are mainly common / average land users
Population density: 100-200 persons/km2
Annual population growth: 2% - 3%
10% of the land users are rich and own 10% of the land.
60% of the land users are average wealthy and own 55% of the land (35 birr/person/day).
30% of the land users are poor and own 35% of the land.

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
Cette superficie est-elle considérée comme de petite, moyenne ou grande dimension (en se référant au contexte local)?
  • petite dimension
Commentaires:

Average land holding is 0.6 ha per household.

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

Propriété foncière:
  • état
Droits d’utilisation des terres:
  • communautaire (organisé)
  • individuel

5.9 Accès aux services et aux infrastructures

santé:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
éducation:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
assistance technique:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
emploi (par ex. hors exploitation):
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
marchés:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
énergie:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
routes et transports:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
eau potable et assainissement:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
services financiers:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
Mobile communication:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne

6. Impacts et conclusions

6.1 Impacts sur site que la Technologie a montrés

Impacts socio-économiques

Production

production agricole

en baisse
en augmentation

production fourragère

en baisse
en augmentation

qualité des fourrages

en baisse
en augmentation

production animale

en baisse
en augmentation

surface de production

en baisse
en augmentation
Revenus et coûts

revenus agricoles

en baisse
en augmentation

charge de travail

en augmentation
en baisse

Impacts socioculturels

sécurité alimentaire/ autosuffisance

réduit
amélioré

situation sanitaire

détérioré
amélioré
Commentaires/ spécifiez:

Increased investment in health as a result of increased income.

institutions communautaires

affaibli
renforcé

connaissances sur la GDT/ dégradation des terres

réduit
amélioré

situation des groupes socialement et économiquement désavantagés

détérioré
amélioré

Improved livelihoods and human well-being

decreased
increased

Impacts écologiques

Cycle de l'eau/ ruissellement

récolte/ collecte de l'eau

réduit
amélioré

ruissellement de surface

en augmentation
en baisse

nappes phréatiques/ aquifères

en baisse
rechargé
Sols

humidité du sol

en baisse
en augmentation

couverture du sol

réduit
amélioré

perte en sol

en augmentation
en baisse

6.2 Impacts hors site que la Technologie a montrés

disponibilité de l'eau

en baisse
en augmentation

inondations en aval

en augmentation
réduit

envasement en aval

en augmentation
en baisse

dommages sur les champs voisins

en augmentation
réduit

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:

positive

Rentabilité à long terme:

positive

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

positive

Rentabilité à long terme:

très positive

6.5 Adoption de la Technologie

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

8735

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? :
  • 51-90%
Commentaires:

27% of land user families have adopted the Technology with external material support

2541 land user families have adopted the Technology with external material support

73% of land user families have adopted the Technology without any external material support

6194 land user families have adopted the Technology without any external material support

There is a moderate trend towards spontaneous adoption of the Technology

6.7 Points forts/ avantages/ possibilités de la Technologie

Points forts/ avantages/ possibilités du point de vue de l'exploitant des terres
Reduce soil erosion and increase soil fertility

How can they be sustained / enhanced? Continuous maintenance and excavation of sediment
Increase soil moisture and yield

How can they be sustained / enhanced? Planting grass, sunflower and other fodder plants on the bund to increase conservation as well as economic benefits
Reduce surface runoff, increase water storage in trenches and recharging downstream springs

How can they be sustained / enhanced? Continuous maintenance and excavation of sediment
Points forts/ avantages/ possibilités du point de vue du compilateur ou d'une autre personne ressource clé
Decreased slope length, reduced runoff amount and velocity and soil erosion

How can they be sustained / enhanced? Continuous maintenance of the structures and controlled grazing of the grass
Increase in rainwater harvesting, soil moisture and groundwater recharge

How can they be sustained / enhanced? Continuous maintenance of the structures
Increase in crop and fodder production

How can they be sustained / enhanced? Planting improved and high yielding crop and fodder varieties

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?
Reduced farm land Increase the productivity of the bunds.
Increased labour requirement Mass mobilization and/or increased incentives to households.
Faiblesses/ inconvénients/ risques du point de vue du compilateur ou d'une autre personne ressource clé Comment peuvent-ils être surmontés?
Labour intensive Mass mobilization and improving the design.
Reduced farm land Increasing the spacing and reduce dimension of bunds without compromising their effectiveness.

7. Références et liens

7.1 Méthodes/ sources d'information

7.2 Références des publications disponibles

Titre, auteur, année, ISBN:

Staff members of the Kilte Awlaelo Wereda Office of Agriculture and Rural Development

Titre, auteur, année, ISBN:

Carucci, V. (2000). Guidelines on Water Harvesting and Soil Conservation for Moisture Deficit Areas in Ethiopia:the productive use of water and soil. First draft manual for trainers, Addis Ababa, Ethiopia.

Titre, auteur, année, ISBN:

Lakew, D., Carucci, V., Asrat, W. and Yitayew, A. (2005). Community Based Participatory Watershed Development: A guideline. Part I, first edition, Ministry of Agriculture and Rural Development, Addis Ababa, Ethiopia.

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