Technologies

Wind forest strips for land protection against wind erosion on sandy soils [Tadjikistan]

technologies_1451 - Tadjikistan

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:

Kosumbekov Ahoyatbek

Nom du projet qui a facilité la documentation/ l'évaluation de la Technologie (si pertinent)
Pilot Program for Climate Resilience, Tajikistan (WB / PPCR)
Nom du ou des institutions qui ont facilité la documentation/ l'évaluation de la Technologie (si pertinent)
Forestry Department of GBAO - Tadjikistan
Nom du ou des institutions qui ont facilité la documentation/ l'évaluation de la Technologie (si pertinent)
Pamir Biological Institute (Pamir Biological Institute) - Tadjikistan

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:

Establishment of an 8-row shelterbelt consisting of different varieties of willow, poplar and sea-buckthorn to protect irrigated cropland with poor quality soil in the high Pamir region from wind erosion.

2.2 Description détaillée de la Technologie

Description:

The 24m wide shelterbelt consists of eight rows of trees. Three plots, 50m wide and 350m long were left in-between the trees to intercrop with lucerne and other perennial herbs. Thus, the total area which includes the shelterbelts, meadows and irrigation ditches makes up nearly 10 ha. The shelterbelt was established perpendicular to the direction of the strong winds. Past trials have shown that under the harsh climatic conditions of the Pamir region, shelterbelts in sandy and pebbly areas should include at least eight rows of trees and shrubs.

Purpose of the Technology: The purpose of this technology was to intercrop the shelterbelts with lucerne in order to help protect crops from wind erosion.

Establishment / maintenance activities and inputs: Shelterbelts were planted by hand, not using any machinery. Trees and shrubs were planted in accordance with their physiological characteristics and their tolerance to deflation. The eight rows were planted in the following order: 1st row: sea-buckthorn, 2nd: Shugnan willows, 3rd: Thuran willows, 4th: Pamir poplars, 5th: Bolle's poplars, 6th: Wilhelm’s willows, 7th: Shugnan willows and 8th: Sea Buckthorn. The distance between trees in each row was 4m. Willows and poplars were planted as cuttings, around 1.5–3m in length cut off at the point at which the diameter of the base was around 6cm. Sea buckthorn was planted as seeds at a depth of 4-6cm. Horizontal planting, which increases the growth by 25%, was used instead of vertical planting. The trees were planted between late March and early April. Furrow irrigation ditches were dug before the actual planting of the trees. The irrigation ditches were 0.3m deep and 0.5m wide. The plot was then watered before the actual planting of the trees and the Lucerne, to increase the soil moisture and improve the subsequent growth of the trees. Further watering of the area was carried out every 4-7 days depending on the weather conditions and levels of moisture in the soil. These willow and poplar trees can be pruned 5-6 years after the initial planting. At this stage the branches will be 1-3 m long and can be used by the local population.

Natural / human environment: The plot is located in an arid zone which has sandy and pebbly soil with low fertility. Initially this area was covered by Tugai forest and used as grazing land as well as for timber production. However, as a result of deforestation, the land in this area has become highly unstable and poses a threat to the irrigated lands upslope. 80% of the soil consists of stones and sand. Vegetation cover is mainly composed of sagebrush deserts. These shelterbelts were established during Soviet times and when the civil war broke out after independence, many of the poplar trees were cut down by the local population for construction- and firewood. Therefore only parts of the original shelterbelts are still in place today.

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:

Tadjikistan

Région/ Etat/ Province:

GBAO

Autres spécifications du lieu:

Ishkashim

Commentaires:

Boundary points of the Technology area: 36.40.46 - 71.47.28 36.40.37 - 71.47.26 36.4051 - 71.47.01 36.40.36 - 71.47.02

Total area covered by the SLM Technology is 0.1 km2.

about 10 ha

2.6 Date de mise en œuvre de la Technologie

Si l'année précise est inconnue, indiquez la date approximative: :
  • il y a plus de 50 ans (technologie traditionnelle)

2.7 Introduction de la Technologie

Spécifiez comment la Technologie a été introduite: :
  • au cours d'expérimentations / de recherches
Commentaires (type de projet, etc.) :

58 years ago

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)
  • Plantations d’arbres ou de buissons
Cultures annuelles - Précisez les cultures:
  • cultures fourragères - luzerne
  • plantes à racines et à tubercules - pommes de terre
  • légumes - légumes-racines (carotte, oignon, betterave, autres)
  • légumes - légumes à feuilles (laitues, choux, épinards, autres)
  • poplar, wilow, sea-buckthorn
Nombre de période de croissance par an: :
  • 1
Précisez:

Longest growing period in days: 150Longest growing period from month to month: from May to September

Est-ce que les cultures intercalaires sont pratiquées?

Oui

Si oui, précisez quelles cultures sont produites en culture intercalaire:

trees to intercrop with lucerne and other perennial herbs

Forêts/ bois

Forêts/ bois

  • Plantations d'arbres, boisements
Produits et services:
  • Bois de chauffage
  • Fruits et noix
  • Pâturage/ broutage
  • Conservation/ protection de la nature
  • Protection contre les aléas naturels
Terres improductives

Terres improductives

Précisez:

Wastelands, deserts, glaciers, swamps, recreation areas, etc

Commentaires:

Major land use problems (compiler’s opinion): land loss, soil fertility decrease, desertification of the area, poverty,

Major land use problems (land users’ perception): land degradation, land fertility decrease, deforestation, poverty

Plantation forestry: Yes

Forest products and services: fuelwood, fruits and nuts, grazing / browsing, nature conservation / protection, protection against natural hazards

Future (final) land use (after implementation of SLM Technology): Forests / woodlands: Fp: Plantations, afforestations

Livestock is grazing on crop residues

3.4 Approvisionnement en eau

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

3.5 Groupe de GDT auquel appartient la Technologie

  • brise-vent/ plantations abris
  • Amélioration de la couverture végétale/ du sol

3.6 Mesures de GDT constituant la Technologie

pratiques agronomiques

pratiques agronomiques

  • A1: Couverture végétale/ du sol
pratiques végétales

pratiques végétales

  • V1: Couverture d’arbres et d’arbustes
structures physiques

structures physiques

  • S11: Autres
modes de gestion

modes de gestion

  • M1: Changement du type d’utilisation des terres
Commentaires:

Main measures: vegetative measures

Type of vegetative measures: aligned: -against wind, aligned: -linear

3.7 Principaux types de dégradation des terres traités par la Technologie

érosion éolienne des sols

érosion éolienne des sols

  • Ed: déflation et déposition
Commentaires:

Main type of degradation addressed: Ed: deflation and deposition

Main causes of degradation: deforestation / removal of natural vegetation (incl. forest fires) (excessive cutting of natural trees and shrubs), wind storms / dust storms (during the wind storm sand covers the cultivated lands), land tenure (more of the forests destroyed in transition period), poverty / wealth (shortage of electricity was the main reason of forest degradation)

Secondary causes of degradation: over-exploitation of vegetation for domestic use (grass was used for livestock), overgrazing (overgrazing of the natural forests by livestock)

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: prevention of land degradation

Secondary goals: mitigation / reduction of land degradation, 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):

Location: GBAO. Ishkashim

Date: 20.04.2011

Technical knowledge required for field staff / advisors: moderate (All the works are simple for implementaton)

Technical knowledge required for land users: moderate (All the works are simple for implementaton)

Main technical functions: improvement of ground cover, improvement of surface structure (crusting, sealing), improvement of topsoil structure (compaction), stabilisation of soil (eg by tree roots against land slides), increase in nutrient availability (supply, recycling,…), reduction in wind speed, increase of biomass (quantity), promotion of vegetation species and varieties (quality, eg palatable fodder), spatial arrangement and diversification of land use

Secondary technical functions: increase of surface roughness, improvement of subsoil structure (hardpan), increase in organic matter, increase of infiltration, increase / maintain water stored in soil, increase of groundwater level / recharge of groundwater

Aligned: -against wind
Vegetative material: T : trees / shrubs
Number of plants per (ha): 390
Vertical interval between rows / strips / blocks (m): 1
Spacing between rows / strips / blocks (m): 6
Vertical interval within rows / strips / blocks (m): 3

Aligned: -linear
Vegetative material: G : grass
Number of plants per (ha): 20 kg seeds
Width within rows / strips / blocks (m): 4

Trees/ shrubs species: sea-buckthorns, willows and poplars

Perennial crops species: alfa alfa

Grass species: alfa alfa

Slope (which determines the spacing indicated above): 0.00%

If the original slope has changed as a result of the Technology, the slope today is (see figure below): 0.00%

Gradient along the rows / strips: 0.20%

Auteur:

Qadamov Aslam, Gulmamadov St.52/7 apt.11

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:

3.00

4.3 Activités de mise en place/ d'établissement

Activité Calendrier des activités (saisonnier)
1. digging of pits for tree planting first year
2. planting of trees first year
3. sowing of the alfa-alfa in drills every 5 years
4. construction of irrigation canals

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 Digging of pits for tree Persons/day 10,0 18,0 180,0 100,0
Main d'œuvre Planting of trees Persons/day 10,0 10,0 100,0 100,0
Main d'œuvre Sowing of the alfa-alfa in drills Persons/day 8,0 3,125 25,0 100,0
Main d'œuvre Construction of irrigation canals Persons/day 15,0 15,0 225,0 100,0
Equipements Shovels and other tools pieces 30,0 1,0 30,0
Matériel végétal Seedling pieces 400,0 0,11 44,0
Matériel végétal Alfalfa sees kg 20,0 0,65 13,0
Engrais et biocides Fertilizer kg 45,0 2,244444 101,0
Coût total de mise en place de la Technologie 718,0
Coût total de mise en place de la Technologie en dollars américains (USD) 718,0
Commentaires:

Duration of establishment phase: 1 month(s)

4.5 Activités d'entretien/ récurrentes

Activité Calendrier/ fréquence
1. sanitary cutting and pruning every year
2. cutting of alfa alfa three times per year
3. maintenance of the irrigation system every year

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 Sanitary cutting and pruning Persons/day 3,0 3,333 10,0 100,0
Main d'œuvre Cutting of alfa alfa Persons/day 5,0 12,0 60,0 100,0
Main d'œuvre Maintenance of the irrigation system Persons/day 2,0 22,5 45,0 100,0
Equipements Scissors pieces 3,0 10,0 30,0
Equipements Tools pieces 7,0 1,0 7,0
Coût total d'entretien de la Technologie 152,0
Coût total d'entretien de la Technologie en dollars américains (USD) 152,0
Commentaires:

wind breakes and grass strips

4.7 Facteurs les plus importants affectant les coûts

Décrivez les facteurs les plus importants affectant les coûts :

seeds and seedlings cost

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 annual rainfall - 110 mm, during winter - spring times, 5 - 6 month of dry time

Zone agro-climatique
  • aride

Thermal climate class: boreal. 3 months below 5°C and 6 months above 5°C

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:

Altitudinal zone is 2600 m

Slopes on average are 10 - 14°

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)
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 texture consists of about 70% of sand and 30% of clay

Soil fertility is low, with humus about 0.2 - 0.3 %

Soil drainage / infiltration is medium and during the summer time soil waters rise up to 1m from top soil

Soil water storage capacity is low because of the sandy soil

5.4 Disponibilité et qualité de l'eau

Profondeur estimée de l’eau dans le sol:

< 5 m

Disponibilité de l’eau de surface:

bonne

Qualité de l’eau (non traitée):

eau potable

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

Availability of surface water also medium, but good water availibility during vegetation time

Water quality (untreated) is good because water comes from glaciers

5.5 Biodiversité

Diversité des espèces:
  • moyenne

5.6 Caractéristiques des exploitants des terres appliquant la Technologie

Orientation du système de production:
  • exploitation mixte (de subsistance/ commerciale)
Revenus hors exploitation:
  • moins de 10% de tous les revenus
Niveau relatif de richesse:
  • très pauvre
  • pauvre
Individus ou groupes:
  • groupe/ communauté
Niveau de mécanisation:
  • traction animale
  • mécanisé/ motorisé
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: < 10 persons/km2

Annual population growth: 0.5% - 1%

10% of the land users are average wealthy and own 5% of the land.
60% of the land users are poor and own 70% of the land.
30% of the land users are poor and own 25% of the land.

Market orientation of production system: Products are for subsistence needs mainly but for sale as well

Level of mechanization: Animal traction is available fro most landusers, but machines only for some landusers.

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:

< 0.5 ha for forests.

Average land size is 1.5 ha

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

Propriété foncière:
  • état
Droits d’utilisation des terres:
  • 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

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

production de bois

en baisse
en augmentation

risque d'échec de la production

en augmentation
en baisse

diversité des produits

en baisse
en augmentation

surface de production

en baisse
en augmentation

gestion des terres

entravé
simplifié
Revenus et coûts

dépenses pour les intrants agricoles

en augmentation
en baisse
Commentaires/ spécifiez:

irrigation canals are protected and therefore don't have to be cleaned from sediments every year

revenus agricoles

en baisse
en augmentation

diversité des sources de revenus

en baisse
en augmentation

charge de travail

en augmentation
en baisse

Impacts socioculturels

sécurité alimentaire/ autosuffisance

réduit
amélioré
Quantité avant la GDT:

0%

Quantité après la GDT:

80%

Commentaires/ spécifiez:

technology increases yield from croplands

institutions communautaires

affaibli
renforcé

institutions nationales

affaibli
renforcé

connaissances sur la GDT/ dégradation des terres

réduit
amélioré
Quantité avant la GDT:

0%

Quantité après la GDT:

50%

Commentaires/ spécifiez:

during field work farmers acquire knowledges about erosion and methods to prevent it

situation des groupes socialement et économiquement désavantagés

détérioré
amélioré
Quantité avant la GDT:

0%

Quantité après la GDT:

50%

Commentaires/ spécifiez:

poor farmers get opportunity to use more croplands

Livelihoods and human well-being

reduced
improved
Commentaires/ spécifiez:

Because of increased knowledge of the local farmers about erosion, reduce wind storm related diseases

Impacts écologiques

Cycle de l'eau/ ruissellement

ruissellement de surface

en augmentation
en baisse

nappes phréatiques/ aquifères

en baisse
rechargé

évaporation

en augmentation
en baisse
Quantité avant la GDT:

0%

Quantité après la GDT:

50%

Sols

humidité du sol

en baisse
en augmentation
Quantité avant la GDT:

0%

Quantité après la GDT:

20%

Commentaires/ spécifiez:

windbreak rows conserve soil moisture

couverture du sol

réduit
amélioré

perte en sol

en augmentation
en baisse

encroûtement/ battance du sol

en augmentation
réduit

compaction du sol

en augmentation
réduit

cycle/ recharge des éléments nutritifs

en baisse
en augmentation

matière organique du sol/ au dessous du sol C

en baisse
en augmentation
Biodiversité: végétale, animale

biomasse/ au dessus du sol C

en baisse
en augmentation

diversité végétale

en baisse
en augmentation

diversité animale

en baisse
en augmentation

espèces bénéfiques

en baisse
en augmentation

diversité des habitats

en baisse
en augmentation
Réduction des risques de catastrophe et des risques climatiques

émissions de carbone et de gaz à effet de serre

en augmentation
en baisse

vitesse du vent

en augmentation
en baisse

6.2 Impacts hors site que la Technologie a montrés

sédiments (indésirables) transportés par le vent

en augmentation
réduit
Quantité avant la GDT:

100%

Quantité après la GDT:

20%

dommages sur les infrastructures publiques/ privées

en augmentation
réduit
Quantité avant la GDT:

100%

Quantité après la GDT:

20%

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 bien

Extrêmes climatiques (catastrophes)

Catastrophes météorologiques
Comment la Technologie fait-elle face à cela?
pluie torrentielle locale bien
tempête de vent locale bien
Catastrophes climatiques
Comment la Technologie fait-elle face à cela?
sécheresse pas bien
Catastrophes hydrologiques
Comment la Technologie fait-elle face à cela?
inondation générale (rivière) pas bien

Autres conséquences liées au climat

Autres conséquences liées au climat
Comment la Technologie fait-elle face à cela?
réduction de la période de croissance bien
Commentaires:

No, drought is only a problem if it lasts longterm (for a year or more)

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:

légèrement positive

Rentabilité à long terme:

très positive

6.5 Adoption de la Technologie

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

81 Households

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%
Commentaires:

100% of land user families have adopted the Technology with external material support

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

There is a little trend towards spontaneous adoption of the Technology

Comments on adoption trend: unfortunately, after the collapse of the Soviet Union and during the civil war people cut down all the shelterbelts for fuelwood, some people have starte to rehabilitate the shelterbelts as they understand their importance, but it is difficult because there is no material support

6.7 Points forts/ avantages/ possibilités de la Technologie

Points forts/ avantages/ possibilités du point de vue du compilateur ou d'une autre personne ressource clé
Low cost of the technology as compared to other technologies
The use of local sorts of trees and shrubs allows to apply this technology in any climatic zone of the Pamir
High tolerance of selected sorts of trees and shrubs to sand storms, which has been confirmed by multiple practical surveys

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?
Willows and poplar trees are prone to various diseases use herbicides
Faiblesses/ inconvénients/ risques du point de vue du compilateur ou d'une autre personne ressource clé Comment peuvent-ils être surmontés?
Forest strips need irrigation construction of irrigation system
Willows and poplar trees are prone to various diseases use herbicides

7. Références et liens

7.1 Méthodes/ sources d'information

Modules