Technologies

Radical Terraces [Rwanda]

Amaterasi y'indinganire

technologies_1553 - Rwanda

État complet : 80%

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:
Spécialiste GDT:
Nom du projet qui a facilité la documentation/ l'évaluation de la Technologie (si pertinent)
The Transboundary Agro-ecosystem Management Project for the Kagera River Basin (GEF-FAO / Kagera TAMP )
Nom du ou des institutions qui ont facilité la documentation/ l'évaluation de la Technologie (si pertinent)
FAO Food and Agriculture Organization (FAO Food and Agriculture Organization) - Italie
Nom du ou des institutions qui ont facilité la documentation/ l'évaluation de la Technologie (si pertinent)
Rwanda Agriculture Board (Rwanda Agriculture Board) - Rwanda

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

1.5 Référence au(x) Questionnaires sur les Approches de GDT (documentées au moyen de WOCAT)

Top down approach
approaches

Top down approach [Rwanda]

This is a top down approach to technology development and dissemination with limited involvement of intended beneficiaries.

  • Compilateur : Desire Kagabo

2. Description de la Technologie de GDT

2.1 Courte description de la Technologie

Définition de la Technologie:

Locally referred to as ‘radical terracing’, the method involves earth moving operations that create reverse-slope bench terraces which have properly shaped risers stabilized with grass or trees on embankment to avoid collapse.

2.2 Description détaillée de la Technologie

Description:

In Rwanda, a unique method of back-slope terracing originally introduced by missionaries growing wheat in the Northern Province in the 1970s, has been widely adopted by smallholder farmers in many parts of the country. The farmers are careful to isolate the topsoil, then they re-work the subsoil to create the required reverse-slope bench, after which the topsoil is spread over the surface. The riser is planted with short runner grass for stabilization, all within the same day. Radical terracing is usually done manually with hoes and shovels, mostly by communal group-work involving hundreds of farmers (see left photo). Thus, a hillside can be terraced in one day. Where radical terraces have been constructed, the effects have been dramatic, achieving optimum water and soil conservation on slopes exceeding 50%, while adoption rates have been quite extensive. This high adoption of radical terracing is related to the existing policies and programs such as land consolidation, land management and crop intensification programs. These policies/programs boost the use of radical terraces by providing farmers more opportunities to easily access inputs such as improved seeds and manure for increasing the productivity of constructed radical terraces. Recent studies (e.g. Fleskens, 2007, Bizoza and de Graaff 2012 and Kagabo et al. 2013) assert that radical terraces in the highlands of Rwanda are only financially viable when the opportunity cost of labour and manure are below the local market price levels and when agriculture area on these radical terraces can be substantially intensified. Ten to 30 metric tons of manure (organic) are required to restore the soil fertility of newly established radical terraces.

Purpose of the Technology: In Rwanda, radical terraces are principally designed (1) to reduce soil losses through enhanced retention and infiltration of runoff, (2) to promote permanent agriculture on steep slopes and (3) to promote land consolidation and intensive land use.

Establishment / maintenance activities and inputs: Newly established radical terraces should be protected at their risers and outlets, especially in the first or second year of the establishment. After establishing a terrace, a riser is shaped and grasses or shrubs/trees are planted soon after. Napier grass is commonly planted and is used as forage for livestock. Risers on radical terraces are seen as a new production niche of forage as a result of land shortage and a strict zero grazing policy.

Natural / human environment: Radical terraces have the potential of improving farmers’ livelihoods and increasing the resilience of a degraded environment.

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:

Rwanda

Région/ Etat/ Province:

Rwanda

Autres spécifications du lieu:

Kayonza District (Eastern province)

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):

10,3

Commentaires:

Total area covered by the SLM Technology is 10.3 km2.

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

  • Government
Commentaires (type de projet, etc.) :

The Government introduced it through local leaders and agronomist. It was established in 2004

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:
  • plantes à racines et à tubercules - patates douces, igname, taro, colocase, autres
Cultures pérennes (non ligneuses) - Précisez les cultures:
  • ananas
Nombre de période de croissance par an: :
  • 2
Précisez:

Longest growing period in days: 120; Longest growing period from month to month: September- January; Second longest growing period in days: 90; Second longest growing period from month to month: March - June

Commentaires:

Major cash crop: Sweet potato and pineapple

Major land use problems (compiler’s opinion): Soil erosion due to high runoff on the steep slopes, deforestation, intensive cultivation and lack of suitable land management methods.

Major land use problems (land users’ perception): Low crop production, soil erosion and lack of fodder

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

3.6 Mesures de GDT constituant la Technologie

pratiques végétales

pratiques végétales

  • V2: Herbes et plantes herbacées pérennes
structures physiques

structures physiques

  • S1: Terrasses
Commentaires:

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
  • Wo: effets hors-site de la dégradation
Commentaires:

Secondary types of degradation addressed: Wo: offsite degradation effects

Main causes of degradation: over-exploitation of vegetation for domestic use, overgrazing (Grazing and fodder), other natural causes (avalanches, volcanic eruptions, mud flows, highly susceptible natural resources, extreme topography, etc.) specify (Extreme topography: steep slopes in many cases over 50%), population pressure (High density (in rural area over 400 inhabitant per ha))

Secondary causes of degradation: deforestation / removal of natural vegetation (incl. forest fires) (Use of cooking energy (fire wood)), poverty / wealth (Farmers have low income and have less access to off farm income or remittances), education, access to knowledge and support services (High rate of irriteracy)

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
Commentaires:

Secondary goals: prevention 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):

The farmers are careful to isolate the topsoil, then they re-work the subsoil to create the required reverse-slope bench, after which the topsoil is spread over the surface. The riser is planted with short runner grass for stabilization, all within the same period.

Location: Nyamirama. Kayonza/West/Rwanda

Date: 2013

Technical knowledge required for field staff / advisors: high (Special training should be provided to field staff to be able to make an adequate design)

Technical knowledge required for land users: moderate (Land users are required to only implement the technology under the supervision of field staff)

Main technical functions: control of concentrated runoff: retain / trap

Secondary technical functions: control of concentrated runoff: impede / retard, reduction of slope angle, reduction of slope length, increase of infiltration

Aligned: -contour
Vegetative material: G : grass
Number of plants per (ha): 2000
Vertical interval between rows / strips / blocks (m): 1
Spacing between rows / strips / blocks (m): 4
Vertical interval within rows / strips / blocks (m): 0.2
Width within rows / strips / blocks (m): 0.2

Grass species: Pennisetum

Slope (which determines the spacing indicated above): 35%

If the original slope has changed as a result of the Technology, the slope today is (see figure below): 0%

Gradient along the rows / strips: 0%

Terrace: bench level
Vertical interval between structures (m): 2
Spacing between structures (m): 4

Slope (which determines the spacing indicated above): 20-50%

If the original slope has changed as a result of the Technology, the slope today is: 0%

Lateral gradient along the structure: 0%

Vegetation is used for stabilisation of structures.

Auteur:

Kagabo Desire and Ngenzi Guy, RAB, 5016 Kigali

4.2 Informations générales sur le calcul des intrants et des coûts

autre/ monnaie nationale (précisez):

Rwandan francs

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

640,0

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

1000

4.3 Activités de mise en place/ d'établissement

Activité Calendrier des activités (saisonnier)
1. Cuttings of grasses Rain season
2. Transport of grass cuttings Rain season
3. Planting of grass cuttings Rain season
4. Land surveying (slope determination, soil structure and texture analysis) any time
5. Construction of bunds (risers) with soil from upper and lower sides dry season
6. Level terraces bed (surface soil moved from upper to lower part of terraces) dry season
7. cutting subsurface soil, leveling and refilling surface soil dry season
8. Make lips on edges of terraces dry season
9. Compact risers dry season
10. Plant grasses including agro-forestery trees. rainy season
11. Input/ application of farmyard manure and liming rainy season

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 Cuttings of grasses persons/day/ha 2,0 1000,0 2000,0 60,0
Main d'œuvre Transport of grass cuttings persons/day/ha 10,0 1000,0 10000,0
Main d'œuvre Planting of grass cuttings persons/day/ha 20,0 1000,0 20000,0 100,0
Main d'œuvre Land surveying (slope determination, soil structure and texture persons/day/ha 6,0 20000,0 120000,0
Engrais et biocides Lime kg/ha 2500,0 40,0 100000,0
Engrais et biocides Famyard manure kg/ha 30000,0 5,0 150000,0
Engrais et biocides Mineral fertilizers kg/ha 300,0 500,0 150000,0
Autre Labour: Construction of bunds persons/day/ha 100,0 1000,0 100000,0
Autre Labour: Level terraces bed persons/day/ha 250,0 1000,0 250000,0
Autre Labour: Cutting subsurface soil persons/day/ha 250,0 1000,0 250000,0
Autre Labour: Make lips on edges of terraces persons/day/ha 10,0 1000,0 10000,0
Autre Labour: Compact risers persons/day/ha 50,0 1000,0 50000,0
Autre Labour: Plant grasses including agro-forestery trees persons/day/ha 50,0 1000,0 50000,0
Coût total de mise en place de la Technologie 1262000,0
Coût total de mise en place de la Technologie en dollars américains (USD) 1971,88
Commentaires:

Duration of establishment phase: 1 month(s)

4.5 Activités d'entretien/ récurrentes

Activité Calendrier/ fréquence
1. Weeding Before crop planting/each cropping season
2. Manure application Before crop planting/annually
3. Grass streaming Throughout the year
4. Cleaning of channels and drains through out the year
5. Regular repair of destroyed risers through the 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 Weeding persons/day/ha 5,0 1000,0 5000,0 100,0
Main d'œuvre Manure application persons/day/ha 10,0 1000,0 10000,0 100,0
Main d'œuvre Grass streaming persons/day/ha 2,0 1000,0 2000,0 100,0
Main d'œuvre Cleaning of channels and drains persons/day/ha 10,0 300,0 3000,0 100,0
Autre Labour: Regular repair of destroyed risers persons/day/ha 6,0 333,3333 2000,0 100,0
Coût total d'entretien de la Technologie 22000,0
Coût total d'entretien de la Technologie en dollars américains (USD) 34,38
Commentaires:

Machinery/ tools: Small hoes and machete, Hoes, machete, spade, A.fram, macako and meters.

The cost is calculated using the rate of US dollars at present time and were estimated according to the cost of construction of one radical terrace. At present the labor is 1.6$ per day. This was calculated on 25/07/2011.

4.7 Facteurs les plus importants affectant les coûts

Décrivez les facteurs les plus importants affectant les coûts :

Factors that affect the cost are labor, soil structure and slope

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:

1000-1500 mm: September - December

1500-2000 mm: February - June

Zone agro-climatique
  • subhumide

Thermal climate class: tropics. All months are above 18 degree 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

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 low

Soil drainage / infiltration is good

Soil water storage capacity is low - medium

5.4 Disponibilité et qualité de l'eau

Profondeur estimée de l’eau dans le sol:

> 50 m

Disponibilité de l’eau de surface:

faible/ absente

Qualité de l’eau (non traitée):

faiblement potable (traitement nécessaire)

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

Water quality (untreated): Good drinking water available but very far to fetch.

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)
  • commercial/ de marché
Revenus hors exploitation:
  • moins de 10% de tous les revenus
Niveau relatif de richesse:
  • très pauvre
  • pauvre
Individus ou groupes:
  • individu/ ménage
Niveau de mécanisation:
  • travail manuel
Genre:
  • femmes
  • hommes
Indiquez toute autre caractéristique pertinente des exploitants des terres:

Population density: 50-100 persons/km2

Annual population growth: 2% - 3%

75% of the land users are poor and own 60% of the land.
25% of the land users are poor and own 40% 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

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

Propriété foncière:
  • individu, sans titre de propriété
  • individu, avec titre de propriété
Droits d’utilisation des terres:
  • individuel
Droits d’utilisation de l’eau:
  • accès libre (non organisé)
  • communautaire (organisé)

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

surface de production

en baisse
en augmentation
Commentaires/ spécifiez:

Reduce crop area

Revenus et coûts

dépenses pour les intrants agricoles

en augmentation
en baisse
Commentaires/ spécifiez:

Require high quantity of FYM and mineral fertilizers

Impacts socioculturels

sécurité alimentaire/ autosuffisance

réduit
amélioré

connaissances sur la GDT/ dégradation des terres

réduit
amélioré

livelihood and human well-being

reduced
improved
Commentaires/ spécifiez:

The technology is newly established and the soil need enough farmyard manure and inputs to re-stabilize and regain its fertility

Impacts écologiques

Cycle de l'eau/ ruissellement

quantité d'eau

en baisse
en augmentation

ruissellement de surface

en augmentation
en baisse
Sols

humidité du sol

en baisse
en augmentation

perte en sol

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

impacts des cyclones, pluies torrentielles

en augmentation
en baisse

émissions de carbone et de gaz à effet de serre

en augmentation
en baisse
Autres impacts écologiques

disturbance of fertile top soil

increased
decreased

biodiversity

diminished
enhanced

6.2 Impacts hors site que la Technologie a montrés

inondations en aval

en augmentation
réduit

envasement en aval

en augmentation
en baisse

dommages sur les champs voisins

en augmentation
réduit

dommages sur les infrastructures publiques/ privées

en augmentation
réduit

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 pas bien
Catastrophes climatiques
Comment la Technologie fait-elle face à cela?
sécheresse 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 pas connu
land slides 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)?
Rentabilité à court terme:

négative

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 négative

Rentabilité à long terme:

neutre / équilibrée

6.5 Adoption de la Technologie

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

150 households covering 75 percent of stated 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? :
  • 0-10%
Commentaires:

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

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

There is a little trend towards spontaneous adoption of the Technology

Comments on adoption trend: The real advantages of the technology are observed after 5 to 6 years with good maintenance of structures

6.7 Points forts/ avantages/ possibilités de la Technologie

Points forts/ avantages/ possibilités du point de vue de l'exploitant des terres
It reduces soil runoff

How can they be sustained / enhanced? Good maintenance of structures
Points forts/ avantages/ possibilités du point de vue du compilateur ou d'une autre personne ressource clé
It controls soil erosion

How can they be sustained / enhanced? There is a need to plant grasses or trees on risers to stabilize terraces
It increases soil water holding capacity

How can they be sustained / enhanced? Organic manure should be added to the terrace to effectively increase the soil water holding capacity.
It increases fodder availability as new niches for fodder production are created.

How can they be sustained / enhanced? High value nutritive fodder should be planted (napier grass, calliadra, tripsucum, etc.) on risers
It increases crop productivity

How can they be sustained / enhanced? Terraces should be well maintained by providing more inputs and regular maintenance of bench struactures

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?
It reduces the cropped land Farmers should be supported in accessing high value crops and inputs to maximize crop yield.
Faiblesses/ inconvénients/ risques du point de vue du compilateur ou d'une autre personne ressource clé Comment peuvent-ils être surmontés?
The establishment of radical terraces is expensive The construction of radical terraces should be subsided by the government.
The initial soil structure is disturbed (lost of soil organic matter) Heavy investments are needed to replenish the soil fertility, especially by adding organic manure.
The establishment of radical terraces decreases cropped land. Grow high value crops and use adequate quantity of inputs.
With poor maintenance or poor design of radical terraces, landslides may occur. To be much more rigorous in the design and implementation/development of terraces by making sure that professionals are involved in the whole process of establishing terraces.

7. Références et liens

7.2 Références des publications disponibles

Titre, auteur, année, ISBN:

Kagera TAMp project website

Disponible à partir d'où? Coût?

http://www.fao.org/nr/kagera/en/

Modules