Technologies

Stonelines [Kenya]

Miraini ya maviga

technologies_1581 - Kenya

État complet : 82%

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:

Mwangi Gathenya

JKUAT

Kenya

Spécialiste GDT:

Home Patrick

JKUAT

Kenya

Spécialiste GDT:

Wamuongo Jane

KARI

Kenya

Spécialiste GDT:

Namirembe Sara

ICRAF

Kenya

Spécialiste GDT:

Chege Timothy

JKUAT

Kenya

Spécialiste GDT:

Karanja Andrew

KARI

Kenya

Nom du ou des institutions qui ont facilité la documentation/ l'évaluation de la Technologie (si pertinent)
International Centre for Research in Agroforestry (ICRAF) - Kenya
Nom du ou des institutions qui ont facilité la documentation/ l'évaluation de la Technologie (si pertinent)
KARI Headquarters (KARI Headquarters) - Kenya
Nom du ou des institutions qui ont facilité la documentation/ l'évaluation de la Technologie (si pertinent)
Jomo Kenyatta University (Jomo Kenyatta University) - Kenya

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:

Stonelines are constructed along the contours to slow down the speed of runoff, filter the soil and enhance water infiltration.

2.2 Description détaillée de la Technologie

Description:

In Kenya stone lines are mostly practiced in areas that receive 200-750 mm of annual rainfall with a spacing of 15-30 m between them. They are particularly common in areas where rocks are readily available, such as Mbeere, Laikipia, Baringo, Mwingi, Kitui and Tharaka. Since the stonelines are permeable they do not pond runoff water but instead, they slow down the speed, filter it and spread the water over the field, thus enhancing water infiltration and reducing soil erosion. They are built in series running along the slope. In addition, the stone barrier blocks and settles down the sediments transported from the upper slopes.

Purpose of the Technology: They are often used to rehabilitate eroded and abandoned land. The advantages of stonelines include; slowing down the runoff thereby increasing infiltration and soil moisture. They also induce a natural process of terracing, reducing erosion and rehabilitation of eroded lands by trapping silt. They are easy to design and construct and since the stone line structure is permeable there is no need for construction of spillways to drain the excess runoff water. When it rains, the soil builds up on the upslope side of the stonelines and over time a natural terrace is formed.

Establishment / maintenance activities and inputs: The stonelines are spaced 15-30 m apart, a shorter distance being used for the steeper slopes. Stonelines are normally suitable on gentle slopes. Slopes above 35% should be avoided. They are established in the following manner: first, the contour line are marked out with the help of a tube level or line levels. In this region here, it is done with the help of the frontline agricultural extension officers. Secondly, a shallow foundation trench is dug across the slope (5-10 cm to 30 cm deep) using basic farm equipments (jembes or hoes). As shown on the above photographs, the larger stones are put on the down slope side of the trench while the smaller stones are used to build the rest of the bund. The smallest stones are used to fill the gaps and increase the heights of the bunds up to the desired level. Farmers plant fruit trees (pawpaws) as show in the photograph above on the upper part. The trees utilises the moisture and rich sediments deposited on the upper part. The stonelines can be reinforced with earth, or crop residues to make them more stable. Maintenance of stonelines is done by repairing the already damaged /fallen stoneline that may have been knocked down or disarranged by livestock or by human beings. In this case animal access needs to be limited and/or the bund should be laid out in a way that allows the animals to pass through.

Natural / human environment: In the lower Mbeere South District where the stoneline technologies is largely practiced, unless there are stones in the individual farms, it might be difficult to import stones from other farms as the exercise can be labor intensive. In this catchment, the Ministry of Agriculture through the front line extension officers has taken a lead role in encouraging farmers to adopt the technology especially the farms which have many stones. Most of the farmers who have implemented this technology in the Lower Mbeere South District learn from the ones who are already practicing through field days or individual initiatives.

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:

Kenya

Région/ Etat/ Province:

Eastern Province

Autres spécifications du lieu:

Mbeere South District

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:
  • < 0,1 km2 (10 ha)
Commentaires:

Not many farmers are practicing stonelines, the farmers who are practicing are copying from some successful farmers within their neighborhood. They also corroborate with the local agricultural extension officers from the Ministry of Agriculture (MoA) to show them how to construct the stonelines along the contours.

2.6 Date de mise en œuvre de la Technologie

Si l'année précise est inconnue, indiquez la date approximative: :
  • il y a entre 10-50 ans

2.7 Introduction de la Technologie

Spécifiez comment la Technologie a été introduite: :
  • grâce à l'innovation d'exploitants des terres
Commentaires (type de projet, etc.) :

The land had too many stones which inhibited operations. By removing the stones, the farmer placed them in line along the contour.

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:
  • céréales - maïs
  • céréales - mil
  • céréales - sorgho
  • légumineuses et légumes secs - pois
Plantations d'arbres et d'arbustes - Précisez les cultures:
  • manguier, mangostane, goyave
  • fruits à pépins (pommes, poires, coings, etc.)
Nombre de période de croissance par an: :
  • 2
Précisez:

Longest growing period in days: 90 Longest growing period from month to month: March-May Second longest growing period in days: 90 Second longest growing period from month to month: October - December

Commentaires:

Major crop: Sorghum, maize, mangoes, pawpaws, miraa, millet, cowpeas

Major land use problems (compiler’s opinion): Limited cultivation land due to hindrances that are brought about by the scattered stones on the land's surface.

Major land use problems (land users’ perception): Soil erosion because of lack of soil and water conservation structures that leads to low land productivity.

Future (final) land use (after implementation of SLM Technology): Cropland: Ca: Annual cropping

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)
Terres cultivées

Terres cultivées

  • Plantations d’arbres ou de buissons

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

  • dérivation et drainage de l'eau

3.6 Mesures de GDT constituant la Technologie

structures physiques

structures physiques

  • S2: Diguettes, digues

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
Commentaires:

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

Main causes of degradation: soil management, Heavy / extreme rainfall (intensity/amounts), poverty / wealth, labour availability (Construction of the technology is labour intensive)

Secondary causes of degradation: deforestation / removal of natural vegetation (incl. forest fires)

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
Commentaires:

Secondary goals: mitigation / reduction of land degradation

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

4.1 Dessin technique de la Technologie

Spécifications techniques (associées au dessin technique):

This is a technical drawing representing a cross-section view of how the stonelines are constructed by the emerging farmers in the lower Mbeere South District.

First, a small trench is dug along an established contour line, the farmer starts arranging the stones with reference to their sizes. The bigger ones are arranged on the lower side and the small ones on the upper side as shown on the technical drawing.

By so doing, the eroded soils are trapped on the upper side by the small pebbles, allowing the water to pass through at lower speed hence low erosive capacity.

Location: Ntharawe. Lower Mbeere South District

Date: 2011-08-02

Technical knowledge required for field staff / advisors: moderate (In order to implement this technology, the farmers contact the front line agricultural extension officer in order to assist in making the contours.)

Technical knowledge required for land users: high (Stone required placement of a certain order. Big stone on the lower side and small stones on the upper side-Vertically)

Main technical functions: water spreading, sediment retention / trapping, sediment harvesting

Secondary technical functions: reduction of slope angle

Bund/ bank: graded
Spacing between structures (m): 15
Height of bunds/banks/others (m): 0.8
Width of bunds/banks/others (m): 1.2
Length of bunds/banks/others (m): 27.6

Slope (which determines the spacing indicated above): 8%

Lateral gradient along the structure: 8%

Auteur:

W.Nguru, P.O.Box 12776-00100 Nairobi

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 entité de la Technologie
Précisez l'unité:

Stonelines

autre/ monnaie nationale (précisez):

Kshs

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

80,0

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. Establish a contour line and dig up a trench upon which the stones will be arranged yearly
2. stones are collected and arranged along the established trench. The big boulders are reduced to the required sizes by the use of mattocks once
3. The big stones are arranged on the lower side and the rest follows with respect to their sizes on the upper side
4. This formation is done per meter length. Mostly is charged 150Kshs per meter.

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 Establish a contour line Persons/day 0,5 3,76 1,88 100,0
Main d'œuvre Reduce stone size Persons/day 0,5 3,76 1,88 100,0
Main d'œuvre Arranging stones Persons/day 0,5 3,76 1,88 100,0
Equipements Mattock pieces 1,0 18,75 18,75 100,0
Equipements Wheelbarrow pieces 1,0 20,0 20,0 100,0
Matériaux de construction Stone no 1,0 1,88 1,88 100,0
Coût total de mise en place de la Technologie 46,27
Coût total de mise en place de la Technologie en dollars américains (USD) 0,58
Commentaires:

Duration of establishment phase: 1 month(s)

4.5 Activités d'entretien/ récurrentes

Activité Calendrier/ fréquence
1. Repair/Rearrange stone on stone line after a rainy seasons or when people and animals have destroyed the stone line. yearly during dry season

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 % des coût supporté par les exploitants des terres
Main d'œuvre Repair/Rearrange stone mandays/acre 14,0 2,5 35,0 100,0
Coût total d'entretien de la Technologie 35,0
Coût total d'entretien de la Technologie en dollars américains (USD) 0,44
Commentaires:

Machinery/ tools: A wheel barrow (for carrying) and mattocks (for breaking) may be used

The cost applies for the year 2011 and was calculated per metre square, metre length, metre height and metre width.

4.7 Facteurs les plus importants affectant les coûts

Décrivez les facteurs les plus importants affectant les coûts :

The system is labour intensive and hence will affect the cost of constructing the stonelines. However, availability of farm equipments like wheelbarrows, mattocks or oxen will help reduce the total cost and time required for construction and maintaining the stonelines. On steep slopes, the spacing between the lines is small as compared to a relatively gentle 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:

Annual rainfall: Also < 250 mm

Zone agro-climatique
  • semi-aride

Thermal climate class: tropics

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)
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: With a lot of stones

Soil fertility is medium

Soil drainage / infiltration is medium

Soil water storage capacity is 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):

eau potable

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

Availability of surface water: The rivers are seasonal, water availability is from river beds if not during the rainy seasons

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:
  • pauvre
Individus ou groupes:
  • individu/ ménage
Niveau de mécanisation:
  • travail manuel
  • traction animale
Genre:
  • hommes
Indiquez toute autre caractéristique pertinente des exploitants des terres:

Land users applying the Technology are mainly common / average land users

Population density: 10-50 persons/km2


Annual population growth: < 0.5%

80% of the land users are poor.

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, avec titre de propriété

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

risque d'échec de la production

en augmentation
en baisse

surface de production

en baisse
en augmentation

gestion des terres

entravé
simplifié
Commentaires/ spécifiez:

Such that it hinders mechanisation tractors cannot operate due to the stone line arragement

Revenus et coûts

charge de travail

en augmentation
en baisse
Commentaires/ spécifiez:

The operation is labour intensive

Autres impacts socio-économiques

Livelihood and human well-being

reduced
improved
Commentaires/ spécifiez:

Increased food security (the yield near the stoneline is better as compared to the situation that it was before implementation).

Impacts socioculturels

connaissances sur la GDT/ dégradation des terres

réduit
amélioré

situation des groupes socialement et économiquement désavantagés

détérioré
amélioré

Impacts écologiques

Sols

humidité du sol

en baisse
en augmentation

perte en sol

en augmentation
en baisse
Biodiversité: végétale, animale

contrôle des animaux nuisibles/ maladies

en baisse
en augmentation
Commentaires/ spécifiez:

Snakes and scorpions

Réduction des risques de catastrophe et des risques climatiques

impacts des inondations

en augmentation
en baisse

6.2 Impacts hors site que la Technologie a montrés

inondations en aval

en augmentation
réduit

capacité tampon/de filtration

réduit
amélioré

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
tempête de vent locale 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

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:

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:

positive

6.5 Adoption de la Technologie

Commentaires:

There is a moderate trend towards spontaneous adoption of the Technology

Comments on adoption trend: The technology is mainly practiced on the farms with stones even though the farmers admit that the task of construction is labour intensive. However, these not withstanding, the farmers do acknowledge that the technology is beneficial since they can see the results of yields from the ones who are already practicing.

6.7 Points forts/ avantages/ possibilités de la Technologie

Points forts/ avantages/ possibilités du point de vue de l'exploitant des terres
By concentrating the stones along a contour, the farmer is able to make use of the land which otherwise is not possible if the stones are scatered.

How can they be sustained / enhanced? Farmers should be encouraged to learn from one another but they should also seek advice from extension officers in making the contours.
The cost of replacement of farm equipments (jembes, forks and pangas) is reduced since they aren't broken by stones during land preparation.
Points forts/ avantages/ possibilités du point de vue du compilateur ou d'une autre personne ressource clé
The stones for constructing the technology are readily available in most of the farms.

How can they be sustained / enhanced? Encouraging farmers to use the available stones to put up the technology.
Stoneline technology prevents soil loss due to erosion.

How can they be sustained / enhanced? Modification of the technology to allow more infiltration.
No high level technical knowledge is required for construction of stoneline technology.

How can they be sustained / enhanced? More farmers should be encouraged to adopt the technology since they dont need a high level of technical knowledge.
Stone lines technology can be modified to prevent soil and water from running off on the side of stone line ridge.

How can they be sustained / enhanced? Construction of side ridges.

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?
Contour profiling is challenging. Assistance from the front line agricultural extension officers.
Faiblesses/ inconvénients/ risques du point de vue du compilateur ou d'une autre personne ressource clé Comment peuvent-ils être surmontés?
Labour intensive. When constructing, always move the stones downslope by gravity instead of moving upwards i.e. start from the contours from the upper side
The technology only allows the soil to deposit on the upper side of the stoneline but water passes through. Proper arrangement of the stones should be enhanced basing on their sizes.
Increased habitats for snakes and other dangerous creatures like scorpions that hide on the stonelines. Where there creatures are prone, the farmers should be careful.

7. Références et liens

7.1 Méthodes/ sources d'information

7.2 Références des publications disponibles

Titre, auteur, année, ISBN:

Thomas, D.B. (eds) 1997. Soil and Water Conservation Manual for Kenya. Soil and Water Conservation Branch. Ministry of Agriculture, Livestock Development and Marketing. 210 p.

Titre, auteur, année, ISBN:

Critchley W and Seigert K (1991) Water Harvesting. FAO

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