Technologies

BANANA PLANTATION INTEGRATED FERTILIZER-IRRIGATION TECHNOLOGY [Ouganda]

Okushukyerera na okuteka amasha omurutokye

technologies_3365 - Ouganda

État complet : 92%

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)

exploitant des terres:

Nom du projet qui a facilité la documentation/ l'évaluation de la Technologie (si pertinent)
Scaling-up SLM practices by smallholder farmers (IFAD)
Nom du ou des institutions qui ont facilité la documentation/ l'évaluation de la Technologie (si pertinent)
National Agricultural Research Organisation (NARO) - Ouganda

1.3 Conditions relatives à l'utilisation par WOCAT des données documentées

Quand les données ont-elles été compilées (sur le terrain)?

23/01/2018

Le compilateur et la(les) personne(s) ressource(s) acceptent les conditions relatives à l'utilisation par WOCAT des données documentées:

Oui

1.4 Déclaration sur la durabilité de la Technologie décrite

Est-ce que la Technologie décrite ici pose problème par rapport à la dégradation des terres, de telle sorte qu'elle ne peut pas être déclarée comme étant une technologie de gestion durable des terres?

Non

Commentaires:

The technology helps improve soil fertility and maintain soil moisture in a banana plantation by using diluted cow dug from a zero grazing kraal.

2. Description de la Technologie de GDT

2.1 Courte description de la Technologie

Définition de la Technologie:

The irrigation fertilizer system is an innovation designed to distribute manure and water in a banana plantation. A kraal (livestock zero grazing shed) with a cow dung reservior, set up uphill and connected with pipes to deliver diluted cow dug to a banana plantation downslope. This reduces the labor required for waste management at the Kraal while maintainig soil fertility.

2.2 Description détaillée de la Technologie

Description:

The Kraal (livestock zero grazing shed) was initially designed with a waste management system to hold cow dug in a reservoir for 1 to 2 months before being used in a 2-acre garden as manure. However, the farmer faced challenges transporting and distributing manure to the garden which was tedious and time wasting.

The dung from 4 cows is first mixed with water at a ratio of 1 (dung): 3 (water) as it drains into the reservoir producing approximately 1,500 litres of liquid manure monthly. Therefore, a pipe outlet was devised at the base of the cow dung reservoir to transport the waste 50m down-slope into 3 other reservoirs (each 2×1×1m, l×w×h) evenly distributed within the garden. These reservoirs store the liquid manure until the farmer wishes to fertilize the garden.

The garden preparation starts with clearing the weeds and then excavating small trenches that direct the flow of the liquid manure to any direction of interest in the garden. At different points along the flow in the trenches, the farmer opens tributaries leading to pits dug at least 0.75 m away from the banana plantains of interest. The pits made are normally approximately of 12.5 litres capacity. The trenches, tributaries and pits are then covered with soil after a day. This integrated fertilizer-irrigation system can only be possible on farms established on a gently sloping terrain. To set up the system one must have an animal house or any other source of animal dung uphill. The source must be able to provide enough dung to sustain the gardens established downhill.

Alternatively, the system can also be set up with a biogas plant replacing the cow dung reservoir to produce biogas for domestic energy supply and the slurry being used as manure. In case of such modification, the biogas should be set up at a slightly elevated position to give the liquid digestate a gravity force to flow to the garden. A foundation is excavated and a mixing chamber (50 litres capacity) constructed at some distance away from the farm house as well as 3 reservoirs to store the digestate (of a capacity at least 400 litres each) sited in the garden. An outlet pipe is fixed at the bottom of the mixing chamber through which the slurry can be channelled into the garden after the fermentation process producing biogas has stopped.

The construction process of the system without the biogas plant cost the farmer labour worth USD $ 13.44, construction materials were USD $ 251.04 and equipment USD $ 32.25. According to the farmer, the system is averagely expensive in the short run but profitable in the long run.

The system eases waste management and reduces costs of labour. The farmer, over the last 3 seasons realized improvement in the number of banana bunches harvested from averagely 50 to 60 bunches per month. The bunch weight also increased from 8-15Kg to 10-25Kg on average which is important for food security and livelihood.

The impacts of drought on the plantation have reduced compared to the time before adopting the technology. The farmer recommends upscaling since it is easy to manage, it improves productivity and is environment friendly. The major challenge is lack of enough cow dung supply from the kraal and scarcity of water in the dry season. A rainwater harvest system may be constructed to collect and provide water for diluting the cowdung.

2.3 Photos de la Technologie

2.4 Vidéos de la Technologie

Date:

19/01/2018

Lieu:

Bushenyi, Rwentuha TC, Kitwe

Nom du vidéaste:

Amon Aine

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

Pays:

Ouganda

Région/ Etat/ Province:

Wester Uganda, Bushenyi

Autres spécifications du lieu:

Rwentuha T/C , Kitwe

2.6 Date de mise en œuvre de la Technologie

Indiquez l'année de mise en œuvre:

2016

2.7 Introduction de la Technologie

Spécifiez comment la Technologie a été introduite: :
  • grâce à l'innovation d'exploitants des terres

3. Classification de la Technologie de GDT

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

  • améliorer la production
  • s'adapter au changement et aux extrêmes climatiques et à leurs impacts
  • créer un impact économique positif

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

Mixte (cultures/ pâturages/ arbres), incluant l'agroforesterie

Mixte (cultures/ pâturages/ arbres), incluant l'agroforesterie

  • Agro-sylvo-pastoralisme

3.3 Informations complémentaires sur l'utilisation des terres

Approvisionnement en eau des terres sur lesquelles est appliquée la Technologie:
  • pluvial
Nombre de période de croissance par an: :
  • 2
Précisez:

March - May and Sept - Nov

3.4 Groupe de GDT auquel appartient la Technologie

  • gestion intégrée cultures-élevage

3.5 Diffusion de la Technologie

Spécifiez la diffusion de la Technologie:
  • répartie uniformément sur une zone
Si la Technologie est uniformément répartie sur une zone, indiquez la superficie couverte approximative:
  • < 0,1 km2 (10 ha)

3.6 Mesures de GDT constituant la Technologie

structures physiques

structures physiques

  • S3: Fossés étagés, canaux, voies d'eau
  • S5: Barrages/retenues, micro-bassins, étangs
  • S7: Collecte de l'eau/ approvisionnent en eau/ équipement d'irrigation
modes de gestion

modes de gestion

  • M3: Disposition/plan en fonction de l'environnement naturel et humain

3.7 Principaux types de dégradation des terres traités par la Technologie

dégradation chimique des sols

dégradation chimique des sols

  • Cn: baisse de la fertilité des sols et réduction du niveau de matière organique (non causée par l’érosion)
dégradation physique des sols

dégradation physique des sols

  • Pu: perte de la fonction de bio-production en raison d’autres activités
dégradation hydrique

dégradation hydrique

  • Hp: baisse de la qualité des eaux de surface
  • Hq: baisse de la qualité des eaux souterraines
Commentaires:

The system helps in proper management of animal dung for improving soil fertility and soil moisture through the water mixed to form the liquid bio manure matter.

3.8 Prévention, réduction de la dégradation ou réhabilitation des terres dégradées

Spécifiez l'objectif de la Technologie au regard de la dégradation des terres:
  • prévenir la dégradation des terres
  • restaurer/ réhabiliter des terres sévèrement dégradées

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

4.2 Spécification/ explications techniques du dessin technique

The cowdung reservior of 2 cubic meters (with a capacity of 2000 litre slurry per month). A doom plastic pipe outlet at the bottom of the reservoir drains into the hand dug channels. Trenches of about 0.25 m diameter are constructed to directly drain the flow of the liquid waste to any direction of interest in the plantation. At different points along, tributaries are made leading to points atleast 0.75 m away from the foot of the banana plant. When the trenches fill up, they are left for a day before covering them with soil as manure.

4.3 Informations générales sur le calcul des intrants et des coûts

Spécifiez la manière dont les coûts et les intrants ont été calculés:
  • par superficie de la Technologie
Indiquez la taille et l'unité de surface:

4 acres of banana plantation fed with cowdung manure from 4 cows under zero grazing

autre/ monnaie nationale (précisez):

Uganda shillings

Indiquer le taux de change du dollars en monnaie locale (si pertinent): 1 USD= :

3638,0

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

17000.0

4.4 Activités de mise en place/ d'établissement

Activité Type de mesures Calendrier
1. Excavation of the main reservior Structurel Best done during the dry season
2. Construction of the reservoirs Structurel Best done during the dry season
3. Establishment of under ground doom pipe Structurel
4. Excavation of cannals within the plantation Structurel When its time to fertilize the plantation

4.5 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 Man day 3,0 17000,0 51000,0 100,0
Equipements Hoe hire pieces 2,0 5000,0 10000,0 100,0
Equipements Panga pieces 1,0 9999,0 9999,0 100,0
Equipements Hammer pieces 1,0 50000,0 50000,0 100,0
Equipements Wheel barrow hire pieces 1,0 50000,0 50000,0 100,0
Matériaux de construction Cement 60kg bags 13,0 29000,0 377000,0 100,0
Matériaux de construction Sand 1 tonne trips 2,0 70000,0 140000,0 100,0
Matériaux de construction Bricks 1 tonne trip 1,0 270000,0 270000,0 100,0
Matériaux de construction Doom pipe Meters 2,0 15000,0 30000,0 100,0
Coût total de mise en place de la Technologie 987999,0

4.6 Activités d'entretien/ récurrentes

Activité Type de mesures Calendrier/ fréquence
1. Washing the cow dug into the kraal Modes de gestion Daily
2. Mixing water and manure Modes de gestion Daily
3. Construction of trenches and pits in the garden Structurel
4. Release of manure into the garden and covering of the pits and trenches Modes de gestion After the pits have filled with slurry

4.7 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 to clean the cow shed and the reservoir and drain it Man day 1,0 17000,0 17000,0 100,0
Main d'œuvre Labour to excavate temporary drains Man per month 2,0 150000,0 300000,0 100,0
Equipements Spade piece 1,0 50000,0 50000,0 100,0
Equipements Hoe piece 1,0 50000,0 50000,0 100,0
Coût total d'entretien de la Technologie 417000,0
Commentaires:

The land user runs the whole facility with his family and the equipment required are readily available. The maintenance costs shown have indicative character for situations in which no family members are available.

4.8 Facteurs les plus importants affectant les coûts

Décrivez les facteurs les plus importants affectant les coûts :

Establishment of the reservoirs and the labor required to construct them

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
Zone agro-climatique
  • humide

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
Indiquez si la Technologie est spécifiquement appliquée dans des:
  • situations convexes

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)
Texture du sol (> 20 cm sous la surface):
  • grossier/ léger (sablonneux)
Matière organique de la couche arable:
  • moyen (1-3%)

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:

moyenne

Qualité de l’eau (non traitée):

faiblement potable (traitement nécessaire)

La salinité de l'eau est-elle un problème? :

Non

La zone est-elle inondée?

Non

5.5 Biodiversité

Diversité des espèces:
  • moyenne
Diversité des habitats:
  • moyenne

5.6 Caractéristiques des exploitants des terres appliquant la Technologie

Sédentaire ou nomade:
  • Sédentaire
Orientation du système de production:
  • mixte (de subsistance/ commercial)
Revenus hors exploitation:
  • 10-50% de tous les revenus
Niveau relatif de richesse:
  • moyen
Individus ou groupes:
  • individu/ ménage
Niveau de mécanisation:
  • travail manuel
Genre:
  • femmes
  • hommes
Age des exploitants des terres:
  • jeunes
  • personnes d'âge moyen

5.7 Superficie moyenne des terres détenues ou louées par les exploitants 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)?
  • moyenne dimension

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

Propriété foncière:
  • individu, avec titre de propriété
Droits d’utilisation des terres:
  • individuel
Droits d’utilisation de l’eau:
  • 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

6. Impacts et conclusions

6.1 Impacts sur site que la Technologie a montrés

Impacts socio-économiques

Production

production agricole

en baisse
en augmentation
Quantité avant la GDT:

50 bunches

Quantité après la GDT:

70bunches

qualité des cultures

en baisse
en augmentation
Quantité avant la GDT:

10kg bunches average

Quantité après la GDT:

18kg bunches averagely

production animale

en baisse
en augmentation
Commentaires/ spécifiez:

The hygiene at the cattle kraal has improved

risque d'échec de la production

en augmentation
en baisse
Commentaires/ spécifiez:

Increase soil moisture and manure

gestion des terres

entravé
simplifié
Commentaires/ spécifiez:

Less labor required to handle wastes from the cattle

Revenus et coûts

dépenses pour les intrants agricoles

en augmentation
en baisse
Quantité avant la GDT:

3 workers

Quantité après la GDT:

1 worker

revenus agricoles

en baisse
en augmentation
Commentaires/ spécifiez:

Increased production of banana bunches per unit area monthly

charge de travail

en augmentation
en baisse
Commentaires/ spécifiez:

No need for casual labor to fetch manure with baskets

Impacts écologiques

Sols

humidité du sol

en baisse
en augmentation

matière organique du sol/ au dessous du sol C

en baisse
en augmentation
Commentaires/ spécifiez:

Manure from dug is well distributed in the garden

Réduction des risques de catastrophe et des risques climatiques

impacts de la sécheresse

en augmentation
en baisse
Commentaires/ spécifiez:

Irrigation through the liquid slurry

6.2 Impacts hors site que la Technologie a montrés

pollution des rivières/ nappes phréatiques

en augmentation
réduit
Commentaires/ spécifiez:

Waste from the cattle is well managed and utilized for manure

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 Type de changements/ extrêmes climatiques Comment la Technologie fait-elle face à cela?
températures annuelles augmente bien
températures saisonnières saison des pluies/ humide augmente bien
précipitations saisonnières saison des pluies/ humide décroît bien

Extrêmes climatiques (catastrophes)

Catastrophes météorologiques
Comment la Technologie fait-elle face à cela?
pluie torrentielle locale bien
averse de grêle locale bien
Catastrophes climatiques
Comment la Technologie fait-elle face à cela?
canicule bien
sécheresse bien
Autres extrêmes climatiques (catastrophes)
autre (précisez) Comment la Technologie fait-elle face à cela?
bien

Autres conséquences liées au climat

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

positive

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

négative

Rentabilité à long terme:

positive

6.5 Adoption de la Technologie

  • 1-10%
Parmi tous ceux qui ont adopté la Technologie, combien d'entre eux l'ont fait spontanément, à savoir sans recevoir aucune incitation matérielle ou aucun paiement?
  • 90-100%

6.6 Adaptation

La Technologie a-t-elle été récemment modifiée pour s'adapter à l'évolution des conditions?

Oui

Si oui, indiquez à quel changement la Technologie s'est adaptée:
  • changements/ extrêmes climatiques
Spécifiez l'adaptation de la Technologie (conception, matériaux/ espèces, etc.):

The farmer intends to establish a waterreservoir for rain water harvesting

6.7 Points forts/ avantages/ possibilités de la Technologie

Points forts/ avantages/ possibilités du point de vue de l'exploitant des terres
Less labour required to manage waste at the cattle kraal
The system allows easy manuring of the banana plantation
The system enables increase in soil moisture for the banana plantation
Points forts/ avantages/ possibilités du point de vue du compilateur ou d'une autre personne ressource clé
The digester from the biogas plant releases slurry free of microbes hence reduces possible infections

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?
The system requires constant water supply hence it might be affected by long drought spells due to water scarcity Construction of water reservoirs
Faiblesses/ inconvénients/ risques du point de vue du compilateur ou d'une autre personne ressource clé Comment peuvent-ils être surmontés?
The system requires use of enough dung supply from the cows and water which may not be available in the dry season Establishment of a rain water harvesting system to reserve and provide water though out the year

7. Références et liens

7.1 Méthodes/ sources d'information

  • visites de terrain, enquêtes sur le terrain

1

  • interviews/entretiens avec les exploitants des terres

1

  • compilation à partir de rapports et d'autres documents existants

1

7.2 Références des publications disponibles

Titre, auteur, année, ISBN:

Fertilizer Information System for Banana Plantation , Yu Shin Shuen November 2017

Disponible à partir d'où? Coût?

Open access

7.3 Liens vers les informations pertinentes disponibles en ligne

Titre/ description:

Livestock Waste-to-Bioenergy Generation Potential in Uganda: A Review

URL:

https://www.researchgate.net/publication/321116494_Livestock_waste-to-bioenergy_generation_potential_in_Uganda

Titre/ description:

Three farmers’ experiences with putting farm waste to good use

URL:

https://www.monitor.co.ug/uganda/magazines/farming/three-farmers-experiences-with-putting-farm-waste-to-good-use-1541896

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