Technologies

Pitting to restore degraded catchment of Mount Fletcher Dam [Afrique du Sud]

Pits

technologies_3377 - Afrique du Sud

État complet : 88%

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:

Buckle Jacob

Department of Environmental Affairs - South Africa

Afrique du Sud

Nom du projet qui a facilité la documentation/ l'évaluation de la Technologie (si pertinent)
Working on Ecosystems (Natural Resource Management Programmes – DEA, South Africa)
Nom du projet qui a facilité la documentation/ l'évaluation de la Technologie (si pertinent)
Book project: Guidelines to Rangeland Management in Sub-Saharan Africa (Rangeland Management)
Nom du ou des institutions qui ont facilité la documentation/ l'évaluation de la Technologie (si pertinent)
SMC Synergy (SMC Synergy) - Afrique du Sud

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

1.4 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

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

2. Description de la Technologie de GDT

2.1 Courte description de la Technologie

Définition de la Technologie:

To improve infiltration and vegetation cover, by creating small pits on bare soil, which capture runoff and reduce erosion.

2.2 Description détaillée de la Technologie

Description:

This project on pitting was implemented on the banks of the Mount Fletcher dam in the Eastern Cape of South Africa. The rehabilitation was funded by the Department of Environmental Affairs as part of the “Working on Ecosystems” programme. The programme also focuses on creating jobs and improving skill levels within local communities. The average annual rainfall in the area is 600 to 800 mm and occurs mainly in summer as thunderstorms. Severe sheet and rill erosion occur in the dam’s catchment. Combined with overgrazing and veld fires on the highly erodible soils, the catchment is severely degraded. Due to the degradation, high loads of sediment have resulted in severe siltation of the Mount Fletcher dam. The pitting technology can help. It is suitable for any low gradient, degraded, landscape as long as duplex soils are not present - due to piping on these soils. The main purpose of pitting is to enhance infiltration of runoff water by capturing, and ponding, it on capped/crusted bare soils. Simultaneously soil loss, due to sheet and rill erosion, is reduced. Secondary benefits of ponding runoff include trapping of sediment and subsequent improvement of vegetation cover. Pitting is combined with brush packing (laying cut bush on the soil’s surface) or mulching, and the construction of silt fences (low barriers across the slope) to further improve sediment trapping. This technology commences with the digging of small pits (70 cm surface diameter and 30 cm deep ) by hand or mechanical implements. The excavated soil is piled up to form a ridge on the down-slope. Pits are placed 2 meters apart in rows 1 meter apart. Re-seeding in pits with commercially available grass seed mixes can be used to enhance vegetation cover. Brush packing over the ponds with local woody (preferably thorny branches) material is recommended (if available locally) to provide protection against grazing and to create a micro-climate for vegetation growth. In between and above the pits silt fences or fiber rolls (can be used to slow water runoff (placed 10 m apart, across the slope).
Silt fences and fiber rolls are temporary sediment control devices used on rehabilitation sites to reduce sediment movement downhill. A typical fence consists of a piece of synthetic filter fabric (also called a geotextile) stretched between a series of wooden or metal fence stakes along a horizontal contour level. A fiber roll is made of wood fiber, straw, coconut fiber or similar material formed into a tubular roll also fixed by wooden or metal stakes.
Maintenance of the structures will include the creation of more pits and repair of silt fences and/or fiber rolls where needed. Further brush packing might be required after 6 months.

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:

Afrique du Sud

Région/ Etat/ Province:

Eastern Cape

Autres spécifications du lieu:

Near the town of Mount Fletcher on the banks of the Mount Fletcher dam

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:
  • 0,1-1 km2

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: :
  • par le biais de projets/ d'interventions extérieures

3. Classification de la Technologie de GDT

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

  • améliorer la production
  • réduire, prévenir, restaurer les terres dégradées
  • préserver l'écosystème
  • protéger un bassin versant/ des zones situées en aval - en combinaison avec d'autres technologies
  • réduire les risques de catastrophes
  • créer un impact économique positif

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

Pâturages

Pâturages

Pâturage extensif:
  • Pastoralisme de type semi-nomade
Type d'animal:
  • bétail - laitier
  • caprine
  • ovins
Produits et services:
  • viande
  • lait
Commentaires:

Main animal species and products: Cattle, goats and sheep - meat and milk

Number of growing seasons per year: 1
Livestock density: Low

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

  • pastoralisme et gestion des pâturages
  • Amélioration de la couverture végétale/ du sol
  • gestion des eaux de surface (sources, rivières, lacs, mers)

3.6 Mesures de GDT constituant la Technologie

pratiques végétales

pratiques végétales

  • V2: Herbes et plantes herbacées pérennes
structures physiques

structures physiques

  • S4: Fossés isohypses, trous
  • S11: Autres
modes de gestion

modes de gestion

  • M2: Changement du niveau de gestion / d'intensification
Commentaires:

Other structural measures include brush packing (or mulch if available) and the placement of silt fences

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
dégradation physique des sols

dégradation physique des sols

  • Pk: scellage et encroûtement

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

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

4.1 Dessin technique de la Technologie

Spécifications techniques (associées au dessin technique):

Pitting can be used to restore degraded bare landscapes on slopes up to 30 percent, though not on highly erodible duplex soils. The pits are dug 30 cm deep, with a surface diameter of 70 cm, and sited 2 m apart in rows 1 meter apart. Silt fences or fiber rolls are located 10 m apart across the slope. Brush packing is recommended for protection.

Auteur:

K. Coetzee

Date:

2005

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 superficie de la Technologie
Indiquez la taille et l'unité de surface:

2 hectares

autre/ monnaie nationale (précisez):

Rand

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

12,0

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

140 (excluding transport)

4.3 Activités de mise en place/ d'établissement

Activité Calendrier des activités (saisonnier)
1. Dig pits (5000/2ha) 2 to 3 months before onset of summer rains
2. Install silt fences or fibre rolls 2 to 3 months before onset of summer rains
3. Add grass seed mix in ponds and cover with layer of soil 2 to 3 months before onset of summer rains
4. Brush packing between pits 2 to 3 months before onset of summer rains

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 Unskilled labour (including transport) per day 160,0 240,0 38400,0
Equipements Picks, spades, hand compactor, pliers, hopper, bow saws, hammer, wheel barrow (renting the equipment) per day 14,0 20,0 280,0
Matériel végétal Grass seed kilogram 2,0 75,0 150,0
Matériaux de construction Silt fences or fibre rolls per meter 2000,0 15,0 30000,0
Matériaux de construction 1,0
Coût total de mise en place de la Technologie 68830,0
Coût total de mise en place de la Technologie en dollars américains (USD) 5735,83
Si le coût n'est pas pris en charge à 100% par l'exploitant des terres, indiquez qui a financé le coût restant:

Department of Environmental Affairs - South Africa

4.5 Activités d'entretien/ récurrentes

Activité Calendrier/ fréquence
1. Add more ponds if necessary After floods
2. Restore silt fences After floods
3. Brush packing of ponds After 6 months

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 Unskilled labour per day 6,0 240,0 1440,0
Equipements Picks, spades, hand compactor, pliers, hopper, bow saws, hammer, wheel barrow (renting the equipment) per day 6,0 20,0 120,0
Matériel végétal Grass seed kilogram 0,5 75,0 37,5
Matériaux de construction Silt fences per meter 200,0 15,0 3000,0
Coût total d'entretien de la Technologie 4597,5
Coût total d'entretien de la Technologie en dollars américains (USD) 383,13
Si le coût n'est pas pris en charge à 100% par l'exploitant des terres, indiquez qui a financé le coût restant:

Department of Environmental Affairs - South Africa

4.7 Facteurs les plus importants affectant les coûts

Décrivez les facteurs les plus importants affectant les coûts :

Labor availability, soil hardness, availability of material, transport 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
Spécifiez la pluviométrie moyenne annuelle (si connue), en mm:

750,00

Spécifications/ commentaires sur les précipitations:

Summer thunderstorms

Zone agro-climatique
  • semi-aride

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 concaves

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):
  • moyen (limoneux)
Matière organique de la couche arable:
  • faible (<1%)

5.4 Disponibilité et qualité de l'eau

Profondeur estimée de l’eau dans le sol:

< 5 m

Disponibilité de l’eau de surface:

faible/ absente

Qualité de l’eau (non traitée):

eau inutilisable

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

Non

La zone est-elle inondée?

Oui

Régularité:

épisodiquement

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

Steep slopes in the catchment with frequent high rainfall events contribute to high levels of sheet and rill erosion casing the siltation of the Mount Fletcher dam (affecting the usability of the water and storing capacity of the dam).

5.5 Biodiversité

Diversité des espèces:
  • faible
Diversité des habitats:
  • faible
Commentaires et précisions supplémentaires sur la biodiversité:

Degraded grassland

5.6 Caractéristiques des exploitants des terres appliquant la Technologie

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

Poor rural communities far from markets - very little goods and services

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)?
  • moyenne dimension

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

Propriété foncière:
  • communauté/ village
Droits d’utilisation des terres:
  • communautaire (organisé)
Droits d’utilisation de l’eau:
  • 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 fourragère

en baisse
en augmentation

qualité des fourrages

en baisse
en augmentation

production animale

en baisse
en augmentation
Commentaires/ spécifiez:

Initially, animals are not grazed on restored areas to allow vegetation recovery – but the long term impacts should be positive.

gestion des terres

entravé
simplifié
Commentaires/ spécifiez:

Brush packing is used to prevent animals from grazing on rehabilitated areas.

Disponibilité et qualité de l'eau

disponibilité de l'eau potable

en baisse
en augmentation
Commentaires/ spécifiez:

Infiltration improves - less runoff

qualité de l'eau potable

en baisse
en augmentation
Commentaires/ spécifiez:

Less sedimentation from runoff.

disponibilité de l'eau pour l'élevage

en baisse
en augmentation
Commentaires/ spécifiez:

Infiltration improves - less runoff

Revenus et coûts

revenus agricoles

en baisse
en augmentation
Commentaires/ spécifiez:

Over the long-term farm income will increase - improved rangelands.

diversité des sources de revenus

en baisse
en augmentation
Commentaires/ spécifiez:

Jobs are created for community members.

Autres impacts socio-économiques

Job creation

Improved skills

Impacts socioculturels

sécurité alimentaire/ autosuffisance

réduit
amélioré

connaissances sur la GDT/ dégradation des terres

réduit
amélioré
Commentaires/ spécifiez:

Skill levels increased for some community members.

situation des groupes socialement et économiquement désavantagés

détérioré
amélioré
Commentaires/ spécifiez:

Household income increased for some community members.

Impacts écologiques

Cycle de l'eau/ ruissellement

quantité d'eau

en baisse
en augmentation
Commentaires/ spécifiez:

Less runoff

qualité de l'eau

en baisse
en augmentation
Commentaires/ spécifiez:

Less sedimentation from runoff.

ruissellement de surface

en augmentation
en baisse
Sols

humidité du sol

en baisse
en augmentation

couverture du sol

réduit
amélioré

perte en sol

en augmentation
en baisse

accumulation de sol

en baisse
en augmentation

encroûtement/ battance du sol

en augmentation
réduit

matière organique du sol/ au dessous du sol C

en baisse
en augmentation
Biodiversité: végétale, animale

Couverture végétale

en baisse
en augmentation

biomasse/ au dessus du sol C

en baisse
en augmentation

diversité végétale

en baisse
en augmentation
Commentaires/ spécifiez:

Improved species composition due to seeding in pits.

Réduction des risques de catastrophe et des risques climatiques

impacts des inondations

en augmentation
en baisse
Commentaires/ spécifiez:

Less runoff

risques d'incendies

en augmentation
en baisse
Commentaires/ spécifiez:

More biomass to burn (including fencing and fibre rolls)

microclimat

détérioré
amélioré
Commentaires/ spécifiez:

Improved micro-climate due to brush packing.

6.2 Impacts hors site que la Technologie a montrés

disponibilité de l'eau

en baisse
en augmentation
Commentaires/ spécifiez:

Impact only slightly positive due to the extent of the erosion problem in the catchment - more pitting necessary to have a larger impact on the Mount Fletcher dam.

envasement en aval

en augmentation
en baisse
Commentaires/ spécifiez:

Same as above.

Précisez l'évaluation des impacts extérieurs (sous forme de mesures):

Impact of ponding only slightly positive due the the extent of the erosion problem in the catchment - more ponding necessary to have a larger impact on the Mount Fletcher dam. The Mount Fletcher dam is currently severely silted and the off-site effects of ponding is difficult to quantify at this stage.

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?
orage local modérément
Catastrophes climatiques
Comment la Technologie fait-elle face à cela?
sécheresse pas bien
feu de végétation pas bien
Catastrophes hydrologiques
Comment la Technologie fait-elle face à cela?
crue éclair 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 négative

Rentabilité à long terme:

légèrement positive

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

légèrement négative

Rentabilité à long terme:

légèrement positive

6.5 Adoption de la Technologie

  • 11-50%
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%

6.6 Adaptation

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

Oui

autre (précisez):

droughts

Spécifiez l'adaptation de la Technologie (conception, matériaux/ espèces, etc.):

Adapted grass seed mixes for better drought tolerance.

6.7 Points forts/ avantages/ possibilités de la Technologie

Points forts/ avantages/ possibilités du point de vue de l'exploitant des terres
Cost effective technology that can be applied to large areas (part of Extended Public Works Programme – job creation).
Improve infiltration of runoff.
Improve vegetation cover and therefore productivity of livestock.
Help to reduce the poverty level of communities and improve skill levels.
Points forts/ avantages/ possibilités du point de vue du compilateur ou d'une autre personne ressource clé
Cost effective technology that can be applied to large areas.
Improve infiltration of runoff.
Improve vegetation cover and therefore productivity of livestock.
Help to reduce the poverty level of communities and improve skill levels.

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?
Silt fences can be damaged by fire and vandalism. Fire breaks and community engagement.
Very little local woody material for brush packing. Replace brush packing with mulch from nearby areas (can be expensive due to transport).
Faiblesses/ inconvénients/ risques du point de vue du compilateur ou d'une autre personne ressource clé Comment peuvent-ils être surmontés?
Silt fences can be damaged by fire and vandalism. Fire breaks and community engagement.
Very little local woody material for brush packing. Replace brush packing with mulch from nearby areas (can be expensive due to transport).

7. Références et liens

7.1 Méthodes/ sources d'information

  • interviews/ entretiens avec les spécialistes/ experts de GDT
Quand les données ont-elles été compilées (sur le terrain)?

18/01/2018

7.2 Références des publications disponibles

Titre, auteur, année, ISBN:

Wetland Rehabilitation Guidelines, W Russel, 2009, ISBN 978-1-77005-640-4: Water Research Commission - South Africa - WRC report TT 341/09

Disponible à partir d'où? Coût?

Water Research Commission - South Africa

Titre, auteur, année, ISBN:

Caring for Natural Rangelands, Ken Coetzee, 2005, ISBN 1-86914-071-0

Disponible à partir d'où? Coût?

Ken Coetzee, University of KwaZulu-Natal Press

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