1.2 Coordonnées des personnes-ressources et des institutions impliquées dans l'évaluation et la documentation de la Technologie

Nom du ou des institutions qui ont facilité la documentation/ l'évaluation de la Technologie (si pertinent)

International Center for Agricultural Research in the Dry Areas (ICARDA) - Liban

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

2.1 Courte description de la Technologie

Définition de la Technologie:

Gully plugs aim at rehabilitating active gullies in dryland watersheds, which are prone to erosion through concentrated surface runoff. Multiple gullies plugged in succession dissipate runoff energy, foster local water retention and infiltration, encourage sedimentation, assist in the stabilization of gully bed and side banks, and stimulate revegetation of flow paths; the channel measures must be combined with proper SLM in the catchments upstream.

2.2 Description détaillée de la Technologie

Description:

Characteristics: Multiple gully plugs positioned sequentially within a gully system interrupt concentrated surface runoff and reduce its erosive power. The plugs are each made of multiple cobbles/stones mostly ranging between 10 and 30 cm diameter and constructed to ensure a stable structure. The plugs started at the head of the gully (upstream) and ranges from 1.5 - 3.7 m in width with an average of 2.5 m. For heavily eroded and very unstable sections, gabions can be used also. The structures are around 1.0 to 1.5-m high, anchored into the sidewalls, and around 0.20 to 0.35 m deep into the gully bed, built up to around 1/3 to max. 1/2 of the gully depth - ensuring the concentrated flow stays within the channel and does not overflow the side banks. The top of the plug is U-shaped, with the sides built higher than the centre. Upslope, the plugs are packed with soil to trap sediments (stopping it flowing through the structure), and downslope the plugs have an apron to dissipate the energy of overflowing water, into a micro stilling basin. The downslope side of the gully plug is sloped rather than vertical. The large stones add roughness to the slope, creating a rough spillway that dissipates erosive energy. In the direction of gully flow, several gully plugs are placed such that the upper gully apron is set at approximately the height of the following downstream gully crest.

Environment: The technology is used in a watershed close to Al Majeddyeh village, located in the Middle Badia zone, approximately 30 km south-east of Amman. The climate is arid and warm (Palmer, 2013). The average annual rainfall is around 130 mm. The natural environment is labelled as steppe, “BSh” in the köppen classification. The human environment is characterized by agropastoralists. They are semi-nomadic and live in villages around the watershed, for example, Al Majeddyeh village.

Purpose: The measure interrupts the concentrated flow, reduces velocity, and dissipates energy. Multiple structures along the gully decrease the erosive power of runoff, retaining a fraction of the runoff, inducing sedimentation (upstream of the plug), thus protecting the gully bed from further deep-scouring, and strengthening the gully side banks, especially when this is linked with re-vegetation. Over time, the establishing vegetation (roots and surface cover) stabilizes the soil and protects it from concentrated flow erosion. To be effective, gully plug emplacement requires SLM in upland areas. These measures then jointly mitigate peak runoff generation and accordingly reduce downstream flooding.

Major activities: Upland SLM is essential. In the specific watershed rehabilitation context, upland SLM was achieved through micro water harvesting and re-vegetation through native shrubs (the “VALLERANI” method). Gully morphology assessment is required for gully plug design, and positioning and earthwork excavation is necessary for foundation preparation in the gully bed and wall anchors. Proper layering of various size stones and shaping of gully plugs is necessary as is the addition of a packed soil pack upstream of the stone structure, to semi-seal the surface and to pond water. Then gully walls are revegetated through native seedlings: these benefit from the water ponding upstream prior to sedimentation upstream of the gully and enhanced soil water storage in the sediments once the gully is filled.

Benefits: Stops ongoing land degradation and gully deepening, and achieves a certain degree of rehabilitation; retains a fraction of runoff water and sediments in the watershed – water mainly infiltrates and provides moisture to the gully vegetation; gully vegetation serves various purposes including livestock fodder, reduction of flow velocities in the gully, and retention of further sediment.

Land user's opinion: Land users benefit from the vegetation (e.g. fruit trees can potentially be out-planted), as well as ponded water for livestock; however, the technology is labor-intensive, and therefore costly, and landowners (at the local target site) require incentives to carry out the work.

2.3 Photos de la Technologie

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

2.6 Date de mise en œuvre de la Technologie

Indiquez l'année de mise en œuvre:

2017

2.7 Introduction de la Technologie

Spécifiez comment la Technologie a été introduite: :

• au cours d'expérimentations / de recherches
• par le biais de projets/ d'interventions extérieures

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

• réduire, prévenir, restaurer les terres dégradées
• conserver/ améliorer la biodiversité
• réduire les risques de catastrophes

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

Les divers types d'utilisation des terres au sein du même unité de terrain: :

Oui

Précisez l'utilisation mixte des terres (cultures/ pâturages/ arbres):

• Agropastoralisme (y compris les systèmes culture-élevage intégrés)

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)

Les divers types d'utilisation des terres au sein du même unité de terrain: :

Non

3.4 Approvisionnement en eau

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

• pluvial

Commentaires:

The measure mitigates the effect of surface runoff in concentrated flow areas - as a consequence of heavy rainfall events

3.5 Groupe de GDT auquel appartient la Technologie

• Amélioration de la couverture végétale/ du sol
• perturbation minimale du sol
• mesures en travers de la pente

• water harvesting; surface water management (spring, river, lakes, sea, riparian zone, riverbanks, seashore, lakeshore, spring shed); ecosystem-based disaster risk reduction

3.6 Mesures de GDT constituant la Technologie

3.7 Principaux types de dégradation des terres traités par la Technologie

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

4.1 Dessin technique de la Technologie

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

Indiquez la monnaie utilisée pour le calcul des coûts:

• dollars américains

4.3 Activités de mise en place/ d'établissement

	Activité	Calendrier des activités (saisonnier)
1.	Implement upland watershed SLM (reference VALLERANI)
2.	Gully system/morphological assessment
3.	Determine plug design and implementation in the watershed
4.	Excavation earthworks for anchors and foundation	At least 2 months prior rainy season onset
5.	Stone made construction of gully plugs (occasionally with gabions)	At least 1 month prior rainy season onset
6.	Soil pack at upstream front	At least 1 month prior rainy season onset
7.	Revegetation of gully side banks	At the onset of the rainy season

Commentaires:

Gully plugs require proper SLM in the uplands. Revegetation of gully side banks is optional – depending on the recovery potential of the area.

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	Field technician (design and oversight)	Labour Day (LD) per structure	0,2	50,0	10,0
Main d'œuvre	Workers (excavation/earthworks)	LD	4,0	35,0	140,0
Main d'œuvre	Workers (stone layering/construction)	LD	4,0	35,0	140,0
Main d'œuvre	Worker (out-planting of seedlings)	LD	1,0	35,0	35,0
Equipements	Shovel, Pickaxe, buckets, ruler	Lump sum	1,0	10,0	10,0
Matériel végétal	Seedlings	per item	10,0	0,5	5,0
Matériaux de construction	Stones	m3	4,0	10,0	40,0
Autre	Logistics (seedling transport, local stone transport)	lump sum	1,0	10,0	10,0
Coût total de mise en place de la Technologie					390,0
Coût total de mise en place de la Technologie en dollars américains (USD)					390,0

Si le coût n'est pas pris en charge à 100% par l'exploitant des terres, indiquez qui a financé le coût restant:

International research for the development project.

Commentaires:

Design is tailored for implementation through local workers (rural agro-pastoral community) and local materials. The engagement of local community workers as part of the specific project; if a professional contractor is hired costs can be significantly reduced.

4.5 Activités d'entretien/ récurrentes

	Activité	Calendrier/ fréquence
1.	Inspect damage/status	After severe storms and runoff events
2.	Maintain/repair/improve	After inspection

Commentaires:

If optimally designed and connected with proper upland SLM the gully plug technology would not require maintenance; the measure induces nature-based (vegetation) protection of vulnerable gully zones over time.

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	Expert (investigation)	LD	0,1	50,0	5,0
Main d'œuvre		LD	0,5	35,0	17,5
Main d'œuvre		LD	1,0	35,0	35,0
Matériaux de construction	stones	m3	0,5	10,0	5,0
Coût total d'entretien de la Technologie					62,5
Coût total d'entretien de la Technologie en dollars américains (USD)					62,5

Si le coût n'est pas pris en charge à 100% par l'exploitant des terres, indiquez qui a financé le coût restant:

It is 100% covered by the research project

Commentaires:

Maintenance might be needed in case of improper implementation and/or extreme event occurrence. Maintenance should be minimal - mostly after initial 1-2 rainy seasons. Thereafter, revegetated and rehabilitated gully system – and most importantly, the rehabilitated uplands - would take on hydrological buffering functions and withstand the erosive force of surface runoff.

4.7 Facteurs les plus importants affectant les coûts

Décrivez les facteurs les plus importants affectant les coûts :

The most distinct cost factor is labor – which is especially significant when using local (community) labor; some technical training is required.

5.1 Climat

5.2 Topographie

Indiquez si la Technologie est spécifiquement appliquée dans des:

• situations concaves

Commentaires et précisions supplémentaires sur la topographie:

Gully slope is 3.4% on average.

5.3 Sols

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 depth is varying throughout the gully areas. At some points (mostly upstream) the gully bed reaches the bedrock

5.4 Disponibilité et qualité de l'eau

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

Non

La zone est-elle inondée?

Oui

Régularité:

fréquemment

5.5 Biodiversité

Commentaires et précisions supplémentaires sur la biodiversité:

Gully plugs with out-planted vegetation create micro-climates; after recruitment and emergence of seed material, biodiversity increases.

5.6 Caractéristiques des exploitants des terres appliquant la Technologie

5.7 Superficie moyenne des terres utilisées par les exploitants des terres appliquant la Technologie

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

Est-ce que les droits d'utilisation des terres sont fondés sur un système juridique traditionnel?

Oui

5.9 Accès aux services et aux infrastructures

6.1 Impacts sur site que la Technologie a montrés

Impacts socio-économiques

Production

Disponibilité et qualité de l'eau

Impacts socioculturels

Impacts écologiques

Cycle de l'eau/ ruissellement

Sols

Biodiversité: végétale, animale

Réduction des risques de catastrophe et des risques climatiques

6.2 Impacts hors site que la Technologie a montrés

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	modérément
précipitations annuelles		décroît	bien

Extrêmes climatiques (catastrophes)

Catastrophes météorologiques

	Comment la Technologie fait-elle face à cela?
pluie torrentielle locale	bien

Catastrophes hydrologiques

	Comment la Technologie fait-elle face à cela?
crue éclair	très bien

Catastrophes biologiques

	Comment la Technologie fait-elle face à cela?
maladies épidémiques	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	très 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)?

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

Commentaires:

During the initial stage potential benefits through vegetation do not materialize; main effects are on water and sediment retention. Long-term, the technology fosters the rehabilitation nature-based retention functions (very limited long-term maintenance required).

6.5 Adoption de la Technologie

• cas isolés/ expérimentaux

Si disponible, quantifiez (nombre de ménages et/ou superficie couverte):

1

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?

Non

6.7 Points forts/ avantages/ possibilités de la Technologie

Points forts/ avantages/ possibilités du point de vue de l'exploitant des terres
Gully side bank vegetation useable as (livestock) fodder source; some herbs (later fruit tree benefits) for human consumption.
Gully is stable and does not expand e.g. tributaries. Uplands remain connected and productive.
Ponded water for livestock watering (during the rainy season).
Shelter and shade through vegetation.

Points forts/ avantages/ possibilités du point de vue du compilateur ou d'une autre personne ressource clé
Sediments from the uplands are trapped; relatively fertile soil remains in the watershed.
Increased local soil moisture and consequential vegetation quantity and bio-diversity enhancement; increase carbon storage and other ecosystem services such as pollination.
Smoothened watershed hydrology is beneficial for downstream agriculture – especially when applied in a watershed context with downstream flood irrigation (MARAB)
Protection of downstream infrastructure (flooding and sediments).

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?
implementation costs	Incentives (e.g. governmental) for communities to implement SLM; regulations and enforcement on environmental management – especially connected with entitlements of natural resources facilitation
Tensions between upstream and downstream watershed users (watershed hydrology) – especially affected through wrong design and failure (e.g. gully breakage)	Community-based and holistic watershed management – the share of benefits and commitment for maintenance.
Additional fodder supply might attract other foreign herders (overgrazing)	Community-based and holistic watershed management – and protection.
Technical skills needed for implementation	Rural communities’ capacity building programs

Faiblesses/ inconvénients/ risques du point de vue du compilateur ou d'une autre personne ressource clé	Comment peuvent-ils être surmontés?
Expert design and implementation support required	Governmental and environmental organizations in control of design and support to local communities (training).
Requires upland SLM	Integrated watershed management and empowerment of local communities to manage and facilitate – provision of support (e.g. government and/or international projects).
Increased vegetation in a fragile ecosystem can lead to local pressure	Integrated watershed management and empowerment of local communities – especially sustainable grazing plans
Risk of wrong lessons learned: large water harvesting in gully systems (dams) created by locals	Capacity development programs; regulations and enforcement on environmental management.

7.1 Méthodes/ sources d'information

7.2 Références des publications disponibles

Titre, auteur, année, ISBN:

Steven, E. (2017). Report on Majiddya Watershed Rehabilitation Project - Gully Plugs Plan /August 2017.

Titre, auteur, année, ISBN:

Strohmeier, S. (2017). Dimensioning of Marab in Majidyya.

Titre, auteur, année, ISBN:

SEA. 1974. Les ouvrages en gabions – techniques rurales en Afrique. Secretariat d’Etat aux Affaires Etrangeres, Republique Francaise, 20, rue Monsieur, 75007 Paris.

Titre, auteur, année, ISBN:

FAO. 1977. Guidelines for watershed management. FAO Conservation Guide 1. Food and Agriculture Organization of the United Nations. Rome, 1977