Technologies

Vetiver grass soil conservation system [Afrique du Sud]

Vetiver system

technologies_938 - Afrique du Sud

État complet : 73%

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:

Stranic Rowan

South African Sugar Association

Afrique du Sud

Spécialiste GDT:

Grimshaw Dick

The Vetiver Network

Etats-Unis

Nom du projet qui a facilité la documentation/ l'évaluation de la Technologie (si pertinent)
Book project: where the land is greener - Case Studies and Analysis of Soil and Water Conservation Initiatives Worldwide (where the land is greener)
Nom du ou des institutions qui ont facilité la documentation/ l'évaluation de la Technologie (si pertinent)
The Vetiver Network International (TVNI) - Etats-Unis
Nom du ou des institutions qui ont facilité la documentation/ l'évaluation de la Technologie (si pertinent)
South African Sugar Association (SASA) - 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

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

Self teaching
approaches

Self teaching [Afrique du Sud]

Learning how to use vetiver grass as a vegetative conservation barrier through instructions from a booklet and hands-on practical experience.

  • Compilateur : Philippe Zahner

2. Description de la Technologie de GDT

2.1 Courte description de la Technologie

Définition de la Technologie:

Contour lines of vetiver grass planted within fields of sugar cane, on stream banks and roadsides, to act as ‘hedges against erosion’.

2.2 Description détaillée de la Technologie

Description:

This example of vetiver grass barriers comes from a commercial farm in Kwa-Zulu Natal, South Africa, where sugar cane is grown on a large scale under a rainfall regime of around 1,000 mm per year. Vetiver grass (Vetiveria zizanioides), which had been growing naturally on the farm for years in isolated clumps, began to be used in 1989 to form vegetative hedges along the contour.
The purpose of these hedges is to protect the land from surface erosion by creating semi-permeable barriers, allowing excess runoff to filter through but holding back sediment. Infiltration is thus increased and moisture conserved in-situ. Although sugar cane in itself protects the soil quite well when the canopy is closed, after harvest on the moderate to steep slopes (10% to >30%) and erodible soils of the north coast of Kwa-Zulu Natal, extra protection is required. The vetiver system is supplemented by other soil conservation measures such as strip cropping, terraces, mulching and minimum tillage – all of which are used to some extent on this farm. Vetiver also helps by permanently marking the contour line, which then guides land preparation. In common with other vegetative barriers, vetiver lines lead to the formation of terraces over time, through the effect of tillage and water erosion between the strips.
Vetiver clumps are dug up and separated into slips (tillers), cut to a length of 10 cm and then planted 10–15 cm apart along the contour, also by stream banks, and by roadsides, just before the rains. This ensures good establishment. Single lines are used in this farm, though double lines are more effective at creating a hedge, and are the normal recommendation. Work starts at the top of the slope, and continues downwards. The cross-slope grass hedges are sited at 5 m vertical intervals on slopes of more than 10%, in lines about 200 m long. The cost of vetiver grass planting depends very much on slope (and thus the number of lines to be planted), availability of materials and labour.
Maintenance is very important, as vetiver often requires ‘gapping-up’ to keep the barrier dense, and it needs also to be cut back before the dry season to prevent it burning. The cut material can be used for mulching. Vetiver is poorly palatable, and therefore not useful as fodder. The maximum height of a vetiver hedge is kept down to approximately 50 cm. This minimises shading and competition, keeps the fire risk low, increases tillering (for production of vegetative splits) and ensures adequate density.

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:

KwaZulu/Natal

Autres spécifications du lieu:

Lower Tugela district

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):

8,0

S'il n'existe pas d'informations exactes sur la superficie, indiquez les limites approximatives de la zone couverte:
  • 1-10 km2
Commentaires:

Total area covered by the SLM Technology is 8 km2.

The vetiver system has been applied on my own properties. Neighbouring farms have adopted other methods of conserving the soil. i.e. vegetative, agronomic and structural in various combinations (= farm)

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

Spécifiez comment la Technologie a été introduite: :
  • au cours d'expérimentations / de recherches
Commentaires (type de projet, etc.) :

The grass originally came to this country from Mauritius.

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 pérennes (non ligneuses)
Cultures pérennes (non ligneuses) - Précisez les cultures:
  • canne à sucre
Nombre de période de croissance par an: :
  • 1
Précisez:

Longest growing period in days: 200; Longest growing period from month to month: Oct - April

Commentaires:

Major cash crop: sugar cane

Major land use problems (compiler’s opinion): The steep topography and shallow soils limit the types of land use possible e.g.. perennial grass cover (sugarcane or grazing) or commercial timber production. Annual cropping is not possible without major alteration to the landscape e.g. terracing.

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

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

3.6 Mesures de GDT constituant la Technologie

pratiques végétales

pratiques végétales

  • V5: Autres
Commentaires:

Main measures: vegetative measures

Secondary measures: agronomic measures, structural measures, management measures

Specification of other vegetative measures: grass strip as hedges

Type of agronomic measures: mulching, minimum tillage, contour ridging

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
  • Wg: ravinement/ érosion en ravines
érosion éolienne des sols

érosion éolienne des sols

  • Et: perte de la couche superficielle des sols (couche arable)
dégradation hydrique

dégradation hydrique

  • Hg: changement du niveau des nappes phréatiques (eaux souterraines) et des aquifères

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
Commentaires:

Secondary goals: 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):

Vetiver grass is planted as a vegetative barrier (hedge), on the contour at 5 metre vertical intervals within fields of sugarcane.

Location: Lower Tugela district. KwaZulu/Natal

Technical knowledge required for field staff / advisors: low

Technical knowledge required for land users: low

Main technical functions: control of dispersed runoff: impede / retard

Secondary technical functions: control of concentrated runoff: impede / retard, increase / maintain water stored in soil

Mulching
Material/ species: Sugarcane
Remarks: Full ground cover

Minimum tillage
Material/ species: Chemical crop eradication

Contour ridging
Material/ species: Planting lines ridged on contour

Vegetative measure: contour
Vegetative material: G : grass
Vertical interval between rows / strips / blocks (m): 5
Spacing between rows / strips / blocks (m): 2
Vertical interval within rows / strips / blocks (m): 0
Width within rows / strips / blocks (m): 0.5

Vegetative measure: Vegetative material: G : grass

Grass species: Vetiver grass

Slope (which determines the spacing indicated above): 20.00%

If the original slope has changed as a result of the Technology, the slope today is (see figure below): 20.00%

Gradient along the rows / strips: 0.00%

Other type of management: Cane is planted on suitability (slope, soil depth)

Auteur:

Marie Joseph Maxime Robert

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:

ha

Indiquez la monnaie utilisée pour le calcul des coûts:
  • dollars américains
Indiquez le coût salarial moyen de la main d'œuvre par jour:

2.00

4.3 Activités de mise en place/ d'établissement

Activité Calendrier des activités (saisonnier)
1. Plant with fertilizer & water Rainy season (Sept - Mrch)
2. Weed & gap plant
3. Cut back to promote tillering
4. Crop gradication Nov-Jan
5. Ridging of planting furrows +- 1-2 months before
6. Planting of sugarcane - fertiliser in furrow
7. Top dress fertiliser 9 week after planting
8. Herbicide application Anytime necessary after planting

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 Plant and fertilize persons/day/ha 15,0 2,0 30,0 100,0
Equipements hoe ha 1,0 4,0 4,0 100,0
Matériel végétal Vetiver cubic meter 1,0 66,0 66,0 100,0
Engrais et biocides Fertilizer ha 1,0 40,0 40,0 100,0
Coût total de mise en place de la Technologie 140,0
Coût total de mise en place de la Technologie en dollars américains (USD) 140,0
Commentaires:

Duration of establishment phase: 24 month(s)

4.5 Activités d'entretien/ récurrentes

Activité Calendrier/ fréquence
1. minimum tillage mulching at harvest
2. minimum tillage
3. mulching at harvest April-Dec / Every year
4. Weed /3 times
5. Gap plant /Once
6. Weed /When required
7. Spray for creeper grasses /When required
8. Plaint unwanted trees etc. /When required
9. Harvest sugarcane / Annual
10. Trash management (mulch spreading) After harvest completed / Annual
11. Fertiliser application 1-2 months after harvest / Annual
12. Herbicide application Required / Annual
13. Hand weeding / Annual & when required

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 Maintaining plot persons/day/ha 5,0 2,0 10,0 100,0
Equipements hoe ha 1,0 4,0 4,0 100,0
Engrais et biocides Biocides ha 1,0 5,0 5,0 100,0
Engrais et biocides Slips ha 1,0 6,0 6,0 100,0
Coût total d'entretien de la Technologie 25,0
Coût total d'entretien de la Technologie en dollars américains (USD) 25,0
Commentaires:

Machinery/ tools: 1 hoe

1) Labour,
2) Transport,
3) Price of grass,
4) Fertiliser,
5) Equipment

4.7 Facteurs les plus importants affectant les coûts

Décrivez les facteurs les plus importants affectant les coûts :

1) Labour,
2) Transport from nursery to field,
3) The steeper the gradient the more contour lines of vetiver grass will be used,
4) Fertiliser

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:

Not usually less than 900 and not usually more than 1200

Zone agro-climatique
  • subhumide

Thermal climate class: subtropics

Thermal climate class: temperate

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
Commentaires et précisions supplémentaires sur la topographie:

Slopes on average: Also moderate, mostly in footslopes & valleys (steep sides)

Landforms: Also ridges

Altitudinal zone: 360 - 380 m a.s.l.

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:
  • abondant (>3%)
  • moyen (1-3%)
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 on average: Als very shallow. But mostly moderately deep

Soil texture: Mostly medium

Soil fertility is medium

Topsoil organic matter: Mostly medium and high in very small areas

Soil drainage / infiltration is good - medium

Soil water storage capacity is medium - high

5.6 Caractéristiques des exploitants des terres appliquant la Technologie

Orientation du système de production:
  • commercial/ de marché
Revenus hors exploitation:
  • moins de 10% de tous les revenus
Niveau de mécanisation:
  • travail manuel
  • mécanisé/ motorisé
Indiquez toute autre caractéristique pertinente des exploitants des terres:

Market orientation of production system: All commercial

Level of mechanization: Manual labour for fertilising, weeding, planting, harvesting and mechanised for crop extraction

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
Commentaires:

Per farm where SWC technology is used

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

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

6. Impacts et conclusions

6.1 Impacts sur site que la Technologie a montrés

Impacts socio-économiques

Production

production agricole

en baisse
en augmentation

surface de production

en baisse
en augmentation

gestion des terres

entravé
simplifié
Revenus et coûts

revenus agricoles

en baisse
en augmentation

Impacts socioculturels

institutions nationales

affaibli
renforcé

connaissances sur la GDT/ dégradation des terres

réduit
amélioré

Impacts écologiques

Cycle de l'eau/ ruissellement

drainage de l'excès d'eau

réduit
amélioré
Sols

humidité du sol

en baisse
en augmentation

couverture du sol

réduit
amélioré

perte en sol

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

risques d'incendies

en augmentation
en baisse
Commentaires/ spécifiez:

Contains a lot of oil, only when mature (after 2 years) but does not affect the roots

vitesse du vent

en augmentation
en baisse
Commentaires/ spécifiez:

Row spacing

Autres impacts écologiques

demarcates the contour

decreased
increased
Commentaires/ spécifiez:

The planting is aligned for next planting

longer last of crop (sugarcane)

Commentaires/ spécifiez:

From 8-12 cuttings before replanting sugarcane (+-15 years); 3000-3500 R/ha cost for replanting the sugarcane.

6.2 Impacts hors site que la Technologie a montrés

flux des cours d'eau fiables et stables en saison sèche

réduit
en augmentation

inondations en aval

en augmentation
réduit

envasement en aval

en augmentation
en baisse

pollution des rivières/ nappes phréatiques

en augmentation
réduit

sédiments (indésirables) transportés par le vent

en augmentation
réduit

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:

neutre / équilibrée

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:

très positive

6.5 Adoption de la Technologie

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

3 households

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? :
  • 91-100%
Commentaires:

100% of land user families have adopted the Technology without any external material support

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

Comments on spontaneous adoption: estimates

There is a little trend towards spontaneous adoption of the Technology

Comments on adoption trend: Some local growers are experimenting with the vetiver system or with vetiver grass used in other applications (gullies, road embankments, etc.)

6.7 Points forts/ avantages/ possibilités de la Technologie

Points forts/ avantages/ possibilités du point de vue de l'exploitant des terres
The author is the land user
Points forts/ avantages/ possibilités du point de vue du compilateur ou d'une autre personne ressource clé
When planted correctly, vetiver forms a dense, permanent hedge which retains soil and water so increases crop yield

How can they be sustained / enhanced? Make sure there are no gaps between slips in order to maintain a dense vegetative barrier.
It has a strong fibrous root system that penetrates and binds the soil to a depth of up to 3 meters and can withstand the effects of tunnelling and cracking.

Its many uses e.g.. Thatching, mulching etc.
Vetiver grass seed is sterile so it doesn’t spread.
Not very competitive to crops growing alongside.
The cut material can be used for mulching and has multiple secondary uses (thatching, basket making, etc).

Once established it can withstand periods of drought and waterlogging. It is also resistant to grazing and to most pests and diseases.

Adaptability: can be planted in various environments and grows well in most soil types.

Depending on the availability of planting materials and the spacing adopted, can be relatively cheap and easy to establish and – once well established – vetiver requires minimal maintenance.

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 author is the land user
Faiblesses/ inconvénients/ risques du point de vue du compilateur ou d'une autre personne ressource clé Comment peuvent-ils être surmontés?
Sugarcane residue is often blown against the hedges & this can form a thick blanket thus preventing ratooning of crop Strategic/controlled burning at end of growing season or trimming back
The grass burns very easily when mature, due to its density Keep chemicals off vetiver.
Susceptible to certain chemicals used in sugar cane Establish own nursery.
Planting material expensive to buy: therefore costs increase considerably unless farmer has own nursery
Takes time to plant a large area (in this case 2.5 ha per year).

7. Références et liens

7.1 Méthodes/ sources d'information

Modules