Technologies

Water Harvesting & Basin tillage [Afrique du Sud]

In-field water harvesting technique

technologies_968 - Afrique du Sud

État complet : 61%

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:
Nom du ou des institutions qui ont facilité la documentation/ l'évaluation de la Technologie (si pertinent)
Agricultural Research Council (ARC) - 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)

2. Description de la Technologie de GDT

2.1 Courte description de la Technologie

Définition de la Technologie:

In-field water harvesting technique

2.2 Description détaillée de la Technologie

Description:

The technique consists of the construction of a 1 m wide basin with a 2 m wide runoff area. They are mulched with either straw or stones and, for the sake of comparison, the runoff area should be left bare. The soil is not tilled to encourage development of a crust, over which water runs off into the basin.

The basins collect the maximum amount of water during rain and because it accumulates in the basin, it is allowed more infiltration time. Mulch minimises evaporation and the efficiency varies with the type of mulch used.

The construction of basin and runoff areas and mulching maintenance involves keeping basins open and mulch intact.

This technique is used under semi-arid conditions on soils with very high clay contents. The depth of the profile must be greater or equal to 900 mm and the A-horizon must also be 250 mm or more.

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:

Free State

Autres spécifications du lieu:

Botshabelo, De Wetsdorp, Bloemfontein, Thaba Nchu

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:
  • 10-100 km2
Commentaires:

An area of approximately 750 000 ha east of Bloemfontein has been earmarked for developing farmers. The Water harvesting and Basin tillage technique has been employed in the scattered villages and two towns Thaba Nchu & Botshabelo.

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: :
  • par le biais de projets/ d'interventions extérieures
Commentaires (type de projet, etc.) :

Other methods of water harvesting is used elsewhere in Africa.

3. Classification de la Technologie de GDT

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

  • s'adapter au changement et aux extrêmes climatiques et à leurs impacts

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

Terres cultivées

Terres cultivées

  • Cultures annuelles
Cultures annuelles - Précisez les cultures:
  • céréales - maïs
  • légumineuses et légumes secs - fèves
  • cultures oléagineuses - tournesol, colza, autres
Nombre de période de croissance par an: :
  • 1
Précisez:

Longest growing period in days: 120; Longest growing period from month to month: Jan - April

Commentaires:

major cash crop: Sunflower
major food crop: Maize
other: Beans

Major land use problems (compiler’s opinion): The area is marginal for crop production because of relatively low and erratic rainfall and dominantly clay soils with high water losses due to runoff and evaporation from the soil surface.

Major land use problems (land users’ perception): Lack of good fertile soils and to little rain to produce a good crop.

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

  • Cultures annuelles

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

  • récupération/ collecte de l'eau

3.6 Mesures de GDT constituant la Technologie

pratiques agronomiques

pratiques agronomiques

  • A3: Traitement de la couche superficielle du sol
  • A7: Autres
A3: Différenciez les systèmes de travail du sol:

A 3.1: Systèmes de culture sans travail du sol

Commentaires:

Main measures: agronomic measures

Type of agronomic measures: mulching, mineral (inorganic) fertilizers, zero tillage / no-till

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
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 hydrique

dégradation hydrique

  • Ha: aridification
Commentaires:

Secondary types of degradation addressed: Wt: loss of topsoil / surface erosion, Cn: fertility decline and reduced organic matter content

Main causes of degradation: other human induced causes (specify) (Agricultural causes - Traditional, conventional cultivation methods not feasible), inputs and infrastructure: (roads, markets, distribution of water points, other, …) (Lack of knowledge)

Secondary causes of degradation: other natural causes (avalanches, volcanic eruptions, mud flows, highly susceptible natural resources, extreme topography, etc.) specify (Low and erratic rainfall events), poverty / wealth (Lack of captial - No resources to cultivate)

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

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

4.1 Dessin technique de la Technologie

Spécifications techniques (associées au dessin technique):

Technical specifications

Location: Glen. Free State

Technical knowledge required for field staff / advisors: moderate

Technical knowledge required for land users: moderate

Main technical functions: reduction of slope angle, increase of infiltration, increase / maintain water stored in soil, water harvesting / increase water supply

Mulching
Material/ species: Stone/straw
Remarks: <80 % stone; straw varies

Mineral (inorganic) fertilizers
Material/ species: N, P, K
Remarks: Basins/runoff areas

Zero tillage / no-till
Material/ species: Basins/runoff areas

Auteur:

Cobus Botha

4.5 Activités d'entretien/ récurrentes

Activité Calendrier/ fréquence
1. Preparation of basins Before planting / Once in 10 years7
2. Preparing seed bed At planting / annual

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
  • 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

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):
  • fin/ lourd (argile)
Matière organique de la couche arable:
  • 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 fertility is low

Soil drainage / infiltration is poor

Soil water storage capacity is high

5.6 Caractéristiques des exploitants des terres appliquant la Technologie

Orientation du système de production:
  • subsistance (auto-approvisionnement)
  • exploitation mixte (de subsistance/ commerciale)
Revenus hors exploitation:
  • moins de 10% de tous les revenus
Niveau relatif de richesse:
  • pauvre
Niveau de mécanisation:
  • travail manuel
  • traction animale
Indiquez toute autre caractéristique pertinente des exploitants des terres:

100% of the land users are poor and own 100% of the land.

Market orientation of production system: Also commercial/ market but less common

Level of mechanization: Also mechanized, but less common

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

6. Impacts et conclusions

6.1 Impacts sur site que la Technologie a montrés

Impacts socio-économiques

Production

production agricole

en baisse
en augmentation

Impacts socioculturels

apaisement des conflits

détérioré
amélioré

Impacts écologiques

Cycle de l'eau/ ruissellement

ruissellement de surface

en augmentation
en baisse
Quantité avant la GDT:

19

Quantité après la GDT:

0

Sols

humidité du sol

en baisse
en augmentation

perte en sol

en augmentation
en baisse
Quantité avant la GDT:

22.6

Quantité après la GDT:

9

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:

positive

Rentabilité à long terme:

très 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

6.7 Points forts/ avantages/ possibilités de la Technologie

Points forts/ avantages/ possibilités du point de vue de l'exploitant des terres
Can obtain higher crop yields in dry seasons.
Points forts/ avantages/ possibilités du point de vue du compilateur ou d'une autre personne ressource clé
Minimize runoff and evaporation losses.
More water available for plant growth that leads to higher yields.
Save on input costs (Use no-till).
Unemployed people in rural semi-arid areas can produce food for themselves.

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?
Initially labour intensive to construct basins.
Faiblesses/ inconvénients/ risques du point de vue du compilateur ou d'une autre personne ressource clé Comment peuvent-ils être surmontés?
Some soil movement into the basins.
Organic mulch may absorb some rainwater.

7. Références et liens

7.1 Méthodes/ sources d'information

Modules