Progressive terraces (Ngenzi Guy (RAB/South))

Radical Terraces (Ruanda)

Amaterasi y'indinganire

Descrição

Locally referred to as ‘radical terracing’, the method involves earth moving operations that create reverse-slope bench terraces which have properly shaped risers stabilized with grass or trees on embankment to avoid collapse.

In Rwanda, a unique method of back-slope terracing originally introduced by missionaries growing wheat in the Northern Province in the 1970s, has been widely adopted by smallholder farmers in many parts of the country. The farmers are careful to isolate the topsoil, then they re-work the subsoil to create the required reverse-slope bench, after which the topsoil is spread over the surface. The riser is planted with short runner grass for stabilization, all within the same day. Radical terracing is usually done manually with hoes and shovels, mostly by communal group-work involving hundreds of farmers (see left photo). Thus, a hillside can be terraced in one day. Where radical terraces have been constructed, the effects have been dramatic, achieving optimum water and soil conservation on slopes exceeding 50%, while adoption rates have been quite extensive. This high adoption of radical terracing is related to the existing policies and programs such as land consolidation, land management and crop intensification programs. These policies/programs boost the use of radical terraces by providing farmers more opportunities to easily access inputs such as improved seeds and manure for increasing the productivity of constructed radical terraces. Recent studies (e.g. Fleskens, 2007, Bizoza and de Graaff 2012 and Kagabo et al. 2013) assert that radical terraces in the highlands of Rwanda are only financially viable when the opportunity cost of labour and manure are below the local market price levels and when agriculture area on these radical terraces can be substantially intensified. Ten to 30 metric tons of manure (organic) are required to restore the soil fertility of newly established radical terraces.

Purpose of the Technology: In Rwanda, radical terraces are principally designed (1) to reduce soil losses through enhanced retention and infiltration of runoff, (2) to promote permanent agriculture on steep slopes and (3) to promote land consolidation and intensive land use.

Establishment / maintenance activities and inputs: Newly established radical terraces should be protected at their risers and outlets, especially in the first or second year of the establishment. After establishing a terrace, a riser is shaped and grasses or shrubs/trees are planted soon after. Napier grass is commonly planted and is used as forage for livestock. Risers on radical terraces are seen as a new production niche of forage as a result of land shortage and a strict zero grazing policy.

Natural / human environment: Radical terraces have the potential of improving farmers’ livelihoods and increasing the resilience of a degraded environment.

Localização

Localização: Kayonza District (Eastern province), Rwanda, Ruanda

Nº de sites de tecnologia analisados:

Geo-referência de locais selecionados
  • 30.58114, -1.92585

Difusão da tecnologia: Uniformemente difundida numa área (10.3 km²)

Em uma área permanentemente protegida?:

Data da implementação: menos de 10 anos atrás (recentemente)

Tipo de introdução
Soil erosion controled by Progressive terraces (Ngenzi Guy (RAB/South))
Radical terraces under development by communal group work (Umuganda) (Kagabo Desire and Nganzi Guy (RAB))

Classificação da Tecnologia

Objetivo principal
  • Melhora a produção
  • Reduz, previne, recupera a degradação do solo
  • Preserva ecossistema
  • Protege uma bacia/zonas a jusante – em combinação com outra tecnologia
  • Preservar/melhorar a biodiversidade
  • Reduzir riscos de desastre
  • Adaptar a mudanças climáticas/extremos e seus impactos
  • Atenuar a mudanças climáticas e seus impactos
  • Criar impacto econômico benéfico
  • Cria impacto social benéfico
Uso da terra

  • Terra de cultivo
    • Cultura anual: culturas de raízes/tubos - batata doce, inhame, taro/cocoyam, outros
    • Cultura perene (não lenhosa): abacaxi
    Número de estações de cultivo por ano: 2

Abastecimento de água
  • Precipitação natural
  • Misto de precipitação natural-irrigado
  • Irrigação completa

Objetivo relacionado à degradação da terra
  • Prevenir degradação do solo
  • Reduzir a degradação do solo
  • Recuperar/reabilitar solo severamente degradado
  • Adaptar à degradação do solo
  • Não aplicável
Degradação abordada
  • Erosão do solo pela água - Wt: Perda do solo superficial/erosão de superfície, Wo: efeitos de degradação externa
Grupo de GST
  • Medidas de curva de nível
Medidas de GST
  • Medidas vegetativas - V2: gramíneas e plantas herbáceas perenes
  • Medidas estruturais - S1: Terraços

Desenho técnico

Especificações técnicas
The farmers are careful to isolate the topsoil, then they re-work the subsoil to create the required reverse-slope bench, after which the topsoil is spread over the surface. The riser is planted with short runner grass for stabilization, all within the same period.

Location: Nyamirama. Kayonza/West/Rwanda

Date: 2013

Technical knowledge required for field staff / advisors: high (Special training should be provided to field staff to be able to make an adequate design)

Technical knowledge required for land users: moderate (Land users are required to only implement the technology under the supervision of field staff)

Main technical functions: control of concentrated runoff: retain / trap

Secondary technical functions: control of concentrated runoff: impede / retard, reduction of slope angle, reduction of slope length, increase of infiltration

Aligned: -contour
Vegetative material: G : grass
Number of plants per (ha): 2000
Vertical interval between rows / strips / blocks (m): 1
Spacing between rows / strips / blocks (m): 4
Vertical interval within rows / strips / blocks (m): 0.2
Width within rows / strips / blocks (m): 0.2

Grass species: Pennisetum

Slope (which determines the spacing indicated above): 35%

If the original slope has changed as a result of the Technology, the slope today is (see figure below): 0%

Gradient along the rows / strips: 0%

Terrace: bench level
Vertical interval between structures (m): 2
Spacing between structures (m): 4

Slope (which determines the spacing indicated above): 20-50%

If the original slope has changed as a result of the Technology, the slope today is: 0%

Lateral gradient along the structure: 0%

Vegetation is used for stabilisation of structures.
Author: Kagabo Desire and Ngenzi Guy, RAB, 5016 Kigali

Estabelecimento e manutenção: atividades, insumos e custos

Cálculo de insumos e custos
  • Os custos são calculados:
  • Moeda utilizada para o cálculo de custos: Rwandan francs
  • Taxa de câmbio (para USD): 1 USD = 640.0 Rwandan francs
  • Custo salarial médio da mão-de-obra contratada por dia: 1000
Fatores mais importantes que afetam os custos
Factors that affect the cost are labor, soil structure and slope
Atividades de implantação
  1. Cuttings of grasses (Periodicidade/frequência: Rain season)
  2. Transport of grass cuttings (Periodicidade/frequência: Rain season)
  3. Planting of grass cuttings (Periodicidade/frequência: Rain season)
  4. Land surveying (slope determination, soil structure and texture analysis) (Periodicidade/frequência: any time)
  5. Construction of bunds (risers) with soil from upper and lower sides (Periodicidade/frequência: dry season)
  6. Level terraces bed (surface soil moved from upper to lower part of terraces) (Periodicidade/frequência: dry season)
  7. cutting subsurface soil, leveling and refilling surface soil (Periodicidade/frequência: dry season)
  8. Make lips on edges of terraces (Periodicidade/frequência: dry season)
  9. Compact risers (Periodicidade/frequência: dry season)
  10. Plant grasses including agro-forestery trees. (Periodicidade/frequência: rainy season)
  11. Input/ application of farmyard manure and liming (Periodicidade/frequência: rainy season)
Estabelecer insumos e custos
Especifique a entrada Unidade Quantidade Custos por unidade (Rwandan francs) Custos totais por entrada (Rwandan francs) % dos custos arcados pelos usuários da terra
Mão-de-obra
Cuttings of grasses persons/day/ha 2,0 1000,0 2000,0 60,0
Transport of grass cuttings persons/day/ha 10,0 1000,0 10000,0
Planting of grass cuttings persons/day/ha 20,0 1000,0 20000,0 100,0
Land surveying (slope determination, soil structure and texture persons/day/ha 6,0 20000,0 120000,0
Fertilizantes e biocidas
Lime kg/ha 2500,0 40,0 100000,0
Famyard manure kg/ha 30000,0 5,0 150000,0
Mineral fertilizers kg/ha 300,0 500,0 150000,0
Outros
Labour: Construction of bunds persons/day/ha 100,0 1000,0 100000,0
Labour: Level terraces bed persons/day/ha 250,0 1000,0 250000,0
Labour: Cutting subsurface soil persons/day/ha 250,0 1000,0 250000,0
Labour: Make lips on edges of terraces persons/day/ha 10,0 1000,0 10000,0
Labour: Compact risers persons/day/ha 50,0 1000,0 50000,0
Labour: Plant grasses including agro-forestery trees persons/day/ha 50,0 1000,0 50000,0
Custos totais para a implantação da tecnologia 1'262'000.0
Custos totais para o estabelecimento da Tecnologia em USD 1'971.88
Atividades de manutenção
  1. Weeding (Periodicidade/frequência: Before crop planting/each cropping season)
  2. Manure application (Periodicidade/frequência: Before crop planting/annually)
  3. Grass streaming (Periodicidade/frequência: Throughout the year)
  4. Cleaning of channels and drains (Periodicidade/frequência: through out the year)
  5. Regular repair of destroyed risers (Periodicidade/frequência: through the year)
Insumos e custos de manutenção
Especifique a entrada Unidade Quantidade Custos por unidade (Rwandan francs) Custos totais por entrada (Rwandan francs) % dos custos arcados pelos usuários da terra
Mão-de-obra
Weeding persons/day/ha 5,0 1000,0 5000,0 100,0
Manure application persons/day/ha 10,0 1000,0 10000,0 100,0
Grass streaming persons/day/ha 2,0 1000,0 2000,0 100,0
Cleaning of channels and drains persons/day/ha 10,0 300,0 3000,0 100,0
Outros
Labour: Regular repair of destroyed risers persons/day/ha 6,0 333,3333 2000,0 100,0
Custos totais para a manutenção da tecnologia 22'000.0
Custos totais de manutenção da Tecnologia em USD 34.38

Ambiente natural

Média pluviométrica anual
  • <250 mm
  • 251-500 mm
  • 501-750 mm
  • 751-1.000 mm
  • 1.001-1.500 mm
  • 1.501-2.000 mm
  • 2.001-3.000 mm
  • 3.001-4.000 mm
  • > 4.000 mm
Zona agroclimática
  • úmido
  • Subúmido
  • Semiárido
  • Árido
Especificações sobre o clima
1000-1500 mm: September - December

1500-2000 mm: February - June
Thermal climate class: tropics. All months are above 18 degree C.
Inclinação
  • Plano (0-2%)
  • Suave ondulado (3-5%)
  • Ondulado (6-10%)
  • Moderadamente ondulado (11-15%)
  • Forte ondulado (16-30%)
  • Montanhoso (31-60%)
  • Escarpado (>60%)
Formas de relevo
  • Planalto/planície
  • Cumes
  • Encosta de serra
  • Encosta de morro
  • Sopés
  • Fundos de vale
Altitude
  • 0-100 m s.n.m.
  • 101-500 m s.n.m.
  • 501-1.000 m s.n.m.
  • 1.001-1.500 m s.n.m.
  • 1.501-2.000 m s.n.m.
  • 2.001-2.500 m s.n.m.
  • 2.501-3.000 m s.n.m.
  • 3.001-4.000 m s.n.m.
  • > 4.000 m s.n.m.
A tecnologia é aplicada em
  • Posições convexas
  • Posições côncavas
  • Não relevante
Profundidade do solo
  • Muito raso (0-20 cm)
  • Raso (21-50 cm)
  • Moderadamente profundo (51-80 cm)
  • Profundo (81-120 cm)
  • Muito profundo (>120 cm)
Textura do solo (superficial)
  • Grosso/fino (arenoso)
  • Médio (limoso, siltoso)
  • Fino/pesado (argila)
Textura do solo (>20 cm abaixo da superfície)
  • Grosso/fino (arenoso)
  • Médio (limoso, siltoso)
  • Fino/pesado (argila)
Teor de matéria orgânica do solo superior
  • Alto (>3%)
  • Médio (1-3%)
  • Baixo (<1%)
Lençol freático
  • Na superfície
  • < 5 m
  • 5-50 m
  • > 50 m
Disponibilidade de água de superfície
  • Excesso
  • Bom
  • Médio
  • Precário/nenhum
Qualidade da água (não tratada)
  • Água potável boa
  • Água potável precária (tratamento necessário)
  • apenas para uso agrícola (irrigação)
  • Inutilizável
A qualidade da água refere-se a:
A salinidade é um problema?
  • Sim
  • Não

Ocorrência de enchentes
  • Sim
  • Não
Diversidade de espécies
  • Alto
  • Médio
  • Baixo
Diversidade de habitat
  • Alto
  • Médio
  • Baixo

Características dos usuários da terra que utilizam a tecnologia

Orientação de mercado
  • Subsistência (autoabastecimento)
  • misto (subsistência/comercial)
  • Comercial/mercado
Rendimento não agrícola
  • Menos de 10% de toda renda
  • 10-50% de toda renda
  • >50% de toda renda
Nível relativo de riqueza
  • Muito pobre
  • Pobre
  • Média
  • Rico
  • Muito rico
Nível de mecanização
  • Trabalho manual
  • Tração animal
  • Mecanizado/motorizado
Sedentário ou nômade
  • Sedentário
  • Semi-nômade
  • Nômade
Indivíduos ou grupos
  • Indivíduo/unidade familiar
  • Grupos/comunidade
  • Cooperativa
  • Empregado (empresa, governo)
Gênero
  • Mulheres
  • Homens
Idade
  • Crianças
  • Jovens
  • meia-idade
  • idosos
Área utilizada por residência
  • < 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
Escala
  • Pequena escala
  • Média escala
  • Grande escala
Propriedade da terra
  • Estado
  • Empresa
  • Comunitário/rural
  • Grupo
  • Indivíduo, não intitulado
  • Indivíduo, intitulado
Direitos do uso da terra
  • Acesso livre (não organizado)
  • Comunitário (organizado)
  • Arrendado
  • Indivíduo
Direitos do uso da água
  • Acesso livre (não organizado)
  • Comunitário (organizado)
  • Arrendado
  • Indivíduo
Acesso a serviços e infraestrutura
Saúde

Pobre
Bom
Educação

Pobre
Bom
Assistência técnica

Pobre
Bom
Emprego (p. ex. não agrícola)

Pobre
Bom
Mercados

Pobre
Bom
Energia

Pobre
Bom
Vias e transporte

Pobre
Bom
Água potável e saneamento

Pobre
Bom
Serviços financeiros

Pobre
Bom

Impactos

Impactos socioeconômicos
Produção agrícola
diminuído
aumentado

Produção de forragens
diminuído
aumentado

Área de produção (nova terra sob cultivo/uso)
diminuído
aumentado


Reduce crop area

Despesas com insumos agrícolas
aumentado
diminuído


Require high quantity of FYM and mineral fertilizers

Impactos socioculturais
Segurança alimentar/auto-suficiência
Reduzido
Melhorado

Conhecimento de GST/ degradação da terra
Reduzido
Melhorado

livelihood and human well-being
reduced
improved


The technology is newly established and the soil need enough farmyard manure and inputs to re-stabilize and regain its fertility

Impactos ecológicos
Quantidade de água
diminuído
aumentado

Escoamento superficial
aumentado
diminuído

Umidade do solo
diminuído
aumentado

Perda de solo
aumentado
diminuído

Impactos de ciclones, temporais
aumentado
diminuído

Emissão de carbono e gases de efeito estufa
aumentado
diminuído

disturbance of fertile top soil
increased
decreased

biodiversity
diminished
enhanced

Impactos fora do local
Cheias de jusante (indesejada)
aumentado
Reduzido

Sedimentação a jusante
aumentado
diminuído

Danos em áreas vizinhas
aumentado
Reduzido

Danos na infraestrutura pública/privada
aumentado
Reduzido

Análise do custo-benefício

Benefícios em relação aos custos de estabelecimento
Retornos a curto prazo
muito negativo
muito positivo

Retornos a longo prazo
muito negativo
muito positivo

Benefícios em relação aos custos de manutenção
Retornos a curto prazo
muito negativo
muito positivo

Retornos a longo prazo
muito negativo
muito positivo

Mudança climática

Mudança climática gradual
Temperatura anual aumento

não bem em absoluto
muito bem
Extremos (desastres) relacionados ao clima
Temporal local

não bem em absoluto
muito bem
Seca

não bem em absoluto
muito bem
Inundação geral (rio)

não bem em absoluto
muito bem
Outras consequências relacionadas ao clima
Período de crescimento reduzido

não bem em absoluto
muito bem
Resposta: não conhecido
land slides

não bem em absoluto
muito bem

Adoção e adaptação

Porcentagem de usuários de terras na área que adotaram a Tecnologia
  • casos isolados/experimental
  • 1-10%
  • 11-50%
  • > 50%
De todos aqueles que adotaram a Tecnologia, quantos o fizeram sem receber incentivos materiais?
  • 0-10%
  • 11-50%
  • 51-90%
  • 91-100%
Número de residências e/ou área coberta
150 households covering 75 percent of stated area
A tecnologia foi recentemente modificada para adaptar-se as condições variáveis?
  • Sim
  • Não
A quais condições de mudança?
  • Mudança climática/extremo
  • Mercados dinâmicos
  • Disponibilidade de mão-de-obra (p. ex. devido à migração)

Conclusões e experiências adquiridas

Pontos fortes: visão do usuário de terra
  • It reduces soil runoff

    How can they be sustained / enhanced? Good maintenance of structures
Pontos fortes: a visão do/a compilador/a ou de outra pessoa capacitada
  • It controls soil erosion

    How can they be sustained / enhanced? There is a need to plant grasses or trees on risers to stabilize terraces
  • It increases soil water holding capacity

    How can they be sustained / enhanced? Organic manure should be added to the terrace to effectively increase the soil water holding capacity.
  • It increases fodder availability as new niches for fodder production are created.

    How can they be sustained / enhanced? High value nutritive fodder should be planted (napier grass, calliadra, tripsucum, etc.) on risers
  • It increases crop productivity

    How can they be sustained / enhanced? Terraces should be well maintained by providing more inputs and regular maintenance of bench struactures
Pontos fracos/desvantagens/riscos: visão do usuário de terracomo superar
  • It reduces the cropped land Farmers should be supported in accessing high value crops and inputs to maximize crop yield.
Pontos fracos/desvantagens/riscos: a visão do/a compilador/a ou de outra pessoa capacitadacomo superar
  • The establishment of radical terraces is expensive The construction of radical terraces should be subsided by the government.
  • The initial soil structure is disturbed (lost of soil organic matter) Heavy investments are needed to replenish the soil fertility, especially by adding organic manure.
  • The establishment of radical terraces decreases cropped land. Grow high value crops and use adequate quantity of inputs.
  • With poor maintenance or poor design of radical terraces, landslides may occur. To be much more rigorous in the design and implementation/development of terraces by making sure that professionals are involved in the whole process of establishing terraces.

Referências

Compilador/a
  • Desire Kagabo
Editores
Revisor
  • David Streiff
  • Alexandra Gavilano
Data da documentação: 20 de Dezembro de 2012
Última atualização: 17 de Junho de 2019
Pessoas capacitadas
Descrição completa no banco de dados do WOCAT
Dados GST vinculados
A documentação foi facilitada por
Instituição Projeto
Referências-chave
  • Kagera TAMp project website: http://www.fao.org/nr/kagera/en/
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