Visitors learning from the technology

In-situ compost cultivation or ‘pattern farming’ (República Unida da Tanzânia)

Kilimo cha mfumo (Kiswahili)

Descrição

In-situ compost trench cultivation

The system is based on trench cultivation. This involves excavation of trenches 0.6 m deep and 0.6 m wide, more or less across the slope, at a spacing of 0.9 m apart, edge to edge. The trenches are dug in the dry period, then filled with crop residues, grass and other organic trash, and finally back-filled with soil.
The surface is deliberately left some centimetres below ground level so that it can capture runoff. Associated with the trenching, a furrow to harvest rainwater is formed to lead water into the field from outside, and an end bund in the field is built up to prevent its loss. Between trenches a leguminous crop such as groundnuts is grown, while maize, sweet potatoes and tomatoes are grown on the trenches. In the first year, the farmer plants at the sides of the trench to avoid damage to crop roots by the heat generated by decomposition. Thereafter crops are planted in the middle. In years of good rainfall it is possible to grow an opportunistic second crop, making use of stored soil moisture. After four years the trench is re-dug, filled with organic matter, and the cycle begins. Further additions/ improvements to the system (which is
constantly evolving) are (i) the addition of cattle urine and waste water from the household to hasten decomposition of grass materials; and (ii) mulching between the trenches with crop stover at the end of the season.

Purpose of the Technology: The technology comprises a structural measure, dedicated to improvement of the land for annual cropping. In respect to soil and water conservation it primarily addresses soil fertility and soil moisture problems. It achieves impact through increasing organic matter and water stored in the soil. Ecological benefits include increase in soil moisture, improved soil fertility and protection of the land from surface erosion.

Establishment / maintenance activities and inputs: The land was completely bare before the technology and is now productive. Compared with neighbouring farms yields are estimated to be at least 50% higher, and the farmer considers the benefits to be ‘very positive’ in relation to the costs. This is reflected in his increased farm income. Those cost, however, are estimated at around 400 person days per hectare for initial establishment.

Natural / human environment: This technology was designed by a retired agricultural field agent on his 3 ha of land. The importance of this particular innovation lies in the fact that the originator has mixed and matched tradition and modern practices to tailor-make a system that suits his own situation.

Localização

Localização: Dodoma rural, Dodoma, República Unida da Tanzânia

Nº de sites de tecnologia analisados:

Geo-referência de locais selecionados
  • 35.374, -7.2577

Difusão da tecnologia: Uniformemente difundida numa área (approx. 10-100 km2)

Em uma área permanentemente protegida?:

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

Tipo de introdução

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: cereais - milho, culturas de oleaginosas - amendoim, culturas de raízes/tubos - batata doce, inhame, taro/cocoyam, outros, tomatoes
    Número de estações de cultivo por ano: 1

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
  • Deteriorização química do solo - Cn: declínio de fertilidade e teor reduzido de matéria orgânica (não causado pela erosão)
  • Degradação da água - Ha: aridificação
Grupo de GST
  • Gestão integrada de fertilidade do solo
Medidas de GST
  • Medidas agronômicas - A2: Matéria orgânica/fertilidade do solo
  • Medidas estruturais - S4: Valas de nível, fossos

Desenho técnico

Especificações técnicas
Cross-section of compost trench cultivation

Location: Dodoma. Tanzania

Technical knowledge required for field staff / advisors: moderate

Technical knowledge required for land users: low

Main technical functions: control of dispersed runoff: retain / trap, increase in organic matter, water harvesting, increase in soil fertility

Secondary technical functions: reduction of slope length, improvement of ground cover, increase of surface roughness

Legume inter-planting
Remarks: between trenches

Manure / compost / residues
Material/ species: compost, grass, other organic trash
Remarks: trenches filled with organic material

Furrows (drainage, irrigation)
Remarks: to harvest rainwater and bring it into the field

Structural measure: trench 2'*2'
Vertical interval between structures (m): 0.6
Spacing between structures (m): 0.3
Depth of ditches/pits/dams (m): 0.6
Length of ditches/pits/dams (m): 0.15
Height of bunds/banks/others (m): 0.2

Estabelecimento e manutenção: atividades, insumos e custos

Cálculo de insumos e custos
  • Os custos são calculados:
  • Moeda utilizada para o cálculo de custos: n.a.
  • Taxa de câmbio (para USD): 1 USD = n.a
  • Custo salarial médio da mão-de-obra contratada por dia: n.a
Fatores mais importantes que afetam os custos
labour for trench cultivation
Atividades de implantação
  1. layout, excavation, construction of bunds (Periodicidade/frequência: before rains)
  2. filling of trash and organic matter (Periodicidade/frequência: during rains)
Estabelecer insumos e custos
Especifique a entrada Unidade Quantidade Custos por unidade (n.a.) Custos totais por entrada (n.a.) % dos custos arcados pelos usuários da terra
Mão-de-obra
Labour persons/day/ha 417,0 1,9 792,3 100,0
Equipamento
Tools ha 1,0 8,5 8,5 100,0
Material vegetal
Seeds ha 1,0 7,5 7,5 100,0
Custos totais para a implantação da tecnologia 808.3
Custos totais para o estabelecimento da Tecnologia em USD 808.3
Atividades de manutenção
  1. excavating the trenches (Periodicidade/frequência: aug-nov / occassionally)
  2. collecting of organic matter (Periodicidade/frequência: before rains / occassionally)
  3. burying of the organic matter (Periodicidade/frequência: before rains / occassionally)
  4. sowing of seeds (Periodicidade/frequência: during rain / annually)
  5. harvesting (Periodicidade/frequência: dry season / annually)
  6. after 3 years excavate (Periodicidade/frequência: dry season/after 3years)
  7. add organic matter (Periodicidade/frequência: each cropping season)
Insumos e custos de manutenção
Especifique a entrada Unidade Quantidade Custos por unidade (n.a.) Custos totais por entrada (n.a.) % dos custos arcados pelos usuários da terra
Mão-de-obra
Labour persons/day/ha 139,0 1,9 264,1 100,0
Equipamento
Tools ha 1,0 8,5 8,5 100,0
Material vegetal
Seeds ha 1,0 7,5 7,5 100,0
Custos totais para a manutenção da tecnologia 280.1
Custos totais de manutenção da Tecnologia em USD 280.1

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
Also 500-750 mm
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 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

Impactos

Impactos socioeconômicos
Produção agrícola
diminuído
aumentado

Produção de forragens
diminuído
aumentado

Rendimento agrícola
diminuído
aumentado

Impactos socioculturais
Instituições comunitárias
Enfraquecido
Fortalecido

Instituições nacionais
Enfraquecido
Fortalecido

Impactos ecológicos
Umidade do solo
diminuído
aumentado

Cobertura do solo
Reduzido
Melhorado

Perda de solo
aumentado
diminuído

soil fertility
decreased
increased

biodiversity
diminished
enhanced

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

Sedimentação a jusante
aumentado
diminuído

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

-

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
60 households (20 percent of land users)
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
  • improves soil fertility
  • improves soil moisture
Pontos fortes: a visão do/a compilador/a ou de outra pessoa capacitada
  • improve soil fertility from organic matter

    How can they be sustained / enhanced? replace organic matter
  • conserve more moisture

    How can they be sustained / enhanced? improves moisture
  • increase yields by 300%
Pontos fracos/desvantagens/riscos: visão do usuário de terracomo superar
Pontos fracos/desvantagens/riscos: a visão do/a compilador/a ou de outra pessoa capacitadacomo superar
  • heavy earth works hire labour
  • not applicable to certain soils like graverly

Referências

Compilador/a
  • Patrick Gervas Mbanguka Lameck
Editores
Revisor
  • David Streiff
  • Alexandra Gavilano
Data da documentação: 28 de Fevereiro de 2011
Última atualização: 6 de Agosto de 2019
Pessoas capacitadas
Descrição completa no banco de dados do WOCAT
Dados GST vinculados
A documentação foi facilitada por
Instituição Projeto
Referências-chave
  • farmer innovators workshop report: invades UNDP-DSM tanzania
  • Kithinji M., Critchley W. 2001. Farmers' initiatives in land husbandry: Promising technologies for the drier areas of East Africa. RELMA Technical Report series no. 27:
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