Integrated runoff harvesting system

Integrated runoff water management (Uganda)

Descrição

This is a system of integrated runoff water and drainage management that allows cultivation in a swampy valley bottom.

Setting up the infrastructure involves dividing the land in the valley into raised beds of ±10 m x 20 m which are separated by furrows, acting as drainage channels. Below the furrows is a pond. These furrows, however, can also fulfil the opposite role – distributing runoff water from upslope in the valley bottom if required. A diversion channel has been constructed to guide runoff from a track towards the valley. The channel is 0.5 m deep, 1 m wide, over 100 m in length and with a gradient of 0.5% - 1.0%. It is estimated that the ratio of catchment to cultivated area is 10:1. The channel is left open to divert runoff in times of shortage (though, naturally, as with any rainwater harvesting system, there has to be rain locally before it can be harvested). This water then can be held by the furrows whose outlet can be blocked. Citrus fruits (oranges) and mangoes are planted on the beds, and intercropped with annuals.

Purpose of the Technology: The purpose is production of cash crops, based on reclamation of land and control of concentrated runoff. The impact is achieved through a flexible method
of drainage/water harvesting, which helps ensure suitable moisture conditions for growth.

Establishment / maintenance activities and inputs: The main maintenance aspect is clearing inlets, channels and removing vegetation, using common household hand tools such as spades and hoes.

Natural / human environment: The technology is situated in a valley near a swamp. It consists of growing both annual and perennial crops throught the year. The farm is located in a semi-arid area. The soil is sandy loam and shallow.

Localização

Localização: Katakwi, Katakwi, Uganda

Nº de sites de tecnologia analisados:

Geo-referência de locais selecionados
  • 33.44497, 2.04107

Difusão da tecnologia: Uniformemente difundida numa área (approx. 1-10 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
Uso do solo misturado dentro da mesma unidade de terra: Sim - Agrofloresta

  • Terra de cultivo
    • Cultura anual: cereais - arroz (planalto), cereais - sorgo, culturas de raízes/tubérculos- mandioca, legumes - raízes (cenouras, cebolas, beterraba, outros)
    • Cultura perene (não lenhosa)
    • Cultura de árvores e arbustos: cítrico, árvores forrageiras (Calliandra, Leucaena leucocephala, Prosopis, etc.), Eucalyptus
  • Pastagem
  • Floresta/bosques
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
Grupo de GST
  • Gestão de irrigação (inclusive abastecimento de água, drenagem)
  • Desvio e drenagem de água
  • Gestão de água de superfície (nascente, rio, lagos, mar)
Medidas de GST

Desenho técnico

Especificações técnicas
ketch of the runoff harvesting system

Uganda

Technical knowledge required for field staff / advisors: high

Technical knowledge required for land users: moderate

Main technical functions: increase / maintain water stored in soil

Secondary technical functions: improvement of ground cover, water harvesting

Structural measure: diversion ditch/cut-off drain
Spacing between structures (m): 10
Depth of ditches/pits/dams (m): 0.45
Width of ditches/pits/dams (m): 1
Length of ditches/pits/dams (m): 140

Construction material (earth): soil dug out to make channel and ditches

Slope (which determines the spacing indicated above): 2.00%

If the original slope has changed as a result of the Technology, the slope today is: 1.00%

Lateral gradient along the structure: 1.00%

For water harvesting: the ratio between the area where the harvested water is applied and the total area from which water is collected is: 1:10.00

Estabelecimento e manutenção: atividades, insumos e custos

Cálculo de insumos e custos
  • Os custos são calculados:
  • Moeda utilizada para o cálculo de custos: Uganda shillings
  • Taxa de câmbio (para USD): 1 USD = 1000.0 Uganda shillings
  • Custo salarial médio da mão-de-obra contratada por dia: 1.00
Fatores mais importantes que afetam os custos
labour intensive and time consuming in the digging of channels
Atividades de implantação
  1. ploughing, 2nd plough, diving the blocks, digging (Periodicidade/frequência: dry season)
Estabelecer insumos e custos
Especifique a entrada Unidade Quantidade Custos por unidade (Uganda shillings) Custos totais por entrada (Uganda shillings) % dos custos arcados pelos usuários da terra
Mão-de-obra
Labour ha 1,0 270,0 270,0 100,0
Equipamento
Tools ha 1,0 42,0 42,0 100,0
Material vegetal
Seeds ha 1,0 23,0 23,0 100,0
Fertilizantes e biocidas
Compost manure ha 1,0 10,0 10,0 100,0
Custos totais para a implantação da tecnologia 345.0
Custos totais para o estabelecimento da Tecnologia em USD 0.34
Atividades de manutenção
  1. cleaning inlets (Periodicidade/frequência: during rains/each cropping season)
  2. cleaning channels (Periodicidade/frequência: during rains/each cropping season)
Insumos e custos de manutenção
Especifique a entrada Unidade Quantidade Custos por unidade (Uganda shillings) Custos totais por entrada (Uganda shillings) % dos custos arcados pelos usuários da terra
Mão-de-obra
Labour ha 1,0 340,0 340,0 100,0
Equipamento
Tools ha 1,0 315,0 315,0 100,0
Material vegetal
Seeds ha 1,0 71,0 71,0 100,0
Custos totais para a manutenção da tecnologia 726.0
Custos totais de manutenção da Tecnologia em USD 0.73

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
n.a.
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
x
aumentado

Gestão de terra
Impedido
x
Simplificado

Rendimento agrícola
diminuído
x
aumentado

Carga de trabalho
aumentado
x
diminuído

Input constraints
increased
x
decreased

Impactos socioculturais
Instituições comunitárias
Enfraquecido
x
Fortalecido

Instituições nacionais
Enfraquecido
x
Fortalecido

Conhecimento de GST/ degradação da terra
Reduzido
x
Melhorado

Atenuação de conflitos
Agravado
x
Melhorado

Impactos ecológicos
Umidade do solo
diminuído
x
aumentado


Negative: Can lead to waterlogging

Perda de solo
aumentado
x
diminuído

Ciclo e recarga de nutrientes
diminuído
x
aumentado

Diversidade vegetal
diminuído
x
aumentado

Diversidade animal
diminuído
x
aumentado

Diversidade de habitat
diminuído
x
aumentado

Velocidade do vento
aumentado
x
diminuído

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

Análise do custo-benefício

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

Retornos a longo prazo
muito negativo
x
muito positivo

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

Retornos a longo prazo
muito negativo
x
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%
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
  • increased incomes
  • increased soil moisture content

    How can they be sustained / enhanced? adopt mulching
Pontos fortes: a visão do/a compilador/a ou de outra pessoa capacitada
  • water runoff can be managed easily

    How can they be sustained / enhanced? constantly maintain the structure
  • increased yields

    How can they be sustained / enhanced? adopt composting
Pontos fracos/desvantagens/riscos: visão do usuário de terracomo superar
  • need skills for the adopters adopter need training
Pontos fracos/desvantagens/riscos: a visão do/a compilador/a ou de outra pessoa capacitadacomo superar
  • labour intensive encourage group work
  • costly to construct encourage household savings

Referências

Compilador/a
  • Alex Lwakuba
Editores
Revisor
  • Fabian Ottiger
  • Alexandra Gavilano
Data da documentação: 24 de Fevereiro de 2011
Última atualização: 11 de Agosto de 2019
Pessoas capacitadas
Descrição completa no banco de dados do WOCAT
Dados GST vinculados
A documentação foi facilitada por
Instituição Projeto
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