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Tecnologias
Inativo

Conservation Agriculture in a semi-arid area [Namíbia]

Lima nawa (Vambo/Rukwangali)

technologies_1297 - Namíbia

Completude: 84%

1. Informação geral

1.2 Detalhes do contato das pessoas capacitadas e instituições envolvidas na avaliação e documentação da tecnologia

Pessoa(s) capacitada(s)

Especialista em GST:
Especialista em GST:

Simfukwe Maxon

cedpmax@yahoo.com

CEDP

Especialista em GST:

Kowalski Benjamin

+49 6419937043

benjamin.kowalski@agrar.uni-giessen.de

University of Giessen Institute of Agricultural Policy and Market Research Senckenbergstr. 3 35390 Giessen Germany

Alemanha

Nome do projeto que facilitou a documentação/avaliação da Tecnologia (se relevante)
The Future of Okavango (TFO / GLUES)

1.3 Condições em relação ao uso da informação documentada através de WOCAT

Quando os dados foram compilados (no campo)?

01/03/2001

O/a compilador/a e a(s) pessoa(s) capacitada(s) aceitam as condições relativas ao uso de dados documentados através da WOCAT:

Sim

1.4 Declaração de sustentabilidade da tecnologia descrita

A tecnologia descrita aqui é problemática em relação a degradação da terra de forma que não pode ser declarada uma tecnologia de gestão sustentável de terra?

Não

2. Descrição da tecnologia de GST

2.1 Descrição curta da tecnologia

Definição da tecnologia:

Conservation agriculture using permanent water-harvesting planting basins, or rip-lines and fertilizer/manure application on low fertility dryland soils.

2.2 Descrição detalhada da tecnologia

Descrição:

Farmers in north-eastern Namibia practice shifting/semi-permanent subsistence cropping, concentrating on pearl millet cultivation. Here, conservation agriculture (CA) was promoted to sustain and improve production and to reduce conversion of woodland to crops. CA comprises the three principles of minimum soil disturbance, permanent soil cover, and rotation. CA was tested on small plots with volunteers trained by a local NGO. The technology was characterized here by: (i) Early (pre-rains) preparation of the land with two alternative techniques; either: a) basins with a defined spacing opened by a hand hoe, with composted manure added (biochar has also been tested), or b) rip-lines prepared with oxen in lines and with manure application within the rip lines; (ii) Mulching the soil with crop residues, branches or sunnhemp, specially grown for the purpose; (iii) Protection against grazing of crop and mulch by livestock; (iv) Intercropping with vegetables or legumes. (v) Weeding.

CA has been promoted for four seasons, and now trained farmers are transferring their knowledge to others. The technology was promoted to substantially improve the low yields of traditionally practiced agriculture by improving fertility and soil structure as well as better capturing runoff. It was also aimed at avoiding further expansion of croplands into dry woodlands on low fertility arenosols. Eventually it is hoped that the well-being of local subsistence cropping communities will be improved and outmigration reduced.

Knowledge about CA comes from Zambia, where it has been has been practiced successfully for many years by small-scale farmers. A local NGO was engaged by an international project (www.future-okavango.org) which searched for volunteer farmers in the Kavango area. The first CA planting took place in 2011/12. These pioneer farmers were backstopped regularly and the number of farmers trained increased. The NGO monitored crops with contact farmers. 45 more farmers showed interest and were then trained by the contact farmers. Training and backstopping continued until August 2015.

The natural environment is semi-arid. Rainfall is concentrated from November to March. Mean annual precipitation is 570 mm, and mean air temperature is 26.2°C in the hottest month (October) and 16.2°C in the coldest month (July). The landscape forms part of the extended Kalahari basin in central-southern Africa. Deep and extended sands restrict people to living in areas close to surface water. Villages are located along the Okavango on the elevated river terraces – where they produce crops. Here, sedimentation of fine-grained soils, the accumulation of calcium carbonates in the subsoil and the activity of termites have resulted in soils of medium fertility which could potentially ensure yields of 500 kg/ha of millet, if well managed, and assuming good rainfall. Due to the growing population and restricted land availability, cultivation patterns have changed from shifting to semi-permanent and expanded to the adjacent woodlands on the deep Kalahari sands. Here, rapid degradation of soil fertility has caused further expansion and reduced crop yields to very low levels (ca. 150 kg/ha on average). Livestock graze and browse vegetation on the floodplains and in the woodlands. Due to night-time kraaling of livestock, manure is available as fertilizer: thus sustained cropping can be supported. The importance of the woodlands for ecosystem services including timber and firewood, for thatching grass, medicinal plants and biodiversity means they must be conserved and this acts as a reason to support the search for alternative crop production systems such as CA.

2.3 Fotos da tecnologia

2.5 País/região/locais onde a tecnologia foi aplicada e que estão cobertos nesta avaliação

País:

Namíbia

Região/Estado/Província:

Kavango East

Especificação adicional de localização:

Mashare

Comentários:

Boundary points of the Technology area: -17.92 / 20.07
-17.89 / 20.28

2.6 Data da implementação

Caso o ano exato seja desconhecido, indique a data aproximada:
  • menos de 10 anos atrás (recentemente)

2.7 Introdução da tecnologia

Especifique como a tecnologia foi introduzida:
  • através de projetos/intervenções externas
Comentários (tipos de projeto, etc.):

Introduction in the area by Community Economic Development Programme (CEDP) TFO-project in 2011

3. Classificação da tecnologia de GST

3.1 Principal/principais finalidade(s) da tecnologia

  • Melhora a produção
  • Reduz, previne, recupera a degradação do solo
  • Preserva ecossistema

3.2 Tipo(s) atualizado(s) de uso da terra onde a tecnologia foi aplicada

Terra de cultivo

Terra de cultivo

  • Cultura anual
Pastagem

Pastagem

Pastagem extensiva:
  • Seminomadismo/pastoralismo
Comentários:

Major land use problems (compiler’s opinion): Low and very variable yields per ha; ongoing expansion of fields to less fertile woodlands due to nutrient depletion of originally fertile plots; years with dry spells
Major land use problems (land users’ perception): Crop wilting and poor yields, opening new areas in search of better fields, cutting down trees, slushing and burning residues
Type of cropping system and major crops comments: Under CA, sunhemp for residue and nitrogen fixing has been grown as green manure and fodder for livestock.

3.3 Mais informações sobre o uso da terra

Abastecimento de água para a terra na qual a tecnologia é aplicada:
  • Precipitação natural
Número de estações de cultivo por ano:
  • 1
Especifique:

Longest growing period in days: 135, Longest growing period from month to month: Nov to March

Densidade animal (se relevante):

1-10 LU /km2

3.4 Grupo de GST ao qual pertence a tecnologia

  • Gestão integrada de fertilidade do solo
  • Medidas de curva de nível
  • Coleta de água

3.5 Difusão da tecnologia

Especifique a difusão da tecnologia:
  • Uniformemente difundida numa área
Caso a tecnologia seja uniformemente difundida numa área, indique a área coberta aproximada:
  • < 0,1 km2 (10 ha)
Comentários:

SLM technology was applied by trained smallholders on small plots

3.6 Medidas de GST contendo a tecnologia

Medidas agronômicas

Medidas agronômicas

  • A3: Tratamento da superfície do solo
Medidas de gestão

Medidas de gestão

  • M2: Mudança de gestão/nível de intensidade
Comentários:

Type of agronomic measures: early planting, mixed cropping / intercropping, mulching, green manure, legume inter-planting, manure / compost / residues, rotations / fallows, minimum tillage, pits

3.7 Principais tipos de degradação da terra abordados pela tecnologia

Deteriorização química do solo

Deteriorização química do solo

  • Cn: declínio de fertilidade e teor reduzido de matéria orgânica (não causado pela erosão)
Degradação biológica

Degradação biológica

  • Bc: redução da cobertura vegetal
  • Bf: efeitos prejudiciais de incêndios
  • Bl: perda da vida do solo
Comentários:

Main causes of degradation: soil management (Missing nutrient returns)
Secondary causes of degradation: over-exploitation of vegetation for domestic use (Grazing and burning of crop residues), population pressure (Expansion of croplands to less fertile soils)

3.8 Redução, prevenção ou recuperação da degradação do solo

Especifique o objetivo da tecnologia em relação a degradação da terra:
  • Recuperar/reabilitar solo severamente degradado

4. Especificações técnicas, implementação de atividades, entradas e custos

4.1 Desenho técnico da tecnologia

Autor:

Maxon Simfukwe

4.2 Especificações técnicas/ explicações do desenho técnico

Scheme of CA field with basins
Within the fenced area, basins are dug per hand-hoe in lines with about 15 cm width, 35 cm length and 15 cm depth and in 70 cm distance. To keep the line and position, a rope with knots every 70 cm is used. Each basin is refilled with 2 cans of manure mixed with part of the soil material. Maize or pearl millet - two stages shown on the graph
Location: Mashare. Kavano East/Namibia

Technical knowledge required for field staff / advisors: moderate
Technical knowledge required for land users: low
Main technical functions: increase in nutrient availability (supply, recycling,…)
Secondary technical functions: increase / maintain water stored in soil, increase of biomass (quantity)

Early planting
Remarks: Planting basins prepared in dry season, planting can occur by first rainfalls (earlier than plough-d

Mixed cropping / intercropping
Material/ species: Maize / Millet /Cowpea
Remarks: Cultivated in parallel lines

Mulching
Material/ species: Grasses & crop residues & sunhemp
Remarks: sunhemp cultivated on the CA field and cut to produce mulch

Green manure
Material/ species: branches of fertilizer tree

Manure / compost / residues
Material/ species: Composted manure from cattle post

Rotations / fallows
Material/ species: Maize / Millet /Cowpea
Remarks: Planted in lines and shifted annually

Minimum tillage
Material/ species: Riplines by oxen

Pits
Material/ species: planting basins by hand hoe

Retention/infiltration ditch/pit, sediment/sand trap
Spacing between structures (m): 0.7
Depth of ditches/pits/dams (m): 0.15
Width of ditches/pits/dams (m): 0.15
Length of ditches/pits/dams (m): 0.35

Structural measure: ripline
Spacing between structures (m): 0.7
Depth of ditches/pits/dams (m): 0.25
Width of ditches/pits/dams (m): 0.1

For water harvesting: the ratio between the area where the harvested water is applied and the total area from which water is collected is: 1:8,3
Change of land use practices / intensity level: More specific soil management; crop protection by fencing; earlier seeding
Major change in timing of activities: To a large part, land preparation can be carried out throughout dry season, independent of rainfall level

4.3 Informação geral em relação ao cálculo de entradas e custos

Outro/moeda nacional (especifique):

Nam $

Indique a taxa cambial do dólar norte americano para a moeda local (se relevante): 1 USD =:

15,5

4.4 Atividades de implantação

Atividade Tipo de medida Periodicidade
1. Gestão dry season

4.5 Custos e entradas necessárias para a implantação

Especifique a entrada Unidade Quantidade Custos por unidade Custos totais por entrada % dos custos arcados pelos usuários da terra
Mão-de-obra labour ha 1,0 1104,0 1104,0 100,0
Material de construção Wire for fencing ha 1,0 224,0 224,0 100,0
Material de construção sticks & poles ha 1,0 1114,0 1114,0 100,0
Custos totais para a implantação da tecnologia 2442,0
Comentários:

Duration of establishment phase: 3 month(s)

4.6 Atividades recorrentes/manutenção

Atividade Tipo de medida Periodicidade/frequência
1. Repairing fences and de-bushing of the fields Agronômico (May - July)
2. Gatering and spreading of mulch cover Agronômico July - Dec
3. Cutting sunhemp and applying as additional mulch Agronômico Feb-Mar
4. Re-digging the planting basins Agronômico August
5. Manure collection, Planting & fertilizer application Agronômico September - December
6. Sowing of main crops and sunnhemp and fertilizer application Agronômico November - December
7. Intercropping with legumes like groundnuts and cowpeas normally two weeks after germination of cereals. Agronômico
8. Weeding Agronômico
9. Harvesting Agronômico April - May

4.7 Custos e entradas necessárias pata a manutenção/atividades recorrentes (por ano)

Especifique a entrada Unidade Quantidade Custos por unidade Custos totais por entrada % dos custos arcados pelos usuários da terra
Mão-de-obra labour ha 1,0 848,0 848,0 100,0
Material vegetal seeds ha 1,0 22,0 22,0 100,0
Fertilizantes e biocidas fertilizer ha 1,0 159,0 159,0 100,0
Fertilizantes e biocidas compost/manure ha 1,0 276,0 276,0 100,0
Material de construção Wire for fencing ha 1,0 220,0 220,0 100,0
Custos totais para a manutenção da tecnologia 1525,0
Comentários:

Machinery/ tools: Values above are for manual CA using a hoe; an external worker earns 4 N-$ per working hour; above, family labour was multiplied by 4 to estimate the “value” of the family labour invested
The costs are based on labour needs of one year and 500 kg/ha of fertilizer

4.8 Fatores mais importantes que afetam os custos

Descreva os fatores mais determinantes que afetam os custos:

CA was designed to require minimal financial investments; theoretically, everything apart from wire for the fences and inorganic fertilizer can be created or gather by the household. This turns CA into a very labour intensive farming practice. The high Dollar values above result from multiplying the (free) family labour invested in farming with the typical hourly wage rate of an external worker

5. Ambiente natural e humano

5.1 Clima

Precipitação 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
  • Semiárido

Thermal climate class: subtropics

5.2 Topografia

Declividade média:
  • 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
Zona de 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.

5.3 Solos

Profundidade do solo em média:
  • 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 (solo superficial):
  • Grosso/fino (arenoso)
  • Médio (limoso, siltoso)
Matéria orgânica do solo superficial:
  • Médio (1-3%)
  • Baixo (<1%)

5.4 Disponibilidade e qualidade de água

Lençol freático:

5-50 m

Disponibilidade de água de superfície:

Precário/nenhum

Qualidade da água (não tratada):

Água potável boa

5.5 Biodiversidade

Diversidade de espécies:
  • Médio

5.6 Características dos usuários da terra que utilizam a tecnologia

Orientação de mercado do sistema de produção:
  • Subsistência (autoabastecimento)
Rendimento não agrícola:
  • 10-50% de toda renda
Nível relativo de riqueza:
  • Pobre
  • Média
Indivíduos ou grupos:
  • Indivíduo/unidade familiar
Nível de mecanização:
  • Trabalho manual
  • Tração animal
Gênero:
  • Mulheres
  • Homens
Indique outras características relevantes dos usuários da terra:

Land users applying the Technology are mainly common / average land users
Population density: 10-50 persons/km2
Annual population growth: 1% - 2% (One farmer to our knowledge could be considered wealthy). (Few average farmers). (Mostly CA farmers are poor).

5.7 Média da área de terra própria ou arrendada por usuários da terra que utilizam a tecnologia

  • < 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
É considerado pequena, média ou grande escala (referente ao contexto local)?
  • Pequena escala

5.8 Propriedade de terra, direitos de uso da terra e de uso da água

Propriedade da terra:
  • Estado
  • Comunitário/rural
Direitos do uso da terra:
  • Comunitário (organizado)
Direitos do uso da água:
  • Comunitário (organizado)
Comentários:

parallel existence of state and communal laws

5.9 Acesso a serviços e infraestrutura

Saúde:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom
Educação:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom
Assistência técnica:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom
Emprego (p. ex. não agrícola):
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom
Mercados:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom
Energia:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom
Vias e transporte:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom
Água potável e saneamento:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom
Serviços financeiros:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom

6. Impactos e declarações finais

6.1 Impactos no local mostrados pela tecnologia

Impactos socioeconômicos

Produção

Produção agrícola

diminuído
aumentado
Renda e custos

Despesas com insumos agrícolas

aumentado
diminuído
Comentários/especificar:

not measured but assumed

Rendimento agrícola

diminuído
aumentado

Carga de trabalho

aumentado
diminuído
Comentários/especificar:

not measured but assumed

Impactos socioculturais

Segurança alimentar/auto-suficiência

Reduzido
Melhorado

Estado de saúde

Agravado
Melhorado

Oportunidades culturais

Reduzido
Melhorado

Oportunidades de lazer

Reduzido
Melhorado

Atenuação de conflitos

Agravado
Melhorado
Comentários/especificar:

Envy and gossip were observed

Situação de grupos social e economicamente desfavorecidos

Agravado
Melhorado

contribution to human well-being

decreased
increased
Comentários/especificar:

Improved and stabilized yields help rural families to adapt to modern lifestyles. However, the long-term contribution of CA to the well-being of the local farmers cannot be foreseen. The establishment of family-owned fenced areas for crop production is likely to have an influence on the social structure of the rural communities.

Impactos ecológicos

Ciclo hídrico/escoamento

Evaporação

aumentado
diminuído
Comentários/especificar:

not measured but assumed

Solo

Umidade do solo

diminuído
aumentado
Comentários/especificar:

not measured but assumed

Cobertura do solo

Reduzido
Melhorado
Comentários/especificar:

not measured but assumed

Ciclo e recarga de nutrientes

diminuído
aumentado
Comentários/especificar:

not measured but assumed

Matéria orgânica do solo/carbono abaixo do solo

diminuído
aumentado
Comentários/especificar:

not measured but assumed

6.3 Exposição e sensibilidade da tecnologia às mudanças climáticas graduais e extremos/desastres relacionados ao clima (conforme o ponto de vista dos usuários da terra)

Extremos (desastres) relacionados ao clima

Desastres climatológicos
Como a tecnologia lida com isso?
Seca bem
Comentários:

Dig basins at 20cm (0.20m) deep; and extra water harvesting basins at 0.45m in-between the rows. For the ox-ripped lines, use ripper wings to open a wider farrow for water harvesting

6.4 Análise do custo-benefício

Como os benefícios se comparam aos custos de implantação (do ponto de vista dos usuários da terra)?
Retornos a curto prazo:

levemente negativo

Retornos a longo prazo:

positivo

Como os benefícios se comparam aos custos recorrentes/de manutenção(do ponto de vista dos usuários da terra)?
Retornos a curto prazo:

neutro/balanceado

Retornos a longo prazo:

positivo

6.5 Adoção da tecnologia

Comentários:

SLM Technology has been applied by own interest of smallholders
100% of land user families have adopted the Technology without any external material support
There is a strong trend towards spontaneous adoption of the Technology

6.7 Pontos fortes/vantagens/oportunidades da tecnologia

Pontos fortes/vantagens/oportunidades na visão do usuário da terra
Saves labour over time
Can use less land compared to conventional system for the same harvest/yield
Pontos fortes/vantagens/oportunidades na visão do/a compilador/a ou de outra pessoa capacitada
A strength of the system is the timely land preparation
The advantage of permanent planting stations results from the higher availability of nutrients to crop roots.
The moisture retention within the rooting space is improved by the surface structure and the increase in soil organic matter
The rotations of crop rotations is encouraged
All inputs can be used precicely, there is less wastage of inputs

6.8 Pontos fracos, desvantagens/riscos da tecnologia e formas de superá-los

Pontos fracos/desvantagens/riscos na visão do usuário da terra Como eles podem ser superados?
The weed management is labour intensive and the impact of pests might be a future challange. The application of more mulch and the weeding regularly in the first part of the season is supposed to reduce weeds.
Pontos fracos/vantagens/riscos na visão do/a compilador/a ou de outra pessoa capacitada Como eles podem ser superados?
To start with this technology is labour intensive at the beginning. In this moment, the hard pan caused by years of ploughing has to be loosened. Because the basins/riplines are permanently maintained in CA, the preceding land preparations become easier. Also since land preparation starts before on-set of rains, one can spread labour by starting just after harvesting crop
There is a general problem of constructing fences around fields in communal lands, as state authorities declare this land as being owned by the state. By agreeing with the local leadership to allow those doing CA to fence off their fields for proper keeping of residues and basins/riplines that might be prone to free livestock grazing after crop harvests.

7. Referências e links

7.1 Métodos/fontes de informação

  • visitas de campo, pesquisas de campo
  • entrevistas com usuários de terras

7.2 Referências às publicações disponíveis

Título, autor, ano, ISBN:

Groengroeft, A., et al. (2013) A method for yield assessment on rainfeld dryland agricultural fields.

Disponível de onde? Custos?

Biodiversity & Ecology 5:279 - 286

Título, autor, ano, ISBN:

Kowalski, B. et al. (2013) Mashare - The People.

Disponível de onde? Custos?

Biodiversity & Ecology 5:121-128

Título, autor, ano, ISBN:

Pröpper, M. et al. (2010) Causes and perspectives of land-cover change through expanding cultivation in Kavango.

Disponível de onde? Custos?

Biodiversity in southern Africa. Volume 3: Implications for landuse and management, eds. M. T. Hoffman, U. Schmiedel and N. Jürgens. Göttingen & Windhoek: Klaus Hess Publishers.

Título, autor, ano, ISBN:

Pröpper, M. et al. (2015) The Future Okavango – Findings, Scenarios and Recommendations for Action.

Disponível de onde? Custos?

Research Project Final Synthesis Report 2010-2015, 190. Windhoek: University of Hamburg

Módulos