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Tecnologias
Inativo

Infiltration ditches and ponding banks [Namíbia]

Ovala

technologies_2989 - Namíbia

Completude: 96%

1. Informação geral

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

Pessoa(s)-chave

usuário de terra:

Kahl Uwe

+264 67 290004 / +264811486666

uwe2008@iway.na

Farm Middelplaats

P.O. Box 213 Otjiwarongo

Namíbia

Especialista em SLM:
Especialista em SLM:

Pringle Hugh

+61 418415269

hpringle1@bigpond.com

Ecosystem Management Understanding

P.O. Box 8522 Alice Springs NT 0871

Austrália

Nome do projeto que facilitou a documentação/avaliação da Tecnologia (se relevante)
Southern African Science Service Centre for climate change and Adaptive Land management (SASSCAL)
Nome da(s) instituição(ões) que facilitou(ram) a documentação/ avaliação da Tecnologia (se relevante)
Namibia University of Science and Technology ( NUST) - Namíbia
Nome da(s) instituição(ões) que facilitou(ram) a documentação/ avaliação da Tecnologia (se relevante)
German Federal Ministry of Education and Research (BMBF) - Alemanha

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

Quando os dados foram compilados (no campo)?

2017

O compilador e a(s) pessoa(s) chave(s) de recursos aceitam as condições relativas ao uso de dados documentados através do 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 sustentável de gestão de terra?

Não

1.5 Referência ao(s) questionário(s) sobre as abordagens da gestão sustentável da terra

2. Descrição da tecnologia de gestão sustentável da terra

2.1 Descrição curta da tecnologia

Definição da tecnologia:

Construction of contour ditches and ponding banks to trap and infiltrate rainwater for improved growth of plants and replenishment of ground water, while gently spilling any excess water safely over wide areas to avoid erosion during intense rain. It must be integrated with other technologies that treat the root causes of rangeland degradation rather than used as a stand-alone technology to treat symptoms.

2.2 Descrição detalhada da tecnologia

Descrição:

The technology is applied in rangeland where runoff occurs during and soon after rain, where the soil is deep enough to dig contour ditches and construct ponding banks, where there is sufficient gentle slope over a wide enough area for safely spilling excess water during intense rain, where valuable plants can establish themselves or be grown to benefit from the extra infiltrated rainwater, where the costs of earthmoving can soon be recovered through sale of extra production from the valuable plants and, most importantly, where the root causes of rangeland degradation have been addressed, usually through management of grazing and fires. At the appropriate area, contour lines are marked out by any available technology such as laser or dumpy level or mapped by drone. Where bushes grow densely, it may be necessary to clear narrow contour strips while leaving larger trees in place. Ditches can be dug to any depth down to approximately 50cm by mechanised grader or backhoe (a loader or digger attached to a tractor), or manually by pick and spade. The soil should ideally first be ripped where dug soil for the bund will be heaped, to ensure a firm foundation for the heaped soil to form a bund. To stabilise the bund, it should be compacted and creeping herbaceous plants should be encouraged to grow on it. Where water is to be spilled if ditches are full, either less soil needs to be heaped there or, if the ditch is deep enough, the natural ground surface can serve as spillway by avoiding to heap soil on it. In situations where excess water can safely be spilled from outward curves of the down-slope side of a long ditch, the dug soil can be placed as a bund below the long sections of ditch where water does not need to spill. In situations where excess water should rather be spilled evenly over the whole length of ditch, then either a second ditch can be graded below the first ditch, with the dug soil heaped upslope, or all of the dug soil needs to be moved and put to use elsewhere. Such soil could be used for building humps to divert flowing water out of tracks and back into natural flow paths, or to construct banks that divert water flowing down shallow gullies into contour ditches. Since it is almost impossible to dig exactly on contour, water starts to spill over the slightly lower edges of the ditch before the volume of water flow increases sufficiently to spill over the whole edge of the ditch. This results in self reinforcement over successive rainfall periods because herbaceous plants grow more densely at the slightly lower edges due to the greater amount of water that previously spilled there, resulting in more sediment being trapped there and consequent raising of the soil level, also by puffing up of the soil from their root growth and exudates which feed soil organisms. Eventually the previously lower sections are raised higher than other sections of the ditch edge, where subsequent spills wet the soil more for denser plant growth, and this slow self-reinforcing effect continues indefinitely. To avoid spillage over the end of each ditch, a short upward curve is built in when digging the ditch and heaping the bund. Organic material can also be placed in the ditch, or in larger settling ponds along the ditch, to improve nutrient cycling. Infiltration ditches were constructed at intervals of 0.5m height on a 30ha densely bushed portion of Farm Middleplaats and trees were planted below the ditches to grow into a fruitful landscape. Species included large canopy trees such as Faidherbia albida and Acacia erioloba, shorter thornless trees for “chop and drop” mulching, such as Peltophorum africanum and Bolusanthus speciosus, and trees that produce fruits, such as Sclerocarya birrea and Berchemia discolor, or edible leaves, such as Moringa oleifera. The tree seedlings were raised in a nursery on the farm, and he fence around the 30ha had to be strengthened to protect the planted seedlings from oryx. In addition, it was necessary to water the seedlings in the landscape for the first year or two until well established, On another portion of the farm where bushes had previously been cleared and the soil was consequently less fertile, ponding banks of approximately 1m height were constructed, especially in locations where it appeared that water had ponded naturally in the past. The ponded water encourages growth of herbaceous plants, especially where soil is scraped from below the bank so that the soil on its upper side remains undisturbed. A few grasses were dug from a wetland and brought to the farm for later transplanting of propagules into the ponded areas.

2.3 Fotos da tecnologia

2.4 Vídeos da tecnologia

Comentários, breve descrição:

https://www.youtube.com/watch?v=6C4V_Cib8ts
Only a short section in the film from 18m07s to 19m15s

Data:

08/04/2015

Localização:

Farm Middelplaats and KAYEC campus, both in Namibia

Nome do cinegrafista:

Andrew Botelle

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

País:

Namíbia

Região/Estado/Província:

Otjozondjupa and Khomas Retions

2.6 Data da implementação

Indique o ano de implementação:

2014

2.7 Introdução da tecnologia

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

Projects involving students

3. Classificação da tecnologia de gestão sustentável da terra

3.1 Principal/principais finalidade(s) da tecnologia

  • Melhora a produção
  • Reduz, previne, recupera a degradação do solo
  • Preservar/melhorar a biodiversidade
  • Criar impacto econômico benéfico

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

Pastagem

Pastagem

Pastagem extensiva:
  • Fazenda
Principais espécies animais e produtos:

Beef cattle and game animals

3.3 Mais informações sobre o uso da terra

Abastecimento de água para a terra na qual a tecnologia é aplicada:
  • Precipitação natural
Comentários:

Except for Initial watering of planted tree seedlings, which was necessitated by drought

Número de estações de cultivo por ano:
  • 1
Densidade animal (se relevante):

10ha/LSU averaged out over time and not continuous

3.4 Grupo de gestão sustentável da terra ao qual pertence a tecnologia

  • Agrofloresta
  • Gestão de pastoralismo e pastagem
  • 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 :
  • 0,1-1 km2

3.6 Medidas de gestão sustentável da terra contendo a tecnologia

Medidas vegetativas

Medidas vegetativas

  • V1: cobertura de árvores/arbustos
  • V2: gramíneas e plantas herbáceas perenes
  • V3: Limpeza da vegetação
Medidas estruturais

Medidas estruturais

  • S2: Barragens, bancos
  • S4: Valas de nível, fossos
Medidas de gestão

Medidas de gestão

  • M2: Mudança de gestão/nível de intensidade
  • M5: Controle/mudança de composição de espécies

3.7 Principais tipos de degradação da terra abordados pela tecnologia

Erosão do solo pela água

Erosão do solo pela água

  • Wt: Perda do solo superficial/erosão de superfície
  • Wg: Erosão por ravinas/ravinamento
Degradação da água

Degradação da água

  • Hg: mudança no lençol freático/aquífero

3.8 Redução, prevenção ou recuperação da degradação do solo

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

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

4.1 Desenho técnico da tecnologia

Autor:

Ibo Zimmermann

Data:

21/07/2017

4.2 Especificações técnicas/ explicações do desenho técnico

Contour strips were cleared by bulldozer at 0.5m height intervals on land with a gradient of approximately 1:100. A line was ripped approximately 0.6m deep, over which soil was heaped for a bund by a grader when digging a ditch on its upper side to hold rainwater at a depth of approximately 0.5m. The ends were hooked upwards by approximately 2m to avoid spillage there, while spillways were created by lowering a 10m length of the bund and staggered between ditches to zig-zag the spilled water slowly down the landscape. A variety of tree seedlings were planted below ditches to provide tall canopies, chop-and-drop mulching and edible leaves or fruits, at intervals of approximately 5m.

4.3 Informação geral em relação ao cálculo de entradas e custos

Especifique como custos e entradas foram calculados:
  • por área de tecnologia
Indique o tamanho e a unidade de área:

30ha (contour ditches only)

Outro/moeda nacional (especifique):

NAD

Indique a média salarial da mão-de-obra contratada por dia:

72 NAD

4.4 Atividades de implantação

Atividade Tipo de medida Periodicidade
1. Marking of contour lines Estrutural Dry season
2. Clearing of bush strips along contour Estrutural Dry season
3. Ripping along contour Estrutural Dry season
4. Digging ditch and heaping bund over ripline Estrutural Start of rains
5. Raising tree seedlings in nursery Vegetativo Mostly dry season
6. Planting tree seedlings below ditches Vegetativo Rainy season
7. Watering tree seedlings Vegetativo Dry season
8. Strengthening fence around landscape to exclude oryx Estrutural When needed

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 Marking of contour lines Person days 6,0 72,0 432,0 100,0
Mão-de-obra Raising tree seedlings in nursery Person days 20,0 72,0 1440,0 100,0
Mão-de-obra Planting tree seedlings below ditches Person days 10,0 72,0 720,0 100,0
Mão-de-obra Watering every 10 days in first year, except after rain Person days 150,0 72,0 10800,0 100,0
Equipamento Strengthening fence to exclude oryx (Labour) Person days 100,0 72,0 7200,0 100,0
Equipamento Bulldozer to clear strips and rip Bulldozer hours 89,0 850,0 75650,0 100,0
Equipamento Grader to dig ditches and heap bunds Grader hours 35,0 650,0 22750,0 100,0
Equipamento Diesel for bulldozer and grader Litres 1000,0 12,0 12000,0 100,0
Equipamento Tractor & 7000 lt water trailer every 10 days in first year, except after rain Tractor days 30,0 1250,0 37500,0 100,0
Material vegetal 500 Plastic bags / seeds with soil to raise seedllngs Filled growing bags 500,0 4,0 2000,0 100,0
Material de construção Fencing wire and posts to strengthen fence around fruitful landscape km of fencing 3,0 2200,0 6600,0 100,0
Custos totais para a implantação da tecnologia 177092,0

4.6 Atividades recorrentes/manutenção

Atividade Tipo de medida Periodicidade/frequência
1. Maintenance of ditches and bunds by grader Estrutural Rainy season

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
Equipamento Grader cost to maintain the swales every 3 – 4 years Grader hours 8,0 700,0 5600,0 100,0
Custos totais para a manutenção da tecnologia 5600,0

4.8 Fatores mais importantes que afetam os custos

Descreva os fatores mais determinantes que afetam os custos:

High cost of hiring or operating earthmoving machinery

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
Especificações/comentários sobre a pluviosidade:

A single summer rainfall period over approximately four months per year

Indique o nome da estação meteorológica de referência considerada:

Otjiwarongo

Zona agroclimática
  • Semiárido

5.2 Topografia

Encostas em média Declividades médias:
  • 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 acima do nível do mar
  • 101-500 m acima do nível do mar
  • 501-1.000 m acima do nível do mar
  • 1.001-1.500 m acima do nível do mar
  • 1.501-2.000 m acima do nível do mar
  • 2.001-2.500 m acima do nível do mar
  • 2.501-3.000 m acima do nível do mar
  • 3.001-4.000 m acima do nível do mar
  • > 4.000 m acima do nível do mar
Indique se a tecnologia é aplicada especificamente em:
  • Não relevante
Comentários e outras especificações sobre a topografia:

Scattered rocky outcrops

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)
Textura do solo (>20 cm abaixo da superfície):
  • Grosso/fino (arenoso)
Matéria orgânica do solo superficial:
  • Baixo (<1%)
Caso disponível anexe a descrição completa do solo ou especifique as informações disponíveis, p. ex. tipo de solo, PH/acidez do solo, nitrogênio, capacidade de troca catiônica, salinidade, etc:

A calcrete layer is occasionally exposed at the soil surfacce

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 precária (tratamento necessário)

A salinidade da água é um problema?

Sim

Especifique:

The water is only slightly brackish

Ocorre inundação da área?

Não

5.5 Biodiversidade

Diversidade de espécies:
  • Médio
Diversidade de habitat:
  • Médio

5.6 Características dos usuários da terra que utilizam a tecnologia

Sedentário ou nômade:
  • Sedentário
Orientação de mercado do sistema de produção:
  • Comercial/mercado
Rendimento não agrícola:
  • 10-50% de toda renda
Nível relativo de riqueza:
  • Média
Indivíduos ou grupos:
  • Indivíduo/unidade familiar
Nível de mecanização:
  • Trabalho manual
  • Mecanizado/motorizado
Gênero:
  • Mulheres
  • Homens
Idade dos usuários da terra:
  • meia-idade

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)?
  • Grande escala

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

Propriedade da terra:
  • Indivíduo, intitulado
Direitos do uso da terra:
  • Indivíduo
Direitos do uso da água:
  • Indivíduo

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 de forragens

Diminuído
Elevado aumentado
Comentários/especificar:

Mainly Moringa oleifera

Qualidade da forragem

Diminuído
Elevado aumentado
Comentários/especificar:

Moringa leaves

Produção animal

Diminuído
Elevado aumentado
Comentários/especificar:

Moringa heavily browsed

Produção florestal não madeireira

Diminuído
Elevado aumentado
Comentários/especificar:

Still saplings

Diversidade de produtos

Diminuído
Elevado aumentado
Comentários/especificar:

Moringa leaves and fruits of other species could be harvested

Disponibilidade e qualidade de água

Disponibilidade de água para criação de animais

Diminuído
Elevado aumentado
Comentários/especificar:

Livestock need less water after feeding on lush forage

Renda e custos

Despesas com insumos agrícolas

Elevado
Diminuído
Comentários/especificar:

High initial cost of earthmoving

Diversidade de fontes de rendimento

Diminuído
Elevado aumentado
Comentários/especificar:

Potential from Moringa

Carga de trabalho

Elevado
Diminuído
Comentários/especificar:

To water saplings

Impactos socioculturais

Segurança alimentar/auto-suficiência

Reduzido
Melhorado
Comentários/especificar:

Nutritious Moringa leaves may be added to diets

Estado de saúde

Agravado
Melhorado
Comentários/especificar:

If nutritious Moringa leaves are eaten

Conhecimento de gestão sustentável da terra/degradação da terra

Reduzido
Melhorado
Comentários/especificar:

Learning from action research

Impactos ecológicos

Ciclo hídrico/escoamento

Escoamento superficial

Elevado
Diminuído
Comentários/especificar:

Slowed, spread and infiltrated by ditches and ponds

Lençol freático/aquífero

Baixado Deplecionado
Recarga
Comentários/especificar:

From improved infiltration

Solo

Umidade do solo

Diminuído
Elevado aumentado
Comentários/especificar:

Near ditches and banks

Cobertura do solo

Reduzido
Melhorado
Comentários/especificar:

In ditches and ponds

Ciclo e recarga de nutrientes

Diminuído
Elevado aumentado
Comentários/especificar:

Below ditches and ponds

Matéria orgânica do solo/carbono abaixo do solo

Diminuído
Elevado aumentado
Comentários/especificar:

Through tree and grass roots

Biodiversidade: vegetação, animais

Cobertura vegetal

Diminuído
Elevado aumentado
Comentários/especificar:

In ditches and ponds

Biomassa/carbono acima do solo

Diminuído
Elevado aumentado
Comentários/especificar:

In ditches and ponds

Diversidade vegetal

Diminuído
Elevado aumentado
Comentários/especificar:

In ditches and ponds

Diversidade de habitat

Diminuído
Elevado aumentado
Comentários/especificar:

Along ditches and ponds

Clima e redução de riscos de desastre

Impactos da seca

Elevado
Diminuído
Comentários/especificar:

Along ditches and ponds

Risco de incêndio

Elevado
Diminuído
Comentários/especificar:

Along ditches and ponds, due to increased grass

6.2 Impactos externos mostrados pela tecnologia

Cheias de jusante

Elevado
Reduzido
Comentários/especificar:

Through improved infiltration on the farm

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)

Mudança climática gradual

Mudança climática gradual
Estação do ano Tipo de mudança climática/extremo Como a tecnologia lida com isso?
Outras mudanças climáticas graduais Increased variability in temperature and rainfall aumento bem

Extremos (desastres) relacionados ao clima

Desastres meteorológicos
Como a tecnologia lida com isso?
Temporal local bem
Trovoada local bem
Desastres climatológicos
Como a tecnologia lida com isso?
Onde de calor bem
Onde de frio bem
Seca bem
Queimada moderadamente
Desastres hidrológicos
Como a tecnologia lida com isso?
Inundação súbita bem
Desastres biológicos
Como a tecnologia lida com isso?
Infestação de insetos/vermes bem

Outras consequências relacionadas ao clima

Outras consequências relacionadas ao clima
Como a tecnologia lida com isso?
Período de crescimento reduzido bem

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:

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:

ligeiramente negativo

Retornos a longo prazo:

positivo

6.5 Adoção da tecnologia

  • casos isolados/experimental
Entre todos aqueles que adotaram a tecnologia, quantos adotaram espontaneamente, ou seja, sem receber nenhum incentivo material/pagamentos?
  • 0-10%

6.6 Adaptação

A tecnologia foi recentemente modificada para adaptar-se as condições variáveis?

Sim

Caso afirmativo, indique as condições variáveis as quais ela foi adaptada:
  • Mudança climática/extremo
Especifique a adaptação da tecnologia (desenho, material/espécie, etc):

After noticing death of tree seedlings from extreme drought, the decision was taken to irrigate them until sufficiently well established to care for themselves.

6.7 Pontos fortes/vantagens/oportunidades da tecnologia

Pontos fortes/vantagens/oportunidades na visão do usuário da terra
Avoids wastage of rainwater lost as runoff from the farm and puts it to good use on the farm.
Pontos fortes/vantagens/oportunidades na visão do compilador ou de outra pessoa-chave do recurso
Improved water and nutrient cycling, resulting in better plant growth and higher animal production.
Reduced erosion of soil

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?
Death of many tree seedlings By irrigating tree seedlings until they are sufficiently well established to care for themselves, which may take one or two years.
Pontos fracos/vantagens/riscos na visão do compilador ou de outra pessoa-chave do recurso Como eles podem ser superados?
High cost of earthmoving Growing of high value plants to recoup costs as quickly as possible, such as Moringa and dates.

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:

Rainwater harvesting for drylands and beyond: Vol 2 – Water-harvesting earthworks, Lancaster, 0-977-246418

Disponível de onde? Custos?

https://www.amazon.com/Rainwater-Harvesting-Drylands-Beyond-Vol/dp/0977246418 $28

7.3 Links para informação relevante que está disponível online

Título/ descrição:

Planning and managing farm roads Manual

URL:

www.sasscal.org/downloads/Planning_and_managing_farm_roads_in_Namibia.pdf

Título/ descrição:

Rangeland Rehydration Field Guide

URL:

https://emulandrecovery.org.au/~emulandr/files/Rangeland-Rehydration-Field-Guide.pdf

Módulos