Tecnologias

Calliandra contour hedges [Uganda]

Orugo rwa Calliandra (Rukiga)

technologies_1178 - Uganda

Completude: 76%

1. Informação geral

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

Nome do projeto que facilitou a documentação/avaliação da Tecnologia (se relevante)
The Transboundary Agro-ecosystem Management Project for the Kagera River Basin (GEF-FAO / Kagera TAMP )
Nome da(s) instituição(ões) que facilitou(ram) a documentação/ avaliação da Tecnologia (se relevante)
Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO) - Itália
Nome da(s) instituição(ões) que facilitou(ram) a documentação/ avaliação da Tecnologia (se relevante)
Kabale District Local Government (Kabale District Local Government) - Uganda

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

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

Sim

2. Descrição da tecnologia de GST

2.1 Descrição curta da tecnologia

Definição da tecnologia:

Contour hedges of Calliandra planted on very steep slopes to combat soil erosion by decreasing surface runoff and increasing infiltration.

2.2 Descrição detalhada da tecnologia

Descrição:

Calliandra Calothyrsus trees are closely planted along the contours on hilly and steep slopes to create natural and effective barriers for reduction of the surface runoff and retention of eroded sediment. Calliandra hedge barriers are a fairly cheap, effective, and sustainable way of controlling soil erosion and landslides on vulnerable steep slopes, especially where trash lines and Napier grass strips were inadequate to mitigate dispersed and concentrated soil and water runoff. Once established, the living barrier is durable with minimal additional maintenance cost to the farmer apart from pruning. The average length of a hedgerow is 50 to 70 m, corresponding to the width of a single terrace. The height varies according to intended use of the mature shoots. To use the stems as stakes, the hedgerow is allowed to reach a height of 4 to 6 m at maturity while a height of 1 to 2 m is sufficient for harvesting foliage as livestock fodder. The hedge barrier reaches its mature, maintenance level after 12 to 18 months.

Purpose of the Technology: The main purpose of the Calliandra hedge barrier is to reduce soil and water runoff.Calliandra is a leguminous shrub with deep roots that provids additional benefits such as soil stabilization and soil fertility improvement through nitrogen fixing. Calliandra is a source of fodder and its flowers attract bees.

Establishment / maintenance activities and inputs: At the beginning of the rainy season, calliandra seedlings are transplanted from the nursery (0.2m to 0.3m height) and planted in a row (0.3m spacing). In the early stages, gap-filling with more seedlings may be necessary as some fail to get established. A mixture of top soil and manure is applied in the spaces between the seedlings and watering is done to improve the seedling survival rate. The distance between rows is 10 to 15 m and depends on the gradient of the slope. Establishment of hedges starts with construction of an earth banked terrace, creating a trench at the lower end of the terrace. Calliandra seedlings are planted on the higher side of the trench. Measuring off 10 m lengths upwards into the terrace, other rows of Calliandra seedlings are planted along the contour in order to achieve the inter-row spacing. Establishment is manual labor intensive and therefore the community, organized as Farmer Field Schools, participates in the planting, one field at a time. Simple tools such as hand hoes, sokajembe (pick-axe) and shovels are used. Maintenance is achieved by weeding, mulching and cutting back. For it to establish well, Calliandra needs to be weeded to minimize competition with weeds for water and nutrients . The weeds also harbour pests. It may also be necessary to mulch the area around each seedling during the dry season. Where mulching is done, the mulch is placed at least 0.05m away from the plant to reduce pest attacks. Calliandra calothyrsus trees are cut back at a height of 2m to between 0.15m and 1m to improve foliage which is used as fodder for livestock. The hedge is then maintained at a height of 1 to 6 m depending on the intended additional uses. The branches removed can be used as fuel wood or stakes, while leaves can be used as fodder.

Natural / human environment: The hedge barrier may be attacked by pests. Scales are white, powdery insects that attack Calliandra stems. Scales can be controlled using washing detergents such as ‘Omo’ dissolved in water and sprinkled on affected plants using leafy branches or a knapsack sprayer. Black ants can seriously damage trees. They can be controlled by spraying. Other likely pests are crickets and grass hoppers which affect seedlings in nurseries, and Armillaria mellea, a fungus that attacks roots of Calliandra plant causing root rot and eventual death. Affected plants are uprooted and burnt. In addition, calliandra is affected by hot, dry weather. During the hot, dry weather, the hedge barrier becomes weak. However during the wet season it sprouts again, and, if well managed, becomes healthy again. A well-maintained hedge barriers can last well over 20 years.

2.3 Fotos da tecnologia

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

País:

Uganda

Região/Estado/Província:

Uganda

Especificação adicional de localização:

Kabale District

Comentários:

Boundary points of the Technology area: -1.29294, 29.96006
-1.29336, 29.96027
-1.29327, 29.96084

Total area covered by the SLM Technology is 0.03 km2.

The documented case study area is around 3ha
-1.29371, 29.96095
-1.29345, 29.96091

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.):

The technology was introduced by ICRAF in 2006 and scaled-up Kagera TAMP project 2 years ago.

3. Classificação da tecnologia de GST

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

Terra de cultivo

Terra de cultivo

  • Cultura anual
  • Cultura de árvores e arbustos
Cultivo anual - Especificar culturas:
  • culturas forrageiras - outros
  • Legumes e leguminosas - feijão
Cultivo de árvores e arbustos - Especificar culturas:
  • árvores forrageiras (Calliandra, Leucaena leucocephala, Prosopis, etc.)
Número de estações de cultivo por ano:
  • 2
Especifique:

Longest growing period in days: 120Longest growing period from month to month: February to MaySecond longest growing period in days: 90Second longest growing period from month to month: September to November

Pastagem

Pastagem

Pastagem intensiva/produção de forragem:
  • Pastos melhorados
  • Livestock is grazing on crop residues
Comentários:

Livestock density (if relevant):

1-10 LU /km2

Major land use problems (compiler’s opinion): The slopes are steep >30% to very steep >60%), with very high precipitation (>1440 mm). Severe surface erosion and landslides may occur at the beginning of the rains, before sufficient vegetation covers the soil. Continuous cultivation with little external inputs and nutrient transfer affects negatively soil fertility and in results reduces crops growth/vegetation cover, leading to erosion on steep slopes.

Major land use problems (land users’ perception): Floods are common in the valleys over the past ten years.

Improved pasture: Diary hiefers,pigs(largewhite and layers)pasture include calliandra,stellia and elephant grass.

Constraints of settlement / urban: floods invade houses

Constraints of infrastructure network (roads, railways, pipe lines, power lines): transport problem

3.4 Abastecimento de água

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

3.6 Medidas de GST contendo a tecnologia

Medidas vegetativas

Medidas vegetativas

  • V1: cobertura de árvores/arbustos
Comentários:

Type of vegetative measures: aligned: -contour

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
  • Wm: movimento de massas/deslizamentos
Comentários:

Main causes of degradation: soil management (Poor vegetative cover/no trees to bind soil particles.), Heavy / extreme rainfall (intensity/amounts) (Rainfall intensifying in september and April.), other natural causes (avalanches, volcanic eruptions, mud flows, highly susceptible natural resources, extreme topography, etc.) specify (steep slopes (extreme topography)), population pressure (Population increase/no of people increased per sq km), poverty / wealth (lack of resources to implement known natural resources degradation mitigation measures)

Secondary causes of degradation: education, access to knowledge and support services

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
  • Reduzir a degradação do solo

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

4.1 Desenho técnico da tecnologia

Especificações técnicas (relacionada ao desenho técnico):

Calliandra trees are planted in rows along the contour. Cutting back is done between 12 and 18 months to a height of 0.5 m. The trees are allowed to grow to between 1 and 6 m and the hedge is maintained at that height. Gap-filling, weeding and trimming are critical for a productive hedge.

Location: Bukoora, Kabale. Kabale/Uganda


Technical knowledge required for field staff / advisors: moderate (Such knowledge as is required to manage the Calliandra nursery, transplant and maintain the plants especially until the first coppice.)

Technical knowledge required for land users: moderate (The land user is responsible for maintaining the technology on his or her land and a good hedge requires diligence)

Main technical functions: control of dispersed runoff: impede / retard, control of concentrated runoff: impede / retard, improvement of ground cover, improvement of topsoil structure (compaction), stabilisation of soil (eg by tree roots against land slides), increase in nutrient availability (supply, recycling,…)

Secondary technical functions: control of raindrop splash, reduction of slope angle, reduction of slope length, increase of infiltration, increase of groundwater level / recharge of groundwater, sediment retention / trapping, sediment harvesting, increase of biomass (quantity)

Aligned: -contour
Vegetative material: T : trees / shrubs
Number of plants per (ha): 670 to 720
Spacing between rows / strips / blocks (m): 10
Vertical interval within rows / strips / blocks (m): 0.4
Width within rows / strips / blocks (m): 0.7

Trees/ shrubs species: Calliandra was planted

Fruit trees / shrubs species: n/a

Perennial crops species: n/a

Grass species: n/a

Other species: n/a

Slope (which determines the spacing indicated above): 40%

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

Gradient along the rows / strips: <3%

Autor:

Byonabye, Prossy, Kagera TAMP, Kabale, Uganda

Data:

2013-11-29

4.2 Informação geral em relação ao cálculo de entradas e custos

Outro/moeda nacional (especifique):

UGX

Se for relevante, indique a taxa de câmbio do USD para moeda local (por exemplo, 1 USD = 79,9 Real): 1 USD =:

2602,0

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

3.80

4.3 Atividades de implantação

Atividade Periodicidade (estação do ano)
1. Establishment of Calliandra nursery Dry season
2. Plantation of Calliandra seedling on the higher side of the trench Wet season
3. Weeding

4.4 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 1,0 44,6 44,6 100,0
Equipamento tools 1,0 16,2 16,2 100,0
Material vegetal seedlings 1,0 30,4 30,4 100,0
Material vegetal seeds 1,0 9,6 9,6 100,0
Custos totais para a implantação da tecnologia 100,8
Custos totais para o estabelecimento da Tecnologia em USD 0,04
Comentários:

Duration of establishment phase: 18 month(s)

4.5 Atividades recorrentes/manutenção

Atividade Periodicidade/frequência
1. Prunning and triming the hedge barriers wet/dry season

4.6 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 1,0 20,8 20,8 100,0
Equipamento tools 1,0 16,2 16,2 100,0
Material vegetal seedlings 1,0 1,0 1,0 100,0
Outros 100,0
Custos totais para a manutenção da tecnologia 38,0
Custos totais de manutenção da Tecnologia em USD 0,01
Comentários:

Machinery/ tools: I panga,1 watering can, 1hoe.

The cost assesment above refers to steep slopes.

4.7 Fatores mais importantes que afetam os custos

Descreva os fatores mais determinantes que afetam os custos:

The cost of seedlings (0.20 US$ each) and their transport up along steep slopes are the key factors affecting costs and hindering spontaneous adoption of the technology. Otherwise, the technology is acceptable to farmers as benefits are easily visible in the short run.

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
  • Subúmido

Thermal climate class: tropics. at the Equator

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:

> 50 m

Disponibilidade de água de superfície:

Precário/nenhum

5.5 Biodiversidade

Diversidade de espécies:
  • Baixo

5.6 Características dos usuários da terra que utilizam a tecnologia

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

Difference in the involvement of women and men: Maintenance such as pruning trimming is mostly done by the men, but the other activities are done by both men and women.
Population density: 200-500 persons/km2
Annual population growth: 2% - 3%; 3%
5% of the land users are rich and own 40% of the land.
30% of the land users are average wealthy and own 30% of the land (meets basic needs/necesities).
45% of the land users are poor and own 20% of the land.
20% of the land users are poor and own 10% of the land.

Off-farm income specification: Crop and animal production greatly increased for land users implementing conservation measures , compared to those who do not implement.

5.7 Área média de terrenos utilizados pelos usuários de terrenos que aplicam 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:
  • Indivíduo, não intitulado
Direitos do uso da terra:
  • Indivíduo
Comentários:

The land belongs to an individual with no title but has all the rights over it.

5.9 Acesso a serviços e infraestrutura

Saúde:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom
Educação:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom
Assistência técnica:
  • 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
n/an/an/an/a:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom

6. Impactos e declarações finais

6.1 Impactos no local mostrados pela tecnologia

Impactos socioeconômicos

Produção

Produção agrícola

diminuído
aumentado
Quantidade anterior à GST:

150

Quantidade posterior à GST:

700

Qualidade da forragem

diminuído
aumentado
Quantidade anterior à GST:

-

Quantidade posterior à GST:

-

Produção animal

diminuído
aumentado
Quantidade anterior à GST:

-

Quantidade posterior à GST:

25

Área de produção

diminuído
aumentado
Renda e custos

Rendimento agrícola

diminuído
aumentado
Quantidade anterior à GST:

1.5 million

Quantidade posterior à GST:

3.5million

Impactos socioculturais

Segurança alimentar/auto-suficiência

Reduzido
Melhorado

Conhecimento de GST/ degradação da terra

Reduzido
Melhorado
Quantidade anterior à GST:

-

Quantidade posterior à GST:

-

Atenuação de conflitos

Agravado
Melhorado

Impactos ecológicos

Ciclo hídrico/escoamento

Escoamento superficial

aumentado
diminuído
Solo

Umidade do solo

diminuído
aumentado

Cobertura do solo

Reduzido
Melhorado

Perda de solo

aumentado
diminuído

Ciclo e recarga de nutrientes

diminuído
aumentado
Biodiversidade: vegetação, animais

Biomassa/carbono acima do solo

diminuído
aumentado

Diversidade vegetal

diminuído
aumentado
Outros impactos ecológicos

increased pests

6.2 Impactos externos mostrados pela tecnologia

Cheias de jusante

aumentado
Reduzido

Sedimentação a jusante

aumentado
diminuído

Danos em áreas vizinhas

aumentado
Reduzido
Quantidade anterior à GST:

-

Quantidade posterior à GST:

-

Danos na infraestrutura pública/privada

aumentado
Reduzido
Quantidade anterior à GST:

-

Quantidade posterior à GST:

-

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 aumento ou diminuição Como a tecnologia lida com isso?
Temperatura anual aumento bem

Extremos (desastres) relacionados ao clima

Desastres meteorológicos
Como a tecnologia lida com isso?
Temporal local bem
Desastres climatológicos
Como a tecnologia lida com isso?
Seca bem
Desastres hidrológicos
Como a tecnologia lida com isso?
Inundação geral (rio) bem

Outras consequências relacionadas ao clima

Outras consequências relacionadas ao clima
Como a tecnologia lida com isso?
Período de crescimento reduzido não conhecido
n/a

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:

muito positivo

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

negativo

Retornos a longo prazo:

positivo

Comentários:

Benefits are high compared to establishment and maintenance cost

6.5 Adoção da tecnologia

Comentários:

88% of land user families have adopted the Technology with external material support

45 land user families have adopted the Technology with external material support

12% of land user families have adopted the Technology without any external material support

6 land user families have adopted the Technology without any external material support

There is a moderate trend towards spontaneous adoption of the Technology

Comments on adoption trend: The technology is appreciated by most farmers but adoption is limited by cost of seedlings and transportation up steep slopes

6.7 Pontos fortes/vantagens/oportunidades da tecnologia

Pontos fortes/vantagens/oportunidades na visão do usuário da terra
Calliandra binds the soil, thus reduces landslides.

How can they be sustained / enhanced? It should be maintained through proper management
Adds scenic beauty on a plot

How can they be sustained / enhanced? By regular trimming
Calliandra is good and attractive to bees

How can they be sustained / enhanced? Leave every second or third row to flower
Pontos fortes/vantagens/oportunidades na visão do/a compilador/a ou de outra pessoa capacitada
It is easy to establish and maintain

How can they be sustained / enhanced? Promote education campaign and spread information
It has helped to increase crop and animal production

How can they be sustained / enhanced? By proper management and not overgrazing animals
Stabilize the soil and strenghtening resistance to intensive rainfall and fast runoff

How can they be sustained / enhanced? Promote technology through increased community mobilization
Very effective to reduce soil erosion

How can they be sustained / enhanced? Combine with other practicies e.g. mulching

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

Pontos fracos/vantagens/riscos na visão do/a compilador/a ou de outra pessoa capacitada Como eles podem ser superados?
The hedge barrier is ineffective before 12 months Combine with trash lines before establishment
Technology harbors nesting birds Ensure regular trimming of Calliandra to reasonable height and use scarecrows
Needs at least 2 seasons to establish Apply manure and water to the seedlings to ensure accelerated growth
May reduce the amount of sunlight available to young crops if left untrimmed Trim regularly
Extra cost in protecting from damage by livestock Inter-crop with other fodder species to act as alternative fodder for livestock

7. Referências e links

7.1 Métodos/fontes de informação

7.2 Referências às publicações disponíveis

Título, autor, ano, ISBN:

Kagera TAMP Project website

Disponível de onde? Custos?

http://www.fao.org/nr/kagera/en/

Módulos