Technologies

Permeable rock dams [Burkina Faso]

Digues filtrantes (French)

technologies_1617 - Burkina Faso

Completeness: 69%

1. Informação geral

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

Pessoa(s)-chave

SLM specialist:
SLM specialist:

Dorlöchter-Sulser Sabine

Misereor

Germany

SLM specialist:

Mamadou Abdou Sani

Programme d’Appui à l’agriculture Productive (PROMAP)/GIZ

Niger

Name of project which facilitated the documentation/ evaluation of the Technology (if relevant)
Manual of Good Practices in Small Scale Irrigation in the Sahel (GIZ )
Name of the institution(s) which facilitated the documentation/ evaluation of the Technology (if relevant)
Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) - Germany
Name of the institution(s) which facilitated the documentation/ evaluation of the Technology (if relevant)
Misereor - Germany

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

The compiler and key resource person(s) accept the conditions regarding the use of data documented through 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

2. Descrição da tecnologia de gestão sustentável da terra

2.1 Descrição curta da tecnologia

Definição da tecnologia:

Permeable rock dams serve to restore seriously degraded farmland and forest/rangeland and are used to fill in gullies and control water flow.

2.2 Descrição detalhada da tecnologia

Descrição:

The permeable rock dam is a structure built in gullies using loose rocks and stones and sometimes reinforced with gabions. A filtering layer (blanket of gravel or small stones) is laid in a foundation trench. Further layers of medium-sized and large stones and rocks are laid on top. They are between 0.50 and 3 metres high, and the width of the foundation and the crest depends on the estimated volume of water flow. The structure built across the gully is extended to the sides with the construction of wingwalls that spread the water over a larger area to the sides of the dam. The total width of the structure is generally at least three times its height. The dams can be constructed with or without a spillway. A spillway is required when flood water flow is stronger.

Purpose of the Technology: Permeable rock dams are used to fill in gullies and control water flow. They slow the flow of floodwaters and spread the water over adjacent land. This improves infiltration, and sediment builds up behind the dams. In time, the sediment fills in the gully. This stops lateral drainage from the land on either side, increasing its productivity. High infiltration upstream of the dam contributes to recharging the groundwater system. These structures are therefore also effective in raising the water table in wells and in protecting the bottom-lands from sand filling and gully erosion. They are used in combination with other measures, such as reforestation and stone bunds, to protect and improve the surrounding area, and to increase the area of land that can be used for growing crops.
By dissipating the flow of floodwaters, they ensure better use of rainwater and are therefore important in dry periods. The conservation of water for longer periods and the fine particles of earth trapped by the structure favour the establishment of natural vegetation along it, which helps to stabilise the dam. Seeds are also trapped, favouring the spontaneous growth of grass and trees upstream and downstream, which contributes to restoring and conserving biodiversity.

Establishment / maintenance activities and inputs: The sustainability of permeable rock dams depends on the quality of construction and whether they are maintained regularly. A certain amount of expertise and good community organisation is required to repair any cracks in
the dam. Biological measures (sowing grass and planting trees) increase the stability of the structure.
The size of a permeable rock dam can vary considerably from one site to another. The cost is also affected by the distance of the site from the quarry, the topography of the terrain and the actual amount of rock carried in each lorryload. It costs less to construct this type of structure with loose stones and rocks than with gabions.

2.3 Fotos da tecnologia

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

Country:

Burkina Faso

Region/ State/ Province:

Burkina Faso, Chad

Comentários:

Burkina Faso & Chad

2.6 Data da implementação

Caso o ano exato seja desconhecido, indique a data aproximada:
  • 10-50 years ago

2.7 Introdução da tecnologia

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

developed, implemented and disseminated as part of projects and programmes undertaken from the 1980s onwards to combat desertification and improve natural resource management. Implemented by GIZ (German Federal Enterprise for International Cooperation), and PATECORE (project for land development and resource conservation in Plateau Central Burkina Faso)

3. Classificação da tecnologia de gestão sustentável da terra

3.1 Principal/principais finalidade(s) da tecnologia

  • Reduz, previne, recupera a degradação do solo

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

Land use mixed within the same land unit:

Sim

Specify mixed land use (crops/ grazing/ trees):
  • Agro-pastoralism (incl. integrated crop-livestock)

Terra de cultivo

Terra de cultivo

  • Cultura anual
Número de estações de cultivo por ano:
  • 1
Especifique:

Longest growing period in days: 120, Longest growing period from month to month: August to October

Pastagem

Pastagem

Comentários:

Major land use problems (compiler’s opinion): soil erosion, surface runoff, unfertile land
Constraints of common grazing land
Constraints of forested government-owned land or commons

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

  • Medidas de curva de nível
  • Desvio e drenagem de água
  • Gestão de água de superfície (nascente, rio, lagos, mar)

3.6 Medidas de gestão sustentável da terra contendo a tecnologia

Medidas estruturais

Medidas estruturais

  • S5: Represa, bacia, lago

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
  • Wc: erosão costeira
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
Degradação da água

Degradação da água

  • Ha: aridificação
  • Hg: mudança no lençol freático/aquífero
Comentários:

Main causes of degradation: soil management (Unadapted land use methods, reduced or abandoned fallow periods), floods, droughts, population pressure (rapidly growing population increasing pressure on land), land tenure (insecure access to land)

3.8 Redução, prevenção ou recuperação da degradação do solo

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

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

4.1 Desenho técnico da tecnologia

Especificações técnicas (relacionada ao desenho técnico):

Permeable rock dam with spillway

Technical knowledge required for field staff / advisors: moderate
Technical knowledge required for land users: low

Main technical functions: control of dispersed runoff: retain / trap, control of dispersed runoff: impede / retard, control of concentrated runoff: retain / trap, control of concentrated runoff: impede / retard, control of concentrated runoff: drain / divert, stabilisation of soil (eg by tree roots against land slides), increase in nutrient availability (supply, recycling,…), increase of infiltration, increase / maintain water stored in soil, increase of groundwater level / recharge of groundwater, water harvesting / increase water supply, sediment retention / trapping, sediment harvesting

Dam/ pan/ pond
Depth of ditches/pits/dams (m): 0.5-3
Width of ditches/pits/dams (m): 9

Autor:

PATECORE

4.7 Fatores mais importantes que afetam os custos

Descreva os fatores mais determinantes que afetam os custos:

The size of a permeable rock dam can vary considerably from one site to another. The cost is also affected by the distance of the site from the quarry, the topography of the terrain and the actual amount of rock carried in each lorryload. The use of gabions also increases the cost considerably.
cost items:
- Topographical surveying
- supply of quarry rock/stones: 113 m3 per 100 linear metres.
- Labour: depends on the size of the dam.
- Transportation by lorry: 23 lorryloads (skip loader – 4.5 m3 per load).
Other costs: Equipment (pickaxes, shovels, wheelbarrows, water-tube level, etc.).

5. Ambiente naturale 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

Encostas em 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 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
Comentários e outras especificações sobre a topografia:

Slopes on average: Also moderate (6-10%), rolling (11-15%)
Landforms: Also valley floors
Altitudinal zone: Also 1000-1500 m a.s.l.

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):
  • Médio (limoso, siltoso)
  • Fino/pesado (argila)
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:

Soil fertility: Medium and low
Soil drainage/infiltration: Medium and poor
Soil water storage capacity: Medium and low

5.4 Disponibilidade e qualidade de água

Lençol freático:

5-50 m

Disponibilidade de água de superfície:

Médio

5.5 Biodiversidade

Diversidade de espécies:
  • low

5.6 Características dos usuários da terra que utilizam a tecnologia

Nível relativo de riqueza:
  • Muito pobre
  • Pobre
Gênero:
  • Homens
Indique outras características relevantes dos usuários da terra:

Population density: 10-50 persons/km2
Annual population growth: 3% - 4% (mostly poor households below poverty line).
Off-farm income specification: men migrate temporarily or permanently to cities for off-farm income

5.7 Average area of land used by land users applying the Technology

  • < 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
Direitos do uso da terra:
  • Comunitário (organizado)
Direitos do uso da água:
  • Comunitário (organizado)
Comentários:

traditional land use rights on fields, common lands on pasture and forest land

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 finais:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom

6. Impactos e declarações finais

6.1 Impactos no local mostrados pela tecnologia

Impactos socioeconômicos

Produção

Produção agrícola

Diminuído
Elevado

Produção de forragens

Diminuído
Elevado

Produção de madeira

Diminuído
Elevado

Área de produção

Diminuído
Elevado
Renda e custos

Rendimento agrícola

Diminuído
Elevado

Impactos socioculturais

Segurança alimentar/auto-suficiência

Reduzido
Melhorado

Conhecimento de gestão sustentável da terra/degradação da terra

Reduzido
Melhorado

Improved livelihoods and human well-being

decreased
increased
Comentários/especificar:

As these dams are used in valley bottoms and the beds of seasonal streams to increase infiltration, they can also contribute to raising the water table. Such sites are particularly suitable for horticulture and market gardening, which is important in the off-season. The produce supplements the food available and is an extra source of income.

Impactos ecológicos

Ciclo hídrico/escoamento

Colheita/recolhimento de água

Reduzido
Melhorado

Escoamento superficial

Elevado
Diminuído

Lençol freático/aquífero

Baixado
Recarga
Solo

Umidade do solo

Diminuído
Elevado

Cobertura do solo

Reduzido
Melhorado

Perda de solo

Elevado
Diminuído

Ciclo e recarga de nutrientes

Diminuído
Elevado
Biodiversidade: vegetação, animais

Diversidade vegetal

Diminuído
Elevado

6.2 Impactos externos mostrados pela tecnologia

Cheias de jusante

Elevado
Reduzido

Sedimentação a jusante

Elevado
Diminuído

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 increase or decrease Como a tecnologia lida com isso?
Temperatura anual increase bem

Extremos (desastres) relacionados ao clima

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

Outras consequências relacionadas ao clima

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

Physical structures can be biologically stabilized through planting of grass, bushes or trees. Damages are generally small but need to be repaired quickly.

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:

positivo

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:

positivo

Retornos a longo prazo:

muito positivo

6.5 Adoção da tecnologia

Comentários:

There is a little trend towards spontaneous adoption of the Technology
Comments on adoption trend: The potential for replication depends on the type of terrain and whether there is a supply of rocks nearby.

6.7 Pontos fortes/vantagens/oportunidades da tecnologia

Strengths/ advantages/ opportunities in the compiler’s or other key resource person’s view
Permeable rock dams are used to fill in gullies and control water flow. They slow the flow of floodwaters and spread the water over adjacent land. This improves infiltration, and sediment builds up behind the dams. In time, the sediment fills in the gully which favours the establishment of natural vegetation along it, which helps to stabilise the dam. Seeds are also trapped, favouring the spontaneous growth of grass and trees upstream and downstream, which contributes to restoring and conserving biodiversity.
By dissipating floodwater flow, they also contribute to reducing sand filling in valleys further downstream.
As these dams are used in valley bottoms and the beds of seasonal streams to increase infiltration, they can also contribute to raising the water table. Such sites are particularly suitable for horticulture and market gardening, which is important in the off-season. The produce supplements the food available and is an extra source of income.
increase the area of land that can be used for growing crops

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

Weaknesses/ disadvantages/ risks in the compiler’s or other key resource person’s view How can they be overcome?
Depending on the size of the dam, the construction of this type of structure may require a high level of engineering expertise (topographical surveying, calculation of floodwater flow).It also requires a large amount of quarry rocks, which means that the cost of the structure and the labour and transport required is significantly higher than for structures made with stones. As the data required for calculating floodwater flow is often unavailable, the dams must be observed during the first few years, so that they can be reinforced and repaired if necessary. It is important for farmers to have access to partners providing the necessary know-how, means of transport and support for community organisation. The community must be trained to carry out repair work.

7. Referências e links

7.1 Métodos/fontes de informação

  • field visits, field surveys
  • interviews with land users
When were the data compiled (in the field)?

01/07/2012

7.3 Links to relevant online information

Title/ description:

Good Practices in Soil and Water Conservation. A contribution to adaptation and farmers´ resilience towards climate change in the Sahel. Published by GIZ in 2012.

URL:

http://agriwaterpedia.info/wiki/Main_Page

Links and modules

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