Tecnologias

Springshed Revival through Trenches and Checkdams [Butão]

Chhu Kayi Sa Khong Nyamsuung (ཆུ་རྐའི་ས་ཁོངས་ཉམས་སྲུང་།)

technologies_6853 - Butão

Completude: 94%

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:

Tenzin Kinkhen

Agriculture Extension Supervisor, Shaba Geog. Paro.

Butão

usuário de terra:

Dorji Chencho

n/a

Butão

Nome do projeto que facilitou a documentação/avaliação da Tecnologia (se relevante)
Strengthening national-level institutional and professional capacities of country Parties towards enhanced UNCCD monitoring and reporting – GEF 7 EA Umbrella II (GEF 7 UNCCD Enabling Activities_Umbrella II)
Nome da(s) instituição(ões) que facilitou(ram) a documentação/ avaliação da Tecnologia (se relevante)
National Soil Services Centre (National Soil Services Centre) - Butão

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

O compilador e a(s) pessoa(s) capacitada(s) 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 de gestão sustentável de terra?

Não

2. Descrição da tecnologia de GST

2.1 Descrição curta da tecnologia

Definição da tecnologia:

Springshed revival through trenches and check dams is associated with a nature-based solution approach to reviving more than 20 springsheds. These were widened with the occasional construction of check dams to prevent rill erosion from the newly revived spring waters.

2.2 Descrição detalhada da tecnologia

Descrição:

Trenches and check dams play a vital role in the implementation of the springshed revival technology in the picturesque hilly village of Lholing. This innovative approach to rejuvenating springsheds has extended its reach from the lush pasturelands above the village all the way down to the very first household of Lholing, resulting in the construction of approximately 20 ponds of varying sizes, replenished by springsheds. In some instances, the creation and expansion of these springsheds required the utilisation of mechanical excavators, emphasising the magnitude of the project.
The revitalised springsheds now produce an array of springs, each contributing water that eventually converges into a common tributary meandering towards the village. This valuable water is collected and stored in purposefully constructed water harvesting ponds, serving as a reliable source for kitchen garden irrigation and cattle feeding. While the primary objective was to address the pressing issue of drinking water scarcity in the community, it also yielded secondary benefits. These encompassed the provision of a drinking water source for the wildlife inhabiting the area, as well as supporting the irrigation needs of the kitchen garden. The implementation of check dams yielded additional advantages by mitigating rill and gully erosion and serving as effective filters for muddy spring water. This sustainable land management strategy was accomplished through a series of distinct activities. Firstly, an exhaustive survey and assessment of the springshed area was conducted to identify suitable locations for trenches and check dams. This process took into account factors such as the topography of the terrain, the hydrological dynamics, and the composition of the soil. Subsequently, a comprehensive plan and design was developed for the trenches and check dams, including their dimensions, spacing, and alignment. The involvement of experts and stakeholders during this stage ensured that the chosen design was optimal in terms of its effectiveness (Sameul, 2008).

The execution phase involved the excavation and shaping of the trenches according to the design, followed by the construction of check dams. Trenching are required in open areas (where there is no vegetation cover) to trap surface runoff and enhance infiltration. Trenches can be dug along contour lines in a staggered or continuous pattern. However, the size of the trench is determined based on the site conditions. The number of trenches/pits depends on size, annual precipitation and the slope gradient of the recharge area in smaller area. Wedge shaped trenches are recommended for open areas while staggered or continuous trenches are recommended on slopy areas. Trenches are recommended in larger open area, while pits these check dams were specifically devised to retain water and control its flow. As part of gully treatment and to increase water infiltration, check dams are constructed. Typically, walls or barriers were built using locally available materials such as stone, wood, or concrete.

The advantages and benefits derived from this technology are manifold. In addition to the aforementioned advantages associated with springsheds, the implementation of trenches and check dams significantly contributed to the preservation and conservation of the fertile topsoil, preventing its degradation and erosion. The land users in the village expressed contentment with the successful revival of the springsheds, recognising their multifaceted contributions. Furthermore, they were duly impressed by the check dams' efficacy in preventing soil erosion and their ability to filter muddy water, ensuring a reliable and clean water supply (RSPN, 2023).
The creation of the ponds was especially appreciated as they served as a convenient water source for grazing cattle in the nearby jungle. However, despite the numerous benefits, there was a sense of dissatisfaction among many villagers due to the increasing number of wild animals, including wild boar and deer that frequented the ponds to quench their thirst. This unexpected influx of wildlife posed a significant threat to farms located in close proximity to the open springsheds.

2.3 Fotos da tecnologia

2.4 Vídeos da tecnologia

Comentários, breve descrição:

n/a

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

País:

Butão

Região/Estado/Província:

Paro

Especificação adicional de localização:

Shaba, Lholing.

Especifique a difusão da tecnologia:
  • Aplicado em pontos específicos/concentrado numa pequena área
O(s) local(is) tecnológico(s) está(ão) localizado(s) em uma área permanentemente protegida?

Não

Comentários:

The technology does not interfere with any protected areas.

2.6 Data da implementação

Indique o ano de implementação:

2017

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

3. Classificação da tecnologia de GST

3.1 Principal/principais finalidade(s) da tecnologia

  • Preserva ecossistema
  • Protege uma bacia/zonas a jusante – em combinação com outra tecnologia
  • Preservar/melhorar a biodiversidade
  • Criar impacto econômico benéfico
  • To find another alternative source of water for cattle, laundry and other washing alternatives.

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

Uso do solo misturado dentro da mesma unidade de terra:

Não


Terra de cultivo

Terra de cultivo

  • Cultura anual
Cultivo anual - Especificar culturas:
  • cereais - arroz (zona húmida)
Número de estações de cultivo por ano:
  • 1
O cultivo entre culturas é praticado?

Sim

Em caso afirmativo, especifique quais são as culturas intercultivadas:

Chilli intercropped with brinjal and beans.

O rodízio de culturas é praticado?

Sim

Caso afirmativo, especifique:

Paddy harvest follows by winter vegetables such as broccoli and cabbage plantations.

Pastagem

Pastagem

Pastagem extensiva:
  • Fazenda pecuária
Pastagem intensiva/produção de forragem:
  • Semiestabulação/sem pastagem
Tipo de animal:
  • gado - lácteo
É praticado o manejo integrado de culturas e pecuária?

Sim

Caso afirmativo, especifique:

Farmyard manures are applied in the fields.

Espécie:

gado - lácteo

Vias navegáveis, corpo d'água, zonas úmidas

Vias navegáveis, corpo d'água, zonas úmidas

  • Lagos, represas
  • Pântanos, zonas úmidas
Principais produtos/serviços:

Many small patches of wetlands are there.

3.3 O uso do solo mudou devido à implementação da Tecnologia?

O uso do solo mudou devido à implementação da Tecnologia?
  • Não (Continuar com a pergunta 3.4)

3.4 Abastecimento de água

Abastecimento de água para a terra na qual a tecnologia é aplicada:
  • Misto de precipitação natural-irrigado

3.5 Grupo de GST ao qual pertence a tecnologia

  • Coleta de água
  • Gestão de água de superfície (nascente, rio, lagos, mar)
  • Gestão do lençol freático

3.6 Medidas de GST contendo a tecnologia

Medidas estruturais

Medidas estruturais

  • S2: Barragens, bancos
  • S4: Valas de nível, fossos
  • S7: coleta de água/ equipamento de abastecimento/irrigação

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
Degradação da água

Degradação da água

  • Hq: declínio da qualidade do lençol freático

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):

Design for the trenches as adapted from spring revival pilot site at Lholing, Paro

Autor:

Water management Division

Data:

12/07/2023

4.2 Informação geral em relação ao cálculo de entradas e custos

Especifique como custos e entradas foram calculados:
  • Por unidade de tecnologia
Outro/moeda nacional (especifique):

Bhutanese Currency (Ngultrum)

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

82,25

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

700

4.3 Atividades de implantação

Atividade Periodicidade (estação do ano)
1. conducting a thorough survey and assessment in spring shed area -
2. Develop a comprehensive plan and design for the check dams and trenches. -
3. Gathering of labor and constructing materials. -
4. Excavate the trenches according to the planned design and shape the trenches to facilitate proper water flow and retention. started in March
5. Build check dams across the trenches to impound water and control its flow. -
6. Install the check dams in the designated locations along the trenches and ensure proper alignment and stability of the structures -
7. Regularly monitor the check dams and trenches for any signs of damage or erosion. -

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 person 22,0 700,0 15400,0
Mão-de-obra Technical Person (Forester) person 8,0 1500,0 12000,0
Equipamento Excavator number 1,0 15000,0 15000,0
Equipamento Barbed wire meter 2,0 5500,0 11000,0
Equipamento Tarpauline sheet meter 2,0 4200,0 8400,0
Material de construção Mud
Material de construção Boulders
Custos totais para a implantação da tecnologia 61800,0
Custos totais para o estabelecimento da Tecnologia em USD 751,37
Se o usuário da terra arca com menos que 100% dos custos, indique quem cobre os custos remanescentes:

The cost was borne 100 % by the government.

Comentários:

The machines was state owned property with least charges and cost estimated was only for the single structure. In case of Lholing several structures were constructed hoping for the spring revival.

4.5 Atividades recorrentes/manutenção

Atividade Periodicidade/frequência
1. Farmers Gathering Thrice (spring, Summer, winter)
2. visiting each of the constructed site and they removed the sedimented particles in the trenches. Thrice( before onset of monsoon season
3. Substituting the worn out plastic if in case it was damaged once

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 Farmers person 22,0 100,0
Equipamento spade and shovel numbers 10,0 100,0
Se você não conseguir discriminar os custos na tabela acima, forneça uma estimativa dos custos totais de manutenção da Tecnologia:

3,0

Comentários:

According the information given by a locality, the maintenance was coordinated and done by the local community with labour service without costing single penny.

4.7 Fatores mais importantes que afetam os custos

Descreva os fatores mais determinantes que afetam os custos:

The most important factor that contributed to the huge cost was from machine hiring charges. The community usually cost minimum of Nu. 15000 in an hour and some of them can hire it counting the number of days.

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:

The area experienced low rainfall being in the cool temperate region.

Indique o nome da estação meteorológica de referência considerada:

Weather station, Paro

Zona agroclimática

The area falls on Cool Temperate region as per the Agro-ecological Zones of Bhutan

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.
Indique se a tecnologia é aplicada especificamente em:
  • Não relevante

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)
Textura do solo (>20 cm abaixo da superfície):
  • Grosso/fino (arenoso)
Matéria orgânica do solo superficial:
  • Médio (1-3%)

5.4 Disponibilidade e qualidade de água

Lençol freático:

Na superfície

Disponibilidade de água de superfície:

Médio

Qualidade da água (não tratada):

Água potável boa

A qualidade da água refere-se a:

tanto de águas subterrâneas quanto de superfície

A salinidade da água é um problema?

Não

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:
  • misto (subsistência/comercial)
Rendimento não agrícola:
  • Menos de 10% de toda renda
Nível relativo de riqueza:
  • Média
Indivíduos ou grupos:
  • Indivíduo/unidade familiar
Nível de mecanização:
  • Mecanizado/motorizado
Gênero:
  • Mulheres
Idade dos usuários da terra:
  • meia-idade
Indique outras características relevantes dos usuários da terra:

The land users of those places own two residences, when the extreme weather conditions occurred they move to lower land. The crises of cold winter and water scarcity were the highlighted issues faced by the farmers.

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
Comentários:

The local people said that Lholing farmers owned an average of 0.5 hectare.

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:
  • Comunitário (organizado)
Os direitos de uso da terra são baseados em um sistema jurídico tradicional?

Não

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
Comentários:

The farmers of Lholing have to avail services like bank, health, technical assistance and education in Shaba as the households were less to get the government support.

6. Impactos e declarações finais

6.1 Impactos no local mostrados pela tecnologia

Impactos socioeconômicos

Disponibilidade e qualidade de água

Disponibilidade de água potável

diminuído
aumentado
Comentários/especificar:

In winter the spring water could be also used for drinking purposes.
This is expert estimates

Disponibilidade de água para criação de animais

diminuído
aumentado
Comentários/especificar:

The water availability drastically increased for the livestock feeding through direct supply from the springshed ponds or spring water collected near the village in water harvesting pond. This is expert estimates

Disponibilidade de água para irrigação

diminuído
aumentado
Comentários/especificar:

Available Irrigation water for both wetland and kitchen garden are drastically improved with springshed. This is expert estimates

Impactos socioculturais

Estado de saúde

Agravado
Melhorado
Comentários/especificar:

Improved with improved hygiene. This is expert estimates

Atenuação de conflitos

Agravado
Melhorado
Comentários/especificar:

Reduced water related conflicts. This is expert estimates

Impactos ecológicos

Ciclo hídrico/escoamento

Quantidade de água

diminuído
aumentado
Comentários/especificar:

This is expert estimates

Colheita/recolhimento de água

Reduzido
Melhorado
Comentários/especificar:

This is expert estimates

Escoamento superficial

aumentado
diminuído
Comentários/especificar:

Surface run-off especially during monsoon is drastically reduced with both trenches and check dams.This is expert estimates

6.2 Impactos externos mostrados pela tecnologia

Disponibilidade de água

diminuído
aumentado
Comentários/especificar:

The technology has been beneficial for the near by spring revival

Caudal confiável e estável em período seco

Reduzido
aumentado
Comentários/especificar:

The effect wasn't effective when water source was totally dried up during the winter

Cheias de jusante

aumentado
Reduzido
Comentários/especificar:

No effect at all

Sedimentação a jusante

aumentado
diminuído

Poluição de água subterrânea/rio

aumentado
Reduzido

Capacidade de tamponamento/filtragem

Reduzido
Melhorado
Comentários/especificar:

Checkdams sometimes served as a filtration for the residue and reduces the velocity of flow

Sedimentos transportados pelo vento

aumentado
Reduzido

Danos em áreas vizinhas

aumentado
Reduzido

Danos na infraestrutura pública/privada

aumentado
Reduzido
Comentários/especificar:

No damage has been recorded after an application of the technology

Impacto dos gases de efeito estufa

aumentado
Reduzido
Especificar a avaliação dos impactos fora do local (medidas):

Assessment of off site impact is mainly done through field monitoring and evaluations

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 moderadamente
Precipitação pluviométrica anual redução/diminuição moderadamente

Extremos (desastres) relacionados ao clima

Desastres meteorológicos
Como a tecnologia lida com isso?
Tempestade de neve local não bem
Desastres climatológicos
Como a tecnologia lida com isso?
Condições de inverno extremo não bem
Desastres hidrológicos
Como a tecnologia lida com isso?
Inundação súbita 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:

neutro/balanceado

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

  • casos isolados/experimental
Se disponível, determine a quantidade (número de unidades familiares e/ou área abordada):

Almost 20 individuals household has participated in implementation of the technology

De todos aqueles que adotaram a Tecnologia, quantos o fizeram espontaneamente, ou seja, sem receber nenhum incentivo/ pagamento material?
  • 0-10%

6.6 Adaptação

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

Não

6.7 Pontos fortes/vantagens/oportunidades da tecnologia

Pontos fortes/vantagens/oportunidades na visão do usuário da terra
Water availability to some extent was helpful
Farming and irrigation support
Pontos fortes/vantagens/oportunidades na visão do compilador ou de outra pessoa capacitada
Underground water recharge
Water conservation
Flood mitigation

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?
Need huge labor contribution. Each of the household should be well coordinated
Need huge investment. The support from government and other grants can be helpful.
Pontos fracos/vantagens/riscos na visão do compilador ou de outra pessoa capacitada Como eles podem ser superados?
Is the long process and immediate result cannot be seen. Can continue for the longer duration.
Sediment buildup. Need constant removal.
Environmental impacts. Good research and planning

7. Referências e links

7.1 Métodos/fontes de informação

  • visitas de campo, pesquisas de campo

1

  • entrevistas com usuários de terras

1

Quando os dados foram compilados (no campo)?

13/07/2023

7.2 Referências às publicações disponíveis

Título, autor, ano, ISBN:

Sameul, M. P. (2008). Rejuvenation of water bodies by adopting rainwater harvesting and groundwater recharging practices in catchment area-a case study

Disponível de onde? Custos?

Google Scholar

Título, autor, ano, ISBN:

RSPN. (2023). Introduction of Check-dams in Wamrong.

Disponível de onde? Custos?

Free website

7.3 Links para informações on-line relevantes

Título/ descrição:

Rejuvenation of water bodies by adopting rainwater harvesting and groundwater recharging practices in catchment area-a case study.

URL:

https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2020.111679

Título/ descrição:

Introduction of Check-dams in Wamrong.

URL:

https://www.rspnbhutan.org/introduction-of-check-dams-in-wamrong/

7.4 Comentários gerais

Although water scarcity remains an issue at Lholing, the implementation of this technology is intended to provide a solution.

Módulos