A landscape view of stoneline technology constructed along a contour line in Lower Mbeere South District, Kenya (Paul Kahiga (8444-00300 Nairobi))

Stonelines (Кения)

Miraini ya maviga

Описание

Stonelines are constructed along the contours to slow down the speed of runoff, filter the soil and enhance water infiltration.

In Kenya stone lines are mostly practiced in areas that receive 200-750 mm of annual rainfall with a spacing of 15-30 m between them. They are particularly common in areas where rocks are readily available, such as Mbeere, Laikipia, Baringo, Mwingi, Kitui and Tharaka. Since the stonelines are permeable they do not pond runoff water but instead, they slow down the speed, filter it and spread the water over the field, thus enhancing water infiltration and reducing soil erosion. They are built in series running along the slope. In addition, the stone barrier blocks and settles down the sediments transported from the upper slopes.

Purpose of the Technology: They are often used to rehabilitate eroded and abandoned land. The advantages of stonelines include; slowing down the runoff thereby increasing infiltration and soil moisture. They also induce a natural process of terracing, reducing erosion and rehabilitation of eroded lands by trapping silt. They are easy to design and construct and since the stone line structure is permeable there is no need for construction of spillways to drain the excess runoff water. When it rains, the soil builds up on the upslope side of the stonelines and over time a natural terrace is formed.

Establishment / maintenance activities and inputs: The stonelines are spaced 15-30 m apart, a shorter distance being used for the steeper slopes. Stonelines are normally suitable on gentle slopes. Slopes above 35% should be avoided. They are established in the following manner: first, the contour line are marked out with the help of a tube level or line levels. In this region here, it is done with the help of the frontline agricultural extension officers. Secondly, a shallow foundation trench is dug across the slope (5-10 cm to 30 cm deep) using basic farm equipments (jembes or hoes). As shown on the above photographs, the larger stones are put on the down slope side of the trench while the smaller stones are used to build the rest of the bund. The smallest stones are used to fill the gaps and increase the heights of the bunds up to the desired level. Farmers plant fruit trees (pawpaws) as show in the photograph above on the upper part. The trees utilises the moisture and rich sediments deposited on the upper part. The stonelines can be reinforced with earth, or crop residues to make them more stable. Maintenance of stonelines is done by repairing the already damaged /fallen stoneline that may have been knocked down or disarranged by livestock or by human beings. In this case animal access needs to be limited and/or the bund should be laid out in a way that allows the animals to pass through.

Natural / human environment: In the lower Mbeere South District where the stoneline technologies is largely practiced, unless there are stones in the individual farms, it might be difficult to import stones from other farms as the exercise can be labor intensive. In this catchment, the Ministry of Agriculture through the front line extension officers has taken a lead role in encouraging farmers to adopt the technology especially the farms which have many stones. Most of the farmers who have implemented this technology in the Lower Mbeere South District learn from the ones who are already practicing through field days or individual initiatives.

Местоположение

Местоположение: Mbeere South District, Eastern Province, Кения

Число исследованных участков, где применяется Технология:

Географическая привязка выбранных участков
  • 37.73636, -0.6751

Пространственное распространение Технологии: равномерно-однородное применение на определенной площади (approx. < 0,1 км2 (10 га))

На постоянно охраняемой территории?:

Продолжительность применения Технологии: 10-50 лет назад

Тип внедрения/ применения
Farmers constructing a stoneline technology along a contour line in the Lower Mbeere South District (Paul Kahiga (8444-00300 Nairobi))

Классификация Технологии

Основная цель
  • повышение производства
  • снижение или предотвращение деградации земель, восстановление нарушенных земель
  • сохранение экосистем
  • защита бассейнов рек (приводораздельной части/ нижнего течения) – в сочетании с другими Технологиями
  • сохранение/ повышение биоразнообразия
  • снижение риска стихийных бедствий
  • адаптация к изменению климата / экстремальным погодным явлениям и их последствиям
  • смягчение последствий изменения климата
  • создание благоприятных экономических условий
  • создание благоприятных социальных условий
Землепользование

  • Пахотные угодья и плантации
    • Однолетние культуры: зерновые культуры - кукуруза, зерновые культуры - просо, зерновые культуры - сорго, бобовые - зеленый горошек
    • Многолетние (недревесные) культуры
    • Древесные и кустарниковые культуры: манго, мангостан, гуава, семечковые плоды (яблоки, груши, айва и т. д.)
    Число урожаев за год: 2

Водоснабжение
  • богарные земли
  • сочетание богарных и орошаемых земель
  • полное орошение

Цель, связанная с деградацией земель
  • предотвращение деградации земель
  • снижение деградации земель
  • восстановление/ реабилитация нарушенных земель
  • адаптация к деградации земель
  • не применимо
Тип деградации, на борьбу с которым направлена
  • водная эрозия почв - ВЭп: поверхностная эрозия/смыв верхних почвенных горизонтов
Категория УЗП
  • Водоотвод и осушение
Мероприятия УЗП
  • инженерные мероприятия - И2: Насыпи, валы

Технический рисунок

Технические характеристики
This is a technical drawing representing a cross-section view of how the stonelines are constructed by the emerging farmers in the lower Mbeere South District.

First, a small trench is dug along an established contour line, the farmer starts arranging the stones with reference to their sizes. The bigger ones are arranged on the lower side and the small ones on the upper side as shown on the technical drawing.

By so doing, the eroded soils are trapped on the upper side by the small pebbles, allowing the water to pass through at lower speed hence low erosive capacity.

Location: Ntharawe. Lower Mbeere South District

Date: 2011-08-02

Technical knowledge required for field staff / advisors: moderate (In order to implement this technology, the farmers contact the front line agricultural extension officer in order to assist in making the contours.)

Technical knowledge required for land users: high (Stone required placement of a certain order. Big stone on the lower side and small stones on the upper side-Vertically)

Main technical functions: water spreading, sediment retention / trapping, sediment harvesting

Secondary technical functions: reduction of slope angle

Bund/ bank: graded
Spacing between structures (m): 15
Height of bunds/banks/others (m): 0.8
Width of bunds/banks/others (m): 1.2
Length of bunds/banks/others (m): 27.6

Slope (which determines the spacing indicated above): 8%

Lateral gradient along the structure: 8%
Author: W.Nguru, P.O.Box 12776-00100 Nairobi

Запуск и текущее обслуживание: мероприятия, необходимые ресурсы и затраты

Подсчет вложений и затрат
  • Подсчитанные затраты: на технологическую единицу (единица: Stonelines)
  • Денежные единицы, использованные для подсчета затрат: Kshs
  • Обменный курс (к доллару США): 1 USD = 80.0 Kshs
  • Средний размер дневного заработка для нанятых работников: 2.50
Наиболее значимые факторы, влияющие на стоимость затрат
The system is labour intensive and hence will affect the cost of constructing the stonelines. However, availability of farm equipments like wheelbarrows, mattocks or oxen will help reduce the total cost and time required for construction and maintaining the stonelines. On steep slopes, the spacing between the lines is small as compared to a relatively gentle slope.
Мероприятия, необходимые для начала реализации
  1. Establish a contour line and dig up a trench upon which the stones will be arranged (Сроки/ повторяемость проведения: yearly)
  2. stones are collected and arranged along the established trench. The big boulders are reduced to the required sizes by the use of mattocks (Сроки/ повторяемость проведения: once)
  3. The big stones are arranged on the lower side and the rest follows with respect to their sizes on the upper side (Сроки/ повторяемость проведения: None)
  4. This formation is done per meter length. Mostly is charged 150Kshs per meter. (Сроки/ повторяемость проведения: None)
Стоимость вложений и затрат по запуску (per Stonelines)
Опишите затраты Единица Количество Затраты на единицу (Kshs) Общая стоимость на единицу (Kshs) % затрат, оплаченных землепользователями
Оплата труда
Establish a contour line Persons/day 0,5 3,76 1,88 100,0
Reduce stone size Persons/day 0,5 3,76 1,88 100,0
Arranging stones Persons/day 0,5 3,76 1,88 100,0
Оборудование
Mattock pieces 1,0 18,75 18,75 100,0
Wheelbarrow pieces 1,0 20,0 20,0 100,0
Строительные материалы
Stone no 1,0 1,88 1,88 100,0
Общая стоимость запуска Технологии 46.27
Общие затраты на создание Технологии в долларах США 0.58
Текущее обслуживание
  1. Repair/Rearrange stone on stone line after a rainy seasons or when people and animals have destroyed the stone line. (Сроки/ повторяемость проведения: yearly during dry season)
Стоимость вложений и затрат по эксплуатации (per Stonelines)
Опишите затраты Единица Количество Затраты на единицу (Kshs) Общая стоимость на единицу (Kshs) % затрат, оплаченных землепользователями
Оплата труда
Repair/Rearrange stone mandays/acre 14,0 2,5 35,0 100,0
Общая стоимость поддержания Технологии 35.0
Общие затраты на поддержание Технологии в долларах США 0.44

Природные условия

Среднегодовое количество осадков
  • < 250 мм
  • 251-500 мм
  • 501-750 мм
  • 751-1000 мм
  • 1001-1500 мм
  • 1501-2000 мм
  • 2001-3000 мм
  • 3001-4000 мм
  • > 4000 мм
Агроклиматическая зона
  • влажная
  • Умеренно-влажная
  • полузасушливая
  • засушливая
Дополнительные характеристики климата
Annual rainfall: Also < 250 mm
Thermal climate class: tropics
Склон
  • пологие (0-2%)
  • покатые (3-5%)
  • покато-крутые (6-10%)
  • крутые (11-15%)
  • очень крутые (16-30%)
  • чрезвычайно крутые (31-60%)
  • обрывистые (>60%)
Формы рельефа
  • плато/ равнины
  • гребни хребтов/холмов
  • склоны гор
  • склоны холмов
  • подножья
  • днища долин
Высота над уровнем моря
  • 0-100 м над уровнем моря
  • 101-500 м н.у.м.
  • 501-1000 м н.у.м.
  • 1001-1500 м н.у.м.
  • 1501-2000 м н.у.м.
  • 2001-2500 м н.у.м.
  • 2501-3000 м н.у.м.
  • 3001-4000 м н.у.м.
  • > 4 тыс. м н.у.м.
Технология применяется в
  • в условиях выпуклого рельефа
  • в ситуациях вогнутого рельефа
  • не имеет значения
Мощность почв
  • поверхностные (0-20 см)
  • неглубокие (21-50 см)
  • умеренно глубокие (51-80 см)
  • глубокие (81-120 см)
  • очень глубокие (> 120 см)
Гранулометрический состав (верхнего горизонта)
  • грубый крупнозернистый/ лёгкий (песчаный)
  • средние фракции (суглинистый, супесчаный)
  • тонкодисперсный/ тяжёлый (глинистый)
Гранулометрический состав (на глубине более 20 см)
  • грубый крупнозернистый/ лёгкий (песчаный)
  • средние фракции (суглинистый, супесчаный)
  • тонкодисперсный/ тяжёлый (глинистый)
Содержание органического вещества в верхнем почвенном горизонте
  • высокое (> 3%)
  • среднее (1-3%)
  • низкое (< 1%)
Уровень грунтовых вод
  • на поверхности
  • < 5 м
  • 5-50 м
  • > 50 м
Доступность поверхностных вод
  • избыток
  • хорошая
  • средняя
  • недостаточны/ отсутствуют
Качество воды (без обработки)
  • питьевая вода хорошего качества
  • питьевая вода плохого качества (необходима обработка)
  • исключительно для сельскохозяйственного использования (орошение)
  • непригодная для использования
Качество воды относится к:
Является ли солёность воды проблемой?
  • Да
  • Нет

Повторяемость затопления
  • Да
  • Нет
Видовое разнообразие
  • высокое
  • средняя
  • низкое
Разнообразие местообитаний
  • высокое
  • средняя
  • низкое

Характеристика землепользователей, применяющих Технологию

Рыночная ориентация
  • натуральное хозяйство (самообеспечение)
  • смешанный (натуральный / коммерческий)
  • товарное/ рыночное хозяйство
Доходы из других источников
  • < 10% всех доходов
  • 10-50% всех доходов
  • > 50% всех доходов
Относительный уровень достатка
  • очень плохой
  • плохой
  • средний
  • обеспеченный
  • весьма обеспеченный
Уровень механизации
  • ручной труд
  • тягловая сила
  • механизировано/ есть автотранспорт
Осёдлый или кочевой
  • Осёдлый
  • Полукочевой
  • Кочевой
Индивидуальное или коллективное хозяйство
  • частное/ домовладение
  • группа/ община
  • кооператив
  • использующее наемных работников (компания, государство)
Пол
  • женщины
  • мужчины
Возраст
  • дети
  • молодёжь
  • средний возраст
  • пожилой
Площадь, используемая домохозяйством
  • < 0,5 га
  • 0,5-1 га
  • 1-2 га
  • 2-5 га
  • 5-15 га
  • 15-50 га
  • 50-100 га
  • 100-500 га
  • 500-1000 га
  • 1000-10000 га
  • > 10000 га
Масштаб
  • мелкое
  • среднего размера
  • крупное
Собственность на землю
  • государственная
  • частной компании
  • общинная/ поселковая
  • коллективная
  • индивидуальная, не оформленная в собственность
  • индивидуальная, оформленная в собственность
Права на землепользование
  • неограниченное (неконтролируемое)
  • общинное (контролируемое)
  • аренда
  • индивидуальное
Права на водовользование
  • неограниченное (неконтролируемое)
  • общинное (контролируемое)
  • аренда
  • индивидуальное
Доступ к базовым услугам и инфраструктуре
медицинское обслуживание

плохой
хорошая
образование

плохой
хорошая
технические консультации

плохой
хорошая
занятость (вне хозяйства)

плохой
хорошая
рынки

плохой
хорошая
электроснабжение

плохой
хорошая
транспорт и дорожная сеть

плохой
хорошая
водоснабжение и канализация

плохой
хорошая
финансовые услуги

плохой
хорошая

Влияние

Социально-экономическое воздействие
Продуктивность сельскохозяйственных культур
снизил.
увеличил.

риск потери продуктивности
увеличил.
снизил.

площадь, используемая для производства продукции (земли, добавленные в оборот/ пользование)
снизил.
увеличил.

управление землями
усложнилось
упростилось


Such that it hinders mechanisation tractors cannot operate due to the stone line arragement

объем работ
увеличил.
снизил.


The operation is labour intensive

Livelihood and human well-being
reduced
improved


Increased food security (the yield near the stoneline is better as compared to the situation that it was before implementation).

Социальное и культурное воздействие
знания в области УЗП/ деградации земель
снизил.
улучшил.

положение социально и экономически уязвимых групп населения (пол, возраст, статус, этнич. принадлежность и т.д.)
ухудшил.
улучшил.

Экологическое воздействие
влажность почв
снизил.
увеличил.

утрата почв
увеличил.
снизил.

борьба с вредителями/ болезнями
снизил.
увеличил.


Snakes and scorpions

последствия наводнений
увеличил.
снизил.

Влияние за пределами территории применения
затопление участков ниже по течению (нежелательное)
увеличил.
сократил.

буферная/ фильтрационная способность (почв, растительности, водно-болотных угодий)
снизил.
улучшил.

Анализ эффективности затрат

Насколько получаемый результат сопоставим с первоначальными вложениями
Эффективность затрат в краткосрочной перспективе
крайне отрицательно
очень позитивное

Эффективность затрат в долгосрочной перспективе
крайне отрицательно
очень позитивное

Насколько получаемый результат сопоставим с затратами на техническое обслуживание
Эффективность затрат в краткосрочной перспективе
крайне отрицательно
очень позитивное

Эффективность затрат в долгосрочной перспективе
крайне отрицательно
очень позитивное

Изменение климата

Постепенное изменение климата
среднегодовые температуры увеличилось

очень плохо
очень хорошо
Экстремальные явления, связанные с изменением климата (стихийные бедствия)
местные ливневые дожди

очень плохо
очень хорошо
местные ураганы

очень плохо
очень хорошо
засухи

очень плохо
очень хорошо
регулярные наводнения (выход рек из берегов)

очень плохо
очень хорошо

Внедрение и адаптация

Доля землепользователей (в процентах), применяющих Технологию
  • отдельные случаи/ эксперимент
  • 1-10%
  • 11-50%
  • > 50%
Среди применяющих Технологию землепользователей, какова доля лиц, применяющих её по собственной инициативе, т.е. без какого-либо материального стимулирования со стороны?
  • 0-10%
  • 11-50%
  • 51-90%
  • 91-100%
Была ли Технология УЗП модифицирована в недавнее время с целью адаптации к меняющимся условиям среды?
  • Да
  • Нет
К каким именно изменяющимся условиям среды?
  • изменения климата/ экстремальные погодные явления
  • изменяющиеся условия рынка
  • доступность рабочей силы (например, из-за миграции населения)

Заключительные положения и извлечённые уроки

Сильные стороны: по мнению землепользователей
  • By concentrating the stones along a contour, the farmer is able to make use of the land which otherwise is not possible if the stones are scatered.

    How can they be sustained / enhanced? Farmers should be encouraged to learn from one another but they should also seek advice from extension officers in making the contours.
  • The cost of replacement of farm equipments (jembes, forks and pangas) is reduced since they aren't broken by stones during land preparation.
Сильные стороны: по мнению составителя или ответственных специалистов
  • The stones for constructing the technology are readily available in most of the farms.

    How can they be sustained / enhanced? Encouraging farmers to use the available stones to put up the technology.
  • Stoneline technology prevents soil loss due to erosion.

    How can they be sustained / enhanced? Modification of the technology to allow more infiltration.
  • No high level technical knowledge is required for construction of stoneline technology.

    How can they be sustained / enhanced? More farmers should be encouraged to adopt the technology since they dont need a high level of technical knowledge.
  • Stone lines technology can be modified to prevent soil and water from running off on the side of stone line ridge.

    How can they be sustained / enhanced? Construction of side ridges.
Слабые стороны/ недостатки/ риски: по мнению землепользователейвозможные пути преодоления
  • Contour profiling is challenging. Assistance from the front line agricultural extension officers.
Слабые стороны/ недостатки/ риски: по мнению составителя или ответственных специалистоввозможные пути преодоления
  • Labour intensive. When constructing, always move the stones downslope by gravity instead of moving upwards i.e. start from the contours from the upper side
  • The technology only allows the soil to deposit on the upper side of the stoneline but water passes through. Proper arrangement of the stones should be enhanced basing on their sizes.
  • Increased habitats for snakes and other dangerous creatures like scorpions that hide on the stonelines. Where there creatures are prone, the farmers should be careful.

Справочные материалы

Составитель
  • Paul Kahiga
Editors
Рецензент
  • David Streiff
  • Alexandra Gavilano
Продолжительность применения Технологии: 13 июня 2013 г.
Последнее обновление: 7 июня 2019 г.
Ответственные специалисты
Полное описание в базе данных ВОКАТ
Связанные данные по УЗП
Документирование осуществлялось при участии
Организация Проект
Ключевые ссылки
  • Thomas, D.B. (eds) 1997. Soil and Water Conservation Manual for Kenya. Soil and Water Conservation Branch. Ministry of Agriculture, Livestock Development and Marketing. 210 p.:
  • Critchley W and Seigert K (1991) Water Harvesting. FAO:
This work is licensed under Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareaAlike 4.0 International