Технологии

Conservation Agriculture in a semi-arid area [Намибия]

Lima nawa (Vambo/Rukwangali)

technologies_1297 - Намибия

Просмотреть разделы

Развернуть все Свернуть все
Завершённость: 80%

1. Общая информация

1.2 Контактные данные специалистов и организаций, участвующих в описании и оценке Технологии

Ответственный (-ые) специалист (-ы)

Специалист по УЗП:
Специалист по УЗП:

Simfukwe Maxon

CEDP

Специалист по УЗП:

Kowalski Benjamin

Германия

Название проекта, содействовавшего документированию/оценке Технологии (если применимо)
Book project: Making sense of research for sustainable land management (GLUES)
Название проекта, содействовавшего документированию/оценке Технологии (если применимо)
The Future of Okavango (TFO / GLUES)

1.3 Условия, регламентирующие использование данных, собранных ВОКАТ

Составитель и ответственный(-ые) специалист(-ы) согласны с условиями, регламентирующими использование собранных ВОКАТ данных:

Да

1.4 Декларация по устойчивости описываемой Технологии

Вызывает ли описанная здесь Технология проблемы деградации земель настолько, что ее нельзя назвать природосберегающей?

Нет

2. Описание Технологии УЗП

2.1 Краткое описание Технологии

Определение Технологии:

Conservation agriculture using permanent water-harvesting planting basins, or rip-lines and fertilizer/manure application on low fertility dryland soils.

2.2 Подробное описание Технологии

Описание:

Farmers in north-eastern Namibia practice shifting/semi-permanent subsistence cropping, concentrating on pearl millet cultivation. Here, conservation agriculture (CA) was promoted to sustain and improve production and to reduce conversion of woodland to crops. CA comprises the three principles of minimum soil disturbance, permanent soil cover, and rotation. CA was tested on small plots with volunteers trained by a local NGO. The technology was characterized here by: (i) Early (pre-rains) preparation of the land with two alternative techniques; either: a) basins with a defined spacing opened by a hand hoe, with composted manure added (biochar has also been tested), or b) rip-lines prepared with oxen in lines and with manure application within the rip lines; (ii) Mulching the soil with crop residues, branches or sunnhemp, specially grown for the purpose; (iii) Protection against grazing of crop and mulch by livestock; (iv) Intercropping with vegetables or legumes. (v) Weeding.

CA has been promoted for four seasons, and now trained farmers are transferring their knowledge to others. The technology was promoted to substantially improve the low yields of traditionally practiced agriculture by improving fertility and soil structure as well as better capturing runoff. It was also aimed at avoiding further expansion of croplands into dry woodlands on low fertility arenosols. Eventually it is hoped that the well-being of local subsistence cropping communities will be improved and outmigration reduced.

Knowledge about CA comes from Zambia, where it has been has been practiced successfully for many years by small-scale farmers. A local NGO was engaged by an international project (www.future-okavango.org) which searched for volunteer farmers in the Kavango area. The first CA planting took place in 2011/12. These pioneer farmers were backstopped regularly and the number of farmers trained increased. The NGO monitored crops with contact farmers. 45 more farmers showed interest and were then trained by the contact farmers. Training and backstopping continued until August 2015.

The natural environment is semi-arid. Rainfall is concentrated from November to March. Mean annual precipitation is 570 mm, and mean air temperature is 26.2°C in the hottest month (October) and 16.2°C in the coldest month (July). The landscape forms part of the extended Kalahari basin in central-southern Africa. Deep and extended sands restrict people to living in areas close to surface water. Villages are located along the Okavango on the elevated river terraces – where they produce crops. Here, sedimentation of fine-grained soils, the accumulation of calcium carbonates in the subsoil and the activity of termites have resulted in soils of medium fertility which could potentially ensure yields of 500 kg/ha of millet, if well managed, and assuming good rainfall. Due to the growing population and restricted land availability, cultivation patterns have changed from shifting to semi-permanent and expanded to the adjacent woodlands on the deep Kalahari sands. Here, rapid degradation of soil fertility has caused further expansion and reduced crop yields to very low levels (ca. 150 kg/ha on average). Livestock graze and browse vegetation on the floodplains and in the woodlands. Due to night-time kraaling of livestock, manure is available as fertilizer: thus sustained cropping can be supported. The importance of the woodlands for ecosystem services including timber and firewood, for thatching grass, medicinal plants and biodiversity means they must be conserved and this acts as a reason to support the search for alternative crop production systems such as CA.

2.3 Фотографии, иллюстрирующие Технологию

2.5 Страна/ регион/ места, где применяется Технология, информация о которых собрана в данной Анкете

Страна:

Намибия

Административная единица (Район/Область):

Kavango East

Более точная привязка места:

Mashare

Охарактеризуйте пространственное распространение Технологии :
  • равномерно-однородное применение на определенной площади
Если точная область неизвестна, укажите приблизительную площадь:
  • < 0,1 км2 (10 га)
Пояснения:

Boundary points of the Technology area: -17.92 / 20.0 -17.89 / 20.28
SLM technology was applied by trained smallholders on small plots

2.6 Сколько лет применяется данная Технология

Если год начала применения Технологии достоверно неизвестен, дайте примерную оценку:
  • менее 10 лет назад (недавняя)

2.7 Внедрение Технологии

Укажите, как именно Технология УЗП была внедрена:
  • через проекты/ внешнее вмешательство
Пояснения (тип проекта и т.д.):

Introduction in the area by Community Economic Development Programme (CEDP) TFO-project in 2011

3. Классификация Технологии УЗП

3.1 Основные цели и задачи реализации Технологии

  • повышение производства
  • снижение или предотвращение деградации земель, восстановление нарушенных земель
  • сохранение экосистем

3.2 Текущий(-ие) тип(-ы) землепользования на территории, где применяется Технология

Комбинированное землепользование в пределах одной и той же земельной единицы:

Да

Укажите сочетания типов землепользования (посевы / пастбища / деревья):
  • Агро-пастбищное хозяйство ( включая растениеводство-животноводство)

Пахотные угодья и плантации

Пахотные угодья и плантации

  • Однолетние культуры
Число урожаев за год:
  • 1
Поясните:

Longest growing period in days: 135, Longest growing period from month to month: Nov to March

Пастбищные угодья

Пастбищные угодья

Экстенсивный выпас:
  • Полукочевое скотоводство
Пояснения:

Major land use problems (compiler’s opinion): Low and very variable yields per ha; ongoing expansion of fields to less fertile woodlands due to nutrient depletion of originally fertile plots; years with dry spells.
Major land use problems (land users’ perception): Crop wilting and poor yields, opening new areas in search of better fields, cutting down trees, slushing and burning residues
Type of cropping system and major crops comments: Under CA, sunhemp for residue and nitrogen fixing has been grown as green manure and fodder for livestock.

Livestock density: 1-10 LU /km2

3.4 Водоснабжение

Обеспеченность водой участков, где реализуется Технология :
  • богарные земли

3.5 Категория УЗП, к которой относится Технология

  • Комплексное управление почвенным плодородием
  • мероприятия по влагозадержанию и снижению эрозии почв на склонах
  • сбор атмосферных осадков

3.6 Мероприятия УЗП, выполняемые в рамках Технологии

Агрономические мероприятия

Агрономические мероприятия

  • A3: Поверхностная обработка почв
управленческие мероприятия

управленческие мероприятия

  • У2: Изменение формы/ интенсивности хозяйствования
Пояснения:

Type of agronomic measures: early planting, mixed cropping / intercropping, mulching, green manure, legume inter-planting, manure / compost / residues, rotations / fallows, minimum tillage, pits

3.7 Основные проблемы деградации земель, на решение которых направлена Технология

ухудшение химических свойств почв

ухудшение химических свойств почв

  • Хп: Снижение плодородия и уменьшение содержания органического вещества (вызванное не эрозией, а другими причинами)
биологическая деградация

биологическая деградация

  • Бр: сокращение растительного покрова
  • Бп: разрушительные последствия пожаров
  • Бф: утрата биологической составляющей почв
Пояснения:

Main causes of degradation: soil management (Missing nutrient returns)
Secondary causes of degradation: over-exploitation of vegetation for domestic use (Grazing and burning of crop residues), population pressure (Expansion of croplands to less fertile soils)

3.8 Предотвращение и снижение деградации земель, или восстановление нарушенных земель

Укажите цель Технологии по отношению к деградации земель :
  • восстановление/ реабилитация нарушенных земель

4. Технические характеристики, мероприятия по практической реализации, вложения и стоимость

4.1 Технический рисунок, иллюстрирующий Технологию

Спецификация (пояснения к техническому рисунку):

Scheme of CA field with basins
Within the fenced area, basins are dug per hand-hoe in lines with about 15 cm width, 35 cm length and 15 cm depth and in 70 cm distance. To keep the line and position, a rope with knots every 70 cm is used. Each basin is refilled with 2 cans of manure mixed with part of the soil material. Maize or pearl millet - two stages shown on the graph
Location: Mashare. Kavano East/Namibia

Technical knowledge required for field staff / advisors: moderate
Technical knowledge required for land users: low
Main technical functions: increase in nutrient availability (supply, recycling,…)
Secondary technical functions: increase / maintain water stored in soil, increase of biomass (quantity)

Early planting
Remarks: Planting basins prepared in dry season, planting can occur by first rainfalls (earlier than plough-d

Mixed cropping / intercropping
Material/ species: Maize / Millet /Cowpea
Remarks: Cultivated in parallel lines

Mulching
Material/ species: Grasses & crop residues & sunhemp
Remarks: sunhemp cultivated on the CA field and cut to produce mulch

Green manure
Material/ species: branches of fertilizer tree

Manure / compost / residues
Material/ species: Composted manure from cattle post

Rotations / fallows
Material/ species: Maize / Millet /Cowpea
Remarks: Planted in lines and shifted annually

Minimum tillage
Material/ species: Riplines by oxen

Pits
Material/ species: planting basins by hand hoe

Retention/infiltration ditch/pit, sediment/sand trap
Spacing between structures (m): 0.7
Depth of ditches/pits/dams (m): 0.15
Width of ditches/pits/dams (m): 0.15
Length of ditches/pits/dams (m): 0.35

Structural measure: ripline
Spacing between structures (m): 0.7
Depth of ditches/pits/dams (m): 0.25
Width of ditches/pits/dams (m): 0.1

For water harvesting: the ratio between the area where the harvested water is applied and the total area from which water is collected is: 1:8,3
Change of land use practices / intensity level: More specific soil management; crop protection by fencing; earlier seeding
Major change in timing of activities: To a large part, land preparation can be carried out throughout dry season, independent of rainfall level

Автор:

Maxon Simfukwe

4.2 Общая информация по необходимым вложениям и стоимости

другая/ национальная валюта (название):

Nam $

Если это необходимо, укажите обменный курс от доллара США к местной валюте (например, 1 доллар США = 79,9 бразильского реала): 1 доллар США =:

15,5

4.3 Мероприятия, необходимые для начала реализации

Деятельность Время (сессия)
1. dry season

4.4 Вложения и затраты, необходимые для начала реализации

Опишите затраты Единица Количество Затраты на единицу Общая стоимость на единицу % затрат, оплаченных землепользователями
Оплата труда labour ha 1,0 1104,0 1104,0 100,0
Строительные материалы Wire for fencing ha 1,0 224,0 224,0 100,0
Строительные материалы sticks & poles ha 1,0 1114,0 1114,0 100,0
Общая стоимость запуска Технологии 2442,0
Общие затраты на создание Технологии в долларах США 157,55
Пояснения:

Duration of establishment phase: 3 month(s)

4.5 Поддержание/ текущее обслуживание

Деятельность Сроки/ повторяемость проведения
1. Repairing fences and de-bushing of the fields (May - July)
2. Gatering and spreading of mulch cover July - Dec
3. Cutting sunhemp and applying as additional mulch Feb-Mar
4. Re-digging the planting basins August
5. Manure collection, Planting & fertilizer application September - December
6. Sowing of main crops and sunnhemp and fertilizer application November - December
7. Intercropping with legumes like groundnuts and cowpeas normally two weeks after germination of cereals.
8. Weeding
9. Harvesting April - May

4.6 Стоимость поддержания/ текущего обслуживания ( в год)

Опишите затраты Единица Количество Затраты на единицу Общая стоимость на единицу % затрат, оплаченных землепользователями
Оплата труда labour ha 1,0 848,0 848,0 100,0
Посадочный материал seeds ha 1,0 22,0 22,0 100,0
Удобрения и ядохимикаты fertilizer ha 1,0 159,0 159,0 100,0
Удобрения и ядохимикаты compost/manure ha 1,0 276,0 276,0 100,0
Строительные материалы Wire for fencing ha 1,0 220,0 220,0 100,0
Общая стоимость поддержания Технологии 1525,0
Общие затраты на поддержание Технологии в долларах США 98,39
Пояснения:

Machinery/ tools: Values above are for manual CA using a hoe; an external worker earns 4 N-$ per working hour; above, family labour was multiplied by 4 to estimate the “value” of the family labour invested
The costs are based on labour needs of one year and 500 kg/ha of fertilizer

4.7 Наиболее значимые факторы, влияющие на стоимость затрат

Опишите наиболее значимые факторы, влияющие на стоимость затрат:

CA was designed to require minimal financial investments; theoretically, everything apart from wire for the fences and inorganic fertilizer can be created or gather by the household. This turns CA into a very labour intensive farming practice. The high Dollar values above result from multiplying the (free) family labour invested in farming with the typical hourly wage rate of an external worker

5. Природные и социально-экономические условия

5.1 Климат

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
  • полузасушливая

Thermal climate class: subtropics

5.2 Рельеф

Склоны (преобладающие):
  • 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
Зона высотной поясности:
  • 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.

5.3 Почвы

Средняя 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)
Содержание органического вещества в верхнем горизонте:
  • среднее (1-3%)
  • низкое (< 1%)

5.4 Доступность и качество воды

Уровень грунтовых вод:

5-50 м

Доступность поверхностных вод:

недостаточны/ отсутствуют

Качество воды (без обработки):

питьевая вода хорошего качества

5.5 Биоразнообразие

Видовое разнообразие:
  • средняя

5.6 Характеристика землепользователей, применяющих Технологию

Рыночная ориентация производства:
  • натуральное хозяйство (самообеспечение)
Доходы из других источников:
  • 10-50% всех доходов
Относительный уровень достатка:
  • плохой
  • средний
Индивидуальное или коллективное хозяйство:
  • частное/ домовладение
Уровень механизации:
  • ручной труд
  • тягловая сила
Пол:
  • женщины
  • мужчины
Укажите другие важные характеристики землепользователей:

Land users applying the Technology are mainly common / average land users
Population density: 10-50 persons/km2
Annual population growth: 1% - 2% (One farmer to our knowledge could be considered wealthy). (Few average farmers). (Mostly CA farmers are poor).

5.7 Средняя площадь земель, используемых землепользователями с применением Технологии

  • < 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
Считается ли это мелким, средним или крупным хозяйством (по местным масштабам)?
  • мелкое

5.8 Собственность на землю, права на земле- и водопользование

Землевладелец:
  • государственная
  • общинная/ поселковая
Право землепользования:
  • общинное (контролируемое)
Право водопользования:
  • общинное (контролируемое)
Пояснения:

parallel existence of state and communal laws

5.9 Доступ к базовым услугам и инфраструктуре

медицинское обслуживание:
  • плохой
  • средний
  • хорошая
образование:
  • плохой
  • средний
  • хорошая
технические консультации:
  • плохой
  • средний
  • хорошая
занятость (вне хозяйства):
  • плохой
  • средний
  • хорошая
рынки:
  • плохой
  • средний
  • хорошая
электроснабжение:
  • плохой
  • средний
  • хорошая
транспорт и дорожная сеть:
  • плохой
  • средний
  • хорошая
водоснабжение и канализация:
  • плохой
  • средний
  • хорошая
финансовые услуги:
  • плохой
  • средний
  • хорошая

6. Воздействия и заключительные положения

6.1 Влияние Технологии УЗП в пределах территории ее применения

Социально-экономическое воздействие

Продуктивность

производство сельскозяйственных культур

снизил.
увеличил.
Доходы и затраты

сельскохозяйственные издержки

увеличил.
снизил.
Комментарий/ пояснения:

not measured but assumed

доходы хозяйства

снизил.
увеличил.

объем работ

увеличил.
снизил.
Комментарий/ пояснения:

not measured but assumed

Социальное и культурное воздействие

продовольственная безопасность/ самообеспечение

снизил.
улучшил.

состояние здоровья

ухудшил.
улучшил.

культурные возможности

снизил.
улучшил.

возможности отдыха и рекреации

снизил.
улучшил.

смягчение конфликтов

ухудшил.
улучшил.
Комментарий/ пояснения:

Envy and gossip were observed

положение социально и экономически уязвимых групп населения

ухудшил.
улучшил.

contribution to human well-being

decreased
increased
Комментарий/ пояснения:

Improved and stabilized yields help rural families to adapt to modern lifestyles. However, the long-term contribution of CA to the well-being of the local farmers cannot be foreseen. The establishment of family-owned fenced areas for crop production is likely to have an influence on the social structure of the rural communities.

Экологическое воздействие

Водный цикл/ поверхностный сток

испарение

увеличил.
снизил.
Комментарий/ пояснения:

not measured but assumed

Почвы

влажность почв

снизил.
увеличил.
Комментарий/ пояснения:

not measured but assumed

почвенный покров

снизил.
улучшил.
Комментарий/ пояснения:

not measured but assumed

круговорот/ восполнение питательных веществ

снизил.
увеличил.
Комментарий/ пояснения:

not measured but assumed

почвенное / подземное органическое вещество/ углерод

снизил.
увеличил.
Комментарий/ пояснения:

not measured but assumed

6.3 Подверженность и чувствительность Технологии УЗП к постепенным изменениям климата и экстремальным погодным явлениям/ стихийным бедствиям, связанным с изменением климата (в понимании землепользователей)

Экстремальные явления, связанные с изменением климата (стихийные бедствия)

Стихийные бедствия климатического характера
Насколько успешно Технология справляется с этим?
засухи хорошо
Пояснения:

Dig basins at 20cm (0.20m) deep; and extra water harvesting basins at 0.45m in-between the rows. For the ox-ripped lines, use ripper wings to open a wider farrow for water harvesting

6.4 Анализ эффективности затрат

Насколько получаемый результат сопоставим с первоначальными вложениями (с точки зрения землепользователей)?
Эффективность затрат в краткосрочной перспективе:

слабо отрицательное

Эффективность затрат в долгосрочной перспективе:

позитивное

Насколько получаемый результат сопоставим с текущими расходами по поддержанию технологии (с точки зрения землепользователей)?
Эффективность затрат в краткосрочной перспективе:

влияние незаметно

Эффективность затрат в долгосрочной перспективе:

позитивное

6.5 Внедрение Технологии

Пояснения:

SLM Technology has been applied by own interest of smallholders
100% of land user families have adopted the Technology without any external material support
There is a strong trend towards spontaneous adoption of the Technology

6.7 Сильные стороны/ преимущества/ возможности Технологии

Сильные стороны/ преимущества/ возможности по мнению землепользователей
Saves labour over time
Can use less land compared to conventional system for the same harvest/yield
Сильные стороны/ преимущества/ возможности по мнению составителя или других ключевых специалистов
A strength of the system is the timely land preparation
The advantage of permanent planting stations results from the higher availability of nutrients to crop roots.
The moisture retention within the rooting space is improved by the surface structure and the increase in soil organic matter
The rotations of crop rotations is encouraged
All inputs can be used precicely, there is less wastage of inputs

6.8 Слабые стороны/ недостатки/ риски Технологии и пути их преодоления

Слабые стороны/ недостатки/ риски по мнению землепользователей Возможные пути их преодоления/снижения?
The weed management is labour intensive and the impact of pests might be a future challange. The application of more mulch and the weeding regularly in the first part of the season is supposed to reduce weeds.
Слабые стороны/ недостатки/ риски по мнению составителя или ответственных специалистов Возможные пути их преодоления/снижения?
To start with this technology is labour intensive at the beginning. In this moment, the hard pan caused by years of ploughing has to be loosened. Because the basins/riplines are permanently maintained in CA, the preceding land preparations become easier. Also since land preparation starts before on-set of rains, one can spread labour by starting just after harvesting crop
There is a general problem of constructing fences around fields in communal lands, as state authorities declare this land as being owned by the state. By agreeing with the local leadership to allow those doing CA to fence off their fields for proper keeping of residues and basins/riplines that might be prone to free livestock grazing after crop harvests.

7. Справочные материалы и ссылки

7.1 Методы сбора/ источники информации

  • выезды на места, полевые обследования
  • опросы землепользователей
Когда были собраны данные (на местах)?

01/03/2001

7.2 Ссылки на опубликованные материалы

Название, автор, год публикации, ISBN:

Groengroeft, A., et al. (2013) A method for yield assessment on rainfeld dryland agricultural fields.

Где опубликовано? Стоимость?

Biodiversity & Ecology 5:279 - 286

Название, автор, год публикации, ISBN:

Kowalski, B. et al. (2013) Mashare - The People.

Где опубликовано? Стоимость?

Biodiversity & Ecology 5:121-128

Название, автор, год публикации, ISBN:

Pröpper, M. et al. (2010) Causes and perspectives of land-cover change through expanding cultivation in Kavango.

Где опубликовано? Стоимость?

Biodiversity in southern Africa. Volume 3: Implications for landuse and management, eds. M. T. Hoffman, U. Schmiedel and N. Jürgens. Göttingen & Windhoek: Klaus Hess Publishers.

Название, автор, год публикации, ISBN:

Pröpper, M. et al. (2015) The Future Okavango – Findings, Scenarios and Recommendations for Action.

Где опубликовано? Стоимость?

Research Project Final Synthesis Report 2010-2015, 190. Windhoek: University of Hamburg

Модули