A fully developed check dam: The stem cuttings - in this case associated with Bromelia pinguin - have grown to form a dense living barrier, and the area behind the dam has become level. (Mats Gurtner)

Check dams from stem cuttings (尼加拉瓜)

Diques de postes prendedizos (Spanish)

描述

Gully rehabilitation by check dams made of stem cuttings from trees. These living barriers retard concentrated runoff and fill up the gullies gradually with sediment.

Stem cuttings from specific tree species have the ability to strike roots and continue growing after being planted into the earth. In this case study local species have been used to create check dams in gullies: these include jinocuebo (Simaroubaceaes bombacaceaes, and also jobo, tiguilote, pochote from the same family). Other suitable species are jocote (Spondias purpurea) and madero negro (Gliricidia sepium). As an option the pinapple-like piñuela (Bromelia pinguin) can be planted in association with the stem cuttings to further reinforce the system. Tree stems are cut into pieces 5-15 cm thick and 1.5-2.5 m long, depending on the depth of the gully. The cuttings are planted to half of their length, and formed into semi-circular barriers (see diagram). The dams retard runoff and thus retain eroded sediment. Spacing between dams depends on the gradient of the gully bed. For example on a 15% slope it is recommended to build a dam every 4 meters (see spacing under establishment activities). Between dams, the gully gradually fills up with eroded soil, the speed of the runoff is further reduced and agricultural land that has been divided by the gully is reconnected. Large and deep gullies may change over time into a sequence of narrow fertile terraces where crops can be grown.

However, the check dams should be seen as part of an integrated catchment management and protection plan, and thus be supported by other SWC measures on the lateral slopes, such as retention ditches and/or live barriers laid out along the contour. Erosion and runoff control on the sides of each gully is an essential part of the rehabilitation process. These check dams of rooted poles are more robust and durable than stone dams in soils of sandy/ loamy texture. On moderate and steep slopes a combination of stem cutting and stone dams is recommended.

After two to three years the barriers should be pruned - yielding wood and fodder. Dead poles should be replaced and the dam widened if necessary.

In this case study the dams are constructed in a semi-arid region with erratic rainfall where gullies are common on agricultural land, be it cropland or grazing land. The land users are mainly peasant farmers, growing crops for subsistence on smallholdings, and living in very poor conditions. This system of gully rehabilitation is promoted by an NGO entitled ‘Asociación Tierra y Vida’ through farmerto-farmer (campesino a campesino) extension.

地点

地点: Carazo, Nicaragua, Santa Teresa, Paso de la Solera, 尼加拉瓜

分析的技术场所数量:

选定地点的地理参考
  • -86.19921, 11.72944

技术传播:

在永久保护区?:

实施日期: 不到10年前(最近)

介绍类型
Check dams made of rooted tree stems reduce the speed of runoff water in the gully and trap sediment. (Mats Gurtner)

技术分类

主要目的
  • 改良生产
  • 减少、预防、恢复土地退化
  • 保护生态系统
  • 结合其他技术保护流域/下游区域
  • 保持/提高生物多样性
  • 降低灾害风险
  • 适应气候变化/极端天气及其影响
  • 减缓气候变化及其影响
  • 创造有益的经济影响
  • 创造有益的社会影响
土地利用

  • 农田
    • 一年一作
  • 牧场
供水
  • 雨养
  • 混合雨水灌溉
  • 充分灌溉

土地退化相关的目的
  • 防止土地退化
  • 减少土地退化
  • 修复/恢复严重退化的土地
  • 适应土地退化
  • 不适用
解决的退化问题
  • 土壤水蚀 - Wg:冲沟侵蚀/沟蚀
SLM组
  • 横坡措施
SLM措施
  • 植物措施 - V5:其它
  • 结构措施 - S4:平沟、坑, S5:大坝、集水斗、水池

技术图纸

技术规范
Stem cuttings planted in gullies to form living check dams: recently planted (left) and cuttings that have begun to take root and sprout, resulting in the gully becoming filled with trapped sediment (right).

Technical knowledge required for field staff / advisors: low
Technical knowledge required for land users: moderate
Main technical functions: control of concentrated runoff: retain / trap, levelling of land
Secondary technical functions: reduction of slope angle, reduction of slope length

Construction material (wood): jinocuebo (Simaroubaceaes bombacaceaes, and also jobo, tiguilote, pochote from the same family), j
Slope (which determines the spacing indicated above): 15%
Author: Mats Gurtner

技术建立与维护:活动、投入和费用

投入和成本的计算
  • 计算的成本为:
  • 成本计算使用的货币:不适用
  • 汇率(换算为美元):1 美元 = 不适用
  • 雇用劳工的每日平均工资成本:不适用
影响成本的最重要因素
The wood (for poles) belongs to the land users themselves, thus the ‘cost’ does not involve purchase.
技术建立活动
  1. Calculate and mark spacing between structures. (时间/频率: efore rainy season (April/May))
  2. Cut poles out of selected local trees (diameter: 5–15 cm,length: 1.5–2.5 m depending on gully depth). (时间/频率: before rainy season (April/May))
  3. Dig small semi-circular ditches at the gully bottom (the depth of theditch is half the length of the cuttings). (时间/频率: before rainy season (April/May))
  4. Plant the cuttings vertically into the ditch; put the thicker cuttingsin the middle of the gully where runoff velocity is higher. (时间/频率: efore rainy season (April/May))
  5. Fill ditch with excavated earth to fix the cuttings. (时间/频率: before rainy season (April/May))
  6. Water to encourage rooting. (时间/频率: before rainy season (April/May))
技术建立的投入和成本
对投入进行具体说明 单位 数量 单位成本 (不适用) 每项投入的总成本 (不适用) 土地使用者承担的成本%
劳动力
labour ha 1.0 100.0 100.0 100.0
设备
tools ha 1.0 20.0 20.0
wheelbarrow ha 1.0 10.0 10.0 100.0
施工材料
wood ha 1.0 60.0 60.0 100.0
技术建立所需总成本 190.0
技术建立总成本,美元 190.0
技术维护活动
  1. Biotrampas: pruning the trees (时间/频率: every three years.)
  2. Cut-off drains: clearing of sediment, cutting bushes and grasses. (时间/频率: None)
  3. Stone check dams: pruning trees and bushes every three years. After fullsedimentation, the dam may be increased in height. (时间/频率: None)
  4. Wooden check dams: pruning trees and bushes (时间/频率: every three years.)
技术维护的投入和成本
对投入进行具体说明 单位 数量 单位成本 (不适用) 每项投入的总成本 (不适用) 土地使用者承担的成本%
劳动力
labour ha 1.0 30.0 30.0 100.0
施工材料
wood ha 1.0 5.0 5.0 100.0
技术维护所需总成本 35.0
技术维护总成本,美元 35.0

自然环境

年平均降雨量
  • < 250毫米
  • 251-500毫米
  • 501-750毫米
  • 751-1,000毫米
  • 1,001-1,500毫米
  • 1,501-2,000毫米
  • 2,001-3,000毫米
  • 3,001-4,000毫米
  • > 4,000毫米
农业气候带
  • 潮湿的
  • 半湿润
  • 半干旱
  • 干旱
关于气候的规范
不适用
斜坡
  • 水平(0-2%)
  • 缓降(3-5%)
  • 平缓(6-10%)
  • 滚坡(11-15%)
  • 崎岖(16-30%)
  • 陡峭(31-60%)
  • 非常陡峭(>60%)
地形
  • 高原/平原
  • 山脊
  • 山坡
  • 山地斜坡
  • 麓坡
  • 谷底
海拔
  • 0-100 m a.s.l.
  • 101-500 m a.s.l.
  • 501-1,000 m a.s.l.
  • 1,001-1,500 m a.s.l.
  • 1,501-2,000 m a.s.l.
  • 2,001-2,500 m a.s.l.
  • 2,501-3,000 m a.s.l.
  • 3,001-4,000 m a.s.l.
  • > 4,000 m a.s.l.
......应用的技术
  • 凸形情况
  • 凹陷情况
  • 不相关
土壤深度
  • 非常浅(0-20厘米)
  • 浅(21-50厘米)
  • 中等深度(51-80厘米)
  • 深(81-120厘米)
  • 非常深(> 120厘米)
土壤质地(表土)
  • 粗粒/轻(砂质)
  • 中粒(壤土、粉土)
  • 细粒/重质(粘土)
土壤质地(地表以下>20厘米)
  • 粗粒/轻(砂质)
  • 中粒(壤土、粉土)
  • 细粒/重质(粘土)
表土有机质含量
  • 高(>3%)
  • 中(1-3%)
  • 低(<1%)
地下水位
  • 表面上
  • < 5米
  • 5-50米
  • > 50米
地表水的可用性
  • 过量
  • 中等
  • 匮乏/没有
水质(未处理)
  • 良好饮用水
  • 不良饮用水(需要处理)
  • 仅供农业使用(灌溉)
  • 不可用
盐度是个问题吗?

洪水发生
物种多样性
  • 中等
栖息地多样性
  • 中等

应用该技术的土地使用者的特征

市场定位
  • 生计(自给)
  • 混合(生计/商业)
  • 商业/市场
非农收入
  • 低于全部收入的10%
  • 收入的10-50%
  • > 收入的50%
相对财富水平
  • 非常贫瘠
  • 贫瘠
  • 平均水平
  • 丰富
  • 非常丰富
机械化水平
  • 手工作业
  • 畜力牵引
  • 机械化/电动
定栖或游牧
  • 定栖的
  • 半游牧的
  • 游牧的
个人或集体
  • 个人/家庭
  • 团体/社区
  • 合作社
  • 员工(公司、政府)
性别
  • 女人
  • 男人
年龄
  • 儿童
  • 青年人
  • 中年人
  • 老年人
每户使用面积
  • < 0.5 公顷
  • 0.5-1 公顷
  • 1-2 公顷
  • 2-5公顷
  • 5-15公顷
  • 15-50公顷
  • 50-100公顷
  • 100-500公顷
  • 500-1,000公顷
  • 1,000-10,000公顷
  • > 10,000公顷
规模
  • 小规模的
  • 中等规模的
  • 大规模的
土地所有权
  • 公司
  • 社区/村庄
  • 团体
  • 个人,未命名
  • 个人,有命名
土地使用权
  • 自由进入(无组织)
  • 社区(有组织)
  • 租赁
  • 个人
用水权
  • 自由进入(无组织)
  • 社区(有组织)
  • 租赁
  • 个人
进入服务和基础设施的通道

影响

社会经济影响
作物生产
降低
x
增加


where gullies planted

饲料生产
降低
x
增加


eg madero negro=Gliricidium sepium

木材生产
降低
x
增加


medium term

农业收入
降低
x
增加

工作量
增加
x
降低


during establishment phase

社会文化影响
社区机构
削弱
x
加强

冲突缓解
恶化
x
改良

improves relationships between land users
decreased
x
increased

生态影响
土壤水分
降低
x
增加

土壤流失
增加
x
降低

养分循环/补给
降低
x
增加

场外影响
下游洪水(不希望)
增加
x
减少

下游淤积
增加
x
降低

地下水/河流污染
增加
x
减少

成本效益分析

与技术建立成本相比的效益
短期回报
非常消极
x
非常积极

长期回报
非常消极
x
非常积极

与技术维护成本相比的效益
短期回报
非常消极
x
非常积极

长期回报
非常消极
x
非常积极

气候变化

-

采用和适应

采用该技术的地区内土地使用者的百分比
  • 单例/实验
  • 1-10%
  • 11-50%
  • > 50%
在所有采用这种技术的人当中,有多少人在没有获得物质奖励的情况下采用了这种技术?
  • 0-10%
  • 11-50%
  • 51-90%
  • 91-100%
最近是否对该技术进行了修改以适应不断变化的条件?
什么样的变化条件?
  • 气候变化/极端气候
  • 不断变化的市场
  • 劳动力可用性(例如,由于迁移)

结论和吸取的教训

长处: 土地使用者的观点
长处: 编制者或其他关键资源人员的观点
  • Facilitated land management: area is no longer divided by gullies
  • Retards runoff speed: decreases erosion
  • Accumulation of fertile earth above the check dams, possibility of growing crops on ‘terraces’ between the structures
  • Increased soil moisture
弱点/缺点/风险: 土地使用者的观点如何克服
弱点/缺点/风险: 编制者或其他关键资源人员的观点如何克服
  • The check dams used alone as SWC measure may not be adequate to withstand concentrated runoff It is important to combine this technology with other SWC practices (e.g. retention ditches on slopes at both sides of gully, live fences, etc).
  • Only likely to be applied where land use rights are guaranteed.
  • Labour intensive.

参考文献

编制者
  • Mathias Gurtner
Editors
审查者
  • Deborah Niggli
  • Alexandra Gavilano
实施日期: March 17, 2011
上次更新: June 6, 2019
资源人
WOCAT数据库中的完整描述
链接的SLM数据
文件编制者
机构 项目
主要参考文献
  • Gurdiel G . La construcción de diques. Tierra Fresca, Simas-Enlace, Managua. 1993.:
  • Guía Técnica de Conservación de Suelos y Agua. PASOLAC, Managua. 2000.:
  • LUPE . Manual Práctico de Manejo de Suelos en Laderas. Secretaría de Recursos Naturales, Tegucigalpa, Honduras. 1994.:
This work is licensed under Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareaAlike 4.0 International