Integrated runoff harvesting system

Integrated runoff water management (乌干达)

描述

This is a system of integrated runoff water and drainage management that allows cultivation in a swampy valley bottom.

Setting up the infrastructure involves dividing the land in the valley into raised beds of ±10 m x 20 m which are separated by furrows, acting as drainage channels. Below the furrows is a pond. These furrows, however, can also fulfil the opposite role – distributing runoff water from upslope in the valley bottom if required. A diversion channel has been constructed to guide runoff from a track towards the valley. The channel is 0.5 m deep, 1 m wide, over 100 m in length and with a gradient of 0.5% - 1.0%. It is estimated that the ratio of catchment to cultivated area is 10:1. The channel is left open to divert runoff in times of shortage (though, naturally, as with any rainwater harvesting system, there has to be rain locally before it can be harvested). This water then can be held by the furrows whose outlet can be blocked. Citrus fruits (oranges) and mangoes are planted on the beds, and intercropped with annuals.

Purpose of the Technology: The purpose is production of cash crops, based on reclamation of land and control of concentrated runoff. The impact is achieved through a flexible method
of drainage/water harvesting, which helps ensure suitable moisture conditions for growth.

Establishment / maintenance activities and inputs: The main maintenance aspect is clearing inlets, channels and removing vegetation, using common household hand tools such as spades and hoes.

Natural / human environment: The technology is situated in a valley near a swamp. It consists of growing both annual and perennial crops throught the year. The farm is located in a semi-arid area. The soil is sandy loam and shallow.

地点

地点: Katakwi, Katakwi, 乌干达

分析的技术场所数量:

选定地点的地理参考
  • 33.44497, 2.04107

技术传播: 均匀地分布在一个区域 (approx. 1-10 平方千米)

在永久保护区?:

实施日期: 不到10年前(最近)

介绍类型

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
同一土地单元内混合使用的土地: 是 - 农林业

  • 农田
    • 一年一作: 谷类 - 水稻(旱地), 谷类 - 高粱, 根/块茎作物 - 木薯, 蔬菜 - 根茎类蔬菜(胡萝卜、洋葱、甜菜等)
    • 多年一作(非木材)
    • 乔木与灌木的种植: 柑橘属, 饲料树木(朱缨花属、银合欢、前庭草等), Eucalyptus
  • 牧场
  • 森林/林地
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 - Wt:表土流失/地表侵蚀
SLM组
  • 灌溉管理(包括供水、排水)
  • 引水和排水
  • 地表水管理(泉、河、湖、海)
SLM措施

技术图纸

技术规范
ketch of the runoff harvesting system

Uganda

Technical knowledge required for field staff / advisors: high

Technical knowledge required for land users: moderate

Main technical functions: increase / maintain water stored in soil

Secondary technical functions: improvement of ground cover, water harvesting

Structural measure: diversion ditch/cut-off drain
Spacing between structures (m): 10
Depth of ditches/pits/dams (m): 0.45
Width of ditches/pits/dams (m): 1
Length of ditches/pits/dams (m): 140

Construction material (earth): soil dug out to make channel and ditches

Slope (which determines the spacing indicated above): 2.00%

If the original slope has changed as a result of the Technology, the slope today is: 1.00%

Lateral gradient along the structure: 1.00%

For water harvesting: the ratio between the area where the harvested water is applied and the total area from which water is collected is: 1:10.00

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:Uganda shillings
  • 汇率(换算为美元):1 美元 = 1000.0 Uganda shillings
  • 雇用劳工的每日平均工资成本:1.00
影响成本的最重要因素
labour intensive and time consuming in the digging of channels
技术建立活动
  1. ploughing, 2nd plough, diving the blocks, digging (时间/频率: dry season)
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 (Uganda shillings) 每项投入的总成本 (Uganda shillings) 土地使用者承担的成本%
劳动力
Labour ha 1.0 270.0 270.0 100.0
设备
Tools ha 1.0 42.0 42.0 100.0
植物材料
Seeds ha 1.0 23.0 23.0 100.0
肥料和杀菌剂
Compost manure ha 1.0 10.0 10.0 100.0
技术建立所需总成本 345.0
技术建立总成本,美元 0.34
技术维护活动
  1. cleaning inlets (时间/频率: during rains/each cropping season)
  2. cleaning channels (时间/频率: during rains/each cropping season)
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 (Uganda shillings) 每项投入的总成本 (Uganda shillings) 土地使用者承担的成本%
劳动力
Labour ha 1.0 340.0 340.0 100.0
设备
Tools ha 1.0 315.0 315.0 100.0
植物材料
Seeds ha 1.0 71.0 71.0 100.0
技术维护所需总成本 726.0
技术维护总成本,美元 0.73

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

土地管理
妨碍
x
简化

农业收入
降低
x
增加

工作量
增加
x
降低

Input constraints
increased
x
decreased

社会文化影响
社区机构
削弱
x
加强

国家机构
削弱
x
加强

SLM/土地退化知识
减少
x
改良

冲突缓解
恶化
x
改良

生态影响
土壤水分
降低
x
增加


Negative: Can lead to waterlogging

土壤流失
增加
x
降低

养分循环/补给
降低
x
增加

植物多样性
降低
x
增加

动物多样性
降低
x
增加

栖息地多样性
降低
x
增加

风速
增加
x
降低

场外影响
下游洪水(不希望)
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
  • increased incomes
  • increased soil moisture content

    How can they be sustained / enhanced? adopt mulching
长处: 编制者或其他关键资源人员的观点
  • water runoff can be managed easily

    How can they be sustained / enhanced? constantly maintain the structure
  • increased yields

    How can they be sustained / enhanced? adopt composting
弱点/缺点/风险: 土地使用者的观点如何克服
  • need skills for the adopters adopter need training
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
  • labour intensive encourage group work
  • costly to construct encourage household savings

参考文献

编制者
  • Alex Lwakuba
Editors
审查者
  • Fabian Ottiger
  • Alexandra Gavilano
实施日期: Feb. 24, 2011
上次更新: Aug. 11, 2019
资源人
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文件编制者
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