Two simple Methods for Erosion Control (video)

Here's a quick video I made about stopping soil erosion.  It includes two simple methods and the three key concepts preventing erosion.  

Filmed at Wubu, Model for Rural Development near Livingston, Guatemala.  Starring Pablito, a local worker here.  See a more recent and much larger project at the same site: Wübu Agroforestry - Corn and Contour lines in Tropical Guatemala.




Wübu Agroforestry - Corn and Contour lines in Tropical Guatemala




Rent is free this year for local tenant farmers.  The milperos (those who plant milpa, or corn) can continue sustaining their communities, Miramar and San Marcos.  In exchange for the land, certain terms apply.  For example, no more herbicide; weeds must be chopped and dropped by hand.  Another example, no more monocultures; all land planted with milpa must also be inter-planted with bamboo, fruit trees and other perennial crops.  Such terms help implement a new agroforestry system here at the 100-acre Wübu, a Model for Rural Development near Livingston, Guatemala.

El alquiler es gratis este año para los arrendatarios locales. Los milperos (los que siembran milpa) pueden continuar manteniendo sus comunidades, Miramar y San Marcos. A cambio de la tierra, se aplican ciertos términos. Por ejemplo, no más herbicida; las malas hierbas se deben cortar y dejar caer a mano. Otro ejemplo, no más monocultivos; toda la tierra sembrada con milpa también debe intercalarse con bambú, árboles frutales y otros cultivos perennes. Dichos términos ayudan a implementar un nuevo sistema agroforestal aquí en Wübu, un Modelo para el Desarrollo Rural cerca de Livingston, Guatemala.



Milpero Antonio planting bamboo along a contour line.

The Agroforestry System
With steep slopes (up to 45°) and high rainfall (140 inches annually), these mountains of Guatemala's Caribbean coast can suffer serious erosion problems, especially when agriculture removes their protective vegetation.  Chemical, mono-crop cornfields need fallow years to recover.  Interplanting lines of bamboo and trees, however, leaves permanent protection (and production).  Furthermore, these lines are on contour, meaning perpendicular to the slope and the flow of rainwater runoff.  Such lines prevent soil erosion, up to 90% according to one study.[1]  Fortified with stakes and brush piles, the lines form physical barriers that accumulate debris and eventually become terraces over time.

El sistema agroforestal
Con pendientes pronunciadas (hasta 45°) y altas precipitaciones (3.500 mm anuales), estas montañas de la costa caribeña de Guatemala pueden sufrir graves problemas de erosión, especialmente cuando la agricultura elimina su vegetación protectora. Los campos de maíz de monocultivos químicos tiene la capa superior del suelo delgada y necesita años de barbecho para recuperarse. Sin embargo, las líneas intercaladas de bambú y árboles dejan una protección permanente (y producción). Además, estas líneas están en el contorno, es decir, perpendiculares a la pendiente y al flujo de la escorrentía del agua de lluvia. Esto previene la erosión del suelo, hasta un 90% según un estudio. [1] Fortificadas con estacas y montones de maleza, estas barreras físicas también acumulan escombros y eventualmente forman terrazas a lo largo del tiemp
o.

Photo credit: World Agroforestry Center[2]

So far we've constructed 6,624 feet (over 1.25 miles) of contour lines on over 6.2 acres of mountainside, with five families growing corn in between.  Along these lines we've planted:
  • 225 bamboo
  • 200 papaya
  • 175 fruit trees: mango, guayaba, avocado, zapote, lime, coconut and santa maria.
  • 350 legume trees.  palo blanco, moringa (M. oleifera), pata de vaca (Bauhinia spp.), paterna (Inga edulis)

Hasta ahora hemos construido 2.019 metros de curvas de nivel en más de 2,5 hectarias de ladera, con cinco familias cultivando maíz en el medio. A lo largo de estas lineas, hemos plantado:
  • 225 bambú
  • 200 papaya
  • 175 árboles frutales: mango, guayaba, aguacate, zapote, limón, coco y santa maria.
  • 350 árboles de leguminosas. palo blanco, moringa (M. oleifera), pata de vaca (Bauhinia spp.), paterna (Inga edulis)

Photo credit: Commonwealth Science Council[3]

How to Build Contour 
First the milperos selected their patch of jungle and cleared it.  Then, before planting their corn, we moved in to build the contour lines.
  1. Mark - Using an A-level, mark the contour line across the mountainside.  Clear ahead with a rake so the A-level can sit flat on the ground.  
  2. Stake - Insert a stake at each point marked by the A-level, at least 1' deep, using a rock bar on rough ground.  Since our A-level was over 5' wide, we inserted additional stakes in between each point.
  3. Wall - Raking brush or dragging logs, pile all organic matter against the stakes to form a wall.
  4. Plant - Plant a line of bamboo, trees or other perennial crops about 1-meter uphill of each wall. 
The stakes will resprout, forming one line, while the planted crops will form a second.  This double line is what catches debris and forms terraces over time, as illustrated above. 


Cómo construir un contorno
Primero los milperos seleccionaron su parcela de selva y la limpiaron. Luego, antes de plantar su maíz, los empleados y voluntarios de Wübu se unieron para construir las líneas de contorno.
  1. Marcar: utilizando un nivel A, marcar la línea de contorno a través de la ladera de la montaña. Despejar hacia adelante con un rastrillo para que el nivel A pueda quedar plano en el suelo.
  2. Estacar: insertar una estaca en cada punto marcado por el nivel A, al menos 30 cm de profundidad, utilizando una barreta en terreno accidentado. Como nuestro nivel A tenía 1.65 m de ancho, insertamos estacas adicionales entre cada punto.
  3. Hacer muro: rastrillar maleza o arrastrar troncos, apilar toda la materia orgánica contra las estacas para formar una pared.
  4. Plantar - Plantar una línea de bambú, árboles u otros cultivos perennes alrededor de 1 metro cuesta arriba de cada pared.
Las estacas rebrotarán, formando una línea, mientras que las cosechas plantadas formarán un segundo. Esta doble línea es lo que atrapa escombros y formará terrazas a lo largo del tiempo, como se ilustra arriba.

Jorge, Pablito and Pedro (right to left).
Raking, marking and staking, respectively.
Pablito and Pedro marking and staking,
 with volunteers building walls in the background.
For labor, constructing and planting the 1.25 miles of contour lines required an estimated 150 man-hours, or about 4 full days for a team of five.  Not bad for 6.2 acres of terraces that could last hundreds of years. 

Para el trabajo, la construcción y la plantación de los 2 km de líneas de contorno requirió un estimado de 150 horas / hombre, o aproximadamente 4 días completos para un equipo de cinco personas. Nada mal para 2.5ha de terrazas que podrían durar cientos de años.

Finding Live Stakes 
Of the estimated 2,447 stakes, the majority are Madre de cacao (Gliricidia sepium). Cut branches from this tree quickly resprout and grow into a new tree, making it popular throughout the tropics to form live fences.  Here at Wübu mature rows of Madre de cacao are like relics of the old agriculture regime, marking the boundaries of former pastures, and now provide us with our stakes.

Encontrar Estacas Vidas
De las 2,447 estacas estimadas, la mayoría son Madre de cacao (Gliricidia sepium). Las ramas cortadas de este árbol brotan rápidamente y se convierten en un nuevo árbol, haciéndolo popular en los trópicos para formar cercos vivos. Aquí, en Wübu, las hileras maduras de este árbol marcan los límites de los pastizales anteriores y también nos proporcionan nuestras estacas.

Pablito with hundreds of Madre de cacao stakes.
Others species that "stick," or resprout from cuttings, include jobo (Spondias mombin), pito (Erythrina edulis) and chino (Bursera simaruba).  Aside from forming the physical barrier that catches debris and erosion — the lower wall of the future terrace — these species can be cut back and resprout, providing mulch for the crops and more debris for the walls.  They are also legumes, which fix nitrogen and improve soil fertility for all plants throughout the agroforestry system, bamboo, trees and corn.

Otras especies que se "pegan" o brotan de esquejes incluyen jobo (Spondias mombin), pito (Erythrina edulis) y chino (Bursera simaruba). Además de formar la barrera física que atrapa los desechos y la erosión, la pared inferior de la futura terraza, estas especies pueden ser cortadas y rebrotadas, proporcionando abono verde para los cultivos y más desechos para las paredes. También son legumbres, que fijan el nitrógeno y mejoran la fertilidad del suelo para todas las plantas en todo el sistema agroforestal, el bambú, los árboles y el maíz.

Marlo, hired by milperos to scare away birds.

Conclusion
Encouraging a shift from corn monoculture to this agroforestry system has two main objectives.  One, develop local economies; crops will be more diversified and profitable; labor will be more permanent and skilled (e.g. bamboo construction, fruit preservation).  Two, regenerate ecosystem health like soil fertility, erosion control, wildlife habitat... all crucial for sustaining objective one.  Both objectives, economic and ecological, stem from "eco," from the Greek word oikos, meaning "home."

We believe these jungle mountains at Wübu can be home to both healthy ecosystems and wealthy communities.  Both nature and humanity can live together in harmony, as long as we follow sustainable farming practices informed by both modern science and traditional knowledge.

Learn more about Wübu on facebook or our official website.

Conclusión
Alentar un cambio del monocultivo del maíz a este sistema agroforestal tiene dos objetivos principales. Uno, desarrollar la economía local; los cultivos serán más diversificados y rentables; el trabajo será más permanente y calificada (por ejemplo, construcción de bambú, consevación de fruta). Dos, regenerar la salud de los ecosistemas, como la fertilidad del suelo, el control de la erosión, el hábitat de la vida silvestre ... todo es crucial para mantener el objetivo. Ambos objetivos, económicos y ecológicos, se derivan de "eco", de la palabra griega oikos, que significa "hogar".

Creemos que estas montañas de la jungla en Wübu pueden albergar ecosistemas saludables y comunidades ricas. Ambos la naturaleza y la humanidad pueden vivir juntas en armonía, siempre que sigamos prácticas agrícolas sostenibles informadas por la ciencia moderna y el conocimiento tradicional.


Obtenga más información sobre Wübu en Facebook o en nuestro sitio web oficial.


Further Reading / Otras lecturas
[1]  P.B. Dharmasena, Use of Gliricidia Sepium for Erosion Control in Rainfed Uplands of the Dry Zone, 1992.
[2] World Agroforestry Center, Soil Erosion Control with Contour Planting
[3] K.A. Longman, Preparing to Plant Tropical Trees, 1995. Section D-65

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