Water and sediment balances of a contour bench terracing system in a semi-arid cultivated zone (El Gouazine, central Tunisia)

Abstract

Contour benches are earthen structures constructed across cultivated slopes, at intervals down the slope, largely used in semi-arid zones. The results of an experiment to monitor water and sediment balance inside a contour bench terrace system are presented. The study site, located in the El-Gouazine watershed (central Tunisia), includes two terraced plots of approximately 3000 m², one of which was left fallow for several years, while the other was tilled. The characteristics of rainfall—runoff processes and erosion inside both terraced plots during a two-year period (2004–2006) are described. Ploughing reduced runoff by 75%. Erosion was monitored following runoff episodes that produced observable deposits in the bench channel. After ploughing, erosion was reduced by 44% between July 2004 and July 2005 and by 50% between October 2005 and July 2006. However, erosion per millimetre of runoff was about twice as great on the tilled soil as on the fallow. Even though ploughing weakens the soil, it seems to reduce erosion by increasing infiltration. For the studied rain events, ploughing used in combination with contour bench terraces seems to have limited erosion and enhanced the effectiveness of contour bench terrace management.

Résumé

Les banquettes anti-érosives sont des structures en terre construites au sein de versants cultivés, espacées dans le sens de la pente, très utilisées dans les zones semi-arides. Cet article présente les résultats d'un dispositif expérimental mis en place pour caractériser le fonctionnement hydro-sédimentaire d'un système de banquettes. Le site d'étude, inscrit dans le bassin versant d'El-Gouazine (Tunisie centrale), comprend deux parcelles terrassées d'environ 3000 m² chacune. La première parcelle est en jachère de parcours depuis plusieurs années, alors que la deuxième est labourée. Les caractéristiques des processus de la transformation pluie-ruissellement et de l'érosion mesurés au sein des deux parcelles pendant une période de deux ans (2004–2006) sont décrites. Le travail du sol a réduit le ruissellement de 75%. L'érosion a été observée suite aux épisodes ruisselants apportant des dépôts observables dans le canal. Le labour a réduit l'érosion de 44% entre Juillet 2004 et Juillet 2005, et de 50% entre Octobre 2005 et Juillet 2006. Par contre, l'érosion par millimètre de ruissellement a été environ deux fois plus importante dans la parcelle labourée. Même si le labour fragilise le sol, il semble qu'il réduise l'érosion en augmentant l'infiltration. Pour les événements pluvieux étudiés, le travail du sol dans l'inter-banquettes semble avoir limité l'érosion et augmenté l'efficacité de l'aménagement en banquettes.

Key words:

• contour bench terraces
• erosion
• land use
• semi-arid region
• runoff
• central Tunisia

Mots clefs:

• banquettes anti-érosives
• érosion
• occupation du sol
• région semi-aride
• ruissellement
• Tunisie centrale