1.2 Contact details of resource persons and institutions involved in the assessment and documentation of the Technology

Name of project which facilitated the documentation/ evaluation of the Technology (if relevant)

Preventing and Remediating degradation of soils in Europe through Land Care (EU-RECARE )

Name of the institution(s) which facilitated the documentation/ evaluation of the Technology (if relevant)

Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología (IR (Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología (IR) - Spain

1.3 Conditions regarding the use of data documented through WOCAT

When were the data compiled (in the field)?

26/06/2015

The compiler and key resource person(s) accept the conditions regarding the use of data documented through WOCAT:

Yes

1.4 Declaration on sustainability of the described Technology

Is the Technology described here problematic with regard to land degradation, so that it cannot be declared a sustainable land management technology?

No

1.5 Reference to Questionnaire(s) on SLM Approaches

2.1 Short description of the Technology

Definition of the Technology:

Introducción de plantas para la inmovilización de los elementos traza contaminantes del suelo

2.2 Detailed description of the Technology

Description:

Introducción de plantas para la inmovilización de los elementos traza contaminantes del suelo. Las raíces de las plantas retienen el suelo, evitando que pueda ser arrastrado por la erosión hídrica o eólica. Además, las raíces pueden retener en su superficie elementos traza contaminantes del suelo, sobre todo cationes como Cd, Zn, Pb Cu o Mn, evitando que estén libres en la disolución del suelo. Es importante para que la técnica sea efectiva que la planta retenga estos elementos en el sistema radicular, y que no haya transporte de estos elementos desde la raíz a los tejidos aéreos de la planta, lo cual podría suponer un riesgo de ingestión de contaminantes por los herbívoros y la acumulación de estos contaminantes a lo largo de la cadena trófica. Para ello es preciso realizar prospecciones o ensayos previos para seleccionar las especies locales que muestren una baja acumulación de contaminantes en la biomasa aérea. Es asimismo importante que las especies usadas estén adaptadas a las condiciones ambientales locales y tengan tolerancia a la contaminación del suelo.

Reducir las pérdidas de suelo por erosión, estabilizar los elementos traza del suelo, aportar materia orgánica al suelo y mejorar la calidad del paisaje

El establecimiento de esta tecnología normalmente implica la preparación previa del terreno. Es recomendable la adición previa de enmiendas para inmovilizar los elementos traza del suelo, añadiendo aquellas enmiendas que modifiquen el pH de manera que se favorezca la precipitación/inmovilización del elemento o elementos en cuestión (pH básicos para la inmovilización de elemento catiónicos como Pb, Zn, Cd, Cu o Ni; y pH neutros o ligeramente ácidos para la movilización de As). Posteriormente, preparar el terreno para la plantación de las especies seleccionadas, en función de las características ambientales de la zona y el tipo de contaminación (preparación de alcorques para favorecer la mayor retención de agua en el suelo inmediatamente circundante a los plantones en zonas de clima mediterráneo con fuerte sequía estival). Posteriormente, realizar la plantación. Realizar actividades de mantenimiento de las plantaciones durante, al menos, los primeros años. En clima mediterráneo es importante realizar riegos de mantenimiento durante los primeros veranos posteriores a la plantación para evitar mortalidades masivas por sequía estival. El mantenimiento también debe incluir la reposición de los plantones que sufren mortalidad. Es recomendable analizar análisis periódicos de la calidad del suelo (pH, cantidad de materia orgánica y cantidades disponibles de elementos traza) y medidas de crecimiento y análisis químicos de la vegetación para comprobar que no hay movilidad de la contaminación en el sistema suelo-planta.

Esta tecnología proporciona muchos beneficios para la calidad ambiental de la zona afectada por contaminación por elementos traza. Se reduce la erosión hídrica y eólica, y por lo tanto el riesgo de que la contaminación contenida en las partículas de suelo pueda ser expandida a zonas colindantes. La vegetación aporta materia orgánica, lo que a la larga también puede contribuir a inmovilizar ciertos elementos traza, como Cu y Pb, y favorece el secuestro de carbono en el sistema. La revegetación de la zona también mejora la calidad estética del paisaje. En el ambiente humano, la mejora de la calidad ambiental repercute positivamente en la calidad de vida de los habitantes de la zona afectada.
La zona dedicada a la fitoestabilización normalmente se excluye de las actividades productivas agrícolas por el posible riesgo de acumulación de elementos traza en la vegetación, por lo que en ciertas poblaciones puede percibirse que la aplicación de esta tecnología tenga un impacto negativo sobre la economía local.

2.3 Photos of the Technology

2.5 Country/ region/ locations where the Technology has been applied and which are covered by this assessment

2.6 Date of implementation

If precise year is not known, indicate approximate date:

• less than 10 years ago (recently)

2.7 Introduction of the Technology

Specify how the Technology was introduced:

• during experiments/ research

3.1 Main purpose(s) of the Technology

• reduce, prevent, restore land degradation

3.2 Current land use type(s) where the Technology is applied

Comments:

Major land use problems (compiler’s opinion): La contaminación del suelo impide el desarrollo de la vegetación, tanto el desarrollo de cultivos como el desarrollo de la vegetación natural. Eso implica unas mayores tasas de erosión del suelo, y por lo tanto una expansión de la contaminación a zonas colindantes.
Major land use problems (land users’ perception): La contaminación supuso la prohibición de las actividades agrícolas, y por lo tanto la pérdida de potencial económico.

3.3 Further information about land use

Number of growing seasons per year:

• 1

Specify:

Longest growing period from month to month: 10 al 05

3.4 SLM group to which the Technology belongs

• waste management/ waste water management

3.5 Spread of the Technology

Comments:

Zona afectada por un accidente minero en 1998 (accidente de Aznalcóllar). Remediación del suelo y revegetación desarrolladas en 1999-2000 para reducir la movilidad de la contaminación del suelo por elementos traza.

3.6 SLM measures comprising the Technology

Comments:

estiércol/compost / residuos

3.7 Main types of land degradation addressed by the Technology

Comments:

actividades industriales y minería (Accidente minero)
deforestación / remoción de la vegetación natural (incluyendo incendios forestales), gobernabilidad / institucional (Falta de control ambiental por parte de las administraciones)

3.8 Prevention, reduction, or restoration of land degradation

Specify the goal of the Technology with regard to land degradation:

• reduce land degradation
• restore/ rehabilitate severely degraded land

4.1 Technical drawing of the Technology

4.2 Technical specifications/ explanations of technical drawing

Esquema de los procesos de flujo de contaminantes en el sistema planta-suelo. La fitoestabilización promueve la disminución de la disponibilidad de metales por su estabilización en el entorno de la rizosfera. Tomado de: Peralta-Pérez1 y T.L. Volke-Sepúlveda, 2012. Revista Mexicana de Ingeniería Química vol.11 no.1.
Technical knowledge required for field staff / advisors: medio
Technical knowledge required for land users: bajo

Main technical functions: mejoramiento de la cobertura del suelo, estabilización del suelo (p. ej., raíces de árboles contra los deslizamientos de tierra), aumento de la materia orgánica, incremento de la biomasa (cantidad)
Secondary technical functions: control de la escorrentía dispersa: impedir / retrasar, control de la escorrentía concentrada: retener / atrapar, incremento de la rugosidad de la superficie, ejoramiento de la estructura de la capa superior del suelo, incremento de la disponibilidad de nutrientes (abastecimiento, reciclado,…), incremento de la infiltración, incremento / mantenimiento del agua almacenada en el suelo, promoción de especies y variedades vegetales

Manure / compost / residues
Material/ species: Espuma de azucarera
Quantity/ density: 15-20T/ha

Aligned: -contour
Vegetative material: T: árboles/arbustos

In blocks
Vegetative material: T: árboles/arbustos
Number of plants per (ha): 480-980
Vertical interval within rows / strips / blocks (m): ~5
Width within rows / strips / blocks (m): 30m

Trees/ shrubs species: Especies plantadas por operarios
Slope (which determines the spacing indicated above): 1%
Change of land use type: En zonas contaminadas el uso de la tierra para producción de cultivos destinados a consumo humano no está recomendado. Se cambia el uso de agrícola a forestal.
Control / change of species composition: Se introducen especies vegetales adecuadas para la fitoestabilización de suelos contaminados con elementos traza. Se eliminan especie de interés agrícola.

4.3 General information regarding the calculation of inputs and costs

other/ national currency (specify):

Euro (€)

Indicate exchange rate from USD to local currency (if relevant): 1 USD =:

0.89

4.4 Establishment activities

	Activity	Type of measure	Timing
1.	Marcación del terreno	Vegetative	final del verano
2.	Ahoyado y plantación plantones	Vegetative	otoño (para clima Mediterraneo seco)
3.	Riego de establecimiento	Vegetative	otoño
4.	Programa de seguimiento de la contaminación	Management	Muestreos anuales; otoño posterior a las plantaciones

4.5 Costs and inputs needed for establishment

	Specify input	Unit	Quantity	Costs per Unit	Total costs per input	% of costs borne by land users
Labour	mano de obra	ha	1.0	2822.4	2822.4
Equipment	uso de maquina	ha	1.0	1620.0	1620.0
Equipment	herramientas	ha	1.0	70.0	70.0
Plant material	plantas	ha	1.0	1400.0	1400.0
Fertilizers and biocides	fertilizante	ha	1.0	112.0	112.0
Fertilizers and biocides	biocidas	ha	1.0	10.0	10.0
Total costs for establishment of the Technology					6034.4

4.6 Maintenance/ recurrent activities

	Activity	Type of measure	Timing/ frequency
1.	Gradeo para control riesgo incendio	Vegetative	primavera
2.	Reposición de marras (hasta 10% de plantación original)	Vegetative	Otoño (para clima Mediterraneo seco)
3.	Riego de mantenimiento	Vegetative	verano

4.7 Costs and inputs needed for maintenance/ recurrent activities (per year)

	Specify input	Unit	Quantity	Costs per Unit	Total costs per input	% of costs borne by land users
Labour	mano de obra	ha	1.0	1480.64	1480.64
Equipment	uso de maquina	ha	1.0	2200.0	2200.0
Equipment	herramientas	ha	1.0	5.0	5.0
Plant material	plantas	ha	1.0	142.0	142.0
Fertilizers and biocides	fertilizante	ha	1.0	112.0	112.0
Fertilizers and biocides	biocidas	ha	1.0	10.0	10.0
Other	Programa de seguimiento	ha	1.0	734.72	734.72
Total costs for maintenance of the Technology					4684.36

Comments:

azadas para la plantación. Camiones de transporte de enmiendas y plantones. Camión cisterna para los riegos de establecimiento y mantenimiento. Tractor para gradeo. Programa de seguimiento concertado con una entidad

4.8 Most important factors affecting the costs

Describe the most determinate factors affecting the costs:

Este coste está calculado para una densidad de plantación máxima de 980 plantas/ha. Para densidades menores los costes disminuyen considerablemente (7800 USD/ha para una densidad de 550 plantas/ha incluyendo establecimiento, mantenimiento y programa de seguimiento de la contaminación). El factor que más encarece los costes es la mano de obra, ya que la plantación de los plantones debe de hacerse de manera manual. No incluye los costes previos del diseño de las plantaciones.
En los costes de mantenimiento se ha incluido una sola repetición de la adición de enmiendas. El número de veces que esta actividad tiene que repetirse dependerá de las condiciones de pH del suelo. Igualmente, se ha considerado la realización de un solo seguimiento de las condiciones del suelo y la acumulación de la contaminación en la vegetación. Es recomendable que estas operaciones de control se realicen durante varios años para poder tomar decisiones sobre la necesidad de aplicar la adición de enmiendas.

5.1 Climate

5.2 Topography

5.3 Soils

5.4 Water availability and quality

5.5 Biodiversity

5.6 Characteristics of land users applying the Technology

5.7 Average area of land owned or leased by land users applying the Technology

5.8 Land ownership, land use rights, and water use rights

Land ownership:

• state

Land use rights:

• open access (unorganized)
• communal (organized)

5.9 Access to services and infrastructure

6.1 On-site impacts the Technology has shown

Socio-economic impacts

Production

Water availability and quality

Income and costs

Socio-cultural impacts

Ecological impacts

Water cycle/ runoff

Soil

Biodiversity: vegetation, animals

Climate and disaster risk reduction

Other ecological impacts

6.2 Off-site impacts the Technology has shown

6.3 Exposure and sensitivity of the Technology to gradual climate change and climate-related extremes/ disasters (as perceived by land users)

Gradual climate change

Gradual climate change

	Season	Type of climatic change/ extreme	How does the Technology cope with it?
annual temperature		increase	not well

Climate-related extremes (disasters)

Meteorological disasters

	How does the Technology cope with it?
local rainstorm	not well
local windstorm	not well

Climatological disasters

	How does the Technology cope with it?
drought	not well

Hydrological disasters

	How does the Technology cope with it?
general (river) flood	not well

Other climate-related consequences

Other climate-related consequences

	How does the Technology cope with it?
reduced growing period	not well

Comments:

seleccionar especies que sean tolerantes a las condiciones climáticas y edáficas. Las especies de matorral suelen ser más resistentes a las condiciones iniciales de la implementación de la tecnología que las de árboles. Ir introduciendo las especies de árboles cuando haya cierta cobertura arbustiva desarrollada.

6.4 Cost-benefit analysis

How do the benefits compare with the establishment costs (from land users’ perspective)?

How do the benefits compare with the maintenance/ recurrent costs (from land users' perspective)?

Comments:

Altos costes de implantación de la tecnología. A largo plazo muchos beneficios ambientales, diversificación de actividades de recreación en la naturaleza.

6.5 Adoption of the Technology

Comments:

Esta tecnología se implementó de manera obligatoria por el gobierno regional para la contención de la contaminación.
Suele implantarse y financiarse por las autoridades medioambientales a los distintos niveles (regional, local, nacional)

6.7 Strengths/ advantages/ opportunities of the Technology

Strengths/ advantages/ opportunities in the land user’s view

La reforestación de las zonas contaminadas generalmente supone una mejora de la calidad estética del paisaje, ya que estas zonas están frecuentemente muy degradadas, en las que la cubierta vegetal es muy escasa y a las que se asociación otros riesgos ambientales, como la posible toxicidad a través del consumo de productos recolectados en las zonas contaminadas. La reforestación de las zonas contaminadas puede llegar a mejorar la calidad ambiental de la zona y aumentar la vinculación de los habitantes con su medio natural, al percibirlo en un menor estado de degradación. Los beneficios asociados a la reforestación de una zona natural, aparte de los asociados al mayor control de la erosión y la contaminación del suelo, pueden también relacionarse con un aumento de la presencia de especies con interés cinegético en la zona.

Strengths/ advantages/ opportunities in the compiler’s or other key resource person’s view

Las fitoestabilización es la alternativa económica y técnicamente más viable para el control de la contaminación del suelo. Otras técnicas como el sellado o la extracción del suelo para su lavado son poco aplicables a superficies de terreno amplias, al implicar grandes cantidades de movimientos de tierras, y son ambientalmente poco viables, ya que suponen alteraciones considerables de la estructura del suelo. En comparación con otras técnicas que comprenden el uso de plantas para la retirada progresiva de la contaminación del suelo (fitoextracción), la fitoestabilización es una medida más viable para la recuperación de grandes superficies de terreno contaminado. Las plantas que son capaces de acumular metales pesados en su biomasa aérea (aquellas con potencial para la fitoextracción) generan por lo general poca biomasa, por lo que la retirada de la contaminación sería muy lenta. La acumulación de metales pesados en la biomasa de estas plantas supondría un riesgo para la fauna silvestre en aquellas zonas amplias en las que la herbivoría no puede llegar a controlarse por completo. Para aumentar la acumulación de metales pesados en las plantas con fines de fitoextracción, algunos autores proponen la adición al suelo de algún agente quelante que aumente la movilidad de los metales en el suelo. Igualmente, los resultados de esta práctica serían inciertos en condiciones reales de campo en superficies amplias, ya que podría suponer una mayor lixiviación de metales pesados hacia capas más profundas de suelo y un lavado de nutrientes, con los posibles efectos negativos para las plantas.

6.8 Weaknesses/ disadvantages/ risks of the Technology and ways of overcoming them

Weaknesses/ disadvantages/ risks in the land user’s view

How can they be overcome?

Normalmente en las zonas donde se aplica esta tecnología las actividades agrícolas/ganaderas estás prohibidas, por el posible riesgo de que los productos agrícolas contengan trazas de la contaminación del suelo. Ello puede generar en la población cierta opinión negativa en la población local, al limitarse la capacidad de generación de ingresos por el uso de la tierra.

Explorar el empleo de especies de plantas que puedan suponer un valor añadido a la revegetación (como especies de interés para la producción de fibra o biomasa). Potenciar otros ingresos por el uso de la zona, como el uso recreativo y de educación ambiental. Incrementar la concienciación a través de mayor transferencia de información por parte de las administraciones responsables de la aplicación de esta tecnología.

Weaknesses/ disadvantages/ risks in the compiler’s or other key resource person’s view	How can they be overcome?
La estabilización de la contaminación en el suelo, asistida por las plantas, es un proceso lento, no observable a escala visible por la población local en un periodo corto de tiempo. Lo mismo ocurre para otros beneficios ambientales derivados de la reforestación, como el aumento de la cantidad de materia orgánica del suelo o el aumento de la biodiversidad. Al no haber efectos cuantificables por la población local a corto plazo, se pueden generar opiniones negativas sobre los beneficios de la inversión en fitoestabilización. El aumento de la calidad ambiental no es fácilmente cuantificable en términos monetarios, para poder dimensionar más claramente los beneficios ambientales de la aplicación de esta tecnología. Las iniciativas sobre fitoestabilización son desarrolladas por administraciones públicas, con dinero público. Los costes de aplicación de esta tecnología, aunque menores que otras técnicas de descontaminación de suelos, son altos, posiblemente no asumibles para pequeños usuarios de la tierra.	- Hacer seguimientos precisos de los procesos de estabilización de la contaminación en el sistema para poder proponer las mejores combinaciones de planta/enmienda que permitan acelerar los procesos de sucesión secundaria, acumulación de materia orgánica y estabilización de la contaminación.
	- Poseer mecanismos legales y administrativos que permitan obligar a las entidades responsables de la degradación del suelo a asumir la totalidad o parte de los costes de aplicación de la tecnología, lo que disminuiría el coste público de la aplicación de la tecnología.

7.1 Methods/ sources of information

7.2 References to available publications

Title, author, year, ISBN:

• Domínguez M.T. 2009. Elementos traza en el sistema planta-suelo: implicaciones para la ecología de especies leñosas mediterráneas y la restauración de zonas contaminadas (Tesis Doctoral). http://digital.csic.es/handle/10261/77548

Available from where? Costs?

internet (gratis)

Title, author, year, ISBN:

Consejería de Medio Ambiente. 2002. Programa de investigación del corredor verde del Guadiamar: PICOVER 1999 - 2002. 2000. http://www.juntadeandalucia.es/medioambiente/site/rediam/menuitem.04dc44281e5d53cf8ca78ca731525ea0/?vgnextoid=79eabd8775b90110VgnVCM1000000624e50aRCRD&vgnextchannel=b0d303d78270f210VgnVCM2000000624e50aRCRD&vgnextfmt=rediam&lr=lang_es.

Available from where? Costs?

internet (gratis).

Title, author, year, ISBN:

• Bernal et al., 2007. Aplicación de la fitorremediación a los suelos contaminados por metales pesados en Aznalcóllar. Revista Ecosistemas, num 2, Vol. 16. • Peralta-Pérez1 y T.L. Volke-Sepúlveda, 2012. La defensa antioxidante en las plantas: Una herramienta clave para la fitorremediación. Rev. Mex. Ing. Quím vol.11 no.1 México abr. 2012. http://www.scielo.org.mx/scielo.php?pid=S1665-27382012000100006&script=sci_arttext

Available from where? Costs?

internet (gratis)

Title, author, year, ISBN:

• Ejemplos de caso de fitoestabilización de otros países: http://www.mesaquillayes.cl/2014/10/proyecto-de-fitoestabilizacion-historia-de-un-proceso-participativo/.

Available from where? Costs?

internet (gratis)

Title, author, year, ISBN:

• Delgadillo-López et al., 2011. FITORREMEDIACIÓN: UNA ALTERNATIVA PARA ELIMINAR LA CONTAMINACIÓN. Tropical and Subtropical Agroecosystems, 14 (2011): 597- 612. http://www.uaeh.edu.mx/investigacion/icap/LI_IntGenAmb/Otilio_Sando/1.pdf

Available from where? Costs?

internet (gratis).

Title, author, year, ISBN:

• SERRADA, R. 2000. Apuntes de Repoblaciones Forestales. FUCOVASA. Madrid. Capítulo VI CUIDADOS POSTERIORES DE LAS REPOBLACIONES Y TRABAJOS COMPLEMENTARIOS . http://www.secforestales.org/web/images/serrada/z61texto.pdf.

Available from where? Costs?

internet (gratis).