Natural needle carper protecting the soil from soil erosion (Sergio Prats Alegre)

Post-fire Natural Mulching (Portugal)

No intervention, needle carpet, caruma (Portuguese)

Descripción

In certain situations, the leaves from the burnt trees created a natural carpet that protect the soil from being eroded.

In the 2007 summer a wildfire affected the locality of Pessegueiro do Vouga, municipality of Sever do Vouga, north-central Portugal. The area was afforested with eucalypt and pine plantations. The research team of the University of Aveiro checked that in some burnt areas the crown damage was very small, despite the litter and underground vegetation were totally consumed by fire. The pine site presented a markedly lower fire severity, with the canopies only partially consumed by the fire, so it allow to study the effect of fire severity on soil erosion by comparison with adjacent slopes burned a high severity.

Purpose of the Technology: In a wildfire that affected a pine plantation in central Portugal in 2007, the research team of the University of Aveiro set up an experiment in order to test the effect of forest residue mulching as a soil erosion mitigation treatment. However, the low fire severity resulted in an elevated litter cover prior any technique was applied. The objective is to determine were “no action” in post-fire management will still result in low soil erosion values.

Establishment / maintenance activities and inputs: The high litter cover will decrease post-fire soil erosion by reducing raindrop impact over the ashes and the bare soil, and decrease the runoff amount by increasing water surface storage, decrease of runoff velocity, and increase infiltration. As the needle litter cover was natural, no action was needed. After a simple assessment of the remaining ground cover in the burnt area, the "no intervention" option should be selected if the soil is covered by litter, leaves or needles. The benefits of this are not only the mitigation of soil erosion (and associated soil fertility losses) immediately after forest fires, but also the long-term conservation of the soil resources without additional costs.

Natural / human environment: The landscape reflects a long history of intense land management, with a mosaic of (semi-)natural and man-made agricultural and afforested lands. Since the 1980´s, however, wildfires have increased dramatically in frequency and extent, aided by a general warming and drying trend but driven primarily by socio-economic changes.

Lugar

Lugar: Sever do Vouga, Pessegueiro de Vouga, Portugal, Aveiro, Portugal

No. de sitios de Tecnología analizados:

Georreferencia de sitios seleccionados
  • -8.34789, 40.72911

Difusión de la Tecnología: distribuida parejamente sobre un área (approx. < 0.1 km2 (10 ha))

¿En un área de protección permanente?:

Fecha de la implementación: hace menos de 10 años (recientemente)

Tipo de introducción
Leaves protecting the soil in a burned slope

Clasificación de la Tecnología

Propósito principal
  • mejorar la producción
  • reducir, prevenir, restaurar la degradación del suelo
  • conservar el ecosistema
  • proteger una cuenca hidrográfica/ áreas corriente abajo – en combinación con otras Tecnologías
  • preservar/ mejorar biodiversidad
  • reducir el riesgo de desastres naturales
  • adaptarse al cambio climático/ extremos climáticos y sus impactos
  • mitigar cambio climático y sus impactos
  • crear impacto económico benéfico
  • crear impacto social benéfico
Uso de tierra

  • Bosques
    • Plantación de árboles, reforestación
    Tree types: Especies de Pinus (pino)
    Productos y servicios: Madera, Leña

Provisión de agua
  • de secano
  • mixta de secano – irrigada
  • totalmente irrigada

Propósito relacionado a la degradación de las tierras
  • prevenir la degradación del suelo
  • reducir la degradación del suelo
  • restaurar/ rehabilitar tierra severamente degradada
  • adaptarse a la degradación del suelo
  • no aplica
La degradación considerada
  • erosión de suelos por agua - Wt: pérdida de capa arable/ erosión de la superficie , Wo: efectos de degradación fuera del sitio
  • deterioro físico del suelo - Pk: desmoronamiento y encostramiento
Grupo MST
  • cobertura de suelo/ vegetal mejorada
Medidas MST
  • medidas agronómicas - A1: vegetación/ cubierta del suelo

Dibujo técnico

Especificaciones técnicas
Natural mulch is often present in areas burnt at low severity or only partially burnt (3). This areas as well as planar areas (2) must be areas for no mitigation treatment or “no action” after forest fires.

Main technical functions: control of raindrop splash, control of dispersed runoff: retain / trap, control of concentrated runoff: retain / trap, improvement of ground cover, increase of surface roughness, increase of infiltration, sediment retention / trapping, sediment harvesting, increase of biomass (quantity)

Secondary technical functions: control of dispersed runoff: impede / retard, control of concentrated runoff: impede / retard, improvement of surface structure (crusting, sealing), improvement of topsoil structure (compaction), increase in organic matter, increase in nutrient availability (supply, recycling,…), increase / maintain water stored in soil

Mulching
Material/ species: natural needle carpet
Remarks: Up to 50% litter cover

Establecimiento/ mantenimiento: actividades, insumos y costos

Cálculo de insumos y costos
  • Los costos se calculan:
  • Moneda usada para calcular costos: n.d.
  • Tasa de cambio (a USD): 1 USD = n.d.
  • Costo promedio por día del sueldo de la mano de obra contratada: n.d.
Factores más determinantes que afectan los costos
No cost are envisaged for this technology. Visual assessment of the soil cover can be susceptible for costs, for example consulting, but we think it is not eligible.
Actividades de establecimiento
  1. Natural cover (Momento/ frequencia: None)
Actividades de mantenimiento
n.a.

Entorno natural

Promedio anual de lluvia
  • < 250 mm
  • 251-500 mm
  • 501-750 mm
  • 751-1,000 mm
  • 1,001-1,500 mm
  • 1,501-2,000 mm
  • 2,001-3,000 mm
  • 3,001-4,000 mm
  • > 4,000 mm
Zona agroclimática
  • húmeda
  • Sub-húmeda
  • semi-árida
  • árida
Especificaciones sobre el clima
Thermal climate class: subtropics

Thermal climate class: temperate
Pendiente
  • plana (0-2 %)
  • ligera (3-5%)
  • moderada (6-10%)
  • ondulada (11-15%)
  • accidentada (16-30%)
  • empinada (31-60%)
  • muy empinada (>60%)
Formaciones telúricas
  • meseta/ planicies
  • cordilleras
  • laderas montañosas
  • laderas de cerro
  • pies de monte
  • fondo del valle
Altura
  • 0-100 m s.n.m.
  • 101-500 m s.n.m.
  • 501-1,000 m s.n.m
  • 1,001-1,500 m s.n.m
  • 1,501-2,000 m s.n.m
  • 2,001-2,500 m s.n.m
  • 2,501-3,000 m s.n.m
  • 3,001-4,000 m s.n.m
  • > 4,000 m s.n.m
La Tecnología se aplica en
  • situaciones convexas
  • situaciones cóncavas
  • no relevante
Profundidad promedio del suelo
  • muy superficial (0-20 cm)
  • superficial (21-50 cm)
  • moderadamente profunda (51-80 cm)
  • profunda (81-120 cm)
  • muy profunda (>120 cm)
Textura del suelo (capa arable)
  • áspera/ ligera (arenosa)
  • mediana (limosa)
  • fina/ pesada (arcilla)
Textura del suelo (> 20 cm debajo de la superficie)
  • áspera/ ligera (arenosa)
  • mediana (limosa)
  • fina/ pesada (arcilla)
Materia orgánica de capa arable
  • elevada (>3%)
  • media (1-3%)
  • baja (<1%)
Agua subterránea
  • en superficie
  • < 5 m
  • 5-50 m
  • > 50 m
Disponibilidad de aguas superficiales
  • excesiva
  • bueno
  • mediana
  • pobre/ ninguna
Calidad de agua (sin tratar)
  • agua potable de buena calidad
  • agua potable de mala calidad (requiere tratamiento)
  • solo para uso agrícola (irrigación)
  • inutilizable
La calidad de agua se refiere a:
¿La salinidad del agua es un problema?
  • No

Incidencia de inundaciones
  • No
Diversidad de especies
  • elevada
  • mediana
  • baja
Diversidad de hábitats
  • elevada
  • mediana
  • baja

Las características de los usuarios de la tierra que aplican la Tecnología

Orientación del mercado
  • subsistencia (autoprovisionamiento)
  • mixta (subsistencia/ comercial)
  • comercial/ mercado
Ingresos no agrarios
  • menos del 10% de todos los ingresos
  • 10-50% de todo el ingreso
  • > 50% de todo el ingreso
Nivel relativo de riqueza
  • muy pobre
  • pobre
  • promedio
  • rico
  • muy rico
Nivel de mecanización
  • trabajo manual
  • tracción animal
  • mecanizado/motorizado
Sedentario o nómada
  • Sedentario
  • Semi-nómada
  • Nómada
Individuos o grupos
  • individual/ doméstico
  • grupos/ comunal
  • cooperativa
  • empleado (compañía, gobierno)
Género
  • mujeres
  • hombres
Edad
  • niños
  • jóvenes
  • personas de mediana edad
  • ancianos
Área usada por hogar
  • < 0.5 ha
  • 0.5-1 ha
  • 1-2 ha
  • 2-5 ha
  • 5-15 ha
  • 15-50 ha
  • 50-100 ha
  • 100-500 ha
  • 500-1,000 ha
  • 1,000-10,000 ha
  • > 10,000 ha
Escala
  • pequeña escala
  • escala mediana
  • gran escala
Tenencia de tierra
  • estado
  • compañía
  • comunitaria/ aldea
  • grupal
  • individual, sin título
  • individual, con título
Derechos de uso de tierra
  • acceso abierto (no organizado)
  • comunitarios (organizado)
  • arrendamiento
  • individual
Derechos de uso de agua
  • acceso abierto (no organizado)
  • comunitarios (organizado)
  • arrendamiento
  • individual
Acceso a servicios e infraestructura
salud

pobre
bueno
educación

pobre
bueno
asistencia técnica

pobre
bueno
empleo (ej. fuera de la granja)

pobre
bueno
mercados

pobre
bueno
energía

pobre
bueno
caminos y transporte

pobre
bueno
agua potable y saneamiento

pobre
bueno
servicios financieros

pobre
bueno

Impacto

Impactos socioeconómicos
producción de madera
disminuyó
incrementó


Some reduced wood production can be associated to the technique by carrying out selective felling.

Impactos socioculturales
MST/ conocimiento de la degradación del suelo
disminuyó
mejoró


Public awareness of the technology is very limited. It is necessary to show it to landowners and stakeholders and increase dissemination.

Improved livelihoods and human well-being
decreased
yes

Impactos ecológicos
escurrimiento superficial
incrementó
disminuyó

evaporación
incrementó
disminuyó

humedad del suelo
disminuyó
incrementó

cubierta del suelo
disminuyó
mejoró

pérdida de suelo
incrementó
disminuyó

encostramiento/ sellado de suelo
incrementó
disminuyó

compactación de suelo
incrementó
disminuyó

riesgo de incendio
incrementó
disminuyó

Impactos fuera del sitio
inundaciones río abajo (no deseadas)
incrementó
disminuyó

daño a campos de vecinos
incrementó
disminuyó

daños a infraestructura pública / privada
incrementó
disminuyó

Análisis costo-beneficio

Beneficios comparados con los costos de establecimiento
Ingresos a corto plazo:
muy negativo
muy positivo

Ingresos a largo plazo
muy negativo
muy positivo

Beneficios comparados con costos de mantenimiento
Ingresos a corto plazo:
muy negativo
muy positivo

Ingresos a largo plazo
muy negativo
muy positivo

As natural mulching has no cost, any benefit is always very positive

Cambio climático

Cambio climático gradual
temperatura anual incrementó

nada bien
muy bien
Extremos (desastres) relacionados al clima
tormenta de lluvia local

nada bien
muy bien
tormenta de viento

nada bien
muy bien

Adopción y adaptación

Porcentaje de usuarios de la tierra que adoptaron la Tecnología
  • casos individuales / experimentales
  • 1-10%
  • 11-50%
  • > 50%
De todos quienes adoptaron la Tecnología, ¿cuántos lo hicieron sin recibir incentivos/ pagos materiales?
  • 0-10%
  • 11-50%
  • 51-90%
  • 91-100%
¿La tecnología fue modificada recientemente para adaptarse a las condiciones cambiantes?
  • No
¿A qué condiciones cambiantes?
  • cambios climáticos / extremos
  • mercados cambiantes
  • disponibilidad de mano de obra (ej. debido a migración)

Conclusiones y lecciones aprendidas

Fortalezas: perspectiva del usuario de tierras
  • No cost
Fortalezas: punto de vista del compilador o de otra persona recurso clave
  • It is a technology with no associated cost and with low failure possibilities and a strong soil erosion control.

    How can they be sustained / enhanced? Inform land owners and forest managers to avoid post-fire logging in areas with natural mulching and therefore avoid the decrease in the technology effeciency. Some times logging after fire reduces the natural mulching capacity to prevent post-fire erosion.
Debilidades/ desventajas/ riesgos: perspectiva del usuario de tierrascómo sobreponerse
  • No possible to harvest the logs during the first period after the fire Assume the cost of selective felling
Debilidades/ desventajas/ riesgos: punto de vista del compilador o de otra persona recurso clavecómo sobreponerse
  • Some people argue that can increase fire risk Fire risk will not be probably increase as the surrounded areas were frequently also burned

Referencias

Compilador
  • Sergio Prats Alegre Prats
Editors
Revisado por
  • Fabian Ottiger
  • Alexandra Gavilano
Fecha de la implementación: 23 de mayo de 2013
Últimas actualización: 14 de junio de 2019
Personas de referencia
Descripción completa en la base de datos de WOCAT
Datos MST vinculados
La documentación fue facilitada por
Institución Proyecto
Referencias claves
  • Prats SA, MacDonald LH, Monteiro M, Ferreira AJD, Coelho COA, KeizerJJ. 2012. Effectiveness of forest residue mulching in reducing post-firerunoff and erosion in a pine and a eucalypt plantation in north-centralPortugal. Geoderma 191: 115–124.:
  • Shakesby RA, Boakes JD, Coelho COA, Bento-Gonçalves JA, Walsh RPD.1996. Limiting the soil degradational impacts of wildfire in pine and eucalyptusforests in Portugal. Applied Geography 16: 337–355.:
  • RECARE project: Preventing and Remediating degradation of soils in Europe trhough Land Care. http://www.recare-project.eu/:
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