Tecnologías

Drainage of coastal areas in north- western Germany [Alemania]

Tiefliegenden Küstenlandschaften mit künstlicher Entwässerung in Nordwestdeutschland

technologies_1714 - Alemania

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1. Información general

1.2 Detalles de contacto de las personas de referencia e instituciones involucradas en la evaluación y la documentación de la Tecnología

Persona(s) de referencia clave

Especialista MST:

Kleyer Michael

University of Oldenburg

Alemania

Especialista MST:

Karrasch Leena

University of Oldenburg

Alemania

Especialista MST:

Mayer Martin

University of Oldenburg

Alemania

Nombre del proyecto que financió la documentación/ evaluación de la Tecnología (si fuera relevante)
Book project: Making sense of research for sustainable land management (GLUES)
Nombre del proyecto que financió la documentación/ evaluación de la Tecnología (si fuera relevante)
Sustainable Coastal Land Management (COMTESS / GLUES)
Nombre de la(s) institución(es) que facilitaron la documentación/ evaluación de la Tecnología (si fuera relevante)
University of Oldenburg (University of Oldenburg) - Alemania

1.3 Condiciones referidas al uso de datos documentados mediante WOCAT

El compilador y la/s persona(s) de referencia claves aceptan las condiciones acerca del uso de los datos documentados mediante WOCAT:

2. Descripción de la Tecnología MST

2.1 Breve descripción de la Tecnología

Definición de la Tecnología:

Land reclaimed from the sea – ‘the coastal region in north-western Germany needs to be artificially drained, and this will be an increasing challenge with climate change.

2.2 Descripción detallada de la Tecnología

Descripción:

In some coastal locations of north-western Germany, during the 19th and 20th century, land was reclaimed from the sea: at present, the land lies below sea level. It is protected from the sea by a wall called ‘dyke’. The reason for reclamation by drainage and walls was to make use of the fertile soil for intensive cropland or pastures. In the Landkreis Aurich region, agriculture is the most important form of land use: it is the main source of income, supplemented by tourism.

Purpose of the Technology: However, in anticipation of the expected increase in winter precipitation due to climate change, extra freshwater discharge will need to be dealt with. Furthermore, the periods when natural discharge of freshwater into the sea can occur is likely to become shorter, due to the sea level rising – again as a result of climate change. Consequently, in autumn and winter, more freshwater will have to be pumped into the sea rather than being discharged naturally during low tides.

Establishment / maintenance activities and inputs: A dense drainage network enables intensive agriculture on the landward side of the primary sea wall. In total, one third of the Krummhörn community’s land is used for crops and one third as pasture. Drainage water from land which lies below sea level is pumped into the main drainage channels - which are at higher elevations and discharge naturally into the sea during low tides.

Natural / human environment: During storm tides when the sea level is high, large amounts of excess drainage water need to be pumped into the sea instead of naturally discharging. However, with climate change the present drainage network will no longer be capable of discharging all of the excess freshwater as a result of increased precipitation and sea level rise. This will require considerable investments in higher pumping capacities and an adapted drainage system with increased dimensions of ditches, as well as additional ditches in areas with a high flooding risk.

2.3 Fotografías de la Tecnología

2.5 País/ región/ lugares donde la Tecnología fue aplicada y que se hallan comprendidos por esta evaluación

País:

Alemania

Región/ Estado/ Provincia:

Germany, Lower Saxony

Especifique más el lugar :

Landkreis Aurich

Comentarios:

Total area covered by the SLM Technology is 33.7 km2.

2.6 Fecha de la implementación

Si no se conoce el año preciso, indique la fecha aproximada:
  • hace más de 50 años atrás (tradicional)

2.7 Introducción de la Tecnología

Especifique cómo se introdujo la Tecnología:
  • como parte de un sistema tradicional (> 50 años)
Comentarios (tipo de proyecto, etc.):

Traditional land use with dense drainage network to enable intensive agricultural land use in low elevated coastal landscapes.

3. Clasificación de la Tecnología MST

3.2 Tipo(s) actuales de uso de la tierra donde se aplica la Tecnología

Mezcla de tipos de uso de tierras dentro de la misma unidad de tierras: :

Especifique el uso combinado de tierras (cultivos/ pastoreo/ árboles):
  • Agropastoralismo (incluyendo cultivo-ganado integrados)

Tierras cultivadas

Tierras cultivadas

  • Cosecha anual
Cosechas anuales - Especifique cultivos:
  • cereales - cebada
  • cereales - maíz
  • wheat
Número de temporadas de cultivo por año:
  • 1
Especifique:

Longest growing period in days: 240 Longest growing period from month to month: March to October

Tierra de pastoreo

Tierra de pastoreo

Pastoreo intensivo/ producción de forraje:
  • Cortar y llevar/ cero pastoreo
  • Pastoreo mejorado
Tipo de animal:
  • ganado - lechero
  • ganado - carne de res no lechera
Productos y servicios:
  • carne
  • leche
Comentarios:

Major land use problems (compiler’s opinion): Flood events and droughts may substantially disrupt the current land use system in the future and lead to higher drainage costs and higher economic risks for agricultural production. This will reduce the ecological and economic viability of the current intensive and highly productive land use under a changing climate.

Major land use problems (land users’ perception): There is no awareness of risks due to climate change.

Livestock density: > 100 LU /km2

3.3 ¿Cambió el uso de tierras debido a la implementación de la Tecnología?

¿Cambió el uso de tierras debido a la implementación de la Tecnología?
  • No (Continúe con la pregunta 3.4)
Comentarios:

Mixed: Mp: Agro-pastoralism

3.4 Provisión de agua

Provisión de agua para la tierra donde se aplica la Tecnología:
  • mixta de secano – irrigada
Comentarios:

Water supply: rainfed, mixed rainfed - irrigated

3.5 Grupo MST al que pertenece la Tecnología

  • diversión y drenaje de agua
  • manejo de agua superficial (manantial, río, lagos, mar):

3.6 Medidas MST que componen la Tecnología

medidas estructurales

medidas estructurales

  • S3: Acequias graduadas, canales, vías fluviales
Comentarios:

Main measures: structural measures

3.7 Principales tipos de degradación del suelo encarados con la Tecnología

degradación del agua

degradación del agua

  • Hg: cambio en nivel de aguas subterráneas/ nivel de acuífero
Comentarios:

Main type of degradation addressed: Hg: change in groundwater / aquifer level

Main causes of degradation: change of seasonal rainfall (Climate change, higher rainfall in winter, lower in summer), Heavy / extreme rainfall (intensity/amounts) (Heavy rainfall in winter due to climate change expected), floods (Flooding due to heavy rainfall in winter)

Secondary causes of degradation: droughts (Droughts due to less rainfall in summer (climate change))

4. Especificaciones técnicas, actividades de implementación, insumos y costos

4.1 Dibujo técnico de la Tecnología

Especificaciones técnicas (relacionadas al dibujo técnico):

The figure shows the study region, located on the North Sea coast. The whole area is protected by a sea wall (grey). Crop fields (yellow), grasslands (green) and the drainage system (light blue) characterize the region. The traditional dense drainage network sometimes lacks the capacity to drain the lower land. This leads to flooding and limits agricultural productivity. It is expected that this flooding will increase with climate change. Agricultural production is faced with increased risks of crop failure in the future, unless the drainage system is strengthened.

Location: Krummhörn. County of Aurich, Lower Saxony

Technical knowledge required for land users: moderate

Main technical functions: decrease groundwater level by artificial drainage

Construction material (earth): digged in soil, no specific material needed

Autor:

Udo Schotten

4.2 Información general sobre el cálculo de insumos y costos

otra / moneda nacional (especifique):

EURO

Si fuera relevante, indique la tasa de cambio de dólares americanos a la moneda local (ej. 1 U$ = 79.9 Reales Brasileros): 1 U$ =:

0,94

Indique el costo promedio del salario de trabajo contratado por día:

100.00

4.4 Costos e insumos necesarios para el establecimiento

Comentarios:

Duration of establishment phase: 3 month(s)

4.5 Actividades de establecimiento/ recurrentes

Actividad Momento/ frequencia
1. Maintenance of drainage system (ditches) once per year

4.6 Costos e insumos necesarios para actividades de mantenimiento/ recurrentes (por año)

Especifique insumo Unidad Cantidad Costos por unidad Costos totales por insumo % de los costos cubiertos por los usuarios de las tierras
Otros Maintenance cost pre km ditch km ditch 2270,7

4.7 Factores más determinantes que afectan los costos:

Describa los factores más determinantes que afectan los costos:

Cost are affected by soil types and cost of labour. The calculation is based on the mean costs over many years. This gives a mean annual cost of Euro 2,270 per km ditch per year. With 1,145 km of ditches this totals Euro 2,600,000 per year for the whole area (approx. 49,000 ha).

5. Entorno natural y humano

5.1 Clima

Lluvia anual
  • < 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

Thermal climate class: temperate

5.2 Topografía

Pendientes en promedio:
  • 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
Zona altitudinal:
  • 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

5.3 Suelos

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):
  • fina/ pesada (arcilla)
Materia orgánica de capa arable:
  • elevada (>3%)
Si se halla disponible, adjunte una descripción completa de los suelos o especifique la información disponible, por ej., tipo de suelo, pH/ acidez de suelo, capacidad de intercambio catiónico, nitrógeno, salinidad, etc. :

Soil fertility is high
Soil drainage/infiltration is medium
Soil water storage capacity is high

5.4 Disponibilidad y calidad de agua

Agua subterránea:

< 5 m

Disponibilidad de aguas superficiales:

bueno

Calidad de agua (sin tratar):

solo para uso agrícola (irrigación)

5.5 Biodiversidad

Diversidad de especies:
  • baja

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

Orientación del mercado del sistema de producción:
  • comercial/ mercado
Ingresos no agrarios:
  • 10-50% de todo el ingreso
Nivel relativo de riqueza:
  • promedio
Individuos o grupos:
  • empleado (compañía, gobierno)
Nivel de mecanización:
  • mecanizado/motorizado
Género:
  • mujeres
  • hombres
Indique otras características relevantes de los usuarios de las tierras:

Land users applying the Technology are mainly common / average land users

Population density: 50-100 persons/km2

Annual population growth: < 0.5%

1% of the land users are very rich and own 1% of the land.
49% of the land users are rich and own 24% of the land.
50% of the land users are average wealthy and own 50% of the land.
and own 15% of the land.

Off-farm income specification: Many farmers do additional work in companies

5.7 Área promedio de la tierra usada por usuarios de tierra que aplican la Tecnología

  • < 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
¿Esto se considera de pequeña, mediana o gran escala (refiriéndose al contexto local)?
  • gran escala
Comentarios:

Average area of land owned or leased by land users applying the Technology: 5-15 ha, 15-50 ha, 50-100 ha, 100-500 ha

5.8 Tenencia de tierra, uso de tierra y derechos de uso de agua

Tenencia de tierra:
  • individual, sin título
Derechos de uso de tierra:
  • individual

5.9 Acceso a servicios e infraestructura

salud:
  • pobre
  • moderado
  • bueno
educación:
  • pobre
  • moderado
  • bueno
asistencia técnica:
  • pobre
  • moderado
  • bueno
empleo (ej. fuera de la granja):
  • pobre
  • moderado
  • bueno
mercados:
  • pobre
  • moderado
  • bueno
energía:
  • pobre
  • moderado
  • bueno
caminos y transporte:
  • pobre
  • moderado
  • bueno
agua potable y saneamiento:
  • pobre
  • moderado
  • bueno
servicios financieros:
  • pobre
  • moderado
  • bueno

6. Impactos y comentarios para concluir

6.1 Impactos in situ demostrados por la Tecnología

Impactos socioeconómicos

Producción

producción de cultivo

disminuyó
incrementó

producción de forraje

disminuyó
incrementó

calidad de forraje

disminuyó
incrementó

riesgo de fracaso de producción

incrementó
disminuyó

área de producción

disminuyó
incrementó
Disponibilidad y calidad de agua

disponibilidad de agua potable

disminuyó
incrementó

disponibilidad de agua para irrigar

disminuyó
incrementó
Ingreso y costos

ingreso agrario

disminuyó
incrementó

Impactos socioculturales

oportunidades recreativas

disminuyó
mejoró

Impactos ecológicos

Ciclo de agua/ escurrimiento de sedimento

cantidad de agua

disminuyó
incrementó

calidad de agua

disminuyó
incrementó

escurrimiento superficial

incrementó
disminuyó

nivel freático/ acuífero

disminuyó
recargó
Suelo

salinidad

incrementó
disminuyó

materia orgánica debajo del suelo C

disminuyó
incrementó
Biodiversidad: vegetación, animales

diversidad vegetal

disminuyó
incrementó
Comentarios/ especifique:

Reduced crop diversity

diversidad de hábitats

disminuyó
incrementó
Comentarios/ especifique:

Increased habitat fragmentation

6.2 Impactos fuera del sitio demostrados por la Tecnología

inundaciones río abajo

incrementó
disminuyó

daño a campos de vecinos

incrementó
disminuyó

daños a infraestructura pública / privada

incrementó
disminuyó

Excess water

decreased
Increased

Hazard towards adverse events

Decreased
Increased

6.3 Exposición y sensibilidad de la Tecnología al cambio climático gradual y a extremos relacionados al clima/ desastres (desde la percepción de los usuarios de tierras)

Cambio climático gradual

Cambio climático gradual
Estación Incremento o reducción ¿Cómo es que la tecnología soporta esto?
temperatura anual incrementó bien

Extremos (desastres) relacionados al clima

Desastres climatológicos:
¿Cómo es que la tecnología soporta esto?
tormenta de lluvia local no muy bien
tormenta de viento no muy bien
Desastres climatológicos
¿Cómo es que la tecnología soporta esto?
sequía bien
Desastres hidrológicos
¿Cómo es que la tecnología soporta esto?
inundación general (río) no muy bien

Otras consecuencias relacionadas al clima

Otras consecuencias relacionadas al clima
¿Cómo es que la tecnología soporta esto?
periodo reducido de crecimiento no se sabe
climate change no muy bien

6.4 Análisis costo-beneficio

¿Cómo se comparan los beneficios con los costos de establecimiento (desde la perspectiva de los usuarios de tierra)?
Ingresos a corto plazo:

muy negativo

Ingresos a largo plazo:

positivo

¿Cómo se comparan los beneficios con los costos de mantenimiento/ recurrentes (desde la perspectiva de los usuarios de tierra)?
Ingresos a corto plazo:

positivo

Ingresos a largo plazo:

muy positivo

Comentarios:

Development of dense drainage network is very cost intensive but last for very long time. Maintainance cost are quite low compared to the benefits of intensive land use.

6.5 Adopción de la Tecnología

De todos quienes adoptaron la Tecnología, ¿cuántos lo hicieron espontáneamente, por ej. sin recibir nada de incentivos/ materiales:
  • 91-100%
Comentarios:

100% of land user families have adopted the Technology without any external material support

Comments on spontaneous adoption: Well established technology in the whole region.

6.7 Fuerzas/ ventajas/ oportunidades de la Tecnología

Fuerzas/ ventajas/ oportunidades desde la perspectiva del usuario de la tierra
Optimal for agricultural production

How can they be sustained / enhanced? Invest in infrastructure to maintain the system
Fuerzas/ ventajas/ oportunidades desde la perspectiva del compilador o de otra persona de referencia clave
High agricultural production

How can they be sustained / enhanced? Strengthen the drainage system to adapt to climate change

6.8 Debilidades/ desventajas/ riesgos de la Tecnología y formas de sobreponerse a ellos

Debilidades/ desventajas/ riesgos desde la perspectiva del compilador o de otra persona de referencia clave ¿Cómo sobreponerse a ellas?
High drainage costs Development of water retention areas ( see A_GER001_en, A_GER002_en and A_GER003_en)
Landscape vulnerable to climate change Development of water retention areas (see A_GER001_en, A_GER002_en and A_GER003_en)

7. Referencias y vínculos

7.1 Métodos/ fuentes de información

7.2 Vínculos a las publicaciones disponibles

Título, autor, año, ISBN:

http://www.comtess.uni-oldenburg.de/

7.3 Vínculos a la información relevante disponible en línea

Título/ descripción:

http://www.comtess.uni-oldenburg.de/

Vínculos y módulos

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