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

Nombre del proyecto que financió la documentación/ evaluación de la Tecnología (si fuera relevante)

OPtimal strategies to retAIN and re-use water and nutrients in small agricultural catchments across different soil-climatic regions in Europe (OPTAIN)

Nombre de la(s) institución(es) que facilitaron la documentación/ evaluación de la Tecnología (si fuera relevante)

Helmholtz Centre for Environmental Research (UFZ) - 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:

Sí

1.4 Declaración de la sostenibilidad de la Tecnología descrita

¿La Tecnología aquí descrita resulta problemática en relación a la degradación de la tierra, de tal forma que no puede considerársela una tecnología sostenible para el manejo de la tierra?

No

2.1 Breve descripción de la Tecnología

Definición de la Tecnología:

A grassed waterway is a strip of grass and other permanent low growing vegetation that is established along in the main drainage line (the thalweg) of an agricultural field to discharge water safely and prevent gully development.

2.2 Descripción detallada de la Tecnología

Descripción:

In order to prevent gully erosion along main drainage lines (thalwegs), grassed waterways, composed of grass and other permanent low growing vegetation, are established to discharge water safely. The grassed waterway slows down the surface runoff in the thalweg, increases infiltration and stabilizes the soil surface. This reduces soil erosion by water and the associated runoff of nutrients and pesticides. Fiener et al. (2005) reported a sediment retention of 80-95% and a water retention of 70-90%. Sediment is trapped mainly by water infiltration (infiltration-induced sedimentation) rather than by the filtering effect of vegetation. The conservation value of grassed waterways is not as high as for other measures, but they are still considered as a biotope network as well as a habitat for grassland breeders when extensive management practices are used (LfULG, 2010).
Grassed waterways are typically installed in relatively large arable fields. Normally only the most vulnerable lowest area of the field needs to be grassed. The width of the area to be grassed depends on the size of the drained catchment, the physiographic characteristics of the discharge pathway (channel shape, bottom slope) and the land management (e.g. working width of the agricultural machinery). The United States Department of Agriculture (2020) recommends a total width of the grassed waterway of about 6 m in the upper part and 15 m in the lower part. On average, a grassed waterway should occupy 2% of the catchment area (LfULG, 2015).
During the establishment of the vegetation, it is recommended to protect and stabilize the young plants against strong water flows, by temporary measures such as silt fences or mulching. Once the vegetation is dense enough to withstand heavy rain events, these temporary measures should be removed. After each heavy rainfall event, the waterway should be inspected for damage. Damaged areas should be filled and reseeded, and sediment deposits should be removed.
The choice of the seed mixture depends on the intended use and maintenance of the grassed waterway. A combination of trees and grass increases infiltration rates and natural values. Mowing should be done at least once a year, otherwise, shrubs will establish and suppress the grass. The grassed waterway should not be used as a track for vehicles because of soil compaction, and damage to vegetation. Where possible, tillage should be across the slope – therefore perpendicular to the grassed waterway in order to avoid furrows developing parallel to the waterway. A combination with conservation tillage or other erosion control practices is highly recommended (LfULG, 2010).
Grassed waterways involve a permanent change in land-use, which means a loss of cultivable area, and associated loss of yield - and of income too if it is not covered by subsidies. Many land users dislike such structures in their fields as they impede machinery. Because land users are not always the landowners, they are not always allowed to make permanent changes in land-use. In Germany, a grassland becomes permanent after 5 years. Thus, many farmers decide to plough and replant such grassed areas every 5 years.

The landowner in our documentation had suffered from lodging of his oat crop along the drainage path due to heavy rainfall. Thus, he decided to undesow the oats with ryegrass. In the following year, the undersown ryegrass developed better than the oats and the farmer decided to establish ryegrass as the main crop over the whole field – rather then just in the thalweg, to avoid having to drive around it. Now he mows the area once in the spring for silage and then uses it as pasture for his horses. Every five years, he has to plough the whole area and replant it with ryegrass to prevent it from becoming permanent grassland.

2.3 Fotografías de la Tecnología

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

2.6 Fecha de la implementación

Indique año de implementación:

2022

Si no se conoce el año preciso, indique la fecha aproximada:

• hace menos de 10 años (recientemente)

2.7 Introducción de la Tecnología

Especifique cómo se introdujo la Tecnología:

• mediante la innovación de usuarios de tierras

Comentarios (tipo de proyecto, etc.):

Initially, perennial ryegrass was used as an undersown crop to oats as a greening requirement of German agricultural policy. Later, the farmer decided to establish ryegrass as the main crop, including the discharge pathway.

3.1 Propósito(s) principal(es) de la Tecnología MST

• reducir, prevenir, restaurar la degradación del suelo
• proteger una cuenca hidrográfica/ áreas corriente abajo – en combinación con otras Tecnologías
• preservar/ mejorar biodiversidad
• adaptarse al cambio climático/ extremos climáticos y sus impactos

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: :

Sí

Especifique el uso combinado de tierras (cultivos/ pastoreo/ árboles):

• Agropastoralismo (incluyendo cultivo-ganado integrados)

Comentarios:

The actual use of the grassed waterway can be very different and also depends on its dimensions. In the documented example the grassed waterway was partially used for extensive grazing (horses).

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?

• Sí (Por favor responda las preguntas de abajo referidas al uso de la tierra antes de implementar la Tecnología)

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

No

3.4 Provisión de agua

Provisión de agua para la tierra donde se aplica la Tecnología:

• de secano

3.5 Grupo MST al que pertenece la Tecnología

• cobertura de suelo/ vegetal mejorada
• diversión y drenaje de agua

3.6 Medidas MST que componen la Tecnología

3.7 Principales tipos de degradación del suelo encarados con la Tecnología

3.8 Prevención, reducción o restauración de la degradación del suelo

Especifique la meta de la Tecnología con relación a la degradación de la tierra:

• prevenir la degradación del suelo
• reducir la degradación del suelo

4.1 Dibujo técnico de la Tecnología

4.2 Información general sobre el cálculo de insumos y costos

Especifique cómo se calcularon los costos e insumos:

• por área de Tecnología

otra / moneda nacional (especifique):

€

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

0,91

4.3 Actividades de establecimiento

	Actividad	Momento (estación)
1.	reseeding of ryegrass (drill seed)	spring
2.	rolling (soil contact between plant and soil)	spring

4.4 Costos e insumos necesarios para el establecimiento

	Especifique insumo	Unidad	Cantidad	Costos por unidad	Costos totales por insumo	% de los costos cubiertos por los usuarios de las tierras
Mano de obra	seeding	ha	1,0	20,19	20,19	100,0
Mano de obra	rolling	ha	1,0	19,58	19,58	100,0
Material para plantas	seeds	ha	1,0	32,4	32,4	100,0
Costos totales para establecer la Tecnología					72,17
Costos totales para establecer la Tecnología en USD					79,31

Comentarios:

Based on a new subsidy programme (valid from 2023), the establishment and 5-year maintenance of a grassed waterways will be subsidised with 299€/ha in Saxony (Germany): https://www.smekul.sachsen.de/foerderung/download/Steckbrief_AL_1.pdf
This also partially compensates for the loss of yield and income.

4.5 Actividades de establecimiento/ recurrentes

	Actividad	Momento/ frequencia
1.	mulching	every spring
2.	ploughing	every 5 years
3.	reseeding	every 5 years

Comentarios:

In Germany, grassland must be removed after 5 years (by ploughing or using chemicals) and then reseeded. Otherwise it becomes permanent grassland.

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
Mano de obra	mulching	ha	1,0	24,87	24,87	100,0
Mano de obra	ploughing	ha	0,2	63,56	12,71	100,0
Mano de obra	reseeding	ha	0,2	39,77	7,95	100,0
Material para plantas	seeds	32,4	0,2	32,4	6,48	100,0
Indique los costos totales para mantenecer la Tecnología					52,01
Costos totales para mantener la Tecnología en USD					57,15

Comentarios:

Maintenance costs related to ploughing and reseeding are only required every five years. Therefore, they are based on the implementation costs and divided by 5.

4.7 Factores más determinantes que afectan los costos:

Describa los factores más determinantes que afectan los costos:

Landowners complained that the additional yield (grass as fodder) would have no impact on their income. The loss of income due to the loss of arable land is greater and should be compensated by subsidy programs.

5.1 Clima

5.2 Topografía

Indique si la Tecnología se aplica específicamente en:

• situaciones cóncavas

Comentarios y especificaciones adicionales sobre topografía :

A grassed waterway is a strip of grassland (permanent vegetation close to the ground) established in the line of the lowest elevation (thalweg) of an agricultural field.

5.3 Suelos

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. :

Luvisol (German soil classification system: Pseudogley Parabraunerde)

5.4 Disponibilidad y calidad de agua

¿La salinidad del agua es un problema?

No

¿Se está llevando a cabo la inundación del área? :

No

Comentarios y especificaciones adicionales sobre calidad y cantidad de agua:

Heavy rainfall events cause flooding in the thalweg and erosion on the hillsides of the arable land. The field with the grassed waterway has had repeated erosion problems, with soil material being washed onto the adjacent road.

5.5 Biodiversidad

Comentarios y especificaciones adicionales sobre biodiversidad:

Only one species is planted, but compared to oats, long-term grassland provides higher habitat quality and slightly higher biodiversity. The presence of shrubs and trees in the grassed waterway can further increase habitat diversity and species variety.

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

Indique otras características relevantes de los usuarios de las tierras:

The landowner's son is studying agriculture, and the father is open to trying out the new knowledge on his land.

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

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:

• arrendamiento
• individual

Derechos de uso de agua:

• comunitarios (organizado)

¿Los derechos del uso de la tierra se basan en un sistema legal tradicional?

No

5.9 Acceso a servicios e infraestructura

6.1 Impactos in situ demostrados por la Tecnología

Impactos socioeconómicos

Producción

Ingreso y costos

Impactos ecológicos

Ciclo de agua/ escurrimiento de sedimento

Suelo

Biodiversidad: vegetación, animales

Reducción de riesgos de desastres y riesgos climáticos

Especifique la evaluación de los impactos en el sitio (mediciones):

The reported on-site impacts are estimates of the respondents and are not based on measurements.

6.2 Impactos fuera del sitio demostrados por la Tecnología

Especifique la evaluación de los impactos fuera del emplazamiento (medidas):

The reported on-site impacts are estimates of the respondents and of the compilers. They are not based on local measurements.

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 estacional	primavera	incrementó	bien

Extremos (desastres) relacionados al clima

Desastres climatológicos:

	¿Cómo es que la tecnología soporta esto?
tormenta de lluvia local	bien

6.4 Análisis costo-beneficio

¿Cómo se comparan los beneficios con los costos de establecimiento (desde la perspectiva de los usuarios de tierra)?

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

6.5 Adopción de la Tecnología

• casos individuales / experimentales

De todos quienes adoptaron la Tecnología, ¿cuántos lo hicieron espontáneamente, por ej. sin recibir nada de incentivos/ materiales:

• 91-100%

6.6 Adaptación

¿La tecnología fue modificada recientemente para adaptarse a las condiciones cambiantes?

No

6.7 Fuerzas/ ventajas/ oportunidades de la Tecnología

Fuerzas/ ventajas/ oportunidades desde la perspectiva del usuario de la tierra
Compared to other erosion control measures, the area of the grassed waterway can continue to be used (extensively) for forage and grazing.
In Germany, the greened areas could be used as required greening areas for the direct payments of the agricultural policy.

Fuerzas/ ventajas/ oportunidades desde la perspectiva del compilador o de otra persona de referencia clave
Grassed waterways are highly recommended and beneficial in preventing on-site gully erosion and off-site pollution of water bodies.
Due to their more technical background, the conservation value is not as high as for other measures, but they are still considered as a biotope network as well as a habitat for grassland breeders when extensively managed.

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

Debilidades/ desventajas/ riesgos desde la perspectiva del usuario de la tierra	¿Cómo sobreponerse a ellas?
In Germany, grassland becomes permanent if it is not converted within five years. This often leads to a conflict of interest between landowners and land-users. A permanent change in land-use (from arable land to permanent grassland) would mean a loss in land value.	As a result, the farmers plough and reseed the area after five years. With a change in regulations for certain measures, e.g. if land is used for nature conservation, it could remain cropland after five years without being converted.
A structure in the middle of a field is impractical in terms of tracks for machinery.	Sometimes it may be beneficial to green the entire field or subdivide the field with a linear structure.

7.1 Métodos/ fuentes de información

7.3 Vínculos a la información relevante disponible en línea

Título/ descripción:

LfULG (2010): Erosionsschutz in reliefbedingten Abflussbahnen, Schriftenreihe, Heft 13

URL:

https://www.boden.sachsen.de/erosionsschutz-in-reliefbedingten-abflussbahnen-18074.html

Título/ descripción:

United States Department of Agriculture (2020): Grassed Waterway - Conservation Practice Standard

URL:

https://www.nrcs.usda.gov/resources/guides-and-instructions/grassed-waterway-ac-412-conservation-practice-standard

Título/ descripción:

LfULG (2015): Begrünung von erosionsgefährdeten Abflussbahnen. Broschüre

URL:

https://publikationen.sachsen.de/bdb/artikel/23739

Título/ descripción:

Fiener & Auerswald (2006): Seasonal variation of grassed waterway effectiveness in reducing runoff and sediment delivery from agricultural watersheds in temperate Europe. Soil and Tillage Research 87, 48–58.

URL:

https://doi.org/10.1016/j.still.2005.02.035

Título/ descripción:

Wasserhaushaltsportal Sachsen: KLiWES 2.1 IST-Zustand 1988-2015

URL:

https://whh-kliwes.de/mapview