Tecnologías

Riparian buffer strip with naturally recovered vegetation [Alemania]

Selbstbegrünte Brache als Gewässerrandstreifen

technologies_6258 - 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:
Especialista MST:
Especialista MST:
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:

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. Descripción de la Tecnología MST

2.1 Breve descripción de la Tecnología

Definición de la Tecnología:

Riparian buffer strips refer to the permanent greening of arable land alongside streams and other water bodies. By slowing down runoff water from the land, they help to protect water bodies from diffuse pollution. Riparian buffer strips have multiple other environmental benefits, but disadvantages also.

2.2 Descripción detallada de la Tecnología

Descripción:

Riparian buffer strips comprise permanent, protective vegetation alongside streams and other water bodies. Our example represents a riparian buffer that evolved from set-aside land with naturally recovered vegetation. For the farmer, this has several advantages in terms of implementation, maintenance and seed costs. The farmer was able to simply leave the buffer strip open after ploughing without seeding or rolling, and maintenance requires only one mowing operation per year.
Riparian buffer strips are established at the edge of cultivated areas adjacent to water bodies. The width of the strip should be 5-15 m. In our example, the width of the buffer strip was 6 m, which was defined by working width of the mower. Depending on the type and width of the buffer, the rainfall intensity, the slope and the management, different filtering capacities can be attained by a buffer. An effective strip can retain 70% of the sediment and reduce nutrients in the surface runoff by 50%. However efficient retention of nutrients requires a buffer width of at least 15 m, while efficient retention of fine sediments requires a width of 15-20 m. The slope of the watercourse bank is also important: the optimum slope is 9-10%, and retention performance worsens with increasing slope (Kail et al. 2022).
Grass cover roughens the soil surface, slowing down the flow of water after heavy rainfall events and improving infiltration rates. Additionally, the roots of grasses increase infiltration, the plants absorb nitrate and prevent it from running off into the water bodies. Deeper roots, such as those from trees stabilize river banks, preventing bank erosion during heavy rainfall, as well as increasing shading of the stream. This improves the microclimate and creates better habitats for species native to the watercourse. Moreover, the buffer reduces the siltation of water bodies, preserves gravel bars, and thus preserves habitats. The buffer strip itself provides habitats for flora and fauna. The area adjacent to the buffer strip may experience increased dew formation and soil moisture, reduced evaporation, and wind protection.
The surface roughness of the grassed buffer strip depends on the type of vegetation. Cold-tolerant grasses such as perennial ryegrass (Lolium perenne) are commonly used, but a mix of grasses and trees is even better. Grassland provides an evenly distributed surface cover and the trees, with their deeper roots, provider higher infiltration capacity. Fast growing, low maintenance and regional species are optimal.
Proper maintenance is important for permanent erosion control. In case of nutrient-rich runoff from adjacent fields, the buffer strip may become saturated after a while and nitrification increases. Nitrous oxide is then produced which is a powerful greenhouse gases. In addition, the soil/vegetation is no longer able to absorb new nutrients, and they are washed into the water body. Mowing once per year removes biomass and can prevent nutrient saturation (Cole et al. 2020).
However, while promoting biodiversity and reducing soil erosion, buffer strips have a major downside for land-users and land-owners. They consume cropland, which leads to a decrease in production. The grass mixture can be used as fodder, but usually this does not compensate for the loss of production, which is why farmers often call for appropriate subsidies.

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:

Saxony

Especifique más el lugar :

Nieder Seifersdorf

Especifique la difusión de la Tecnología:
  • aplicada en puntos específicos/ concentrada en un área pequeña
¿El/los sitio(s) de la Tecnología se ubica(n) en un área de protección permanente?

No

2.6 Fecha de la implementación

Indique año de implementación:

2013

2.7 Introducción de la Tecnología

Especifique cómo se introdujo la Tecnología:
  • mediante proyectos/ intervenciones externas
Comentarios (tipo de proyecto, etc.):

In order to meet the greening requirements of the CAP, 4% of the total agricultural area of a farm must be used, for example, for crop diversification, maintenance of permanent grassland or creation of ecological priority areas in order to receive direct payments from the state. In this case, a self-vegetated fallow was established as an ecological priority area to fulfill the greening requirements.

3. Clasificación de la Tecnología MST

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

  • 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

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: :

No


 Tierra no productiva

Tierra no productiva

Especifique:

self-vegetated fallow

Comentarios:

maintenance activity: mowing

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

Tierras cultivadas

Tierras cultivadas

  • Cosecha anual
Cosechas anuales - Especifique cultivos:
  • cereales - cebada
  • cereales - maíz
  • cereales - centeno
  • cereales - trigo (invierno)
¿Se practica el intercultivo?

No

¿Se practica la rotación de cultivos?

Si fuera el caso, especifique :

winter rye, winter wheat, silage maize, winter wheat, winter rye, winter barley, silage maize, winter barley, winter rye

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

  • veda de zona (detener uso, apoyar la restauración)
  • cobertura de suelo/ vegetal mejorada
  • medida de pendiente transversal

3.6 Medidas MST que componen la Tecnología

medidas vegetativas

medidas vegetativas

  • V2: Pastos y plantas herbáceas perennes

3.7 Principales tipos de degradación del suelo encarados con la Tecnología

erosión de suelos por agua

erosión de suelos por agua

  • Wt: pérdida de capa arable/ erosión de la superficie
  • Wg: erosión en cárcavas
  • Wr: erosión de riberas
  • Wo: efectos de degradación fuera del sitio
deterioro químico del suelo

deterioro químico del suelo

  • Cn: reducción de la fertilidad y contenido reducido de la materia orgánica del suelo (no ocasionados por la erosión)
deterioro físico del suelo

deterioro físico del suelo

  • Pc: compactación
  • Pk: desmoronamiento y encostramiento
  • Pw: encharcamiento
degradación biológica

degradación biológica

  • Bc: reducción de la cobertura vegetal del suelo
  • Bh: pérdida de hábitats
  • Bs: reducción en la calidad y composición/ diversidad de las especies
  • Bl: pérdida de la vida del suelo
degradación del agua

degradación del agua

  • Hq: reducción de la calidad de subterráneas
  • Hq: reducción de la calidad de aguas subterráneas
  • Hw: reducción de la capacidad de amortiguación de las áreas humedales

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. Especificaciones técnicas, actividades de implementación, insumos y costos

4.1 Dibujo técnico de la Tecnología

Especificaciones técnicas (relacionadas al dibujo técnico):

Widths of the vegetation along the watercourse required for effective nutrient retention (approx. >80%) mentioned in the reviews.

Autor:

Kail et al. (2022), p.25

Especificaciones técnicas (relacionadas al dibujo técnico):

Summary of field studies of sediment retention as a function of buffer strip width under controlled, optimal conditions (left figure) and under realistic, non-optimal conditions (right figure).

Autor:

Kail et al. (2022), p.37

Especificaciones técnicas (relacionadas al dibujo técnico):

Sediment retention as a function of the slope of a buffer strip.

Autor:

Kail et al. (2022), p.38

4.2 Información general sobre el cálculo de insumos y costos

Especifique cómo se calcularon los costos e insumos:
  • por área de Tecnología
Indique tamaño y unidad de área:

1 ha

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

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

18.70€ per hour

4.3 Actividades de establecimiento

Comentarios:

There are no establishment activities needed.

4.5 Actividades de establecimiento/ recurrentes

Actividad Momento/ frequencia
1. Mowing annually at the end of July
Comentarios:

The farmer in this case study mowed the grass and removed the biomass to prevent nutrient saturation in the riparian buffer. However, the amount of hay yield is small and not relevant according to the farmer.

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 mowing ha 1,0 25,0 25,0
Indique los costos totales para mantenecer la Tecnología 25,0
Costos totales para mantener la Tecnología en USD 27,47
Si el usuario de la tierra no cubrió el 100% de los costos, indique quién financió el resto del costo:

121€/ha were covered by the state of Saxony as a subsidy (AL 5b- self-vegetated perennial needs on arable land; SMUL Sachsen, 2015).

4.7 Factores más determinantes que afectan los costos:

Describa los factores más determinantes que afectan los costos:

A riparian buffer that developed from set-aside land with naturally recovered vegetation is not costly, as it requires only one mowing operation per year and nothing else. However, the buffer consumes agricultural land, leading to a reduction in agricultural production.

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
Especifique el promedio anual de lluvia (si lo conoce), en mm:

775,00

Indique el nombre de la estación metereológica de referencia considerada:

https://whh-kliwes.de/mapview

Zona agroclimática
  • Sub-húmeda

Length of growing period (LGP): 209
(https://www.umwelt.sachsen.de/dauer-der-vegetationsperiode-30631.html)

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
Indique si la Tecnología se aplica específicamente en:
  • no relevante

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):
  • áspera/ ligera (arenosa)
Textura del suelo (> 20 cm debajo de la superficie):
  • áspera/ ligera (arenosa)
Materia orgánica de capa arable:
  • media (1-3%)
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. :

Gleysol

5.4 Disponibilidad y calidad de agua

Agua subterránea:

< 5 m

Disponibilidad de aguas superficiales:

pobre/ ninguna

Calidad de agua (sin tratar):

agua potable de mala calidad (requiere tratamiento)

La calidad de agua se refiere a:

agua superficial

¿La salinidad del agua es un problema?

No

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

No

5.5 Biodiversidad

Diversidad de especies:
  • baja
Diversidad de hábitats:
  • baja
Comentarios y especificaciones adicionales sobre biodiversidad:

Normally, a self-vegetated fallow has a high species diversity (depending on the seeds present in the soil) and a medium habitat diversity. Unfortunately, the documented self-vegetated fallow is not properly maintained and the beneficial effects, e.g. species and habitat diversity, are correspondingly low.

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

Sedentario o nómada:
  • Sedentario
Orientación del mercado del sistema de producción:
  • comercial/ mercado
Ingresos no agrarios:
  • menos del 10% de todos los ingresos
Nivel relativo de riqueza:
  • promedio
Individuos o grupos:
  • individual/ doméstico
Nivel de mecanización:
  • mecanizado/motorizado
Género:
  • mujeres
  • hombres
Edad de los usuarios de la tierra:
  • personas de mediana edad

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

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

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

calidad de cultivo

disminuyó
incrementó

riesgo de fracaso de producción

incrementó
disminuyó

área de producción

disminuyó
incrementó
Ingreso y costos

gastos en insumos agrícolas

incrementó
disminuyó

ingreso agrario

disminuyó
incrementó

diversidad de fuentes de ingreso

disminuyó
incrementó

carga de trabajo

incrementó
disminuyó

Impactos ecológicos

Ciclo de agua/ escurrimiento de sedimento

escurrimiento superficial

incrementó
disminuyó
Suelo

humedad del suelo

disminuyó
incrementó

cubierta del suelo

disminuyó
mejoró

pérdida de suelo

incrementó
disminuyó
Comentarios/ especifique:

decreased wind erosion

compactación de suelo

incrementó
disminuyó

materia orgánica debajo del suelo C

disminuyó
incrementó
Biodiversidad: vegetación, animales

Cubierta vegetal

disminuyó
incrementó

diversidad vegetal

disminuyó
incrementó

especies invasoras extrañas

incrementó
disminuyó

diversidad de hábitats

disminuyó
incrementó
Reducción de riesgos de desastres y riesgos climáticos

impactos de sequías

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

The assessment is based on the response of the interviewed farmer and not based on on-site measurements.

6.2 Impactos fuera del sitio demostrados por la Tecnología

contaminación de aguas subterráneas/ de ríos

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

The assessment is based on the expertise of the compilers and not based on measurements in the case study.

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?
Otro cambio climático gradual changing weather conditions incrementó bien

6.4 Análisis costo-beneficio

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

ligeramente negativo

Ingresos a largo plazo:

ligeramente negativo

Comentarios:

No establishment costs. Comment by the farmer: "There is no benefit at all".

6.5 Adopción de la Tecnología

  • 1-10%
De todos quienes adoptaron la Tecnología, ¿cuántos lo hicieron espontáneamente, por ej. sin recibir nada de incentivos/ materiales:
  • 0-10%

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 compilador o de otra persona de referencia clave
Increased infiltration rates
Reduced erosion and nutrient runoff into watercourse
Deeper roots, such as those of trees, stabilize river banks against break-off during heavy rainfall.
Trees increase shading and microclimate for stream species.

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?
Loss in yield due to loss of arable land. Accordingly, the yield loss should be offset by subsidies. Use grass mixture as fodder.

7. Referencias y vínculos

7.1 Métodos/ fuentes de información

  • visitas de campo, encuestas de campo

1

  • entrevistas con usuarios de tierras

1

  • compilación de informes y otra documentación existente

6

¿Cuándo se compilaron los datos (en el campo)?

16/03/2023

7.2 Vínculos a las publicaciones disponibles

Título, autor, año, ISBN:

Kail et al. (2022): Ökologische Funktionen von Gewässerrandstreifen. LfULG Broschüre

¿Dónde se halla disponible? ¿Costo?

https://publikationen.sachsen.de/bdb/artikel/40152

7.3 Vínculos a la información relevante disponible en línea

Título/ descripción:

Cole et al. (2020): Managing riparian buffer strips to optimise ecosystem services: A review. Agriculture, Ecosystems & Environment 296

URL:

https://doi.org/10.1016/j.agee.2020.106891

Título/ descripción:

SMUL Sachsen (2015): Förderperiode 2014-2020 - Art. 28 der Verordnung (EU) Nr. 1305/2013 - Richtlinie Agrarumwelt- und Klimamaßnahmen (RL AUK/2015) - Sächsisches Agrarumwelt- und Naturschutzprogramm (AUNaP)

URL:

https://www.smul.sachsen.de/lfulg/download/AUK-Massnahmen-Ueberblick.pdf

Título/ descripción:

Hebblethwaite & Somody (2008): Progress in Best Management Practices. In: The Triazine Herbicides. 50 years Revolutionizing Agriculture

URL:

https://doi.org/10.1016/B978-044451167-6.50035-0

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