Technologies

Seeding lupine for land reclamation and to protect the soil against wind erosion [Islande]

Nootka lupine or Alaska lupine

technologies_5750 - Islande

État complet : 86%

1. Informations générales

1.2 Coordonnées des personnes-ressources et des institutions impliquées dans l'évaluation et la documentation de la Technologie

Personne(s)-ressource(s) clé(s)

Spécialiste GDT:

Runólfsson Sveinn

Soil Conservation Service of Iceland

Islande

1.3 Conditions relatives à l'utilisation par WOCAT des données documentées

Le compilateur et la(les) personne(s) ressource(s) acceptent les conditions relatives à l'utilisation par WOCAT des données documentées:

Oui

2. Description de la Technologie de GDT

2.1 Courte description de la Technologie

Définition de la Technologie:

The nootka lupine is sown in sandy and gravelly areas to increase the vegetation cover and fertilize the soil.

2.2 Description détaillée de la Technologie

Description:

The nootka lupine (Lupinus nootkatensis) is a legume that can survive in the harsh climate of Iceland. It was introduced from Alaska to increase soil cover and fertilize the sandy and gravelly soil. For that purpose, it has been widely used from 1990 onwards in degraded areas all over Iceland. Because of its large amount of seed production, the plant is able to reproduce rapidly and spread. The ability of the lupine to fix nitrogen through its root system reduces the need for fertilizer - especially when planting trees. Increased vegetation cover due to the lupine plants minimizes vulnerability to wind erosion. The ground is protected and sandstorms can be reduced. This also protects neighbouring fields, and public and private infrastructure from sand and dust storms.

The lupine is seeded with machinery in spring or very late autumn. It is planted in strips – rather than all over the ground - because the plant readily spreads and colonise. Before planting, lupine seed have to be inoculated with rhizobium bacteria. These bacteria help the plant to fix nitrogen: without this inoculation the plant wouldn’t survive in the bare soil. These bacteria are produced during winter time in a laboratory. The lupine needs no fertilizer after planting. Planting of lupine is an extremely cost-efficient and effective way of increasing soil cover and soil fertility. It is a one-off operation: no further action needs to be carried out afterwards.

However, the nootka lupin is very controversial in Iceland despite its apparent advantages both on and offsite. The use of lupines should be carefully considered, especially in sensitive and protected areas. The reason is that this non-native plant is very invasive and leads to the displacement of the native vegetation. Grazing does not stop lupines spreading: only young plants are eaten by sheep, but once mature, its bitterness renders it unpalatable. On a small-scale, it is possible - with great effort - to slow down the spread by cutting the flowers. On a large-scale, the spread can only be stopped with herbicides which is highly controversial. From the land user’s view, the planting of lupine reduces the aesthetic value of the landscape because of monoculture: diversity is lost. That is why people try to plant trees in such fields. Because of the controversy surrounding the plant, the technology has been little adopted by farmers and due to its invasiveness, the Soil Conservation Service stopped using the lupine in 2018.

2.3 Photos de la Technologie

2.5 Pays/ région/ lieux où la Technologie a été appliquée et qui sont couverts par cette évaluation

Pays:

Islande

Région/ Etat/ Province:

South of Iceland

Autres spécifications du lieu:

Thorlákshöfn, Hekla area

Spécifiez la diffusion de la Technologie:
  • répartie uniformément sur une zone
S'il n'existe pas d'informations exactes sur la superficie, indiquez les limites approximatives de la zone couverte:
  • 10-100 km2
Est-ce que les sites dans lesquels la Technologie est appliquée sont situés dans des zones protégées en permanence?

Non

2.6 Date de mise en œuvre de la Technologie

Si l'année précise est inconnue, indiquez la date approximative: :
  • il y a entre 10-50 ans

2.7 Introduction de la Technologie

Spécifiez comment la Technologie a été introduite: :
  • au cours d'expérimentations / de recherches
  • par le biais de projets/ d'interventions extérieures

3. Classification de la Technologie de GDT

3.1 Principal(aux) objectif(s) de la Technologie

  • réduire, prévenir, restaurer les terres dégradées
  • réduire les risques de catastrophes

3.2 Type(s) actuel(s) d'utilisation des terres, là où la Technologie est appliquée

Les divers types d'utilisation des terres au sein du même unité de terrain: :

Non


Pâturages

Pâturages

Pâturage extensif:
  • Ranching
Pâturage intensif/ production fourragère :
  • Affouragement en vert/ zéro-pâturage
Type d'animal:
  • chevaux
  • ovins
Produits et services:
  • viande
  • laine
Terres improductives

Terres improductives

Précisez:

eroded land, degraded land

3.3 Est-ce que l’utilisation des terres a changé en raison de la mise en œuvre de la Technologie ?

Est-ce que l’utilisation des terres a changé en raison de la mise en œuvre de la Technologie ?
  • Oui (Veuillez remplir les questions ci-après au regard de l’utilisation des terres avant la mise en œuvre de la Technologie)
Terres improductives

Terres improductives

Précisez:

Lupine is to bitter for sheep. That's why the land can't be grazed.

3.4 Approvisionnement en eau

Approvisionnement en eau des terres sur lesquelles est appliquée la Technologie:
  • pluvial

3.5 Groupe de GDT auquel appartient la Technologie

  • Amélioration de la couverture végétale/ du sol
  • réduction des risques de catastrophe fondée sur les écosystèmes

3.6 Mesures de GDT constituant la Technologie

pratiques végétales

pratiques végétales

  • V2: Herbes et plantes herbacées pérennes
Commentaires:

Can be combined with birch tree planting.

3.7 Principaux types de dégradation des terres traités par la Technologie

érosion éolienne des sols

érosion éolienne des sols

  • Et: perte de la couche superficielle des sols (couche arable)
  • Ed: déflation et déposition
  • Eo: effets hors site de la dégradation

3.8 Prévention, réduction de la dégradation ou réhabilitation des terres dégradées

Spécifiez l'objectif de la Technologie au regard de la dégradation des terres:
  • réduire la dégradation des terres
  • restaurer/ réhabiliter des terres sévèrement dégradées

4. Spécifications techniques, activités, intrants et coûts de mise en œuvre

4.1 Dessin technique de la Technologie

Spécifications techniques (associées au dessin technique):

Lupine seeds are being inoculated with rhizobium bacteria prior to seeding. These bacteria help the plant to fix nitrogen. Without this inoculation the Lupine wouldn’t survive in the soil.
The seeds are seeded in by machinery in stripes because the plant spreads fast itself. No fertilizer is needed. Normally 5 kg of lupine seeds per ha is used.

Auteur:

Sveinn Runólfsson

4.2 Informations générales sur le calcul des intrants et des coûts

Spécifiez la manière dont les coûts et les intrants ont été calculés:
  • par superficie de la Technologie
Indiquez la taille et l'unité de surface:

Project costs in Thorlákshöfn

autre/ monnaie nationale (précisez):

ISK

Indiquez le taux de change des USD en devise locale, le cas échéant (p.ex. 1 USD = 79.9 réal brésilien): 1 USD = :

138,0

4.3 Activités de mise en place/ d'établissement

Activité Calendrier des activités (saisonnier)
1. production of bakteria in labratory at Gunnarsholt winter
2. inoculat the seeds before seeding spring time and very late autumn
3. seeding lupine spring time and very late autumn

4.4 Coûts et intrants nécessaires à la mise en place

Spécifiez les intrants Unité Quantité Coûts par unité Coût total par intrant % du coût supporté par les exploitants des terres
Autre Seeding lupine (total costs) ha 1,0 30000,0 30000,0
Coût total de mise en place de la Technologie 30000,0
Coût total de mise en place de la Technologie en dollars américains (USD) 217,39

4.5 Activités d'entretien/ récurrentes

Commentaires:

There is no recurring activity.

4.6 Coûts et intrants nécessaires aux activités d'entretien/ récurrentes (par an)

Commentaires:

There is no recurring activity.

4.7 Facteurs les plus importants affectant les coûts

Décrivez les facteurs les plus importants affectant les coûts :

workers, seeds, machinery

5. Environnement naturel et humain

5.1 Climat

Précipitations annuelles
  • < 250 mm
  • 251-500 mm
  • 501-750 mm
  • 751-1000 mm
  • 1001-1500 mm
  • 1501-2000 mm
  • 2001-3000 mm
  • 3001-4000 mm
  • > 4000 mm
Zone agro-climatique
  • subhumide
  • semi-aride

5.2 Topographie

Pentes moyennes:
  • plat (0-2 %)
  • faible (3-5%)
  • modéré (6-10%)
  • onduleux (11-15%)
  • vallonné (16-30%)
  • raide (31-60%)
  • très raide (>60%)
Reliefs:
  • plateaux/ plaines
  • crêtes
  • flancs/ pentes de montagne
  • flancs/ pentes de colline
  • piémonts/ glacis (bas de pente)
  • fonds de vallée/bas-fonds
Zones altitudinales:
  • 0-100 m
  • 101-500 m
  • 501-1000 m
  • 1001-1500 m
  • 1501-2000 m
  • 2001-2500 m
  • 2501-3000 m
  • 3001-4000 m
  • > 4000 m
Indiquez si la Technologie est spécifiquement appliquée dans des:
  • non pertinent

5.3 Sols

Profondeur moyenne du sol:
  • très superficiel (0-20 cm)
  • superficiel (21-50 cm)
  • modérément profond (51-80 cm)
  • profond (81-120 cm)
  • très profond (>120 cm)
Texture du sol (de la couche arable):
  • grossier/ léger (sablonneux)
Texture du sol (> 20 cm sous la surface):
  • grossier/ léger (sablonneux)
Matière organique de la couche arable:
  • faible (<1%)

5.4 Disponibilité et qualité de l'eau

Profondeur estimée de l’eau dans le sol:

< 5 m

Disponibilité de l’eau de surface:

faible/ absente

Qualité de l’eau (non traitée):

eau potable

La qualité de l'eau fait référence à:

eaux souterraines

La salinité de l'eau est-elle un problème? :

Non

La zone est-elle inondée?

Non

5.5 Biodiversité

Diversité des espèces:
  • faible
Diversité des habitats:
  • faible

5.6 Caractéristiques des exploitants des terres appliquant la Technologie

Sédentaire ou nomade:
  • Sédentaire
Orientation du système de production:
  • commercial/ de marché
Revenus hors exploitation:
  • 10-50% de tous les revenus
Niveau relatif de richesse:
  • riche
Individus ou groupes:
  • groupe/ communauté
  • employé (entreprise, gouvernement)
Niveau de mécanisation:
  • mécanisé/ motorisé
Genre:
  • femmes
  • hommes
Age des exploitants des terres:
  • personnes d'âge moyen

5.7 Superficie moyenne des terres utilisées par les exploitants des terres appliquant la Technologie

  • < 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
Cette superficie est-elle considérée comme de petite, moyenne ou grande dimension (en se référant au contexte local)?
  • moyenne dimension

5.8 Propriété foncière, droits d’utilisation des terres et de l'eau

Propriété foncière:
  • état
  • communauté/ village
Droits d’utilisation des terres:
  • individuel
Droits d’utilisation de l’eau:
  • individuel
Est-ce que les droits d'utilisation des terres sont fondés sur un système juridique traditionnel?

Oui

5.9 Accès aux services et aux infrastructures

santé:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
éducation:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
assistance technique:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
emploi (par ex. hors exploitation):
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
marchés:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
énergie:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
routes et transports:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
eau potable et assainissement:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
services financiers:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne

6. Impacts et conclusions

6.1 Impacts sur site que la Technologie a montrés

Impacts socio-économiques

Disponibilité et qualité de l'eau

disponibilité de l'eau potable

en baisse
en augmentation

qualité de l'eau potable

en baisse
en augmentation

Impacts socioculturels

situation sanitaire

détérioré
amélioré
Commentaires/ spécifiez:

Less dust in the air during windstorms due to increased ground cover and therefore fewer health consequences.

opportunités culturelles

réduit
amélioré

possibilités de loisirs

réduit
amélioré

institutions communautaires

affaibli
renforcé

institutions nationales

affaibli
renforcé

connaissances sur la GDT/ dégradation des terres

réduit
amélioré

Impacts écologiques

Cycle de l'eau/ ruissellement

quantité d'eau

en baisse
en augmentation

qualité de l'eau

en baisse
en augmentation

récolte/ collecte de l'eau

réduit
amélioré

ruissellement de surface

en augmentation
en baisse

nappes phréatiques/ aquifères

en baisse
rechargé

évaporation

en augmentation
en baisse
Sols

humidité du sol

en baisse
en augmentation

couverture du sol

réduit
amélioré

perte en sol

en augmentation
en baisse

cycle/ recharge des éléments nutritifs

en baisse
en augmentation
Biodiversité: végétale, animale

Couverture végétale

en baisse
en augmentation

biomasse/ au dessus du sol C

en baisse
en augmentation

diversité végétale

en baisse
en augmentation
Commentaires/ spécifiez:

Due to its invasiveness and its enormously dense growth, other native plants are displaced by the lupine.

diversité des habitats

en baisse
en augmentation
Commentaires/ spécifiez:

Due to its invasiveness and its enormously dense growth, other native plants are displaced by the lupine.

Réduction des risques de catastrophe et des risques climatiques

émissions de carbone et de gaz à effet de serre

en augmentation
en baisse

vitesse du vent

en augmentation
en baisse

6.2 Impacts hors site que la Technologie a montrés

disponibilité de l'eau

en baisse
en augmentation

inondations en aval

en augmentation
réduit

envasement en aval

en augmentation
en baisse

pollution des rivières/ nappes phréatiques

en augmentation
réduit

capacité tampon/de filtration

réduit
amélioré

sédiments (indésirables) transportés par le vent

en augmentation
réduit

dommages sur les champs voisins

en augmentation
réduit

dommages sur les infrastructures publiques/ privées

en augmentation
réduit

impact des gaz à effet de serre

en augmentation
réduit

6.3 Exposition et sensibilité de la Technologie aux changements progressifs et aux évènements extrêmes/catastrophes liés au climat (telles que perçues par les exploitants des terres)

Extrêmes climatiques (catastrophes)

Catastrophes biologiques
Comment la Technologie fait-elle face à cela?
infestation par des insectes/ vers modérément
Commentaires:

The lupine has been infested by a larvae in recent years. However, its population has collapsed and thus shrunk considerably.

6.4 Analyse coûts-bénéfices

Quels sont les bénéfices comparativement aux coûts de mise en place (du point de vue des exploitants des terres)?
Rentabilité à court terme:

positive

Rentabilité à long terme:

positive

Quels sont les bénéfices comparativement aux coûts d'entretien récurrents (du point de vue des exploitants des terres)?
Rentabilité à court terme:

positive

Rentabilité à long terme:

positive

6.5 Adoption de la Technologie

  • 1-10%
De tous ceux qui ont adopté la Technologie, combien d'entre eux l'ont fait spontanément, à savoir sans recevoir aucune incitation matérielle, ou aucune rémunération? :
  • 0-10%

6.6 Adaptation

La Technologie a-t-elle été récemment modifiée pour s'adapter à l'évolution des conditions?

Oui

autre (précisez):

stopp further seeding

Spécifiez l'adaptation de la Technologie (conception, matériaux/ espèces, etc.):

Due to its invasiveness in Iceland, the Soil Conservation Service of Iceland stopped using the lupine in 2018.

6.7 Points forts/ avantages/ possibilités de la Technologie

Points forts/ avantages/ possibilités du point de vue de l'exploitant des terres
The use of lupines is a very cost-effective application, which protects the soil well against wind erosion.
Points forts/ avantages/ possibilités du point de vue du compilateur ou d'une autre personne ressource clé
The use of lupines is a very cost-effective application, which protects the soil well against wind erosion.
Less artificial fertiliser has to be used because the lupine fertilizes the soil.
Sowing the lupine is a unique application. No further operations need to be carried out after that.

6.8 Faiblesses/ inconvénients/ risques de la Technologie et moyens de les surmonter

Faiblesses/ inconvénients/ risques du point de vue de l’exploitant des terres Comment peuvent-ils être surmontés?
Lupine is very invasive and displaces native plants. The use of lupines should be carefully considered. On a small scale, it is possible with great effort to slow down the spread by cutting the flowers. On a large scale, the only possibility to stop the spreading would be the use of herbicides.
The aesthetic value of the landscape is reduced by the monoculture of lupines. By planting trees in the lupines the aesthetic value can be increased.
Faiblesses/ inconvénients/ risques du point de vue du compilateur ou d'une autre personne ressource clé Comment peuvent-ils être surmontés?
The non-native plant is very invasive and produces large quantities of seeds why it is spreading rapidly. This leads to the displacement of the native vegetation. This can become a significant problem in protected areas (national parks). The use of lupines should be carefully considered, especially in sensitive and protected areas. On a small scale, it is possible with great effort to slow down the spread by cutting the flowers. On a large scale, the only possibility to stop the spreading would be the use of herbicides.
The lupine is very invasive and spreads very quickly. The SCS has stopped planting lupine since 2018.

7. Références et liens

7.1 Méthodes/ sources d'information

  • visites de terrain, enquêtes sur le terrain
  • interviews/entretiens avec les exploitants des terres
  • interviews/ entretiens avec les spécialistes/ experts de GDT
Quand les données ont-elles été compilées (sur le terrain)?

01/08/2019

7.3 Liens vers les informations pertinentes en ligne

Titre/ description:

Webpage Soil Conservation Service of Iceland

URL:

https://land.is/english/

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