An olive grove in which high amounts of rock fragments remain on the soil surface for (a) reducing soil water evaportaion, and (b) decreasing soil erosion (Costas Kosmas)

Water and soil conservation by using rock fragments (Grécia)

Προστασια νερού και εδάφους με την χρήση λίθων και χαλικιών

Descrição

The presented technology of leaving rock fragments in/on the soil in order to reduce soil evaporation and erosion in sloping areas greatly contributes to soil and water conservation.

The described technology is applied in semi-arid or dry sub-humid environments with an annual rainfall between 250-500 mm. This technology was mainly found in environments of the before mentioned climatic conditions on hilly areas (slope: 11-30%) and in shallow (depth: 21-50 cm) or moderately deep soils (depth: 51-80 cm) cultivated with perennial crops. These soils present moderate concentrations of soil organic matter (1-3%) and do not face any flood or salinity problems. The socioeconomic environment of these areas is characterized by middle-aged or elderly producers who mainly cultivate leased medium-sized fields with mechanical equipment. The orientation of the market is mixed (subsistence/commercial) and the off farm income of producers is greater than 50% of their total income.
The main characteristics of the technology is the presence of an adequate amount of rock fragments especially on the soil surface. Rock fragments are found, in many cases, in the soil. Farmers used to remove them for clearing the soil but in case that the area is located in semi-arid or dry sub-humid climatic conditions, then the leaving of rock fragments in the field is of high importance for soil and water conservation. An amount of more than 20 percent of rock fragments on the soil surface is highly efficient in protecting soil and water.
The purpose of the technology is to conserve soil water from evaporation and to reduce soil loss under heavy rainfalls. The technology can be established in areas with soils formed on consolidated parent materials such as limestone, shale, conglomerates, etc. The benefit of the technology is the conservation of soil and water but the negative impact is the decrease of the effective soil depth which can be used by the growing plants. Land users usually do not like rock fragments in the field since they create problems during land cultivation activities. The technology is applied mainly in olive groves.

Localização

Localização: Area cultivated mainly with olive groves in Crete (Municipal District of Shinias, Municipality of Arkalohori) with soils formed on limestone, shale, and conglomerates parent materials., Crete, Grécia

Nº de sites de tecnologia analisados: Local único

Geo-referência de locais selecionados
  • 25.69376, 35.32264

Difusão da tecnologia: Uniformemente difundida numa área (approx. < 0,1 km2 (10 ha))

Em uma área permanentemente protegida?:

Data da implementação: 10-50 anos atrás

Tipo de introdução
Olive grove with abundance of rock fragments on the soil surface for conserving soil and water (Costas Kosmas)
Field with high percentage of rock fragments prepared for the installation of olive grove. (Costas Kosmas)

Classificação da Tecnologia

Objetivo principal
  • Melhora a produção
  • Reduz, previne, recupera a degradação do solo
  • Preserva ecossistema
  • Protege uma bacia/zonas a jusante – em combinação com outra tecnologia
  • Preservar/melhorar a biodiversidade
  • Reduzir riscos de desastre
  • Adaptar a mudanças climáticas/extremos e seus impactos
  • Atenuar a mudanças climáticas e seus impactos
  • Criar impacto econômico benéfico
  • Cria impacto social benéfico
Uso da terra

  • Terra de cultivo
    • Cultura de árvores e arbustos: azeitona
    Número de estações de cultivo por ano: 1

Abastecimento de água
  • Precipitação natural
  • Misto de precipitação natural-irrigado
  • Irrigação completa
Objetivo relacionado à degradação da terra
  • Prevenir degradação do solo
  • Reduzir a degradação do solo
  • Recuperar/reabilitar solo severamente degradado
  • Adaptar à degradação do solo
  • Não aplicável
Degradação abordada
  • Erosão do solo pela água - Wt: Perda do solo superficial/erosão de superfície
Grupo de GST
  • Solo/cobertura vegetal melhorada
  • Coleta de água
Medidas de GST
  • Medidas agronômicas - A3: Tratamento da superfície do solo
  • Medidas de gestão - M3: Disposição de acordo com o ambiente natural e humano

Desenho técnico

Especificações técnicas
The proposed technology is related to the management of soils containing high amounts of rock fragments especially on the soil surface. Unattached pieces of rocks of 2 mm diameter or larger that are strongly cemented or more resistant to rupture are called rock fragments. They are present on the soil surface or distributed in various quantities into the soil body. Rock fragments are classified according to their diameter to the following categories: pebbles (diameter 2-75 mm), cobbles (diameter 75-250 mm), stones (diameter 250-600 mm), and boulders (diameter >600 mm). Based on the existing research, rock fragments in the soil surface are defined according to the percentage cover in three classes: >40%, 15-40%, and <15%. As the percentage increase, the effectiveness on soil water conservation increases and the rate of soil erosion decreases. Pebbles and cobbles are more effective on soil water conservation, while stones are more effective on soil erosion reduction.
Author: Costas Kosmas

Estabelecimento e manutenção: atividades, insumos e custos

Cálculo de insumos e custos
  • Os custos são calculados: por área de tecnologia (tamanho e unidade de área: 1 hectare)
  • Moeda utilizada para o cálculo de custos: USD
  • Taxa de câmbio (para USD): 1 USD = n.a
  • Custo salarial médio da mão-de-obra contratada por dia: 40
Fatores mais importantes que afetam os custos
n.a.
Atividades de implantação
  1. Clearing only large stones (rocks) (Periodicidade/frequência: any time)
Estabelecer insumos e custos (per 1 hectare)
Especifique a entrada Unidade Quantidade Custos por unidade (USD) Custos totais por entrada (USD) % dos custos arcados pelos usuários da terra
Mão-de-obra
Clearing rocks hours 12,0 7,0 84,0 100,0
Equipamento
Bulldozer machine hours 1,0 120,0 120,0 100,0
Custos totais para a implantação da tecnologia 204.0
Custos totais para o estabelecimento da Tecnologia em USD 204.0
Atividades de manutenção
n.a.

Ambiente natural

Média pluviométrica 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
  • úmido
  • Subúmido
  • Semiárido
  • Árido
Especificações sobre o clima
Rainfall is falling mainly from Octomber to May.
Nome da estação meteorológica: Sitia
Inclinação
  • Plano (0-2%)
  • Suave ondulado (3-5%)
  • Ondulado (6-10%)
  • Moderadamente ondulado (11-15%)
  • Forte ondulado (16-30%)
  • Montanhoso (31-60%)
  • Escarpado (>60%)
Formas de relevo
  • Planalto/planície
  • Cumes
  • Encosta de serra
  • Encosta de morro
  • Sopés
  • Fundos de vale
Altitude
  • 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.
A tecnologia é aplicada em
  • Posições convexas
  • Posições côncavas
  • Não relevante
Profundidade do solo
  • Muito raso (0-20 cm)
  • Raso (21-50 cm)
  • Moderadamente profundo (51-80 cm)
  • Profundo (81-120 cm)
  • Muito profundo (>120 cm)
Textura do solo (superficial)
  • Grosso/fino (arenoso)
  • Médio (limoso, siltoso)
  • Fino/pesado (argila)
Textura do solo (>20 cm abaixo da superfície)
  • Grosso/fino (arenoso)
  • Médio (limoso, siltoso)
  • Fino/pesado (argila)
Teor de matéria orgânica do solo superior
  • Alto (>3%)
  • Médio (1-3%)
  • Baixo (<1%)
Lençol freático
  • Na superfície
  • < 5 m
  • 5-50 m
  • > 50 m
Disponibilidade de água de superfície
  • Excesso
  • Bom
  • Médio
  • Precário/nenhum
Qualidade da água (não tratada)
  • Água potável boa
  • Água potável precária (tratamento necessário)
  • apenas para uso agrícola (irrigação)
  • Inutilizável
A qualidade da água refere-se a:
A salinidade é um problema?
  • Sim
  • Não

Ocorrência de enchentes
  • Sim
  • Não
Diversidade de espécies
  • Alto
  • Médio
  • Baixo
Diversidade de habitat
  • Alto
  • Médio
  • Baixo

Características dos usuários da terra que utilizam a tecnologia

Orientação de mercado
  • Subsistência (autoabastecimento)
  • misto (subsistência/comercial)
  • Comercial/mercado
Rendimento não agrícola
  • Menos de 10% de toda renda
  • 10-50% de toda renda
  • >50% de toda renda
Nível relativo de riqueza
  • Muito pobre
  • Pobre
  • Média
  • Rico
  • Muito rico
Nível de mecanização
  • Trabalho manual
  • Tração animal
  • Mecanizado/motorizado
Sedentário ou nômade
  • Sedentário
  • Semi-nômade
  • Nômade
Indivíduos ou grupos
  • Indivíduo/unidade familiar
  • Grupos/comunidade
  • Cooperativa
  • Empregado (empresa, governo)
Gênero
  • Mulheres
  • Homens
Idade
  • Crianças
  • Jovens
  • meia-idade
  • idosos
Área utilizada por residência
  • < 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
  • Pequena escala
  • Média escala
  • Grande escala
Propriedade da terra
  • Estado
  • Empresa
  • Comunitário/rural
  • Grupo
  • Indivíduo, não intitulado
  • Indivíduo, intitulado
Direitos do uso da terra
  • Acesso livre (não organizado)
  • Comunitário (organizado)
  • Arrendado
  • Indivíduo
Direitos do uso da água
  • Acesso livre (não organizado)
  • Comunitário (organizado)
  • Arrendado
  • Indivíduo
Acesso a serviços e infraestrutura
Saúde

Pobre
Bom
Educação

Pobre
Bom
Assistência técnica

Pobre
Bom
Emprego (p. ex. não agrícola)

Pobre
Bom
Mercados

Pobre
Bom
Energia

Pobre
Bom
Vias e transporte

Pobre
Bom
Água potável e saneamento

Pobre
Bom
Serviços financeiros

Pobre
Bom

Impactos

Impactos socioeconômicos
Carga de trabalho
aumentado
diminuído


Reduces labour and workload

Impactos socioculturais
Impactos ecológicos
Umidade do solo
diminuído
aumentado


Reduces soil water evaporation therefore increase water availability to the growing plants

Perda de solo
aumentado
diminuído


Decreases run-off and soil erosion and therefore increase plant productivity. But the negative impact is the decrease of the effective soil depth which can be used by the growing plant.

Impactos fora do local

Análise do custo-benefício

Benefícios em relação aos custos de estabelecimento
Retornos a curto prazo
muito negativo
muito positivo

Retornos a longo prazo
muito negativo
muito positivo

Benefícios em relação aos custos de manutenção
Retornos a curto prazo
muito negativo
muito positivo

Retornos a longo prazo
muito negativo
muito positivo

Mudança climática

Mudança climática gradual
Precipitação pluviométrica anual aumento

não bem em absoluto
muito bem

Adoção e adaptação

Porcentagem de usuários de terras na área que adotaram a Tecnologia
  • casos isolados/experimental
  • 1-10%
  • 11-50%
  • > 50%
De todos aqueles que adotaram a Tecnologia, quantos o fizeram sem receber incentivos materiais?
  • 0-10%
  • 11-50%
  • 51-90%
  • 91-100%
A tecnologia foi recentemente modificada para adaptar-se as condições variáveis?
  • Sim
  • Não
A quais condições de mudança?
  • Mudança climática/extremo
  • Mercados dinâmicos
  • Disponibilidade de mão-de-obra (p. ex. devido à migração)

Conclusões e experiências adquiridas

Pontos fortes: visão do usuário de terra
  • The advantages of the technology is to support the opportunity which nature offer in conserving soil water and reducing soil erosion by the presence of rock fragments in hilly areas under semiarid or dry climatic conditions
Pontos fortes: a visão do/a compilador/a ou de outra pessoa capacitada
  • Reducing labour, increasing production and protecting soil and water resources
Pontos fracos/desvantagens/riscos: visão do usuário de terracomo superar
  • The presence of rock fragments create problems in cultivating the land. Technology works only for rather undemanding woody plants like olive trees. use the appopriate cultivation machineries
Pontos fracos/desvantagens/riscos: a visão do/a compilador/a ou de outra pessoa capacitadacomo superar
  • Rock fragments affects negatively the quality of product of plant such as potatoes, onion, etc

Referências

Compilador/a
  • Costas Kosmas
Editores
Revisor
  • Ursula Gaemperli
  • Gudrun Schwilch
  • Alexandra Gavilano
Data da documentação: 6 de Julho de 2017
Última atualização: 2 de Abril de 2019
Pessoas capacitadas
Descrição completa no banco de dados do WOCAT
Dados GST vinculados
A documentação foi facilitada por
Instituição Projeto
Referências-chave
  • Danalatos, N.G., C.S. Kosmas, N.C. Moustakas and N. Yassoglou, 1995. Rock fragments II: Their impact on soil physical properties and biomass production under Mediterranean conditions. Soil Use and Management, 11:121-126: The MEDALUS projects
  • Kosmas, C.S., Moustakas, N., Danalatos, N.G., and Yassoglou, N. 1993. The effect of rock fragments on wheat biomass production under highly variable moisture conditions in Mediterranean environments. Catena 23:191-198.: The MEDALUS projects
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