1.2 Detalhes do contato das pessoas capacitadas e instituições envolvidas na avaliação e documentação da tecnologia

Nome do projeto que facilitou a documentação/avaliação da Tecnologia (se relevante)

Preventing and Remediating degradation of soils in Europe through Land Care (EU-RECARE )

Nome do projeto que facilitou a documentação/avaliação da Tecnologia (se relevante)

Catastrophic shifts in drylands (EU-CASCADE)

Nome da(s) instituição(ões) que facilitou(ram) a documentação/ avaliação da Tecnologia (se relevante)

University of Aveiro (University of Aveiro) - Portugal

1.3 Condições em relação ao uso da informação documentada através de WOCAT

Quando os dados foram compilados (no campo)?

25/04/2013

O/a compilador/a e a(s) pessoa(s) capacitada(s) aceitam as condições relativas ao uso de dados documentados através da WOCAT:

Sim

2.1 Descrição curta da tecnologia

Definição da tecnologia:

Forest residue mulch is spread immediately after a wildfire in order to prevent soil erosion and reduce overland flow.

2.2 Descrição detalhada da tecnologia

Descrição:

In two areas of eucalypt plantations affected by wildfires in central Portugal in 2007 and 2010, the research team of the University of Aveiro set up two experiments in order to test the effect of forest residue mulching as a soil erosion mitigation technique. Forest residues such as chopped eucalypt bark mulch was spread over a group of erosion plots, and was compared to an untreated group of plots.
The mulching was applied at ratios of 8.7 and 10.8 Mg ha-1 provided an initial ground cover of 70 to 80%, and was found to reduce post-fire runoff by 40-50% and soil erosion by 85-90%, respectively.

Purpose of the Technology: The increase in ground cover will decrease post-fire soil erosion by reducing raindrop impact over the ashes and bare soil, and decrease the runoff amount by increasing water surface storage, decreasing runoff velocity, and increase infiltration.
Ideally, post-fire mulching must be carried out immediately after the fire, in order to prevent that the first autumn rainfall events fall over the bare and unprotected burnt soils. It is intended for places in which burnt severity was moderate to high and where there are important values at risk, such as water reservoirs, populations, industries, human and wild life.

Establishment / maintenance activities and inputs: The chopped bark mulch was obtained at a depot 20 km from the burnt area, where eucalypt logs are debarked and then transported to a paper pulp factory. The bark is chopped into fibers and are typically transported to a biomass energy plant. We used these 10–15 cm wide 2–5 cm long bark fibers as the source for our mulching experiment. The chopped bark mulch decays very slowly (around 20% less ground cover per year) which was very useful in cases of low re-growth of natural vegetation.

Natural / human environment: The eucalypt trees in the region are typically planted as monocultures for paper pulp production, and harvested every 7-14 years. The landscape reflects a long history of intense land management, with a mosaic of (semi-)natural and man-made agricultural and afforested lands. Since the 1980´s, however, wildfires have increased dramatically in frequency and extent, aided by a general warming and drying trend but driven primarily by socio-economic changes.

2.3 Fotos da tecnologia

2.5 País/região/locais onde a tecnologia foi aplicada e que estão cobertos nesta avaliação

2.6 Data da implementação

Caso o ano exato seja desconhecido, indique a data aproximada:

• menos de 10 anos atrás (recentemente)

2.7 Introdução da tecnologia

Especifique como a tecnologia foi introduzida:

• durante experiências/ pesquisa

Comentários (tipos de projeto, etc.):

The first experiment was carried out in 2007.

3.2 Tipo(s) atualizado(s) de uso da terra onde a tecnologia foi aplicada

Comentários:

Major land use problems (compiler’s opinion): Increased runoff and soil erosion, resulting in a decrease of on-site fertility and derived off-site effects such as loss of water quality, reservoirs water volume storage, higher risk of flooding and human beings damage.

Major land use problems (land users’ perception): Loss of wood resources and productivity.

Plantation forestry: eucalypt are logged and left to regrow from stumps each 7-10 years

Forest products and services: timber, fuelwood

3.3 Mais informações sobre o uso da terra

Número de estações de cultivo por ano:

• 1

3.4 Grupo de GST ao qual pertence a tecnologia

• Solo/cobertura vegetal melhorada

3.5 Difusão da tecnologia

Especifique a difusão da tecnologia:

• Uniformemente difundida numa área

Caso a tecnologia seja uniformemente difundida numa área, indique a área coberta aproximada:

• < 0,1 km2 (10 ha)

Comentários:

Total area covered by the SLM Technology is 1.0E-5 m2.

The experiment was carried out in grous of small bounded plots of 0.25, 16 and 100 m2.

3.6 Medidas de GST contendo a tecnologia

Comentários:

Main measures: agronomic measures

Type of agronomic measures: mulching

3.7 Principais tipos de degradação da terra abordados pela tecnologia

Comentários:

Main type of degradation addressed: Wt: loss of topsoil / surface erosion, Hs: change in quantity of surface water, Hp: decline of surface water quality

Secondary types of degradation addressed: Wo: offsite degradation effects, Cn: fertility decline and reduced organic matter content

Main causes of degradation: crop management (annual, perennial, tree/shrub) (Eucalypt monocultures are prone to suffer wildfires), deforestation / removal of natural vegetation (incl. forest fires), disturbance of water cycle (infiltration / runoff) (Increased runoff is observed after wildfires), Heavy / extreme rainfall (intensity/amounts) (Burnt areas are very sensitive to high intensity events), other natural causes (avalanches, volcanic eruptions, mud flows, highly susceptible natural resources, extreme topography, etc.) specify (Sediment deposition can decrease the storage volume of reservoirs.)

Secondary causes of degradation: floods (Overland flow can be extremely high after forest fires), inputs and infrastructure: (roads, markets, distribution of water points, other, …) (Roads concentrated the runoff and are greatly degraded.)

3.8 Redução, prevenção ou recuperação da degradação do solo

Especifique o objetivo da tecnologia em relação a degradação da terra:

• Prevenir degradação do solo
• Reduzir a degradação do solo

Comentários:

Main goals: prevention of land degradation, mitigation / reduction of land degradation

4.1 Desenho técnico da tecnologia

4.2 Especificações técnicas/ explicações do desenho técnico

Forest residue mulch is spread as homogeneous as possible over steep areas (steeper than 15º) burnt at high fire severity (represented in green and 1). Other areas which are flat (2) and burnt at low severity or only partially burnt (3) must be avoided.

Location: Ermida. Sever do Vouga/ Portugal

Date: 15 9 2010

Technical knowledge required for field staff / advisors: low (forest residue mulching is highly effective in all situations, but applications using short fibres mulching as well as low intensity burning should be avoided.)

Technical knowledge required for land users: low

Main technical functions: control of raindrop splash, control of dispersed runoff: retain / trap, control of concentrated runoff: retain / trap, control of concentrated runoff: impede / retard, control of concentrated runoff: drain / divert, improvement of ground cover, improvement of water quality, buffering / filtering water, sediment retention / trapping, sediment harvesting

Secondary technical functions: control of dispersed runoff: impede / retard, reduction of slope angle, increase of surface roughness, increase in organic matter, increase of infiltration, increase / maintain water stored in soil, increase of groundwater level / recharge of groundwater

Mulching
Material/ species: chopped bark, cork, stems, leaves, straw/eucalypt, pine, oaks, shrubs
Quantity/ density: 2-10t/ha
Remarks: material with low density (straw) need less weight for achieving the final goal: 70% ground cover.

4.3 Informação geral em relação ao cálculo de entradas e custos

Outro/moeda nacional (especifique):

Euro

Indique a taxa cambial do dólar norte americano para a moeda local (se relevante): 1 USD =:

0,78

4.4 Atividades de implantação

	Atividade	Tipo de medida	Periodicidade
1.	Labour	Agronômico
2.	Transportation (small truck for carrying persons and material)	Agronômico
3.	Eucalypt chopped bark mulch	Agronômico
4.	Others	Agronômico

4.5 Custos e entradas necessárias para a implantação

	Especifique a entrada	Unidade	Quantidade	Custos por unidade	Custos totais por entrada	% dos custos arcados pelos usuários da terra
Mão-de-obra	Labour	ha	1,0	192,0	192,0	100,0
Equipamento	Machine use	ha	1,0	51,2	51,2	100,0
Outros	Forest residue mulch	ha	1,0	307,6	307,6	100,0
Outros	Others	ha	1,0	64,1	64,1	100,0
Custos totais para a implantação da tecnologia					614,9

Comentários:

Duration of establishment phase: 1 month(s)

4.7 Custos e entradas necessárias pata a manutenção/atividades recorrentes (por ano)

Comentários:

The prices were determined in winter 2012 for central Portugal. It is intended that mulch is applied only once, and thus maintenance is not needed. In other regions other forest residues can have a higher availability. Straw, needles, deciduous leaves or chopped shrubs are lighter compared to eucalypt chopped bark, slash stems or wood chips, and thus, can be easier to apply and transport. However, the lighter the material, the easier it can be blown away in windy areas.

4.8 Fatores mais importantes que afetam os custos

Descreva os fatores mais determinantes que afetam os custos:

Accessibility and steepness will raise the costs, but selecting forest residues with lower densities as well as applying them in horizontal strips along the slope can reduce the application rates and the costs.
For large and inaccessible areas some researchers indicated that helicopters can reduce the costs.

5.1 Clima

5.2 Topografia

Comentários e outras especificações sobre a topografia:

Altitudinal zone: 101-500 m a.s.l. (300m)

5.3 Solos

Caso disponível anexe a descrição completa do solo ou especifique as informações disponíveis, p. ex. tipo de solo, PH/acidez do solo, nitrogênio, capacidade de troca catiônica, salinidade, etc.

Topsoil organic matter is high (Around 10 % between 0 to 5 cm of soil depth)
Soil fertility is high-medium
Soil drainage/infiltration is medium (Dependent on the soil water repellence cycles, characteristics of eucalypt and pine plantations on the area.)
Soil water storage capacity is medium

5.4 Disponibilidade e qualidade de água

5.5 Biodiversidade

5.6 Características dos usuários da terra que utilizam a tecnologia

Indique outras características relevantes dos usuários da terra:

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

Population density: 50-100 persons/km2

Annual population growth: negative

50% of the land users are average wealthy.
40% of the land users are poor.
10% of the land users are poor.

5.7 Média da área de terra própria ou arrendada por usuários da terra que utilizam a tecnologia

5.8 Propriedade de terra, direitos de uso da terra e de uso da água

Propriedade da terra:

• Comunitário/rural

Direitos do uso da terra:

• Comunitário (organizado)
• Indivíduo

Direitos do uso da água:

• Acesso livre (não organizado)

5.9 Acesso a serviços e infraestrutura

6.1 Impactos no local mostrados pela tecnologia

Impactos socioeconômicos

Disponibilidade e qualidade de água

Renda e custos

Impactos socioculturais

Impactos ecológicos

Ciclo hídrico/escoamento

Solo

Biodiversidade: vegetação, animais

Outros impactos ecológicos

6.2 Impactos externos mostrados pela tecnologia

6.3 Exposição e sensibilidade da tecnologia às mudanças climáticas graduais e extremos/desastres relacionados ao clima (conforme o ponto de vista dos usuários da terra)

Mudança climática gradual

Mudança climática gradual

	Estação do ano	Tipo de mudança climática/extremo	Como a tecnologia lida com isso?
Temperatura anual		aumento	bem

Extremos (desastres) relacionados ao clima

Desastres meteorológicos

	Como a tecnologia lida com isso?
Temporal local	bem
Tempestade de vento local	bem

Desastres climatológicos

	Como a tecnologia lida com isso?
Seca	bem

Desastres hidrológicos

	Como a tecnologia lida com isso?
Inundação geral (rio)	não bem

Outras consequências relacionadas ao clima

Outras consequências relacionadas ao clima

	Como a tecnologia lida com isso?
Período de crescimento reduzido	não conhecido

6.4 Análise do custo-benefício

Como os benefícios se comparam aos custos de implantação (do ponto de vista dos usuários da terra)?

Como os benefícios se comparam aos custos recorrentes/de manutenção(do ponto de vista dos usuários da terra)?

6.5 Adoção da tecnologia

Comentários:

Comments on acceptance with external material support: The technology has been tested by scientific researchers and it is very effective, but not broadly implemented.

Comments on spontaneous adoption: The technology has been tested by scientific researchers researchers and it is very effective, but not broadly implemented.

There is no trend towards spontaneous adoption of the Technology

6.7 Pontos fortes/vantagens/oportunidades da tecnologia

Pontos fortes/vantagens/oportunidades na visão do usuário da terra
It will prevent sediment movement and accumulation over roads and downslope properties

Pontos fortes/vantagens/oportunidades na visão do/a compilador/a ou de outra pessoa capacitada
It is a technology very easy to apply, with low failure possibilities and a strong soil erosion control How can they be sustained / enhanced? Some researchers found better performance by grinding the mulch and selecting only the longest fibres.
The material is readily available (residues from the main forest specie affected by the wildfire)

6.8 Pontos fracos, desvantagens/riscos da tecnologia e formas de superá-los

Pontos fracos/desvantagens/riscos na visão do usuário da terra	Como eles podem ser superados?
The costs are not very high, but enough to discourage the landowners to cover the expenses.	Look for Government funding, educate land owners about soil erosion conservation techniques.

Pontos fracos/vantagens/riscos na visão do/a compilador/a ou de outra pessoa capacitada	Como eles podem ser superados?
When applying high density mulches the application labour requirements and costs will be higher	Distribute the mulch in strips, use lighter mulches, grind to remove the fine fibres or maybe try to reduce the application rate. It is also possible to use in-situ chopping tree machines or to use aerial application methods, such as helicopters to reduce the application costs.

7.2 Referências às publicações disponíveis

Título, autor, ano, ISBN:

Prats S. A., Macdonald L.H., Monteiro M.S.V., Ferreira A.J.D., Coelho C.O.A., Keizer J.J.,
2012. Effectiveness of forest residue mulching in reducing post-fire runoff and erosion
in a pine and a eucalypt plantation in north-central Portugal. Geoderma 191, 115-124.

Disponível de onde? Custos?

Internet

Título, autor, ano, ISBN:

Shakesby R.A., Boakes D.J., Coelho C.O.A., Gonçalves A.J.B., Walsh R.P.D., 1996. Limiting
the soil degradational impacts of wildfire in pine and eucalyptus forests in Portugal.
Applied Geography 16, 337-335.

Disponível de onde? Custos?

Internet

Título, autor, ano, ISBN:

Robichaud, P.R., Lewis, S.A., Ashmun, L.E., Wagenbrenner, J.W., Brown, R.E., 2013a.
Postfire mulching for runoff and erosion mitigation Part I: Effectiveness at reducing
hillslope erosion rates. Catena 105, 75–92.

Disponível de onde? Custos?

Internet