Tecnologias

Grassed waterways [Noruega]

Grasdekte vannveier

technologies_6169 - Noruega

Completude: 94%

1. Informação geral

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

Pessoa(s) capacitada(s)

Especialista em GST:
Especialista em GST:
Especialista em GST:
Nome do projeto que facilitou a documentação/avaliação da Tecnologia (se relevante)
OPtimal strategies to retAIN and re-use water and nutrients in small agricultural catchments across different soil-climatic regions in Europe (OPTAIN)
Nome da(s) instituição(ões) que facilitou(ram) a documentação/ avaliação da Tecnologia (se relevante)
Norwegian Institute of Bioeconomy Research (NIBIO) - Noruega

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

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

Sim

1.4 Declaração de sustentabilidade da tecnologia descrita

A tecnologia descrita aqui é problemática em relação a degradação da terra de forma que não pode ser declarada uma tecnologia de gestão sustentável de terra?

Não

1.5 Referência ao(s) questionário(s) sobre abordagens GST (documentado(s) usando WOCAT)

2. Descrição da tecnologia de GST

2.1 Descrição curta da tecnologia

Definição da tecnologia:

Grassed waterways are shallow channels (natural or constructed) with grass cover, used to drain surface runoff from cropland and prevent erosion.

2.2 Descrição detalhada da tecnologia

Descrição:

In this documentation we focus on the grassed waterways as a measure to carry surface water down the slope without causing soil erosion. The overland flow can be concentrated in topographic depressions, "thalwegs" in the field. Concentrated runoff in such watercourses can create small rills or even gullies. Vegetation/grass disrupt the water flow, but more importantly to protect the soil from erosive forces.

Purpose/aim: Grassed waterways are important conservation measures managing concentrated flow, especially in agricultural areas: runoff concentrates over grassed areas rather than on bare erodible soil (after tillage). They are intended to reduce runoff velocity and soil erosion by grass roots binding the soil. They also help to enhance infiltration, filtering runoff and contribute to sediment and nutrient deposition.

Establishment/maintenance: Grassed waterways are commonly used in areas where waterways are especially erosion-prone. They are normally sited downslope along natural depressions leading water away from agricultural fields. To control surface runoff, grassed waterways are often combined with inlets for surface water leading runoff to drainage pipes.

According to Regional Environmental Programme (RMP) in Norway, permanent grass cover in topographical depressions should be at least 6 m wide. Grass should be sown in the spring to ensure that it is well established in autumn. The choice of grass species depend on whether there is intention of (for example) using the grass for fodder. The grass can be fertilized or treated by herbicides, since they are located inside the production area. The grass can be harvested to maintain land area for food production and reduce nutrient leakage to the watercourse. Area can be tilled only when renewing the grass cover.

An alternative to grassed waterways is to leave the natural waterways covered in stubble over winter (i.e. unploughed). This measure reduces erosion but will not be as effective as grass cover and will not have the same effect on uptake of nutrients as grass cover waterways, as stubble is dead material.

Efficiency /Impact: The effect of (any) vegetation zones depend on several factors such as the flow properties and the characteristics of the vegetative surface. Significant flow properties are velocity (and hence the slope gradient) and water volume, the particle size and concentration of the sediment in the runoff, and duration and intensity of precipitation. For Norwegian conditions there is also the effect of frozen or unfrozen soil and intensity of snowmelt influence on runoff (surface runoff and infiltration).

Studies of Norwegian conditions indicate that the most relevant factor for function of the vegetation zone is the character of the vegetation (height, robustness, and density), rather than the type of vegetation (Blankenberg & Hougsrud 2010). As the efficiency of vegetation comprises a variety of factors, the implementation of the measures is to a large degree site-specific (Kværnø & Stolte 2012).

The effect of grassed waterways on soil loss has been documented in only a few studies. In Norway, only one study examined the effect of grassed waterways in a small agricultural catchment (26.8 daa or 2.68 ha) in Romerike (Akershus, Viken) and it showed 55% reduction of soil loss (average from 8 years) after implementation of grassed waterways.

Natural / human environment: The information about the technology is based on investigations and/or reports from different part of Norway.
For the purpose of OPTAIN project (https://www.optain.eu/), the technology is further presented in the natural and human environment context of the Kråkstad River catchment - a Norwegian Case Study catchment within OPTAIN project.

The Kråkstad River is mainly situated in Ski municipality in South-Eastern parts of Norway. The river catchment is a western tributary of the Vansjø-Hobøl watercourse, also known as the Morsa watercourse. The Kråkstad River catchment area is c.a 51 km², 43% of which is agricultural land, where mostly cereals are produced on heavy clays soils. The main environmental challenge in the area is water quality (incl. high phosphorus pollution) and soil erosion (incl. riverbank erosion and quick-clay landslides).The Morsa watercourse is a drinking water resource and there are specific environmental regulations for land management followed by subsidies through the Regional Environmental Programme (RMP).

2.3 Fotos da tecnologia

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

País:

Noruega

Região/Estado/Província:

Viken county

Especificação adicional de localização:

The Vansjø-Hobøl catchment

Especifique a difusão da tecnologia:
  • Uniformemente difundida numa área
Se a área precisa não for conhecida, indicar a área aproximada coberta:
  • 0,1-1 km2
O(s) local(is) tecnológico(s) está(ão) localizado(s) em uma área permanentemente protegida?

Não

2.6 Data da implementação

Caso o ano exato seja desconhecido, indique a data aproximada:
  • 10-50 anos atrás

2.7 Introdução da tecnologia

Especifique como a tecnologia foi introduzida:
  • através de projetos/intervenções externas
  • Regional Environmental Programme (RMP)
Comentários (tipos de projeto, etc.):

Grassed waterways are measures eligible for subsidies in the Regional Environmental Programme (RMP).

3. Classificação da tecnologia de GST

3.1 Principal/principais finalidade(s) da tecnologia

  • Reduz, previne, recupera a degradação do solo
  • Protege uma bacia/zonas a jusante – em combinação com outra tecnologia
  • Adaptar a mudanças climáticas/extremos e seus impactos

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

Uso do solo misturado dentro da mesma unidade de terra:

Não


Terra de cultivo

Terra de cultivo

  • Cultura anual
Cultivo anual - Especificar culturas:
  • cereais - outros
  • small grains
Número de estações de cultivo por ano:
  • 1
Floresta/bosques

Floresta/bosques

  • natural forest
Vias navegáveis, corpo d'água, zonas úmidas

Vias navegáveis, corpo d'água, zonas úmidas

  • Linhas de drenagem, vias navegáveis

3.3 O uso do solo mudou devido à implementação da Tecnologia?

O uso do solo mudou devido à implementação da Tecnologia?
  • Não (Continuar com a pergunta 3.4)

3.4 Abastecimento de água

Abastecimento de água para a terra na qual a tecnologia é aplicada:
  • Precipitação natural

3.5 Grupo de GST ao qual pertence a tecnologia

  • Solo/cobertura vegetal melhorada
  • Medidas de curva de nível
  • Desvio e drenagem de água

3.6 Medidas de GST contendo a tecnologia

Medidas vegetativas

Medidas vegetativas

  • V2: gramíneas e plantas herbáceas perenes

3.7 Principais tipos de degradação da terra abordados pela tecnologia

Erosão do solo pela água

Erosão do solo pela água

  • Wt: Perda do solo superficial/erosão de superfície
  • Wg: Erosão por ravinas/ravinamento
Degradação da água

Degradação da água

  • Hp: declínio da qualidade de água de superfície

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

4. Especificações técnicas, implementação de atividades, entradas e custos

4.1 Desenho técnico da tecnologia

Especificações técnicas (relacionada ao desenho técnico):

Grassed waterways in topographic depressions in the field

Autor:

Lillian Øygarden

4.2 Informação geral em relação ao cálculo de entradas e custos

Especifique como custos e entradas foram calculados:
  • Por unidade de tecnologia
Especifique a unidade:

length of grassed waterways

Especificar as dimensões da unidade (se for relevante):

meters

Outro/moeda nacional (especifique):

NOK

Se for relevante, indique a taxa de câmbio do USD para moeda local (por exemplo, 1 USD = 79,9 Real): 1 USD =:

8,99

Indique a média salarial da mão-de-obra contratada por dia:

c.a. 3000 NOK (it is only the cost of the time assuming 8h work per day, 320-500 NOK/hour/ person. Machinery, equipment, materials not included)

4.3 Atividades de implantação

Atividade Periodicidade (estação do ano)
1. Plowing before sowing
2. Harrowing before sowing
3. Sowing grass in spring

4.4 Custos e entradas necessárias para a implantação

Se o usuário da terra arca com menos que 100% dos custos, indique quem cobre os custos remanescentes:

Grassed waterways are eligible for subsidies in Regional Environmental Programme (RMP)

Comentários:

The costs of establishment and management of grassed waterways are connected to sowing the area and reduced area for cereal production (in case of cereal production farm). The subsidies should be a compensation for such costs. Costs are extremely varied so no estimate is relevant here.

Within RMP for 2019-2022 the subsidy level for maintaining grassed waterways was at the level of 30 kr/m in Viken region.

4.5 Atividades recorrentes/manutenção

Atividade Periodicidade/frequência
1. Harvesting grass 2-3 times/yr
2. Plowing In case the re-establishment is needed
3. Harrowing In case the re-establishment is needed
4. Sowing grass In case the re-establishment is needed
Comentários:

Grassed waterways are supposed to exist for several years. The grass can be harvested each year (1- 3 times /year) but plowing, harvesting and sowing is only done when the waterway is established or re established.

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

Se o usuário da terra arca com menos que 100% dos custos, indique quem cobre os custos remanescentes:

Grassed waterways is a measure eligible for subsidies in Regional Environmental Programme (RMP).

Comentários:

The costs of establishment and management of grassed waterways are connected to sowing the area and reduced area for cereal production (in case of cereal production farm). There is no general rule for harvesting. However, if farmers harvest the grass they can get the income. If the grass is not harvested then the production area is reduced. The subsidies should be a compensation for such costs.

Within RMP for 2019-2022 the subside level for maintaining grassed waterways was at the level of 30 kr/m in Viken region.

4.7 Fatores mais importantes que afetam os custos

Descreva os fatores mais determinantes que afetam os custos:

The costs of establishment and management of grassed waterways are connected to sowing the area and reduced area for cereal production (in case of cereal production farm). There is no general rule for harvesting. However, if farmers harvest the grass they can get the income. If the grass is not harvested then the production area is reduced. The subsidies should be a compensation for such costs.

The cost of the area management is dependent on:
- Location (priority areas)
- Type of grass
- Possibility to use the grass as a fodder

Grassed waterways are eligible for subsidies in Regional Environmental Programme (RMP).
Within RMP for 2019-2022 the subside level for maintaining grassed waterways was at the level of 30 kr/m in Viken region.

5. Ambiente natural e humano

5.1 Clima

Precipitação 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
  • Subúmido
  • Semiárido

Thermal climate class: temperate
Thermal climate class: boreal

5.2 Topografia

Declividade média:
  • 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
Zona de 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.

5.3 Solos

Profundidade do solo em média:
  • 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 (solo superficial):
  • Médio (limoso, siltoso)
  • Fino/pesado (argila)
Textura do solo (>20 cm abaixo da superfície):
  • Médio (limoso, siltoso)
  • Fino/pesado (argila)
Matéria orgânica do solo superficial:
  • Médio (1-3%)
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.

Soil fertility is medium-high
Soil drainage/infiltration is poor, artificial drainage is needed
Soil water storage capacity is very low-low

5.4 Disponibilidade e qualidade de água

Lençol freático:

< 5 m

Disponibilidade de água de superfície:

Bom

Qualidade da água (não tratada):

apenas para uso agrícola (irrigação)

A qualidade da água refere-se a:

tanto de águas subterrâneas quanto de superfície

A salinidade da água é um problema?

Não

Ocorre inundação da área?

Sim

5.5 Biodiversidade

Diversidade de espécies:
  • Baixo
Diversidade de habitat:
  • Baixo

5.6 Características dos usuários da terra que utilizam a tecnologia

Sedentário ou nômade:
  • Sedentário
Orientação de mercado do sistema de produção:
  • misto (subsistência/comercial)
  • Comercial/mercado
Rendimento não agrícola:
  • 10-50% de toda renda
  • >50% de toda renda
Nível relativo de riqueza:
  • Média
  • Rico
Indivíduos ou grupos:
  • Indivíduo/unidade familiar
Nível de mecanização:
  • Mecanizado/motorizado
Gênero:
  • Mulheres
  • Homens
Idade dos usuários da terra:
  • Jovens
  • meia-idade
Indique outras características relevantes dos usuários da terra:

Land users applying the Technology are mainly common / average land users
Population density: < 10 persons/km2
Annual population growth: < 0.5%
10% of the land users are rich and own 10% of the land.
90% of the land users are average wealthy and own 90% of the land.

5.7 Área média de terrenos utilizados pelos usuários de terrenos que aplicam a Tecnologia

  • < 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
É considerado pequena, média ou grande escala (referente ao contexto local)?
  • Média escala

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

Propriedade da terra:
  • Indivíduo, intitulado
Direitos do uso da terra:
  • Comunitário (organizado)
  • Indivíduo
Direitos do uso da água:
  • Acesso livre (não organizado)

5.9 Acesso a serviços e infraestrutura

Saúde:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom
Educação:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom
Assistência técnica:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom
Emprego (p. ex. não agrícola):
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom
Mercados:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom
Energia:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom
Vias e transporte:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom
Água potável e saneamento:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom
Serviços financeiros:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom

6. Impactos e declarações finais

6.1 Impactos no local mostrados pela tecnologia

Impactos socioeconômicos

Produção

Produção agrícola

diminuído
aumentado
Comentários/especificar:

Land removed from crop production. If harvested as fodder - then contribute positive to income.

Renda e custos

Rendimento agrícola

diminuído
aumentado

Impactos ecológicos

Ciclo hídrico/escoamento

Quantidade de água

diminuído
aumentado
Comentários/especificar:

Enhanced infiltration

Qualidade de água

diminuído
aumentado
Comentários/especificar:

Ideally less sediment (and phosphorus) is transported to the surface waters (rivers, lakes), and consequently water quality is increased.

Escoamento superficial

aumentado
diminuído
Comentários/especificar:

Due to enhanced infiltration in the grassed areas and reduction of surface runoff velocity

Drenagem de excesso de água

Reduzido
Melhorado
Comentários/especificar:

When combined with inlet to the drainage system

Solo

Cobertura do solo

Reduzido
Melhorado

Perda de solo

aumentado
diminuído
Biodiversidade: vegetação, animais

Cobertura vegetal

diminuído
aumentado
Clima e redução de riscos de desastre

Deslizamentos de terra/fluxos de escombros

aumentado
diminuído

6.2 Impactos externos mostrados pela tecnologia

Poluição de água subterrânea/rio

aumentado
Reduzido

Capacidade de tamponamento/filtragem

Reduzido
Melhorado

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 aumento ou diminuição Como a tecnologia lida com isso?
Temperatura anual aumento bem
Precipitação pluviométrica anual aumento bem

Extremos (desastres) relacionados ao clima

Desastres meteorológicos
Como a tecnologia lida com isso?
Temporal local bem
Desastres hidrológicos
Como a tecnologia lida com isso?
Inundação geral (rio) bem

6.4 Análise do custo-benefício

Como os benefícios se comparam aos custos de implantação (do ponto de vista dos usuários da terra)?
Retornos a curto prazo:

neutro/balanceado

Retornos a longo prazo:

neutro/balanceado

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

neutro/balanceado

Retornos a longo prazo:

neutro/balanceado

6.5 Adoção da tecnologia

  • 11-50%
De todos aqueles que adotaram a Tecnologia, quantos o fizeram espontaneamente, ou seja, sem receber nenhum incentivo/ pagamento material?
  • 0-10%
Comentários:

There is no trend towards spontaneous adoption of the Technology.

6.6 Adaptação

A tecnologia foi recentemente modificada para adaptar-se as condições variáveis?

Não

6.7 Pontos fortes/vantagens/oportunidades da tecnologia

Pontos fortes/vantagens/oportunidades na visão do usuário da terra
Less soil loss
Pontos fortes/vantagens/oportunidades na visão do compilador ou de outra pessoa capacitada
Reduced erosion
Improved water quality

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?
Land must be removed from crop production.
Some maintenance is needed periodically so that erosion does not occur along the edges.
Pontos fracos/vantagens/riscos na visão do compilador ou de outra pessoa capacitada Como eles podem ser superados?
No enough research about efficiency of Technology More research

7. Referências e links

7.1 Métodos/fontes de informação

  • compilação de relatórios e outra documentação existente

see references

Quando os dados foram compilados (no campo)?

11/02/2022

7.2 Referências às publicações disponíveis

Título, autor, ano, ISBN:

Kværnø S., Øygarden L., Bechmann M., Barneveld R. 2020. Tiltak mot erosjon på jordbruksareal. NIBIO POP 6(38)2020

Disponível de onde? Custos?

NIBIO website

Título, autor, ano, ISBN:

Blankenberg, A-G.B. and Skarbøvik E. 2019. Vegetasjon som miljøtiltak i jordbruket: Varianter, tilskudd og lovverk.NIBIO POP 5(10) 2019

Disponível de onde? Custos?

NIBIO website

Título, autor, ano, ISBN:

Øygarden L. 2003. Rill and gully development during an extreme winter runoff event in Norway. CATENA 50

Disponível de onde? Custos?

CATENA

7.3 Links para informações on-line relevantes

Título/ descrição:

Kværnø S., Øygarden L., Bechmann M., Barneveld R. 2020. Tiltak mot erosjon på jordbruksareal. NIBIO POP 6(38)2020

URL:

https://nibio.brage.unit.no/nibio-xmlui/bitstream/handle/11250/2723843/NIBIO_POP_2020_6_38.pdf?sequence=4&isAllowed=y

Título/ descrição:

Blankenberg, A-G.B. and Skarbøvik E. 2019. Vegetasjon som miljøtiltak i jordbruket: Varianter, tilskudd og lovverk.NIBIO POP 5(10) 2019

URL:

https://nibio.brage.unit.no/nibio-xmlui/bitstream/handle/11250/2590439/NIBIO_POP_2019_5_10.pdf?sequence=1&isAllowed=y

7.4 Comentários gerais

no remarks

Módulos