Tecnologias

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

Nootka lupine or Alaska lupine

technologies_5750 - Islândia

Completude: 86%

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:

Runólfsson Sveinn

Soil Conservation Service of Iceland

Islândia

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

2. Descrição da tecnologia de GST

2.1 Descrição curta da tecnologia

Definição da tecnologia:

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

2.2 Descrição detalhada da tecnologia

Descrição:

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 Fotos da tecnologia

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

País:

Islândia

Região/Estado/Província:

South of Iceland

Especificação adicional de localização:

Thorlákshöfn, Hekla area

Especifique a difusão da tecnologia:
  • Uniformemente difundida numa área
Se a área precisa não for conhecida, indicar a área aproximada coberta:
  • 10-100 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:
  • durante experiências/ pesquisa
  • através de projetos/intervenções externas

3. Classificação da tecnologia de GST

3.1 Principal/principais finalidade(s) da tecnologia

  • Reduz, previne, recupera a degradação do solo
  • Reduzir riscos de desastre

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


Pastagem

Pastagem

Pastagem extensiva:
  • Fazenda pecuária
Pastagem intensiva/produção de forragem:
  • Semiestabulação/sem pastagem
Tipo de animal:
  • cavalos
  • ovelhas
Produtos e serviços:
  • carne
Terra improdutiva

Terra improdutiva

Especifique:

eroded land, degraded land

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

O uso do solo mudou devido à implementação da Tecnologia?
  • Sim (Por favor, preencha as perguntas abaixo com relação ao uso do solo antes da implementação da Tecnologia)
Terra improdutiva

Terra improdutiva

Especifique:

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

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
  • Redução de riscos de desastre baseada no ecossitema

3.6 Medidas de GST contendo a tecnologia

Medidas vegetativas

Medidas vegetativas

  • V2: gramíneas e plantas herbáceas perenes
Comentários:

Can be combined with birch tree planting.

3.7 Principais tipos de degradação da terra abordados pela tecnologia

Erosão do solo pelo vento

Erosão do solo pelo vento

  • Et: Perda do solo superficial
  • Ed: deflação e deposição
  • Eo: efeitos de degradação externa

3.8 Redução, prevenção ou recuperação da degradação do solo

Especifique o objetivo da tecnologia em relação a degradação da terra:
  • Reduzir a degradação do solo
  • Recuperar/reabilitar solo severamente degradado

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

4.1 Desenho técnico da tecnologia

Especificações técnicas (relacionada ao desenho técnico):

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.

Autor:

Sveinn Runólfsson

4.2 Informação geral em relação ao cálculo de entradas e custos

Especifique como custos e entradas foram calculados:
  • por área de tecnologia
Indique o tamanho e a unidade de área:

Project costs in Thorlákshöfn

Outro/moeda nacional (especifique):

ISK

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

138,0

4.3 Atividades de implantação

Atividade Periodicidade (estação do ano)
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 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
Outros Seeding lupine (total costs) ha 1,0 30000,0 30000,0
Custos totais para a implantação da tecnologia 30000,0
Custos totais para o estabelecimento da Tecnologia em USD 217,39

4.5 Atividades recorrentes/manutenção

Comentários:

There is no recurring activity.

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

Comentários:

There is no recurring activity.

4.7 Fatores mais importantes que afetam os custos

Descreva os fatores mais determinantes que afetam os custos:

workers, seeds, machinery

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

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.
Indique se a tecnologia é aplicada especificamente em:
  • Não relevante

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):
  • Grosso/fino (arenoso)
Textura do solo (>20 cm abaixo da superfície):
  • Grosso/fino (arenoso)
Matéria orgânica do solo superficial:
  • Baixo (<1%)

5.4 Disponibilidade e qualidade de água

Lençol freático:

< 5 m

Disponibilidade de água de superfície:

Precário/nenhum

Qualidade da água (não tratada):

Água potável boa

A qualidade da água refere-se a:

águas subterrâneas

A salinidade da água é um problema?

Não

Ocorre inundação da área?

Não

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:
  • Comercial/mercado
Rendimento não agrícola:
  • 10-50% de toda renda
Nível relativo de riqueza:
  • Rico
Indivíduos ou grupos:
  • Grupos/comunidade
  • Empregado (empresa, governo)
Nível de mecanização:
  • Mecanizado/motorizado
Gênero:
  • Mulheres
  • Homens
Idade dos usuários da terra:
  • meia-idade

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:
  • Estado
  • Comunitário/rural
Direitos do uso da terra:
  • Indivíduo
Direitos do uso da água:
  • Indivíduo
Os direitos de uso da terra são baseados em um sistema jurídico tradicional?

Sim

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

Disponibilidade e qualidade de água

Disponibilidade de água potável

diminuído
aumentado

Qualidade da água potável

diminuído
aumentado

Impactos socioculturais

Estado de saúde

Agravado
Melhorado
Comentários/especificar:

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

Oportunidades culturais

Reduzido
Melhorado

Oportunidades de lazer

Reduzido
Melhorado

Instituições comunitárias

Enfraquecido
Fortalecido

Instituições nacionais

Enfraquecido
Fortalecido

Conhecimento de GST/ degradação da terra

Reduzido
Melhorado

Impactos ecológicos

Ciclo hídrico/escoamento

Quantidade de água

diminuído
aumentado

Qualidade de água

diminuído
aumentado

Colheita/recolhimento de água

Reduzido
Melhorado

Escoamento superficial

aumentado
diminuído

Lençol freático/aquífero

reduzido
Recarga

Evaporação

aumentado
diminuído
Solo

Umidade do solo

diminuído
aumentado

Cobertura do solo

Reduzido
Melhorado

Perda de solo

aumentado
diminuído

Ciclo e recarga de nutrientes

diminuído
aumentado
Biodiversidade: vegetação, animais

Cobertura vegetal

diminuído
aumentado

Biomassa/carbono acima do solo

diminuído
aumentado

Diversidade vegetal

diminuído
aumentado
Comentários/especificar:

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

Diversidade de habitat

diminuído
aumentado
Comentários/especificar:

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

Clima e redução de riscos de desastre

Emissão de carbono e gases de efeito estufa

aumentado
diminuído

Velocidade do vento

aumentado
diminuído

6.2 Impactos externos mostrados pela tecnologia

Disponibilidade de água

diminuído
aumentado

Cheias de jusante

aumentado
Reduzido

Sedimentação a jusante

aumentado
diminuído

Poluição de água subterrânea/rio

aumentado
Reduzido

Capacidade de tamponamento/filtragem

Reduzido
Melhorado

Sedimentos transportados pelo vento

aumentado
Reduzido

Danos em áreas vizinhas

aumentado
Reduzido

Danos na infraestrutura pública/privada

aumentado
Reduzido

Impacto dos gases de efeito estufa

aumentado
Reduzido

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)

Extremos (desastres) relacionados ao clima

Desastres biológicos
Como a tecnologia lida com isso?
Infestação de insetos/vermes moderadamente
Comentários:

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

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:

positivo

Retornos a longo prazo:

positivo

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

positivo

Retornos a longo prazo:

positivo

6.5 Adoção da tecnologia

  • 1-10%
De todos aqueles que adotaram a Tecnologia, quantos o fizeram espontaneamente, ou seja, sem receber nenhum incentivo/ pagamento material?
  • 0-10%

6.6 Adaptação

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

Sim

Outros (especificar):

stopp further seeding

Especifique a adaptação da tecnologia (desenho, material/espécie, etc):

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

6.7 Pontos fortes/vantagens/oportunidades da tecnologia

Pontos fortes/vantagens/oportunidades na visão do usuário da terra
The use of lupines is a very cost-effective application, which protects the soil well against wind erosion.
Pontos fortes/vantagens/oportunidades na visão do compilador ou de outra pessoa capacitada
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 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?
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.
Pontos fracos/vantagens/riscos na visão do compilador ou de outra pessoa capacitada Como eles podem ser superados?
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. Referências e links

7.1 Métodos/fontes de informação

  • visitas de campo, pesquisas de campo
  • entrevistas com usuários de terras
  • entrevistas com especialistas em GST
Quando os dados foram compilados (no campo)?

01/08/2019

7.3 Links para informações on-line relevantes

Título/ descrição:

Webpage Soil Conservation Service of Iceland

URL:

https://land.is/english/

Módulos