Технологии

Riparian buffer strip with naturally recovered vegetation [Германия]

Selbstbegrünte Brache als Gewässerrandstreifen

technologies_6258 - Германия

Просмотреть разделы

Развернуть все Свернуть все
Завершённость: 88%

1. Общая информация

1.2 Контактные данные специалистов и организаций, участвующих в описании и оценке Технологии

Ответственный (-ые) специалист (-ы)

Специалист по УЗП:
Специалист по УЗП:
Специалист по УЗП:
Название проекта, содействовавшего документированию/оценке Технологии (если применимо)
OPtimal strategies to retAIN and re-use water and nutrients in small agricultural catchments across different soil-climatic regions in Europe (OPTAIN)
Название организации (-ий), содействовавших документированию/оценке Технологии (если применимо)
Helmholtz Centre for Environmental Research (UFZ) - Германия

1.3 Условия, регламентирующие использование данных, собранных ВОКАТ

Составитель и ответственный(-ые) специалист(-ы) согласны с условиями, регламентирующими использование собранных ВОКАТ данных:

Да

1.4 Декларация по устойчивости описываемой Технологии

Вызывает ли описанная здесь Технология проблемы деградации земель настолько, что ее нельзя назвать природосберегающей?

Нет

2. Описание Технологии УЗП

2.1 Краткое описание Технологии

Определение Технологии:

Riparian buffer strips refer to the permanent greening of arable land alongside streams and other water bodies. By slowing down runoff water from the land, they help to protect water bodies from diffuse pollution. Riparian buffer strips have multiple other environmental benefits, but disadvantages also.

2.2 Подробное описание Технологии

Описание:

Riparian buffer strips comprise permanent, protective vegetation alongside streams and other water bodies. Our example represents a riparian buffer that evolved from set-aside land with naturally recovered vegetation. For the farmer, this has several advantages in terms of implementation, maintenance and seed costs. The farmer was able to simply leave the buffer strip open after ploughing without seeding or rolling, and maintenance requires only one mowing operation per year.
Riparian buffer strips are established at the edge of cultivated areas adjacent to water bodies. The width of the strip should be 5-15 m. In our example, the width of the buffer strip was 6 m, which was defined by working width of the mower. Depending on the type and width of the buffer, the rainfall intensity, the slope and the management, different filtering capacities can be attained by a buffer. An effective strip can retain 70% of the sediment and reduce nutrients in the surface runoff by 50%. However efficient retention of nutrients requires a buffer width of at least 15 m, while efficient retention of fine sediments requires a width of 15-20 m. The slope of the watercourse bank is also important: the optimum slope is 9-10%, and retention performance worsens with increasing slope (Kail et al. 2022).
Grass cover roughens the soil surface, slowing down the flow of water after heavy rainfall events and improving infiltration rates. Additionally, the roots of grasses increase infiltration, the plants absorb nitrate and prevent it from running off into the water bodies. Deeper roots, such as those from trees stabilize river banks, preventing bank erosion during heavy rainfall, as well as increasing shading of the stream. This improves the microclimate and creates better habitats for species native to the watercourse. Moreover, the buffer reduces the siltation of water bodies, preserves gravel bars, and thus preserves habitats. The buffer strip itself provides habitats for flora and fauna. The area adjacent to the buffer strip may experience increased dew formation and soil moisture, reduced evaporation, and wind protection.
The surface roughness of the grassed buffer strip depends on the type of vegetation. Cold-tolerant grasses such as perennial ryegrass (Lolium perenne) are commonly used, but a mix of grasses and trees is even better. Grassland provides an evenly distributed surface cover and the trees, with their deeper roots, provider higher infiltration capacity. Fast growing, low maintenance and regional species are optimal.
Proper maintenance is important for permanent erosion control. In case of nutrient-rich runoff from adjacent fields, the buffer strip may become saturated after a while and nitrification increases. Nitrous oxide is then produced which is a powerful greenhouse gases. In addition, the soil/vegetation is no longer able to absorb new nutrients, and they are washed into the water body. Mowing once per year removes biomass and can prevent nutrient saturation (Cole et al. 2020).
However, while promoting biodiversity and reducing soil erosion, buffer strips have a major downside for land-users and land-owners. They consume cropland, which leads to a decrease in production. The grass mixture can be used as fodder, but usually this does not compensate for the loss of production, which is why farmers often call for appropriate subsidies.

2.3 Фотографии, иллюстрирующие Технологию

2.5 Страна/ регион/ места, где применяется Технология, информация о которых собрана в данной Анкете

Страна:

Германия

Административная единица (Район/Область):

Saxony

Более точная привязка места:

Nieder Seifersdorf

Охарактеризуйте пространственное распространение Технологии :
  • примененяется точечно/ на небольших участках
Технология применяется на ООПТ?

Нет

2.6 Сколько лет применяется данная Технология

Год начала реализации:

2013

2.7 Внедрение Технологии

Укажите, как именно Технология УЗП была внедрена:
  • через проекты/ внешнее вмешательство
Пояснения (тип проекта и т.д.):

In order to meet the greening requirements of the CAP, 4% of the total agricultural area of a farm must be used, for example, for crop diversification, maintenance of permanent grassland or creation of ecological priority areas in order to receive direct payments from the state. In this case, a self-vegetated fallow was established as an ecological priority area to fulfill the greening requirements.

3. Классификация Технологии УЗП

3.1 Основные цели и задачи реализации Технологии

  • снижение или предотвращение деградации земель, восстановление нарушенных земель
  • сохранение экосистем
  • защита бассейнов рек (приводораздельной части/ нижнего течения) – в сочетании с другими Технологиями
  • сохранение/ повышение биоразнообразия

3.2 Текущий(-ие) тип(-ы) землепользования на территории, где применяется Технология

Комбинированное землепользование в пределах одной и той же земельной единицы:

Нет


Непродуктивные земли

Непродуктивные земли

Поясните:

self-vegetated fallow

Замечания:

maintenance activity: mowing

3.3 Изменилось ли использование земель в связи с внедрением Технологии?

Изменилось ли использование земель в связи с внедрением Технологии?
  • Да (Пожалуйста, заполните нижеприведенные вопросы относительно использования земель до внедрения Технологии)
Комбинированное землепользование в пределах одной и той же земельной единицы:

Нет

Пахотные угодья и плантации

Пахотные угодья и плантации

  • Однолетние культуры
Ежегодный урожай - Уточните культуры:
  • зерновые культуры - ячмень
  • зерновые культуры - кукуруза
  • зерновые культуры - рожь
  • зерновые культуры - пшеница (озимая)
Применяются ли посевы в междурядьях?

Нет

Применяется ли севооборот?

Да

Если да, укажите:

winter rye, winter wheat, silage maize, winter wheat, winter rye, winter barley, silage maize, winter barley, winter rye

3.4 Водоснабжение

Обеспеченность водой участков, где реализуется Технология :
  • богарные земли

3.5 Категория УЗП, к которой относится Технология

  • прекращение хозяйственного использования (прекращение доступа к территории, поддержка восстановления)
  • Улучшение почвенного/ растительного покрова
  • мероприятия по влагозадержанию и снижению эрозии почв на склонах

3.6 Мероприятия УЗП, выполняемые в рамках Технологии

Мероприятия с использованием растительности

Мероприятия с использованием растительности

  • Р2: Злаковые и многолетние травянистые растения

3.7 Основные проблемы деградации земель, на решение которых направлена Технология

водная эрозия почв

водная эрозия почв

  • ВЭп: поверхностная эрозия/смыв верхних почвенных горизонтов
  • ВЭл: овражная эрозия / оврагообразование
  • ВЭрб: эрозия речных берегов
  • ВЭд: косвенное воздействие водной эрозии
ухудшение химических свойств почв

ухудшение химических свойств почв

  • Хп: Снижение плодородия и уменьшение содержания органического вещества (вызванное не эрозией, а другими причинами)
ухудшение физических свойств почв

ухудшение физических свойств почв

  • Фу: уплотнение
  • Фк: растрескивание и коркообразование
  • Фз: заболачивание
биологическая деградация

биологическая деградация

  • Бр: сокращение растительного покрова
  • Бм: утрата местообитаний
  • Бв: потеря природного разнообразия
  • Бф: утрата биологической составляющей почв
деградация водных ресурсов

деградация водных ресурсов

  • Взп: снижение качества поверхностных вод
  • Взг: снижение качества грунтовых вод
  • Вб: снижение буферной способности водно-болотных угодий

3.8 Предотвращение и снижение деградации земель, или восстановление нарушенных земель

Укажите цель Технологии по отношению к деградации земель :
  • предотвращение деградации земель
  • снижение деградации земель

4. Технические характеристики, мероприятия по практической реализации, вложения и стоимость

4.1 Технический рисунок, иллюстрирующий Технологию

Спецификация (пояснения к техническому рисунку):

Widths of the vegetation along the watercourse required for effective nutrient retention (approx. >80%) mentioned in the reviews.

Автор:

Kail et al. (2022), p.25

Спецификация (пояснения к техническому рисунку):

Summary of field studies of sediment retention as a function of buffer strip width under controlled, optimal conditions (left figure) and under realistic, non-optimal conditions (right figure).

Автор:

Kail et al. (2022), p.37

Спецификация (пояснения к техническому рисунку):

Sediment retention as a function of the slope of a buffer strip.

Автор:

Kail et al. (2022), p.38

4.2 Общая информация по необходимым вложениям и стоимости

Уточните, как рассчитывались затраты и вложения:
  • на площадь, где применяется Технология
Укажите размер и единицу площади:

1 ha

другая/ национальная валюта (название):

Если это необходимо, укажите обменный курс от доллара США к местной валюте (например, 1 доллар США = 79,9 бразильского реала): 1 доллар США =:

0,91

Укажите среднюю дневную заработную плату наемных работников:

18.70€ per hour

4.3 Мероприятия, необходимые для начала реализации

Пояснения:

There are no establishment activities needed.

4.5 Поддержание/ текущее обслуживание

Деятельность Сроки/ повторяемость проведения
1. Mowing annually at the end of July
Пояснения:

The farmer in this case study mowed the grass and removed the biomass to prevent nutrient saturation in the riparian buffer. However, the amount of hay yield is small and not relevant according to the farmer.

4.6 Стоимость поддержания/ текущего обслуживания ( в год)

Опишите затраты Единица Количество Затраты на единицу Общая стоимость на единицу % затрат, оплаченных землепользователями
Оплата труда mowing ha 1,0 25,0 25,0
Общая стоимость поддержания Технологии 25,0
Общие затраты на поддержание Технологии в долларах США 27,47
Если землепользователем оплачено менее 100% затрат, укажите, кем покрывались остальные затраты:

121€/ha were covered by the state of Saxony as a subsidy (AL 5b- self-vegetated perennial needs on arable land; SMUL Sachsen, 2015).

4.7 Наиболее значимые факторы, влияющие на стоимость затрат

Опишите наиболее значимые факторы, влияющие на стоимость затрат:

A riparian buffer that developed from set-aside land with naturally recovered vegetation is not costly, as it requires only one mowing operation per year and nothing else. However, the buffer consumes agricultural land, leading to a reduction in agricultural production.

5. Природные и социально-экономические условия

5.1 Климат

Среднегодовое количество осадков
  • < 250 мм
  • 251-500 мм
  • 501-750 мм
  • 751-1000 мм
  • 1001-1500 мм
  • 1501-2000 мм
  • 2001-3000 мм
  • 3001-4000 мм
  • > 4000 мм
Укажите среднегодовое количество осадков (если известно), мм:

775,00

Укажите название соответствующей метеостанции:

https://whh-kliwes.de/mapview

Агроклиматическая зона
  • Умеренно-влажная

Length of growing period (LGP): 209
(https://www.umwelt.sachsen.de/dauer-der-vegetationsperiode-30631.html)

5.2 Рельеф

Склоны (преобладающие):
  • пологие (0-2%)
  • покатые (3-5%)
  • покато-крутые (6-10%)
  • крутые (11-15%)
  • очень крутые (16-30%)
  • чрезвычайно крутые (31-60%)
  • обрывистые (>60%)
Формы рельефа:
  • плато/ равнины
  • гребни хребтов/холмов
  • склоны гор
  • склоны холмов
  • подножья
  • днища долин
Зона высотной поясности:
  • 0-100 м над уровнем моря
  • 101-500 м н.у.м.
  • 501-1000 м н.у.м.
  • 1001-1500 м н.у.м.
  • 1501-2000 м н.у.м.
  • 2001-2500 м н.у.м.
  • 2501-3000 м н.у.м.
  • 3001-4000 м н.у.м.
  • > 4 тыс. м н.у.м.
Укажите, приурочено ли применение Технологии к специфическим условиям:
  • не имеет значения

5.3 Почвы

Средняя мощность почв:
  • поверхностные (0-20 см)
  • неглубокие (21-50 см)
  • умеренно глубокие (51-80 см)
  • глубокие (81-120 см)
  • очень глубокие (> 120 см)
Гранулометрический состав (верхнего горизонта):
  • грубый крупнозернистый/ лёгкий (песчаный)
Гранулометрический состав (на глубине более 20 см):
  • грубый крупнозернистый/ лёгкий (песчаный)
Содержание органического вещества в верхнем горизонте:
  • среднее (1-3%)
Если возможно, приложите полное описание почв или укажите доступную информацию, например тип почв, рH/ кислотность почв, ёмкость катионного обмена, содержание азота, содержание солей и т.д.

Gleysol

5.4 Доступность и качество воды

Уровень грунтовых вод:

< 5 м

Доступность поверхностных вод:

недостаточны/ отсутствуют

Качество воды (без обработки):

питьевая вода плохого качества (необходима обработка)

Качество воды относится к:

поверхностные воды

Является ли солёность воды проблемой?

Нет

Происходят ли периодические затопления территории?

Нет

5.5 Биоразнообразие

Видовое разнообразие:
  • низкое
Разнообразие местообитаний:
  • низкое
Комментарии и дополнительная информация по биоразнообразию:

Normally, a self-vegetated fallow has a high species diversity (depending on the seeds present in the soil) and a medium habitat diversity. Unfortunately, the documented self-vegetated fallow is not properly maintained and the beneficial effects, e.g. species and habitat diversity, are correspondingly low.

5.6 Характеристика землепользователей, применяющих Технологию

Осёдлый или кочевой:
  • Осёдлый
Рыночная ориентация производства:
  • товарное/ рыночное хозяйство
Доходы из других источников:
  • < 10% всех доходов
Относительный уровень достатка:
  • средний
Индивидуальное или коллективное хозяйство:
  • частное/ домовладение
Уровень механизации:
  • механизировано/ есть автотранспорт
Пол:
  • женщины
  • мужчины
Возраст землепользователей:
  • средний возраст

5.7 Средняя площадь земель, используемых землепользователями с применением Технологии

  • < 0,5 га
  • 0,5-1 га
  • 1-2 га
  • 2-5 га
  • 5-15 га
  • 15-50 га
  • 50-100 га
  • 100-500 га
  • 500-1000 га
  • 1000-10000 га
  • > 10000 га
Считается ли это мелким, средним или крупным хозяйством (по местным масштабам)?
  • крупное

5.8 Собственность на землю, права на земле- и водопользование

Землевладелец:
  • индивидуальная, не оформленная в собственность
Право землепользования:
  • аренда
  • индивидуальное
Право водопользования:
  • общинное (контролируемое)
Права на землепользование основаны на традиционной правовой системе?

Нет

5.9 Доступ к базовым услугам и инфраструктуре

медицинское обслуживание:
  • плохой
  • средний
  • хорошая
образование:
  • плохой
  • средний
  • хорошая
технические консультации:
  • плохой
  • средний
  • хорошая
занятость (вне хозяйства):
  • плохой
  • средний
  • хорошая
рынки:
  • плохой
  • средний
  • хорошая
электроснабжение:
  • плохой
  • средний
  • хорошая
транспорт и дорожная сеть:
  • плохой
  • средний
  • хорошая
водоснабжение и канализация:
  • плохой
  • средний
  • хорошая
финансовые услуги:
  • плохой
  • средний
  • хорошая

6. Воздействия и заключительные положения

6.1 Влияние Технологии УЗП в пределах территории ее применения

Социально-экономическое воздействие

Продуктивность

производство сельскозяйственных культур

снизил.
увеличил.

качество урожая

снизил.
увеличил.

риск потери продуктивности

увеличил.
снизил.

площадь, используемая для производства продукции

снизил.
увеличил.
Доходы и затраты

сельскохозяйственные издержки

увеличил.
снизил.

доходы хозяйства

снизил.
увеличил.

разнообразие источников дохода

снизил.
увеличил.

объем работ

увеличил.
снизил.

Экологическое воздействие

Водный цикл/ поверхностный сток

поверхностный сток

увеличил.
снизил.
Почвы

влажность почв

снизил.
увеличил.

почвенный покров

снизил.
улучшил.

утрата почв

увеличил.
снизил.
Комментарий/ пояснения:

decreased wind erosion

уплотнение почв

увеличил.
сократил.

почвенное / подземное органическое вещество/ углерод

снизил.
увеличил.
Биоразнообразие: растительность, животный мир

Растительный покров

снизил.
увеличил.

разнообразие флоры

снизил.
увеличил.

инвазивные чужеродные виды

увеличил.
сократил.

разнообразие местообитаний

снизил.
увеличил.
Климат и снижение риска стихийных бедствий

влияние засух

увеличил.
снизил.
Укажите оценку внешних воздействий (измерений):

The assessment is based on the response of the interviewed farmer and not based on on-site measurements.

6.2 Влияние Технологии за пределами территории ее применения

загрязнение подземных/ речных вод

увеличил.
сократил.
Укажите оценку внешних воздействий (измерений) :

The assessment is based on the expertise of the compilers and not based on measurements in the case study.

6.3 Подверженность и чувствительность Технологии УЗП к постепенным изменениям климата и экстремальным погодным явлениям/ стихийным бедствиям, связанным с изменением климата (в понимании землепользователей)

Постепенное изменение климата

Постепенное изменение климата
Сезон увеличение или уменьшение Насколько успешно Технология справляется с этим?
другие постепенные изменения климата changing weather conditions увеличилось хорошо

6.4 Анализ эффективности затрат

Насколько получаемый результат сопоставим с текущими расходами по поддержанию технологии (с точки зрения землепользователей)?
Эффективность затрат в краткосрочной перспективе:

слабо отрицательное

Эффективность затрат в долгосрочной перспективе:

слабо отрицательное

Пояснения:

No establishment costs. Comment by the farmer: "There is no benefit at all".

6.5 Внедрение Технологии

  • 1-10%
Среди применяющих Технологию землепользователей, какова доля лиц, применяющих её по собственной инициативе, т.е. без какого-либо материального стимулирования со стороны?
  • 0-10%

6.6 Адаптация

Была ли Технология УЗП изменена в недавнее время с целью адаптации к меняющимся условиям среды?

Нет

6.7 Сильные стороны/ преимущества/ возможности Технологии

Сильные стороны/ преимущества/ возможности по мнению составителя или других ключевых специалистов
Increased infiltration rates
Reduced erosion and nutrient runoff into watercourse
Deeper roots, such as those of trees, stabilize river banks against break-off during heavy rainfall.
Trees increase shading and microclimate for stream species.

6.8 Слабые стороны/ недостатки/ риски Технологии и пути их преодоления

Слабые стороны/ недостатки/ риски по мнению землепользователей Возможные пути их преодоления/снижения?
Loss in yield due to loss of arable land. Accordingly, the yield loss should be offset by subsidies. Use grass mixture as fodder.

7. Справочные материалы и ссылки

7.1 Методы сбора/ источники информации

  • выезды на места, полевые обследования

1

  • опросы землепользователей

1

  • данные, собранные из отчетов и достоверных документов

6

Когда были собраны данные (на местах)?

16/03/2023

7.2 Ссылки на опубликованные материалы

Название, автор, год публикации, ISBN:

Kail et al. (2022): Ökologische Funktionen von Gewässerrandstreifen. LfULG Broschüre

Где опубликовано? Стоимость?

https://publikationen.sachsen.de/bdb/artikel/40152

7.3 Ссылки на соответствующую онлайн-информацию

Название/ описание:

Cole et al. (2020): Managing riparian buffer strips to optimise ecosystem services: A review. Agriculture, Ecosystems & Environment 296

Адрес в сети Интернет:

https://doi.org/10.1016/j.agee.2020.106891

Название/ описание:

SMUL Sachsen (2015): Förderperiode 2014-2020 - Art. 28 der Verordnung (EU) Nr. 1305/2013 - Richtlinie Agrarumwelt- und Klimamaßnahmen (RL AUK/2015) - Sächsisches Agrarumwelt- und Naturschutzprogramm (AUNaP)

Адрес в сети Интернет:

https://www.smul.sachsen.de/lfulg/download/AUK-Massnahmen-Ueberblick.pdf

Название/ описание:

Hebblethwaite & Somody (2008): Progress in Best Management Practices. In: The Triazine Herbicides. 50 years Revolutionizing Agriculture

Адрес в сети Интернет:

https://doi.org/10.1016/B978-044451167-6.50035-0

Модули