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

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

2.1 Краткое описание Технологии

Определение Технологии:

A grassed waterway is a strip of grass and other permanent low growing vegetation that is established along in the main drainage line (the thalweg) of an agricultural field to discharge water safely and prevent gully development.

2.2 Подробное описание Технологии

Описание:

In order to prevent gully erosion along main drainage lines (thalwegs), grassed waterways, composed of grass and other permanent low growing vegetation, are established to discharge water safely. The grassed waterway slows down the surface runoff in the thalweg, increases infiltration and stabilizes the soil surface. This reduces soil erosion by water and the associated runoff of nutrients and pesticides. Fiener et al. (2005) reported a sediment retention of 80-95% and a water retention of 70-90%. Sediment is trapped mainly by water infiltration (infiltration-induced sedimentation) rather than by the filtering effect of vegetation. The conservation value of grassed waterways is not as high as for other measures, but they are still considered as a biotope network as well as a habitat for grassland breeders when extensive management practices are used (LfULG, 2010).
Grassed waterways are typically installed in relatively large arable fields. Normally only the most vulnerable lowest area of the field needs to be grassed. The width of the area to be grassed depends on the size of the drained catchment, the physiographic characteristics of the discharge pathway (channel shape, bottom slope) and the land management (e.g. working width of the agricultural machinery). The United States Department of Agriculture (2020) recommends a total width of the grassed waterway of about 6 m in the upper part and 15 m in the lower part. On average, a grassed waterway should occupy 2% of the catchment area (LfULG, 2015).
During the establishment of the vegetation, it is recommended to protect and stabilize the young plants against strong water flows, by temporary measures such as silt fences or mulching. Once the vegetation is dense enough to withstand heavy rain events, these temporary measures should be removed. After each heavy rainfall event, the waterway should be inspected for damage. Damaged areas should be filled and reseeded, and sediment deposits should be removed.
The choice of the seed mixture depends on the intended use and maintenance of the grassed waterway. A combination of trees and grass increases infiltration rates and natural values. Mowing should be done at least once a year, otherwise, shrubs will establish and suppress the grass. The grassed waterway should not be used as a track for vehicles because of soil compaction, and damage to vegetation. Where possible, tillage should be across the slope – therefore perpendicular to the grassed waterway in order to avoid furrows developing parallel to the waterway. A combination with conservation tillage or other erosion control practices is highly recommended (LfULG, 2010).
Grassed waterways involve a permanent change in land-use, which means a loss of cultivable area, and associated loss of yield - and of income too if it is not covered by subsidies. Many land users dislike such structures in their fields as they impede machinery. Because land users are not always the landowners, they are not always allowed to make permanent changes in land-use. In Germany, a grassland becomes permanent after 5 years. Thus, many farmers decide to plough and replant such grassed areas every 5 years.

The landowner in our documentation had suffered from lodging of his oat crop along the drainage path due to heavy rainfall. Thus, he decided to undesow the oats with ryegrass. In the following year, the undersown ryegrass developed better than the oats and the farmer decided to establish ryegrass as the main crop over the whole field – rather then just in the thalweg, to avoid having to drive around it. Now he mows the area once in the spring for silage and then uses it as pasture for his horses. Every five years, he has to plough the whole area and replant it with ryegrass to prevent it from becoming permanent grassland.

2.3 Фотографии, иллюстрирующие Технологию

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

2.6 Сколько лет применяется данная Технология

Год начала реализации:

2022

Если год начала применения Технологии достоверно неизвестен, дайте примерную оценку:

• менее 10 лет назад (недавняя)

2.7 Внедрение Технологии

Укажите, как именно Технология УЗП была внедрена:

• как инновация (инициатива) землепользователей

Пояснения (тип проекта и т.д.):

Initially, perennial ryegrass was used as an undersown crop to oats as a greening requirement of German agricultural policy. Later, the farmer decided to establish ryegrass as the main crop, including the discharge pathway.

3.1 Основные цели и задачи реализации Технологии

• снижение или предотвращение деградации земель, восстановление нарушенных земель
• защита бассейнов рек (приводораздельной части/ нижнего течения) – в сочетании с другими Технологиями
• сохранение/ повышение биоразнообразия
• адаптация к изменению климата / экстремальным погодным явлениям и их последствиям

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

Комбинированное землепользование в пределах одной и той же земельной единицы:

Да

Укажите сочетания типов землепользования (посевы / пастбища / деревья):

• Агро-пастбищное хозяйство ( включая растениеводство-животноводство)

Пояснения:

The actual use of the grassed waterway can be very different and also depends on its dimensions. In the documented example the grassed waterway was partially used for extensive grazing (horses).

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

3.4 Водоснабжение

Обеспеченность водой участков, где реализуется Технология :

• богарные земли

3.5 Категория УЗП, к которой относится Технология

• Улучшение почвенного/ растительного покрова
• Водоотвод и осушение

3.6 Мероприятия УЗП, выполняемые в рамках Технологии

3.7 Основные проблемы деградации земель, на решение которых направлена Технология

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

4.1 Технический рисунок, иллюстрирующий Технологию

4.2 Общая информация по необходимым вложениям и стоимости

Уточните, как рассчитывались затраты и вложения:

• на площадь, где применяется Технология

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

4.3 Мероприятия, необходимые для начала реализации

	Деятельность	Время (сессия)
1.	reseeding of ryegrass (drill seed)	spring
2.	rolling (soil contact between plant and soil)	spring

4.4 Вложения и затраты, необходимые для начала реализации

	Опишите затраты	Единица	Количество	Затраты на единицу	Общая стоимость на единицу	% затрат, оплаченных землепользователями
Оплата труда	seeding	ha	1,0	20,19	20,19	100,0
Оплата труда	rolling	ha	1,0	19,58	19,58	100,0
Посадочный материал	seeds	ha	1,0	32,4	32,4	100,0
Общая стоимость запуска Технологии					72,17
Общие затраты на создание Технологии в долларах США					79,31

Пояснения:

Based on a new subsidy programme (valid from 2023), the establishment and 5-year maintenance of a grassed waterways will be subsidised with 299€/ha in Saxony (Germany): https://www.smekul.sachsen.de/foerderung/download/Steckbrief_AL_1.pdf
This also partially compensates for the loss of yield and income.

4.5 Поддержание/ текущее обслуживание

	Деятельность	Сроки/ повторяемость проведения
1.	mulching	every spring
2.	ploughing	every 5 years
3.	reseeding	every 5 years

Пояснения:

In Germany, grassland must be removed after 5 years (by ploughing or using chemicals) and then reseeded. Otherwise it becomes permanent grassland.

4.6 Стоимость поддержания/ текущего обслуживания ( в год)

	Опишите затраты	Единица	Количество	Затраты на единицу	Общая стоимость на единицу	% затрат, оплаченных землепользователями
Оплата труда	mulching	ha	1,0	24,87	24,87	100,0
Оплата труда	ploughing	ha	0,2	63,56	12,71	100,0
Оплата труда	reseeding	ha	0,2	39,77	7,95	100,0
Посадочный материал	seeds	32,4	0,2	32,4	6,48	100,0
Общая стоимость поддержания Технологии					52,01
Общие затраты на поддержание Технологии в долларах США					57,15

Пояснения:

Maintenance costs related to ploughing and reseeding are only required every five years. Therefore, they are based on the implementation costs and divided by 5.

4.7 Наиболее значимые факторы, влияющие на стоимость затрат

Опишите наиболее значимые факторы, влияющие на стоимость затрат:

Landowners complained that the additional yield (grass as fodder) would have no impact on their income. The loss of income due to the loss of arable land is greater and should be compensated by subsidy programs.

5.1 Климат

5.2 Рельеф

Укажите, приурочено ли применение Технологии к специфическим условиям:

• в ситуациях вогнутого рельефа

Комментарии и дополнительные сведения по условиям рельефа/ топографии :

A grassed waterway is a strip of grassland (permanent vegetation close to the ground) established in the line of the lowest elevation (thalweg) of an agricultural field.

5.3 Почвы

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.

Luvisol (German soil classification system: Pseudogley Parabraunerde)

5.4 Доступность и качество воды

Является ли солёность воды проблемой?

Нет

Происходят ли периодические затопления территории?

Нет

Комментарии и дополнительная информация по качеству и количеству воды:

Heavy rainfall events cause flooding in the thalweg and erosion on the hillsides of the arable land. The field with the grassed waterway has had repeated erosion problems, with soil material being washed onto the adjacent road.

5.5 Биоразнообразие

Комментарии и дополнительная информация по биоразнообразию:

Only one species is planted, but compared to oats, long-term grassland provides higher habitat quality and slightly higher biodiversity. The presence of shrubs and trees in the grassed waterway can further increase habitat diversity and species variety.

5.6 Характеристика землепользователей, применяющих Технологию

Укажите другие важные характеристики землепользователей:

The landowner's son is studying agriculture, and the father is open to trying out the new knowledge on his land.

5.7 Средняя площадь земель, используемых землепользователями с применением Технологии

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

6.1 Влияние Технологии УЗП в пределах территории ее применения

Социально-экономическое воздействие

Продуктивность

Доходы и затраты

Экологическое воздействие

Водный цикл/ поверхностный сток

Почвы

Биоразнообразие: растительность, животный мир

Климат и снижение риска стихийных бедствий

Укажите оценку внешних воздействий (измерений):

The reported on-site impacts are estimates of the respondents and are not based on measurements.

6.2 Влияние Технологии за пределами территории ее применения

Укажите оценку внешних воздействий (измерений) :

The reported on-site impacts are estimates of the respondents and of the compilers. They are not based on local measurements.

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?
сезонные температуры	весна	увеличилось	хорошо

Экстремальные явления, связанные с изменением климата (стихийные бедствия)

Погодные стихийные бедствия

	Насколько успешно Технология справляется с этим?
местные ливневые дожди	хорошо

6.4 Анализ эффективности затрат

Насколько получаемый результат сопоставим с первоначальными вложениями (с точки зрения землепользователей)?

Насколько получаемый результат сопоставим с текущими расходами по поддержанию технологии (с точки зрения землепользователей)?

6.5 Внедрение Технологии

• отдельные случаи/ эксперимент

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

• 91-100%

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 землепользователей
Compared to other erosion control measures, the area of the grassed waterway can continue to be used (extensively) for forage and grazing.
In Germany, the greened areas could be used as required greening areas for the direct payments of the agricultural policy.

Сильные стороны/ преимущества/ возможности по мнению составителя или других ключевых специалистов
Grassed waterways are highly recommended and beneficial in preventing on-site gully erosion and off-site pollution of water bodies.
Due to their more technical background, the conservation value is not as high as for other measures, but they are still considered as a biotope network as well as a habitat for grassland breeders when extensively managed.

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

Слабые стороны/ недостатки/ риски по мнению землепользователей	Возможные пути их преодоления/снижения?
In Germany, grassland becomes permanent if it is not converted within five years. This often leads to a conflict of interest between landowners and land-users. A permanent change in land-use (from arable land to permanent grassland) would mean a loss in land value.	As a result, the farmers plough and reseed the area after five years. With a change in regulations for certain measures, e.g. if land is used for nature conservation, it could remain cropland after five years without being converted.
A structure in the middle of a field is impractical in terms of tracks for machinery.	Sometimes it may be beneficial to green the entire field or subdivide the field with a linear structure.

7.1 Методы сбора/ источники информации

7.3 Ссылки на соответствующую онлайн-информацию

Название/ описание:

LfULG (2010): Erosionsschutz in reliefbedingten Abflussbahnen, Schriftenreihe, Heft 13

Адрес в сети Интернет:

https://www.boden.sachsen.de/erosionsschutz-in-reliefbedingten-abflussbahnen-18074.html

Название/ описание:

United States Department of Agriculture (2020): Grassed Waterway - Conservation Practice Standard

Адрес в сети Интернет:

https://www.nrcs.usda.gov/resources/guides-and-instructions/grassed-waterway-ac-412-conservation-practice-standard

Название/ описание:

LfULG (2015): Begrünung von erosionsgefährdeten Abflussbahnen. Broschüre

Адрес в сети Интернет:

https://publikationen.sachsen.de/bdb/artikel/23739

Название/ описание:

Fiener & Auerswald (2006): Seasonal variation of grassed waterway effectiveness in reducing runoff and sediment delivery from agricultural watersheds in temperate Europe. Soil and Tillage Research 87, 48–58.

Адрес в сети Интернет:

https://doi.org/10.1016/j.still.2005.02.035

Название/ описание:

Wasserhaushaltsportal Sachsen: KLiWES 2.1 IST-Zustand 1988-2015

Адрес в сети Интернет:

https://whh-kliwes.de/mapview