Riparian buffer strip with naturally recovered vegetation (Felix Witing)

Riparian buffer strip with naturally recovered vegetation (เยอรมนี)

Selbstbegrünte Brache als Gewässerrandstreifen

คำอธิบาย

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.

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.

สถานที่

สถานที่: Nieder Seifersdorf, Saxony, เยอรมนี

ตำนวนการวิเคราะห์เทคโนโลยี: พื้นที่เดี่ยว

ตำแหน่งทางภูมิศาสตร์ของสถานที่ที่ถูกเลือ
  • 14.79254, 51.2262

การเผยแพร่ของเทคโนโลยี: ใช้ ณ จุดที่เฉพาะเจาะจงหรือเน้นไปยังบริเวณพื้นที่ขนาดเล็ก

In a permanently protected area?: ไม่ใช่

วันที่ในการดำเนินการ: 2013

ประเภทของการแนะนำ
Negative example: riparian strips should not be used as a track for vehicles. (Felix Witing)
Positive example of vegetation and extensive management. (Michael Strauch)

การจำแนกประเภทเทคโนโลยี

จุดประสงค์หลัก
  • ปรับปรุงการผลิตให้ดีขึ้น
  • ลด ป้องกัน ฟื้นฟู การเสื่อมโทรมของที่ดิน
  • อนุรักษ์ระบบนิเวศน์
  • ป้องกันพื้นที่ลุ่มน้ำ/บริเวณท้ายน้ำ โดยร่วมกับเทคโนโลยีอื่นๆ
  • รักษาสภาพหรือปรับปรุงความหลากหลายทางชีวภาพ
  • ลดความเสี่ยงของภัยพิบัติ
  • ปรับตัวเข้ากับการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศของโลก สภาพภูมิอากาศที่รุนแรงและผลกระทบ
  • ชะลอการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศของโลกและผลกระทบ
  • สร้างผลกระทบทางด้านเศรษฐกิจที่เป็นประโยชน์
  • สร้างผลกระทบทางด้านสังคมที่เป็นประโยชน์
การใช้ที่ดิน
Land use mixed within the same land unit: ไม่ใช่

  • ที่ดินที่ไม่ให้ผลผลิต - ระบุ: self-vegetated fallow
    ข้อสังเกต: maintenance activity: mowing
การใช้น้ำ
  • จากน้ำฝน
  • น้ำฝนร่วมกับการชลประทาน
  • การชลประทานแบบเต็มรูปแบบ

ความมุ่งหมายที่เกี่ยวข้องกับการเสื่อมโทรมของที่ดิน
  • ป้องกันความเสื่อมโทรมของที่ดิน
  • ลดความเสื่อมโทรมของดิน
  • ฟื้นฟูบำบัดที่ดินที่เสื่อมโทรมลงอย่างมาก
  • ปรับตัวกับสภาพความเสื่อมโทรมของที่ดิน
  • ไม่สามารถใช้ได้
ที่อยู่ของการเสื่อมโทรม
  • การกัดกร่อนของดินโดยน้ำ - Wt (Loss of topsoil): การสูญเสียดินชั้นบนหรือการกัดกร่อนที่ผิวดิน , Wg (Gully erosion): การกัดกร่อนแบบร่องธารหรือการทำให้เกิดร่องน้ำเซาะ, Wr (Riverbank erosion): การกัดกร่อนริมฝั่งแม่น้ำ, Wo (Offsite degradation): ผลกระทบนอกพื้นที่
  • การเสื่อมโทรมของดินทางด้านเคมี - Cn (Fertility decline): ความอุดมสมบูรณ์และปริมาณอินทรียวัตถุในดินถูกทำให้ลดลงไป (ไม่ได้เกิดจากสาเหตุการกัดกร่อน)
  • การเสื่อมโทรมของดินทางด้านกายภาพ - Pc (Compaction): การอัดแน่น, Pk (Slaking and crusting): การอุดตันของช่องว่างในดินหรือรูพรุน, Pw (Waterlogging): ภาวะชุ่มน้ำ
  • การเสื่อมโทรมของดินทางด้านชีวภาพ - Bc (Reduction of vegetation cover): การลดลงของจำนวนพืชที่ปกคลุมดิน , Bh (Loss of habitat): การสูญเสียแหล่งที่อยู่, Bs (Quality and species composition): องค์ประกอบหรือความหลากหลายทางคุณภาพและชนิดพันธุ์ลดลง, Bl (Loss of soil life): การสูญเสียสิ่งมีชีวิตในดิน
  • การเสื่อมโทรมของน้ำ - Hp (Decline of surface water quality): การลดลงของคุณภาพน้ำที่ผิวดิน, Hq (Decline of groundwater quality): การลดลงของคุณภาพน้ำบาดาล , Hw (Reduction of the buffering capacity of wetland): การลดลงของความทนทานต่อการเปลี่ยนแปลง ของพื้นที่ชุ่มน้ำ
กลุ่ม SLM
  • การปิดล้อมพื้นที่ (หยุดการใช้ประโยชน์ สนับสนุนการฟื้นฟู)
  • การปรับปรุงดิน / พืชคลุมดิน
  • มาตรการปลูกพืชขวางความลาดชัน (cross-slope measure)
มาตรการ SLM
  • มาตรการอนุรักษ์ด้วยวิธีพืช - V2: หญ้าและไม้ยืนต้น

แบบแปลนทางเทคนิค

ข้อมูลจำเพาะด้านเทคนิค
Widths of the vegetation along the watercourse required for effective nutrient retention (approx. >80%) mentioned in the reviews.
Author: Kail et al. (2022), p.25
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).
Author: Kail et al. (2022), p.37
Sediment retention as a function of the slope of a buffer strip.
Author: Kail et al. (2022), p.38

การจัดตั้งและการบำรุงรักษา: กิจกรรม ปัจจัยและค่าใช้จ่าย

การคำนวนต้นทุนและค่าใช้จ่าย
  • ค่าใช้จ่ายถูกคำนวน ต่อพื้นที่ที่ใช้เทคโนโลยี (หน่วยของขนาดและพื้นที่: 1 ha)
  • สกุลเงินที่ใช้คำนวณค่าใช้จ่าย
  • อัตราแลกเปลี่ยน (ไปเป็นดอลลาร์สหรัฐ) คือ 1 ดอลลาร์สหรัฐ = 0.91 €
  • ค่าจ้างเฉลี่ยในการจ้างแรงงานต่อวันคือ 18.70€ per hour
ปัจจัยที่สำคัญที่สุดที่มีผลต่อค่าใช้จ่าย
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.
กิจกรรมเพื่อการจัดตั้ง
n.a.
กิจกรรมสำหรับการบำรุงรักษา
  1. Mowing (ช่วงระยะเวลา/ความถี่: annually at the end of July)
ปัจจัยและค่าใช้จ่ายของการบำรุงรักษา (per 1 ha)
ปัจจัยนำเข้า หน่วย ปริมาณ ค่าใช้จ่ายต่อหน่วย (€) ค่าใช้จ่ายทั้งหมดต่อปัจจัยนำเข้า (€) %ของค่าใช้จ่ายที่ก่อให้เกิดขึ้นโดยผู้ใช้ที่ดิน
แรงงาน
mowing ha 1.0 25.0 25.0
ค่าใช้จ่ายทั้งหมดของการบำรุงรักษาสภาพเทคโนโลยี 25.0
Total costs for maintenance of the Technology in USD 27.47

สิ่งแวดล้อมทางธรรมชาติ

ปริมาณน้ำฝนเฉลี่ยรายปี
  • < 250 ม.ม.
  • 251-500 ม.ม.
  • 501-750 ม.ม.
  • 751-1,000 ม.ม.
  • 1,001-1,500 ม.ม.
  • 1,501-2,000 ม.ม.
  • 2,001-3,000 ม.ม.
  • 3,001-4,000 ม.ม.
  • > 4,000 ม.ม.
เขตภูมิอากาศเกษตร
  • ชื้น
  • กึ่งชุ่มชื้น
  • กึ่งแห้งแล้ง
  • แห้งแล้ง
ข้อมูลจำเพาะเรื่องภูมิอากาศ
ปริมาณเฉลี่ยฝนรายปีในหน่วยมม. 775.0
ชื่อสถานีอุตุนิยมวิทยา https://whh-kliwes.de/mapview
Length of growing period (LGP): 209
(https://www.umwelt.sachsen.de/dauer-der-vegetationsperiode-30631.html)
ความชัน
  • ราบเรียบ (0-2%)
  • ลาดที่ไม่ชัน (3-5%)
  • ปานกลาง (6-10%)
  • เป็นลูกคลื่น (11-15%)
  • เป็นเนิน (16-30%)
  • ชัน (31-60%)
  • ชันมาก (>60%)
ภูมิลักษณ์
  • ที่ราบสูง/ที่ราบ
  • สันเขา
  • ไหล่เขา
  • ไหล่เนินเขา
  • ตีนเนิน
  • หุบเขา
ความสูง
  • 0-100 เมตร
  • 101-500 เมตร
  • 501-1,000 เมตร
  • 1,001-1,500 เมตร
  • 1,501-2,000 เมตร
  • 2,001-2,500 เมตร
  • 2,501-3,000 เมตร
  • 3,001-4,000 เมตร
  • > 4,000 เมตร
เทคโนโลยีถูกประยุกต์ใช้ใน
  • บริเวณสันเขา (convex situations)
  • บริเวณแอ่งบนที่ราบ (concave situations)
  • ไม่เกี่ยวข้อง
ความลึกของดิน
  • ตื้นมาก (0-20 ซ.ม.)
  • ตื้น (21-50 ซ.ม.)
  • ลึกปานกลาง (51-80 ซ.ม.)
  • ลึก (81-120 ซ.ม.)
  • ลึกมาก (>120 ซ.ม.)
เนื้อดิน (ดินชั้นบน)
  • หยาบ/เบา (ดินทราย)
  • ปานกลาง (ดินร่วน ทรายแป้ง)
  • ละเอียด/หนัก (ดินเหนียว)
เนื้อดิน (> 20 ซม. ต่ำกว่าพื้นผิว)
  • หยาบ/เบา (ดินทราย)
  • ปานกลาง (ดินร่วน ทรายแป้ง)
  • ละเอียด/หนัก (ดินเหนียว)
สารอินทรียวัตถุในดิน
  • สูง (>3%)
  • ปานกลาง (1-3%)
  • ต่ำ (<1%)
น้ำบาดาล
  • ที่ผิวดิน
  • <5 เมตร
  • 5-50 เมตร
  • > 50 เมตร
ระดับน้ำบาดาลที่ผิวดิน
  • เกินพอ
  • ดี
  • ปานกลาง
  • ไม่ดีหรือไม่มีเลย
คุณภาพน้ำ (ยังไม่ได้รับการบำบัด)
  • เป็นน้ำเพื่อการดื่มที่ดี
  • เป็นน้ำเพื่อการดื่มที่ไม่ดี (จำเป็นต้องได้รับการบำบัด)
  • เป็นน้ำใช้เพื่อการเกษตรเท่านั้น (การชลประทาน)
  • ใช้ประโยชน์ไม่ได้
Water quality refers to: surface water
ความเค็มของน้ำเป็นปัญหาหรือไม่?
  • ใช่
  • ไม่ใช่

การเกิดน้ำท่วม
  • ใช่
  • ไม่ใช่
ความหลากหลายทางชนิดพันธุ์
  • สูง
  • ปานกลาง
  • ต่ำ
ความหลากหลายของแหล่งที่อยู่
  • สูง
  • ปานกลาง
  • ต่ำ

ลักษณะเฉพาะของผู้ใช้ที่ดินที่ประยุกต์ใช้เทคโนโลยี

เป้าหมายทางการตลาด
  • เพื่อการยังชีพ (หาเลี้ยงตนเอง)
  • mixed (subsistence/ commercial)
  • ทำการค้า/การตลาด
รายได้จากภายนอกฟาร์ม
  • < 10% ของรายได้ทั้งหมด
  • 10-50% ของรายได้ทั้งหมด
  • > 50% ของรายได้ทั้งหมด
ระดับของความมั่งคั่งโดยเปรียบเทียบ
  • ยากจนมาก
  • จน
  • พอมีพอกิน
  • รวย
  • รวยมาก
ระดับของการใช้เครื่องจักรกล
  • งานที่ใช้แรงกาย
  • การใช้กำลังจากสัตว์
  • การใช้เครื่องจักรหรือเครื่องยนต์
อยู่กับที่หรือเร่ร่อน
  • อยู่กับที่
  • กึ่งเร่ร่อน
  • เร่ร่อน
เป็นรายบุคคลหรือกลุ่ม
  • เป็นรายบุคคล/ครัวเรือน
  • กลุ่ม/ชุมชน
  • สหกรณ์
  • ลูกจ้าง (บริษัท รัฐบาล)
เพศ
  • หญิง
  • ชาย
อายุ
  • เด็ก
  • ผู้เยาว์
  • วัยกลางคน
  • ผู้สูงอายุ
พื้นที่ที่ใช้ต่อครัวเรือน
  • < 0.5 เฮกตาร์
  • 0.5-1 เฮกตาร์
  • 1-2 เฮกตาร์
  • 2-5 เฮกตาร์
  • 5-15 เฮกตาร์
  • 15-50 เฮกตาร์
  • 50-100 เฮกตาร์
  • 100-500 เฮกตาร์
  • 500-1,000 เฮกตาร์
  • 1,000-10,000 เฮกตาร์
  • >10,000 เฮกตาร์
ขนาด
  • ขนาดเล็ก
  • ขนาดกลาง
  • ขนาดใหญ่
กรรมสิทธิ์ในที่ดิน
  • รัฐ
  • บริษัท
  • เป็นแบบชุมชนหรือหมู่บ้าน
  • กลุ่ม
  • รายบุคคล ไม่ได้รับสิทธิครอบครอง
  • รายบุคคล ได้รับสิทธิครอบครอง
สิทธิในการใช้ที่ดิน
  • เข้าถึงได้แบบเปิด (ไม่ได้จัดระเบียบ)
  • เกี่ยวกับชุมชน (ถูกจัดระเบียบ)
  • เช่า
  • รายบุคคล
สิทธิในการใช้น้ำ
  • เข้าถึงได้แบบเปิด (ไม่ได้จัดระเบียบ)
  • เกี่ยวกับชุมชน (ถูกจัดระเบียบ)
  • เช่า
  • รายบุคคล
เข้าถึงการบริการและโครงสร้างพื้นฐาน
สุขภาพ

จน
x
ดี
การศึกษา

จน
x
ดี
ความช่วยเหลือทางด้านเทคนิค

จน
x
ดี
การจ้างงาน (เช่น ภายนอกฟาร์ม)

จน
x
ดี
ตลาด

จน
x
ดี
พลังงาน

จน
x
ดี
ถนนและการขนส่ง

จน
x
ดี
น้ำดื่มและการสุขาภิบาล

จน
x
ดี
บริการด้านการเงิน

จน
x
ดี

ผลกระทบ

ผลกระทบทางด้านเศรษฐกิจและสังคม
การผลิตพืชผล
ลดลง
x
เพิ่มขึ้น

คุณภาพพืชผล
ลดลง
x
เพิ่มขึ้น

การเสี่ยงต่อความล้มเหลวในการผลิต
เพิ่มขึ้น
x
ลดลง

พื้นที่สำหรับการผลิต (ที่ดินใหม่ที่อยู่ในระหว่างเพาะปลูกหรือใช้งาน)
ลดลง
x
เพิ่มขึ้น

ค่าใช่จ่ายของปัจจัยการผลิตทางการเกษตร
เพิ่มขึ้น
x
ลดลง

รายได้จากฟาร์ม
ลดลง
x
เพิ่มขึ้น

ความหลากหลายของแหล่งผลิตรายได้
ลดลง
x
เพิ่มขึ้น

ภาระงาน
เพิ่มขึ้น
x
ลดลง

ผลกระทบด้านสังคมและวัฒนธรรม
ผลกระทบด้านนิเวศวิทยา
น้ำไหลบ่าที่ผิวดิน
เพิ่มขึ้น
x
ลดลง

ความชื้นในดิน
ลดลง
x
เพิ่มขึ้น

สิ่งปกคลุมดิน
ลดลง
x
ปรับปรุงดีขึ้น

การสูญเสียดิน
เพิ่มขึ้น
x
ลดลง


decreased wind erosion

การอัดแน่นของดิน
เพิ่มขึ้น
x
ลดลง

อินทรียวัตถุในดิน/ต่ำกว่าดินชั้น C
ลดลง
x
เพิ่มขึ้น

การปกคลุมด้วยพืช
ลดลง
x
เพิ่มขึ้น

ความหลากหลายทางชีวภาพของพืช
ลดลง
x
เพิ่มขึ้น

พืชพันธุ์ต่างถิ่นที่รุกล้ำเข้ามา
เพิ่มขึ้น
x
ลดลง

ความหลากหลายของสัตว์
ลดลง
x
เพิ่มขึ้น

ผลกระทบจากภัยแล้ง
เพิ่มขึ้น
x
ลดลง

ผลกระทบนอกพื้นที่ดำเนินการ
การเกิดมลพิษในน้ำบาดาลหรือแม่น้ำ
เพิ่มขึ้น
x
ลดลง

รายได้และค่าใช้จ่าย

ผลประโยชน์ที่ได้รับเปรียบเทียบกับค่าใช้จ่าย
ผลประโยชน์ที่ได้รับเปรียบเทียบกับค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษา
ผลตอบแทนระยะสั้น
ด้านลบอย่างมาก
x
ด้านบวกอย่างมาก

ผลตอบแทนระยะยาว
ด้านลบอย่างมาก
x
ด้านบวกอย่างมาก

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

การเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศ

การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่ค่อยเป็นค่อยไป
changing weather conditions เพิ่มขึ้น

ไม่ดี
x
ดีมาก

การน้อมเอาความรู้และการปรับใช้

เปอร์เซ็นต์ของผู้ใช้ที่ดินในพื้นที่ที่นำเทคโนโลยีไปใช้
  • ครั้งเดียวหรือเป็นการทดลอง
  • 1-10%
  • 11-50%
  • > 50%
จากทั้งหมดที่ได้รับเทคโนโลยีเข้ามามีจำนวนเท่าใดที่ทำแบบทันที โดยไม่ได้รับการจูงใจด้านวัสดุหรือการเงินใดๆ?
  • 0-10%
  • 11-50%
  • 51-90%
  • 91-100%
เทคโนโลยีได้รับการปรับเปลี่ยนเร็วๆ นี้เพื่อให้ปรับตัวเข้ากับสภาพที่กำลังเปลี่ยนแปลงหรือไม่?
  • ใช่
  • ไม่ใช่
สภาพที่กำลังเปลี่ยนแปลงอันไหน?
  • การเปลี่ยนแปลงแบบค่อยเป็นค่อยไปและสภาพรุนแรงของภูมิอากาศ
  • การเปลี่ยนแปลงของตลาด
  • การมีแรงงานไว้ให้ใช้ (เนื่องจากการอพยพย้ายถิ่นฐาน)

บทสรุปหรือบทเรียนที่ได้รับ

จุดแข็ง: มุมมองของผู้ใช้ที่ดิน
จุดแข็ง: ทัศนคติของผู้รวบรวมหรือวิทยากรคนอื่นๆ
  • 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.
จุดด้อย/ข้อเสีย/ความเสี่ยง: มุมมองของผู้ใช้ที่ดินแก้ไขปัญหาได้อย่างไร
  • Loss in yield due to loss of arable land. Accordingly, the yield loss should be offset by subsidies. Use grass mixture as fodder.
จุดด้อย/ข้อเสีย/ความเสี่ยง: ทัศนคติของผู้รวบรวมหรือวิทยากรคนอื่นๆแก้ไขปัญหาได้อย่างไร

การอ้างอิง

ผู้รวบรวม
  • Felix Witing
Editors
  • Michael Strauch
  • Mona Pauer
ผู้ตรวจสอบ
  • William Critchley
  • Rima Mekdaschi Studer
วันที่จัดทำเอกสาร: 3 พฤษภาคม 2022
การอัพเดทล่าสุด: 14 สิงหาคม 2023
วิทยากร
คำอธิบายฉบับเต็มในฐานข้อมูล WOCAT
ข้อมูล SLM ที่ถูกอ้างอิง
การจัดทำเอกสารถูกทำโดย
องค์กร โครงการ
การอ้งอิงหลัก
  • Kail et al. (2022): Ökologische Funktionen von Gewässerrandstreifen. LfULG Broschüre: https://publikationen.sachsen.de/bdb/artikel/40152
ลิงก์ข้อมูลที่เกี่ยวข้องที่มีอยู่ในออนไลน์
This work is licensed under Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareaAlike 4.0 International