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Hangunterteilung durch Ackersaum [Switzerland]

Gezielte Erosionsbekämpfung: Hangunterteilung durch Ackersaum

technologies_1680 - Switzerland

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1. General information

1.2 Contact details of resource persons and institutions involved in the assessment and documentation of the Technology

Key resource person(s)

SLM specialist:

Deborah Niggli

land user:

Brunner Stefan

Brunner Eichhof

Switzerland

Name of project which facilitated the documentation/ evaluation of the Technology (if relevant)
Preventing and Remediating degradation of soils in Europe through Land Care (EU-RECARE )
Name of the institution(s) which facilitated the documentation/ evaluation of the Technology (if relevant)
CDE Centre for Development and Environment (CDE Centre for Development and Environment) - Switzerland
Name of the institution(s) which facilitated the documentation/ evaluation of the Technology (if relevant)
Brunner Eichhof - Switzerland

1.3 Conditions regarding the use of data documented through WOCAT

The compiler and key resource person(s) accept the conditions regarding the use of data documented through WOCAT:

Yes

2. Description of the SLM Technology

2.1 Short description of the Technology

Definition of the Technology:

Das von Erosion betroffene und gefährdete Feld wurde mittels eines Ackersaums so abgegrenzt, dass Bodenverlust und off-site Schäden durch zukünftige Ereignisse vermindert oder verhindert werden.

2.2 Detailed description of the Technology

Description:

Die angewandte Massnahme ist eine individuelle Konservierungstechnik eines Bauern, welcher ein Feld an Hanglage hat, das bei Niederschlagsereignissen immer wieder von Erosion betroffen ist. Diese starken Niederschläge ereignen sich meist im Sommer während Gewittern. Um das Risiko weiterer Erosion und Folgeschäden auf Nachbarparzellen und Strassen zu minimieren, entschied sich der Bauer, einen Teil des Feldes als Ackersaum zu nutzen, um so die Neigung und Hanglänge zu verringern. Dieser Streifen mit Blumen und Gräsern hält bei einem Starkniederschlag den Wasserfluss zurück, verringert die Geschwindigkeit und dadurch Erosion.

Purpose of the Technology: Das Ziel der Technologie ist die Verminderung der Erosion von Oberflächenboden auf dem betroffenen Gebiet. Durch diese Erosion verlor der Bauer zuvor nicht nur fruchtbaren Ackerboden, sondern auch die Kultur, die gerade darauf gesät war. Mit Hilfe eines Ackersaums quer durch das Feld soll die Geschwindigkeit des Wassers verringert werden und dadurch Erosion verhindert und minimiert werden. So sollen Kosten für Ernteverluste, Bodenverluste und die Reinigung der unterhalb liegenden Strasse verhindert werden.

Establishment / maintenance activities and inputs: Für die Anlegung eines Ackersaums benötigt man eine Sämaschine und eine Saatgutmischung für Ackersaum. Diese ist speziell erhältlich und mit Direktzahlungen verbunden, da sie seltene Pflanzen und Blumen enthält. Nach der ersten Wachstumsphase muss das Gras mit einer Mähmaschine geschnitten werden. Danach ist ein monatlicher Schnitt während 2 Jahren nötig. Nach einer Einführungsphase von 2 Jahren muss das Gras schliesslich nur noch zweimal pro Jahr geschnitten werden. Das Gras muss dabei stets abgeführt werden.

Natural / human environment: Die wichtigste Voraussetzung für diese Technologie ist eine moderate Steigung eines Feldes an einem Hang. Dies führt zu einem Erosionsrisiko, welches durch den Ackersaum verringert oder sogar verhindert werden kann. Der Oberflächenabfluss wird gestoppt und abgebremst, damit gelöster Boden nicht weiter Fahrt aufnehmen kann und weiterer Boden abgetragen wird.

2.3 Photos of the Technology

Media Gallery

2.5 Country/ region/ locations where the Technology has been applied and which are covered by this assessment

Country:

Switzerland

Region/ State/ Province:

Bern

Further specification of location:

Frienisberg

Comments:

Comments:

Total area covered by the SLM Technology is 0.0022 km2.

2.6 Date of implementation

If precise year is not known, indicate approximate date:
  • less than 10 years ago (recently)

2.7 Introduction of the Technology

Specify how the Technology was introduced:
  • through land users' innovation

3. Classification of the SLM Technology

3.2 Current land use type(s) where the Technology is applied

Cropland

Cropland

  • Annual cropping
Number of growing seasons per year:
  • 1
Specify:

Longest growing period in days: 200Longest growing period from month to month: April bis September/Oktober

Comments:

Major land use problems (compiler’s opinion): Oberflächenabfluss während starken Niederschlagsereignissen führt in dieser Gegend oftmals zu Bodenerosion, da viele Felder am Hang liegen. Dadurch geht fruchtbarer Oberboden verloren.

Major land use problems (land users’ perception): Die Intensivierung der Landwirtschaft und dadurch auch der landwirtschaftlich genutzten Flächen ist das Hauptproblem. Durch die intensive Nutzung der Böden erhöht sich das Erosionsrisiko. Trotzdem muss man als Bauer das best mögliche für den Schutz des Bodens tun. Um eine intensive Nutzung (bspw. durch Gemüseanbau) mit starker Bodenbearbeitung weiterführen zu können, muss eine Schutzmassnahme eingeführt werden, um die Hanglänge zu reduzieren und Auswirkungen auf die Nachbarfelder oder Infrastruktur zu verringern.

Future (final) land use (after implementation of SLM Technology): Grazing land: Gi: Intensive grazing/ fodder production

3.4 Water supply

Water supply for the land on which the Technology is applied:
  • mixed rainfed-irrigated

3.5 SLM group to which the Technology belongs

  • cross-slope measure

3.6 SLM measures comprising the Technology

vegetative measures

vegetative measures

  • V2: Grasses and perennial herbaceous plants
Comments:

Main measures: vegetative measures

Type of vegetative measures: aligned: -linear

3.7 Main types of land degradation addressed by the Technology

soil erosion by water

soil erosion by water

  • Wt: loss of topsoil/ surface erosion
  • Wo: offsite degradation effects
Comments:

Main type of degradation addressed: Wt: loss of topsoil / surface erosion

Secondary types of degradation addressed: Wo: offsite degradation effects

Main causes of degradation: soil management, crop management (annual, perennial, tree/shrub), Heavy / extreme rainfall (intensity/amounts)

3.8 Prevention, reduction, or restoration of land degradation

Specify the goal of the Technology with regard to land degradation:
  • prevent land degradation
  • reduce land degradation
Comments:

Main goals: prevention of land degradation

Secondary goals: mitigation / reduction of land degradation

4. Technical specifications, implementation activities, inputs, and costs

4.1 Technical drawing of the Technology

Author:

Deborah Niggli

4.2 General information regarding the calculation of inputs and costs

other/ national currency (specify):

CHF

If relevant, indicate exchange rate from USD to local currency (e.g. 1 USD = 79.9 Brazilian Real): 1 USD =:

1.0

4.3 Establishment activities

Activity Timing (season)
1. Säen von Ackersaum mit Sämaschine Mai
2. Erster Schnitt nach 2 Monaten damit Blumen Licht kriegen Juli/August
3. monatlicher Schnitt während Wachstumsphase für Licht Blumen während Wachstumsphase

4.4 Costs and inputs needed for establishment

Specify input Unit Quantity Costs per Unit Total costs per input % of costs borne by land users
Labour Labour ha 1.0 1500.0 1500.0 100.0
Equipment Machine use ha 1.0 750.0 750.0 100.0
Equipment Tools ha 1.0 500.0 500.0 100.0
Plant material Seeds ha 1.0 250.0 250.0 100.0
Total costs for establishment of the Technology 3000.0

4.5 Maintenance/ recurrent activities

Activity Timing/ frequency
1. Nach 2 Jahren: Hälfte des Grases mähen August
2. Andere Hälfte des Grases mähen September
3. Verkauf geschnittenes Gras als Futter oder Heu September

4.6 Costs and inputs needed for maintenance/ recurrent activities (per year)

Specify input Unit Quantity Costs per Unit Total costs per input % of costs borne by land users
Labour Labour ha 1.0 750.0 750.0 100.0
Equipment Machine use ha 1.0 400.0 400.0 100.0
Equipment Tools ha 1.0 300.0 300.0 100.0
Total costs for maintenance of the Technology 1450.0
Comments:

Die Kosten wurden sowohl für das betroffene Feld des Bauern berechnet, welches 0.22ha gross ist, als auch umgerechnet pro Hektare.

4.7 Most important factors affecting the costs

Describe the most determinate factors affecting the costs:

Hauptsächlich für die Anfangskosten verantwortlich sind die Ausgaben für das Saatgut und die Arbeit. Nach dem Ansäen des Ackersaums sind die Kosten für die Erhaltung massiv kleiner. Zudem erhält der Bauer für diese 22a Direktzahlungen vom Staat, die aber nicht sehr hoch sind.

5. Natural and human environment

5.1 Climate

Annual rainfall
  • < 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
Agro-climatic zone
  • sub-humid

Thermal climate class: temperate

5.2 Topography

Slopes on average:
  • flat (0-2%)
  • gentle (3-5%)
  • moderate (6-10%)
  • rolling (11-15%)
  • hilly (16-30%)
  • steep (31-60%)
  • very steep (>60%)
Landforms:
  • plateau/plains
  • ridges
  • mountain slopes
  • hill slopes
  • footslopes
  • valley floors
Altitudinal zone:
  • 0-100 m a.s.l.
  • 101-500 m a.s.l.
  • 501-1,000 m a.s.l.
  • 1,001-1,500 m a.s.l.
  • 1,501-2,000 m a.s.l.
  • 2,001-2,500 m a.s.l.
  • 2,501-3,000 m a.s.l.
  • 3,001-4,000 m a.s.l.
  • > 4,000 m a.s.l.

5.3 Soils

Soil depth on average:
  • very shallow (0-20 cm)
  • shallow (21-50 cm)
  • moderately deep (51-80 cm)
  • deep (81-120 cm)
  • very deep (> 120 cm)
Soil texture (topsoil):
  • medium (loamy, silty)
Topsoil organic matter:
  • medium (1-3%)
If available, attach full soil description or specify the available information, e.g. soil type, soil PH/ acidity, Cation Exchange Capacity, nitrogen, salinity etc.

Soil fertility is high
Soil drainage/infiltration is medium
Soil water storage capacity is medium

5.4 Water availability and quality

Ground water table:

5-50 m

Availability of surface water:

good

Water quality (untreated):

good drinking water

5.5 Biodiversity

Species diversity:
  • medium

5.6 Characteristics of land users applying the Technology

Market orientation of production system:
  • commercial/ market
Off-farm income:
  • 10-50% of all income
Relative level of wealth:
  • average
Individuals or groups:
  • individual/ household
Level of mechanization:
  • manual work
  • mechanized/ motorized
Gender:
  • men
Indicate other relevant characteristics of the land users:

Land users applying the Technology are mainly common / average land users

Population density: 100-200 persons/km2

Annual population growth: 1% - 2%

5.7 Average area of land used by land users applying the Technology

  • < 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
Is this considered small-, medium- or large-scale (referring to local context)?
  • medium-scale

5.8 Land ownership, land use rights, and water use rights

Land ownership:
  • individual, titled
Land use rights:
  • individual
  • Regierung/Kanton
  • Regierung/Kanton

5.9 Access to services and infrastructure

health:
  • poor
  • moderate
  • good
education:
  • poor
  • moderate
  • good
technical assistance:
  • poor
  • moderate
  • good
employment (e.g. off-farm):
  • poor
  • moderate
  • good
markets:
  • poor
  • moderate
  • good
energy:
  • poor
  • moderate
  • good
roads and transport:
  • poor
  • moderate
  • good
drinking water and sanitation:
  • poor
  • moderate
  • good
financial services:
  • poor
  • moderate
  • good

6. Impacts and concluding statements

6.1 On-site impacts the Technology has shown

Socio-economic impacts

Production

crop production

decreased
increased

risk of production failure

increased
decreased
Income and costs

farm income

decreased
increased

Socio-cultural impacts

conflict mitigation

worsened
improved

Improved livelihoods and human well-being

decreased
increased

Ecological impacts

Water cycle/ runoff

surface runoff

increased
decreased
Soil

soil moisture

decreased
increased

soil cover

reduced
improved

soil loss

increased
decreased

soil crusting/ sealing

increased
reduced

soil compaction

increased
reduced
Biodiversity: vegetation, animals

plant diversity

decreased
increased

habitat diversity

decreased
increased
Other ecological impacts

Hazard towards adverse events

improved
reduced

6.2 Off-site impacts the Technology has shown

downstream flooding

increased
reduced

downstream siltation

increased
decreased

groundwater/ river pollution

increased
reduced

damage on public/ private infrastructure

increased
reduced

6.3 Exposure and sensitivity of the Technology to gradual climate change and climate-related extremes/ disasters (as perceived by land users)

Gradual climate change

Gradual climate change
Season increase or decrease How does the Technology cope with it?
annual temperature increase well

Climate-related extremes (disasters)

Meteorological disasters
How does the Technology cope with it?
local rainstorm well
local windstorm well

6.4 Cost-benefit analysis

How do the benefits compare with the establishment costs (from land users’ perspective)?
Short-term returns:

negative

Long-term returns:

positive

How do the benefits compare with the maintenance/ recurrent costs (from land users' perspective)?
Short-term returns:

neutral/ balanced

Long-term returns:

positive

Comments:

Die Langzeit-Perspektive der Methode ist deshalb positiv, weil Erosionsschäden während extremen Gewittern vermieden werden können und die Erosionsschäden sehr gross und teuer sein können. Somit wird die Kosten-Nutzen-Bilanz positiv.

6.5 Adoption of the Technology

Comments:

There is a moderate trend towards spontaneous adoption of the Technology

Comments on adoption trend: Trend zu spontaner Übernahme von Technologien wie dieser ist vorhanden. Dies sind jedoch individuelle Lösungen zu spezifischen Problemen mit Erosion. Durch die Direktzahlungen, welche man für die Erhaltung und den Schutz der Böden und Biodiversität erhält, werden Bauern zudem finanziell leicht unterstützt.

6.7 Strengths/ advantages/ opportunities of the Technology

Strengths/ advantages/ opportunities in the land user’s view
Der Bauer reduziert den Fluss des Oberflächenabflusses und Bodens während einem starken Niederschlagsereignis. Er erhält damit die wichtigen Bodenfunktionen.

How can they be sustained / enhanced? Der Ackersaum muss erhalten bleiben, um die Funktionen des Bodens weiter zu schützen.
Der Bauer ist froh über die Direktzahlungen, die er erhält. Trotzdem würde er es auch tun, wenn es weniger Geld gäbe. Der Fakt, dass er den Schutz seines Bodens und der Umwelt selbst in der Hand hat, ist ihm sehr wichtig.

How can they be sustained / enhanced? Direktzahlungen dienen als Ausgleich für den Ertragsausfall durch den Ackersaum. Das Umweltbewusstsein eines Bauern spielt jedoch auch immer mit bei der Adoption einer Technologie.
Strengths/ advantages/ opportunities in the compiler’s or other key resource person’s view
Die Technologie reduziert die Geschwindigkeit des Oberflächenabflusses und die Hanglänge derart, dass Erosion, Bodenverlust und die Verschmutzung von Gewässern und Beschädigung der Infrastruktur verringert oder verhindert werden.

How can they be sustained / enhanced? Der Ackersaum benötigt die jährliche vorgegebene Behandlung, was Zeit und Arbeit bedeutet. Dieser Aufwand ist jedoch minim im Vergleich mit allfälligen Kosten bei einem Erosionsereignis.
Die Idee einer Hangunterteilung durch einen Ackersaum zeigt auf, wie wichtig individuelle Lösungen zu einem Erosionsproblem sind. Der Erfolg der gewählten Massnahme beweist, dass auch kleine Änderungen viel Wirkung haben können. Diese Innovation muss gefördert werden.

How can they be sustained / enhanced? Politiker, Institutionen und die Öffentlichkeit müssen sensibilisiert werden auf konservierende, bodenschonende Massnahmen wie diese. Es muss verstanden werden, dass die Intensivierung der landwirtschaftlichen Produktion zu Degradierung führen kann.
Der Bauer schützt durch seine Massnahme nicht nur sein Feld und die Strasse darunter, sondern erhält auch einen kleinen Beitrag an Direktzahlungen vom Staat.

How can they be sustained / enhanced? Direktzahlungen für bodenschonende Massnahmen müssen weiter erhalten bleiben, um die Adoption von solchen Technologien zu fördern. Sonst kann der ökonomische Verlust nicht ausgeglichen werden, was das System in "normalen" Jahren nicht rentabel macht.

6.8 Weaknesses/ disadvantages/ risks of the Technology and ways of overcoming them

Weaknesses/ disadvantages/ risks in the compiler’s or other key resource person’s view How can they be overcome?
Der grösste Nachteil der Massnahme ist der Ertragsausfall, welcher zwischen 10-15% ausmacht. Dieser entsteht durch den Verlust von Agrarfläche. Das bedeutet ein Defizit im Einkommen des Bauern. Direktzahlungen helfen minimal bei der Kompensation für den Ertragsausfall durch den Ackersaum. Trotzdem darf eine solche anders genutzte Fläche nicht nur als Ertragsausfall gesehen werden, sondern auch als Vorteil, da sie das Erosionsrisiko mindert und Ernteverlust, Verschmutzung und Bodenabtrag bei einem Ereignis verhindert. Der Bauer hat mit dem Ackersaum eine Art Versicherung gegen eine Katastrophe während eines Extremereignisses abgeschlossen.

7. References and links

7.1 Methods/ sources of information

Links and modules

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