Toate tehnicile › Captarea & reținerea apei

Șanțuri de infiltrare, sisteme Keyline și terasamente de contur

Terasamente de contur care încetinesc și infiltrează scurgerea de suprafață. Mult mai populare decât ar sugera dovezile, permanente odată construite și singura tehnică de aici care poate eșua în mod periculos.

Dovezi

Slabe

Angajament

Permanent

Cost

Ridicat

Potrivită mai ales pentru

Mediteraneană Continentală / Panonică

Citiți acest lucru înainte de orice altceva

Două avertismente ar trebui să se afle în partea de sus a acestei pagini, nu îngropate în partea de jos.

Siguranță

Aceasta este singura tehnică de pe acest site care poate răni oameni sau distruge proprietăți. Un șanț de infiltrare reține în mod deliberat apa în sol, ceea ce înseamnă că solul imediat în aval devine mai umed — iar solul argilos saturat este predispus la alunecare.

Limite raportate de practicieni, citate ca atare, deoarece acesta este singurul loc în care există:

• Nu este recomandat pe pante de peste aproximativ 15°, și este deosebit de periculos pe sol argilos.
• Gradientul maxim recomandat variază foarte mult între practicienii cu experiență — unii spun 25%, alții 15%, alții 5%. Acest dezacord este în sine un semnal că aceasta nu este o practică bine definită.
• Terasele fără ziduri de sprijin sunt potrivite doar pentru pante de aproximativ 3:1 (18.4°, ~33%) sau mai puțin.
• Infiltrarea apei în amonte de o clădire sau de un drum pe o pantă argiloasă poate crește riscul de alunecare de teren.

Surse: Permaculture Reflections, „Când șanțurile pot ucide”; discuții despre terasamente pe permies.com.

Dacă există ceva în aval care contează — o casă, un drum, un vecin — obțineți consultanță geotehnică, în loc să vă bazați pe spusele unui forum sau pe ale noastre.

Permisiune

Terasamentele care interceptează apa nu sunt doar o chestiune privată. Directiva-cadru a UE privind apa reglementează captarea apei, standardele ecologice de debit și gestionarea bazinelor hidrografice și protejează în mod explicit utilizatorii din aval și ecosistemele dependente de apele subterane (Comisia Europeană). Apa pe care o rețineți este apa care nu ajunge la ei.

Implementarea este la nivel național și nu am reușit să stabilim regulile privind permisele pentru terasamente agricole în majoritatea statelor membre. Ceea ce știm este că riscul este real și nu ipotetic: în Slovacia, oficialii au declarat ilegale structurile mici de reținere a apei și au amendat persoanele care le-au construit.

Consultați-vă cu autoritatea națională de gestionare a apei și cu planul de gestionare a bazinului hidrografic înainte de a săpa. O structură neautorizată poate fi îndepărtată pe cheltuiala dumneavoastră. Regulile pentru Anglia, Spania, Polonia și Portugalia sunt prezentate pe pagina cu permise: în Spania, orice se află la mai puțin de 100 m de un curs de apă, inclusiv canalele uscate, necesită o autorizație cu termen de soluționare de șase luni; în Polonia, o barieră nepermanentă pe propriul șanț nu necesită nimic.

Ce este

O familie de terasamente de contur care încetinesc, răspândesc și infiltrează scurgerea de suprafață în loc să o lase să părăsească câmpul.

Șanțurile de infiltrare sunt șanțuri nivelate săpate pe contur, cu materialul rezultat adunat în aval, reținând scurgerea de suprafață până când aceasta se infiltrează. Din tradiția permaculturii.

Designul Keyline este sistemul australian al lui P.A. Yeomans din anii 1950: analizați crestele și văile peisajului, apoi efectuați o subsolare ușor în afara conturului pentru a muta apa din văile umede spre crestele uscate. Utilizează un plug cizel sau un plug Yeomans, mai degrabă decât șanțuri deschise.

Terasamentele și crestele de contur sunt ziduri sau creste joase pe contur, formând micro-bazine de colectare.

Terasele sunt platforme nivelate săpate într-o pantă, adesea cu ziduri de sprijin din piatră uscată — versiunea europeană a acestei idei, cu o vechime de două mii de ani, și de departe cea mai bine documentată.

Cum ar trebui să ajute

Pe solul mediteranean, cu crustă sau în pantă, o ploaie de vară se scurge în mare parte. Aceste structuri sunt concepute pentru a o reține suficient de mult timp pentru a se infiltra, transformând scurgerea de suprafață în umiditate stocată în sol și reîncărcând apele subterane și prelungind perioada în care rădăcinile au acces la apă după ploaie. De asemenea, reduc eroziunea prin scurtarea lungimii pantei și încetinirea vitezei scurgerii — ceea ce este, de obicei, cel mai mare beneficiu măsurabil. Această premisă, ploaia rară care ajunge repede pe o pantă, este motivul pentru care această pagină nu listează zona atlantică: acolo unde precipitațiile sunt abundente iar terenul este în mare parte plat, există mult mai puțină scurgere de colectat, iar tehnicile de acoperire a solului abordează problema secetei mai direct.

Keyline urmărește în mod specific să redistribuie apa lateral, din văi spre creste, și să adâncească stratul superior al solului prin afânarea solului compactat fără a-l răsturna.

Cât de bune sunt dovezile? Variază foarte mult

Structuri de colectare a apei: partea solidă

Un studiu replicat în diferite locații aride și semi-umede a constatat (Environmental Management):

Umiditatea solului a crescut semnificativ în cazul fiecărui tratament de colectare a apei, în toate cele trei locații. Mecanismul funcționează – acest lucru este clar și este direct relevant pentru combaterea secetei.

Limitarea este transferabilitatea. Acestea sunt locații aride din afara Europei. Principiile fizice ar trebui să se aplice, dar nu vă așteptați la aceste valori specifice într-o fermă europeană.

Keyline: promițător, dar nu dovedit

Keyline a fost dezvoltat de P.A. Yeomans în anii 1940–50, în New South Wales, folosind pluguri cizel pentru a sparge compactarea și a crește infiltrarea.

Afirmația celebră trebuie menționată cu precauție. Yeomans a raportat că stratul inferior al solului se transformă în stratul superior în decurs de doi până la trei ani, adâncind profilul cu 10-15 cm. Formarea solului în acest ritm ar fi remarcabilă – iar raportul provine de la inventatorul metodei, nu de la o măsurătoare independentă. Este cea mai citată cifră Keyline online și nu o vom repeta ca un fapt.

Există puține lucrări independente, dar nu sunt absente: un studiu de modelare a efectelor Keyline asupra controlului eroziunii (ResearchGate), și o analiză comparativă care a constatat efecte pozitive atât asupra susceptibilității la eroziune, cât și asupra infiltrației apei de scurgere, cu parcele de control care pierd în medie cu 75 t/ha mai mult sol decât tratamentele Keyline.

Este important să se facă distincția: acțiunea fizică principală a Keyline – afânarea stratului inferior al solului, fără inversare, pentru a sparge compactarea – este susținută de practici agricole independente de cadrul Keyline și se conectează direct cu cultura fără lucrări ale solului, unde compactarea trebuie remediată înainte de tranziție. Partea defensibilă a Keyline poate fi modelul de arătură, mai degrabă decât filosofia, iar afânarea este reversibilă și mult mai ieftină decât lucrările de terasare.

Șanțuri de infiltrare: o lacună care merită menționată

Nu au fost găsite studii europene la scara fermei, cu evaluare de către experți, privind șanțurile de infiltrare.

Șanțurile de infiltrare sunt promovate pe scară largă în cercurile de agricultură regenerativă, pe baza unei plauzibilități fizice și a mărturiilor practicanților. Acest lucru nu este neglijabil – mecanismul este solid și mulți oameni raportează succes – dar nu este același lucru cu meta-analizele care stau la baza mulcirii sau a culturii fără lucrări ale solului, și ar trebui să cunoașteți diferența înainte de a modifica permanent terenul.

Terase în Europa: un avertisment și cele mai bune dovezi ale noastre

Europa a făcut deja acest lucru, la scară largă, timp de secole. Principala descoperire a cercetărilor moderne este despre ceea ce se întâmplă atunci când întreținerea încetează.

Zidurile din piatră se degradează, iar întreținerea lor este complexă și costisitoare – fiind identificată ca unul dintre cei mai importanți factori care contribuie la abandonarea terenurilor agricole în Europa (Land Degradation & Development). Abandonarea provoacă prăbușirea zidurilor și alunecări în zonele de terasă, accelerând eroziunea (Water 10(10):1400). Mai mult de jumătate din terenurile abandonate au prezentat o eroziune moderată până la severă, terenurile în terase fiind cele mai afectate (studiu de caz în regiunea iberică). În zonele joase, abandonarea duce la alunecări de teren, distrugerea teraselor și creșterea conectivității bazinului hidrografic – ceea ce înseamnă inundații mai grave în aval decât înainte.

Modul în care este prezentată problema în literatură este un avertisment: "peisaje în terase: de la o practică bună veche la un potențial pericol pentru degradarea solului din cauza abandonării terenurilor" (capitol Springer).

Terasele din piatră, bine întreținute, rețin apa, cresc acoperirea vegetației și reduc eroziunea. Cele neîntreținute sunt mai dăunătoare decât dacă nu ar fi fost construite niciodată. Aceasta este cea mai importantă frază din această pagină.

Unde se potrivește

Ce costă

Aceasta este cea mai costisitoare tehnică de pe acest site și singura care este efectiv ireversibilă.

Singurul exemplu european pe care îl avem provine din programul de restaurare a peisajului din Slovacia: 5 €/m³ din capacitatea de retenție pentru proiecte rurale, comparativ cu 28 €/m³ pentru construcții urbane, pe baza costurilor din 2019 (EEA Climate-ADAPT). Deci, aproximativ 5,000 € pentru 1,000 m³ de capacitate de retenție distribuită.

Considerați acest lucru doar ca o estimare aproximativă. Este un cost la nivel de program pentru multe structuri mici, distribuite, într-un stat membru cu costuri de construcție relativ scăzute — nu este o estimare pentru un iaz sau o terasă agricolă. Nu am găsit tarife europene pentru închirierea excavatoarelor sau costuri de restaurare a teraselor și preferăm să spunem acest lucru decât să presupunem.

Ceea ce se stabilește în literatura de specialitate este că costul de întreținere, nu costul de construcție, este factorul limitativ. Întreținerea teraselor este suficient de costisitoare pentru a fi o cauză documentată a abandonării terenurilor în Europa Mediteraneană. Dacă construiți, trebuie să calculați costurile pentru următorii treizeci de ani, nu pentru un singur sezon.

Beneficiile privind eroziunea și scurgerea de suprafață apar imediat după finalizare. Obligația este permanentă.

Angajament

Permanent — cel mai mare de pe acest site, cu cel mai sever mod de eșec.

Nu puteți „desface” un șanț de infiltrare. Spre deosebire de culturile de acoperire sau mulcire, pe care pur și simplu încetați să le aplicați, un șanț de infiltrare sau o terasă reprezintă o modificare durabilă a formei terenului dumneavoastră, care implică apoi o obligație durabilă de întreținere.

Trei lucruri fac ca acest lucru să fie mai rău decât un angajament pe termen lung:

• Abandonarea este în mod activ dăunătoare. Terasele prăbușite provoacă o eroziune accelerată, alunecări de teren și o conectivitate crescută a bazinului hidrografic. Dacă renunțați, veți fi într-o situație mai proastă decât dacă nu ați fi început niciodată.
• Eșecul poate fi periculos, nu doar dezamăgitor.
• Statutul reglementar se poate schimba retroactiv, așa cum arată amenzile din Slovacia.

Comparați acest lucru cu agroforesteria, care este un angajament mai lung în ani, dar eșecul are urmări mai blânde — o parcelă abandonată devine pur și simplu o zonă împădurită. Durata și severitatea sunt lucruri diferite, iar această pagină este severă.

Două alternative reversibile care merită să fie luate în considerare în primul rând: afânarea profundă a solului în stil keyline și gestionarea suprafeței prin mulcire și retenția resturilor vegetale. O mare parte din scurgerea pe care aceste lucrări de terasament sunt menite să o capteze este cauzată de formarea unei cruste la suprafață, pe care mulciul singur o poate remedia.

Cum să începeți

1. Căutați mai întâi terase sau elemente de contur existente. În întreaga Europă Mediteraneană, restaurarea unei terase abandonate este mai ieftină, are dovezi mai bune, prezintă un risc mai mic și nu necesită autorizație, comparativ cu construirea a ceva nou.
2. Remediați mai întâi lucrurile ieftine. Mulcirea și retenția resturilor vegetale oferă îmbunătățiri ale infiltrației pentru o fracțiune din costuri și fără o schimbare permanentă a reliefului.
3. Evaluați cu onestitate panta și solul. La pante de peste 15° sau pe sol argilos, consensul practicienilor este să nu o faceți. Obțineți consultanță geotehnică în apropierea oricărui element aflat în aval.
4. Verificați situația reglementară la autoritatea națională de apă și la planul de gestionare a bazinului hidrografic.
5. Luați în considerare afânarea profundă a solului în stil keyline, separat de filosofia keyline. Afânarea straturilor compactate pe o pantă ușoară, în afara conturului, este justificabilă, reversibilă și mult mai ieftină.
6. Începeți cu o suprafață mică și observați un sezon complet ploios înainte de a vă angaja într-o amenajare pe întreaga fermă.
7. Stabiliți un buget pentru întreținere pe zeci de ani, nu pentru construcție pentru un singur sezon.

Riscuri și moduri de eșec

Alunecare de teren și instabilitate a pantei — tratate la început, și motivul pentru care această secțiune este la început.

Abandonarea agravează situația, mai mult decât dacă nu ați fi construit niciodată. Peste jumătate din câmpurile terasate abandonate au prezentat o eroziune moderată până la severă.

Ireversibilitate. O greșeală aici este permanentă și costisitoare, spre deosebire de toate celelalte tehnici de pe acest site.

Îmbibarea cu apă și deteriorarea culturilor acolo unde argila împiedică infiltrarea și apa stagnează.

Deteriorare în aval și legală. Apa pe care o interceptați nu ajunge la vecini, la râuri sau la ecosistemele dependente de apele subterane, pe care Directiva-cadru privind apa le protejează.

Depășirea dovezilor. Recomandarea șanțurilor de infiltrare la scara fermelor europene, înseamnă acționarea pe baza unor presupuneri și mărturii, mai degrabă decât pe baza unor studii. Credem că ar trebui să știți acest lucru, mai degrabă decât să-l descoperiți mai târziu.

Inflația afirmațiilor fondatorului. Cele mai răspândite cifre keyline provin de la inventatorul metodei — aceeași precauție pe care o aplicăm materialelor finanțate de industrie privind cultura fără lucrări ale solului.

Afirmații verificate. Două afirmații care circulă despre această tehnică sunt analizate până la sursele lor: keyline transformă solul subiacent în sol de suprafață în doi sau trei ani și șanțurile de infiltrare sunt o tehnică dovedită pentru perioadele de secetă.