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Minimum tillage in Mediterranean vineyards [Portugal]

Minimum tillage

technologies_2879 - Portugal

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1. Información general

1.2 Detalles de contacto de las personas de referencia e instituciones involucradas en la evaluación y la documentación de la Tecnología

Persona(s) de referencia clave

usuario de la tierra:
Especialista MST:

Nombre del proyecto que financió la documentación/ evaluación de la Tecnología (si fuera relevante)
Interactive Soil Quality assessment in Europe and China for Agricultural productivity and Environmental Resilience (EU-iSQAPER)
Nombre de la(s) institución(es) que facilitaron la documentación/ evaluación de la Tecnología (si fuera relevante)
Centro de Estudos de Rescursos Naturais, Ambiente e Sociedade (CERNAS) - Portugal

1.3 Condiciones referidas al uso de datos documentados mediante WOCAT

¿Cuándo se compilaron los datos (en el campo)?

01/05/2017

El compilador y la/s persona(s) de referencia claves aceptan las condiciones acerca del uso de los datos documentados mediante WOCAT:

1.4 Declaración de la sostenibilidad de la Tecnología descrita

¿La Tecnología aquí descrita resulta problemática en relación a la degradación de la tierra, de tal forma que no puede considerársela una tecnología sostenible para el manejo de la tierra?

No

2. Descripción de la Tecnología MST

2.1 Breve descripción de la Tecnología

Definición de la Tecnología:

Minimum tillage in vineyards is performed in alternated inter-row zone, to promote soil decompation and maintain partial vegetation cover.

2.2 Descripción detallada de la Tecnología

Descripción:

Portugal is one of the larger wine producers in Europe, with vineyard area covering 27% of permanent crops. Vineyards play an important role in the Portuguese economy, not only due to the impact of wine industry but also the important cultural heritage and great influence on tourism sector. There are thirteen specialized wine regions in the country, from which we highlight Bairrada region, located in central mainland, where minimum tillage is becoming popular. Bairrada has a Mediterranean climate, characterized by a long dry summer, although the strong influence of the Atlantic Ocean. Vineyard is the most relevant crop in Bairrada. In this region, farmland is mostly cultivated by landowners, comprising small winegrowers (5-10ha), most of them members of local farmers associations, as well as large producers (100-500ha) with a relevant position in the world wine market.
In vineyards, tillage is performed to promote de-compaction of the typical medium/fine soils and weeds control. In Bairrada wine region, soil tillage is usually performed twice per year – in autumn and spring, depending on weather conditions. Tillage is performed with a ripper and disc arrow (10-15cm), since mechanized vineyards require vines arranged according to horizontal wire bundles. However, tillage activities favour soil degradation, namely due to soil erosion and increasing mineralization of organic matter. In order to mitigate land degradation, minimum tillage of inter-row zone was adopted. No tillage is not applied by the farmers due to the need to de-compact the soil, favoured by the relatively high clay content. The minimum tillage is performed in alternated inter-rows, to keep vegetation cover in part of the vineyard. Tillage inter-row switch every time, so that each inter-row is not tilled more than once per year. Weeds control in the non-tilled inter-rows is performed using a rotary brush mower. In the plant zone, weeds are controlled with herbicides, applied twice per year: autumn-winter (before vine plant winding) and spring-summer (during vegetative growth). During the hot dry summer, weeds are naturally controlled due to water-stress. Mechanical intervention is also performed for pest and disease control, generally applied as preventive measures. Phytosanitary treatments are performed upon receipt of notices from Regional Directorate of Agriculture or technicians from local farmers association. These notices also include recommendations about the type of products and the application rate. In the majority of the Region, pruning and harvesting is performed manually. Pruning residues are typically mowed and left at the soil surface.
The adoption of minimum tillage was triggered by governmental subsidies. Farmers recognize the impact of this technology on the environment, namely on preventing soil degradation and enhancing biodiversity. However, soil compaction and water competition between vegetation cover and vines (over the summer) are major concerns.

2.3 Fotografías de la Tecnología

2.5 País/ región/ lugares donde la Tecnología fue aplicada y que se hallan comprendidos por esta evaluación

País:

Portugal

Región/ Estado/ Provincia:

Bairrada, Central Region

2.6 Fecha de la implementación

Si no se conoce el año preciso, indique la fecha aproximada:
  • hace menos de 10 años (recientemente)

2.7 Introducción de la Tecnología

  • motivated by financial support from the government
Comentarios (tipo de proyecto, etc.):

Technical recommendations provided by technicians of farmers associations.

3. Clasificación de la Tecnología MST

3.1 Propósito(s) principal(es) de la Tecnología MST

  • reducir, prevenir, restaurar la degradación del suelo

3.2 Tipo(s) actuales de uso de la tierra donde se aplica la Tecnología

Tierras cultivadas

Tierras cultivadas

  • Cosecha de árboles y arbustos
Cosechas principales (comerciales y de subsistencia):

Vineyard

3.3 Información adicional sobre el uso de tierras

Provisión de agua para la tierra donde se aplica la Tecnología:
  • de secano
Número de temporadas de cultivo por año:
  • 1
Especifique:

One harvesting per year

3.4 Grupo MST al que pertenece la Tecnología

  • cobertura de suelo/ vegetal mejorada
  • perturbación mínima del suelo

3.5 Difusión de la Tecnología

Especifique la difusión de la Tecnología:
  • distribuida parejamente sobre un área
Si la tecnología se halla difundida homogéneamente en un área, indique el área aproximada que cubre:
  • 100-1,000 km2

3.6 Medidas MST que componen la Tecnología

medidas agronómicas

medidas agronómicas

  • A1: vegetación/ cubierta del suelo
  • A3: Tratamiento de superficie del suelo

3.7 Principales tipos de degradación del suelo encarados con la Tecnología

erosión de suelos por agua

erosión de suelos por agua

  • Wt: pérdida de capa arable/ erosión de la superficie
deterioro físico del suelo

deterioro físico del suelo

  • Pc: compactación

3.8 Prevención, reducción o restauración de la degradación del suelo

Especifique la meta de la Tecnología con relación a la degradación de la tierra:
  • reducir la degradación del suelo

4. Especificaciones técnicas, actividades de implementación, insumos y costos

4.1 Dibujo técnico de la Tecnología

Autor:

Carla Ferreira

Fecha:

26/06/2017

4.2 Especificaciones técnicas/ explicaciones del dibujo técnico

Minimum tillage in vineyards is performed in the inter-row zone, in alternated lines switching between chiselling activities (10-15cm), usually performed in autumn and spring. There is no specific technical recommendations.
Vines are disposed horizontally, supported by wire or cord sustained by wood or metal support. Planting compass varies with soil fertility, type of wine, as well as expected quantity and quality of production, and desired height of the edges. Typically, distance between vine plants within each row ranges from 1m to 2m, and the inter-rows distance from 2.5m to 3.0m, leading to densities of 1000-3000 vines/ha. Generally vineyards are installed on natural surface profile for slopes lower than 30%, and in terraces for hillslopes of 30-50%. Vine plantation is forbidden for slopes greater than 50%.

4.3 Información general sobre el cálculo de insumos y costos

Especifique cómo se calcularon los costos e insumos:
  • por área de Tecnología
Indique tamaño y unidad de área:

1 ha per year

otra / moneda nacional (especifique):

euro

Indique la tasa de cambio de USD a la moneda local (si fuese relevante): 1 USD =:

0,86615

Indique el costo promedio del salario de trabajo contratado por día:

30

4.4 Actividades de establecimiento

Actividad Tipo de medida Momento
1. Chiselling of alternated inter-row zone Agronómicas Autumn/Spring
2. Mechanical weeds control in alternated inter-row Agronómicas Autumn/Spring
3. Chemical control of weeds in plant zone Agronómicas Autumn-Winter and Spring-Summer

4.5 Costos e insumos necesarios para el establecimiento

Especifique insumo Unidad Cantidad Costos por unidad Costos totales por insumo % de los costos cubiertos por los usuarios de las tierras
Equipo Chisel Equipment 1,0 1000,0 1000,0 100,0
Equipo Rotary brush mower Equipment 1,0 1600,0 1600,0 100,0
Equipo Sprayer Equipment 1,0 2500,0 2500,0 100,0
Costos totales para establecer la Tecnología 5100,0
Si el usuario de la tierra no cubrió el 100% de los costos, indique quién financió el resto del costo:

Young farmers (<40 years old) may submit agricultural projects for partial government funding.

Comentarios:

The costs provided do not include the tractor aquisition costs.

4.6 Actividades de establecimiento/ recurrentes

Actividad Tipo de medida Momento/ frequencia
1. Weeds control with herbicides (in vine rows) Agronómicas Autumn-Winter and Spring-Summer
2. Mechanical weeds control (inter-row) Agronómicas Autumn/Spring
3. Chiselling (inter-row) Agronómicas Autumn/Spring

4.7 Costos e insumos necesarios para actividades de mantenimiento/ recurrentes (por año)

Especifique insumo Unidad Cantidad Costos por unidad Costos totales por insumo % de los costos cubiertos por los usuarios de las tierras
Mano de obra For chiselling activities Person-days 1,0 30,0 30,0 100,0
Mano de obra For mechanical weed control Person-days 1,0 30,0 30,0 100,0
Mano de obra For spraying of herbicides Person-days 1,0 30,0 30,0 100,0
Equipo Tractor with chisel 2,0 100,0 200,0 100,0
Equipo Tractor with rotary brush mower 2,0 145,0 290,0 100,0
Equipo Tractor with spraying system 1,0 150,0 150,0 100,0
Fertilizantes y biocidas Herbicides Litres 6,0 12,0 72,0 100,0
Indique los costos totales para mantenecer la Tecnología 802,0

4.8 Factores más determinantes que afectan los costos:

Describa los factores más determinantes que afectan los costos:

Machinery and labor

5. Entorno natural y humano

5.1 Clima

Lluvia anual
  • < 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
Especifique el promedio anual de lluvia (si lo conoce), en mm:

1077,00

Especificaciones/ comentarios sobre la cantidad de lluvia:

The climate is Mediterranean but with a significant influence of the Atlantic Ocean. The dry season extends from July to September and the rainiest period extends from November to February.

Indique el nombre de la estación metereológica de referencia considerada:

10G/01UG from the Sistema Nacional de Informação de Recursos Hídricos

Zona agroclimática
  • Sub-húmeda

Csb according with Köppen climatic classification.

5.2 Topografía

Pendientes en promedio:
  • plana (0-2 %)
  • ligera (3-5%)
  • moderada (6-10%)
  • ondulada (11-15%)
  • accidentada (16-30%)
  • empinada (31-60%)
  • muy empinada (>60%)
Formaciones telúricas:
  • meseta/ planicies
  • cordilleras
  • laderas montañosas
  • laderas de cerro
  • pies de monte
  • fondo del valle
Zona altitudinal:
  • 0-100 m s.n.m.
  • 101-500 m s.n.m.
  • 501-1,000 m s.n.m
  • 1,001-1,500 m s.n.m
  • 1,501-2,000 m s.n.m
  • 2,001-2,500 m s.n.m
  • 2,501-3,000 m s.n.m
  • 3,001-4,000 m s.n.m
  • > 4,000 m s.n.m
Indique si la Tecnología se aplica específicamente en:
  • no relevante
Comentarios y especificaciones adicionales sobre topografía :

Óis do Bairro: 5%; São Lourenço: 10%; Estação Vitivinícola: 9%; Quinta do Valdoeiro: 10%; Pocariça: 14%. Altitude ranges from 25m to 55 m a.s.l.

5.3 Suelos

Profundidad promedio del suelo:
  • muy superficial (0-20 cm)
  • superficial (21-50 cm)
  • moderadamente profunda (51-80 cm)
  • profunda (81-120 cm)
  • muy profunda (>120 cm)
Textura del suelo (capa arable):
  • mediana (limosa)
  • fina/ pesada (arcilla)
Textura del suelo (> 20 cm debajo de la superficie):
  • mediana (limosa)
  • fina/ pesada (arcilla)
Materia orgánica de capa arable:
  • media (1-3%)
  • baja (<1%)

5.4 Disponibilidad y calidad de agua

Agua subterránea:

5-50 m

Disponibilidad de aguas superficiales:

pobre/ ninguna

Calidad de agua (sin tratar):

solo para uso agrícola (irrigación)

¿La salinidad del agua es un problema?

No

¿Se está llevando a cabo la inundación del área? :

No

5.5 Biodiversidad

Diversidad de especies:
  • baja
Diversidad de hábitats:
  • baja
Comentarios y especificaciones adicionales sobre biodiversidad:

There is a lack of studies regarding biodiversity.

5.6 Las características de los usuarios de la tierra que aplican la Tecnología

Sedentario o nómada:
  • Sedentario
Orientación del mercado del sistema de producción:
  • mixta (subsistencia/ comercial)
  • comercial/ mercado
Ingresos no agrarios:
  • menos del 10% de todos los ingresos
  • > 50% de todo el ingreso
Nivel relativo de riqueza:
  • promedio
  • rico
Individuos o grupos:
  • individual/ doméstico
  • cooperativa
Nivel de mecanización:
  • trabajo manual
  • mecanizado/motorizado
Género:
  • hombres
Edad de los usuarios de la tierra:
  • personas de mediana edad
  • ancianos
Indique otras características relevantes de los usuarios de las tierras:

Some of the farmers belong to large wine companies, which export the wine to several countries

5.7 Área promedio de la tierra que pertenece a o es arrendada por usuarios de tierra que aplican la Tecnología

  • < 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
¿Esto se considera de pequeña, mediana o gran escala (refiriéndose al contexto local)?
  • escala mediana
  • gran escala
Comentarios:

The area of land varies a lot. Individual farmers can have vineyards from 2-15ha, whereas large wine companies own up to 400 ha of vineyards in Bairrada region.

5.8 Tenencia de tierra, uso de tierra y derechos de uso de agua

Tenencia de tierra:
  • compañía
  • individual, sin título
Derechos de uso de tierra:
  • individual
Derechos de uso de agua:
  • acceso abierto (no organizado)
Comentarios:

The state also own some vineyards devoted to research.

5.9 Acceso a servicios e infraestructura

salud:
  • pobre
  • moderado
  • bueno
educación:
  • pobre
  • moderado
  • bueno
asistencia técnica:
  • pobre
  • moderado
  • bueno
empleo (ej. fuera de la granja):
  • pobre
  • moderado
  • bueno
mercados:
  • pobre
  • moderado
  • bueno
energía:
  • pobre
  • moderado
  • bueno
caminos y transporte:
  • pobre
  • moderado
  • bueno
agua potable y saneamiento:
  • pobre
  • moderado
  • bueno
servicios financieros:
  • pobre
  • moderado
  • bueno

6. Impactos y comentarios para concluir

6.1 Impactos in situ demostrados por la Tecnología

Impactos socioeconómicos

Producción

manejo de tierras

obstaculizado
simplificado
Comentarios/ especifique:

There are no measurements.

Disponibilidad y calidad de agua

calidad de agua para irrigar

disminuyó
incrementó
Comentarios/ especifique:

Although there are no measurements, it is expected less sediment and nutrient export (linked to decreasing runoff), thus less impacts on aquatic ecossystems.

Ingreso y costos

carga de trabajo

incrementó
disminuyó
Comentarios/ especifique:

Associated with decreasing chiseling activities

Impactos socioculturales

oportunidades recreativas

disminuyó
mejoró
Comentarios/ especifique:

Vineyards are relevant for tourism, thus, their sustainability is relevant.

MST/ conocimiento de la degradación del suelo

disminuyó
mejoró
Comentarios/ especifique:

Farmers associations provide knowladge and trainning to farmers.

Impactos ecológicos

Ciclo de agua/ escurrimiento de sedimento

cantidad de agua

disminuyó
incrementó
Comentarios/ especifique:

Not measured, but available water in the water cycle is expected.

calidad de agua

disminuyó
incrementó
Comentarios/ especifique:

There is no data, but decreasing runoff will contribute for lower sediment and nutrient exports, thus, improving water quality.

escurrimiento superficial

incrementó
disminuyó
Suelo

humedad del suelo

disminuyó
incrementó
Comentarios/ especifique:

There are no measurements, but field studies performed elsewhere report increasing soil moisture due to vegetation cover.

cubierta del suelo

disminuyó
mejoró
Comentarios/ especifique:

Maintenance of vegetation cover in half of the vineyard inter-rows. However, vegetation cover is limited during dry periods.

pérdida de suelo

incrementó
disminuyó
Comentarios/ especifique:

Based on bibliography.

compactación de suelo

incrementó
disminuyó
Comentarios/ especifique:

Although there are no measurements, farmers report that ploughing activities are relevant to reduce soil compaction.

materia orgánica debajo del suelo C

disminuyó
incrementó
Comentarios/ especifique:

According with literature review, minimum tillage decrease the mineralization of organic matter.

Biodiversidad: vegetación, animales

Cubierta vegetal

disminuyó
incrementó
Comentarios/ especifique:

Not measured.

especies benéficas

disminuyó
incrementó
Comentarios/ especifique:

Not measured, but expected given the partia maintenance of vegetation cover.

6.2 Impactos fuera del sitio demostrados por la Tecnología

inundaciones río abajo

incrementó
disminuyó
Comentarios/ especifique:

Decreasing runoff will contribute for decreasing downstream flooding

colmatación río abajo

incrementó
disminuyó
Comentarios/ especifique:

Less runoff and erosion will decrease downstream siltation.

contaminación de aguas subterráneas/ de ríos

incrementó
disminuyó
Comentarios/ especifique:

Less runoff will provide lower sediment and nutrient exports to rivers.

impacto de gases de invernadero

incrementó
disminuyó
Comentarios/ especifique:

Lower tractor activities contribute for less greenhouse gases emission.

Comentarios acerca de la evaluación del impacto:

The impacts have not been measured. The response is based on literature review and field observations.

6.3 Exposición y sensibilidad de la Tecnología al cambio climático gradual y a extremos relacionados al clima/ desastres (desde la percepción de los usuarios de tierras)

Comentarios:

The technology does not have an impact on climate related issues.

6.4 Análisis costo-beneficio

¿Cómo se comparan los beneficios con los costos de establecimiento (desde la perspectiva de los usuarios de tierra)?
Ingresos a corto plazo:

neutral/ balanceado

Ingresos a largo plazo:

neutral/ balanceado

¿Cómo se comparan los beneficios con los costos de mantenimiento/ recurrentes (desde la perspectiva de los usuarios de tierra)?
Ingresos a corto plazo:

ligeramente positivo

Ingresos a largo plazo:

ligeramente positivo

6.5 Adopción de la Tecnología

  • 10-50%
De todos quienes adoptaron la Tecnología, ¿cuántos lo hicieron espontáneamente, es decir, sin recibir incentivos/ pagos materiales?
  • 0-10%

6.6 Adaptación

¿La tecnología fue modificada recientemente para adaptarse a las condiciones cambiantes?

No

6.7 Fuerzas/ ventajas/ oportunidades de la Tecnología

Fuerzas/ ventajas/ oportunidades desde la perspectiva del usuario de la tierra
Less herbicides and ploughing decreases maintenance costs.
It allows to reduce herbicide application to control weeds, thus favouring biodiversity.
Fuerzas/ ventajas/ oportunidades desde la perspectiva del compilador o de otra persona de referencia clave
Minimum tillage is best suited for heavy, compacted and/or poorly drained soils, typical of vineyards.
It reduces land degradation, by improving soil structure and vegetation cover, important to reduce soil erosion.
Improving soil cover will improve soil moisture and aeration conditions, relevant for crop development and soil biodiversity.

6.8 Debilidades/ desventajas/ riesgos de la Tecnología y formas de sobreponerse a ellos

Debilidades/ desventajas/ riesgos desde la perspectiva del usuario de la tierra ¿Cómo sobreponerse a ellas?
Soil compaction due to lower ploughing Improve soil structure
Debilidades/ desventajas/ riesgos desde la perspectiva del compilador o de otra persona de referencia clave ¿Cómo sobreponerse a ellas?
Difficulty to maintain inter-row vegetation cover during the dry season Replace vegetation cover by other materials (e.g. mulching)

7. Referencias y vínculos

7.1 Métodos/ fuentes de información

  • visitas de campo, encuestas de campo

More than 10 field visits were performed over a three month period.

  • entrevistas con usuarios de tierras

Seven

  • entrevistas con especialistas/ expertos en MST

Two

  • compilación de informes y otra documentación existente

Several

7.3 Vínculos a la información relevante disponible en línea

Título/ descripción:

Biddoccu, M., Ferraris, S., Pitacco, A., Cavallo, E. (2017). Temporal variability of soil management effects on soil hydrological properties, runoff and erosion at the field scale in a hillslope vineyard, North-West Italy. Soil & Tillage Research 165, 46–58.

URL:

http://ac.els-cdn.com/S0167198716301386/1-s2.0-S0167198716301386-main.pdf?_tid=22418bb0-5b58-11e7-980c-00000aab0f6c&acdnat=1498582154_0fb04affbfbcf3f6e729ccdd354527ee

Título/ descripción:

Byrne, S., Guire, L.M. (2005) Vineyard Floor Management. Final report to Grape and Wine Research & Development Corporation (RT 04/03-1)

URL:

http://www.mvwi.com.au/items/526/Vineyard%20Floor%20Management%20RT%2004%2003%201.pdf

Título/ descripción:

Cruz, A., Botelho, M., Silvestre, J., Castro R. (2012) Soil management: Introduction of tillage in a vineyard with a long-term natural cover. Journal of Viticulture and Enology 27(1), 27-38.

URL:

http://www.scielo.mec.pt/pdf/ctv/v27n1/v27n1a03.pdf

Título/ descripción:

Napoli, M., Marta, A.D., Zanchi, C.A., Orlandini, S. (2017). Assessment of soil and nutrient losses by runoff under different soil management practices in an Italian hilly vineyard. Soil & Tillage Research 168, 71–80.

URL:

http://ac.els-cdn.com/S0167198716302604/1-s2.0-S0167198716302604-main.pdf?_tid=34c1a784-5b58-11e7-8e6a-00000aacb35d&acdnat=1498582186_a97504bbec990b26b9de92901fae9b9b

Título/ descripción:

Puig-Montserrat, X., Stefanescu, C., Torre, I., Palet, J., Fàbregas, E., Dantart, J., Arrizabalaga, A., Flaquer, C. (2017). Effects of organic and conventional crop management on vineyard biodiversity. Agriculture, Ecosystems and Environment 243, 19–26.

URL:

http://ac.els-cdn.com/S0167880917301603/1-s2.0-S0167880917301603-main.pdf?_tid=1428ce58-5b58-11e7-a61a-00000aacb361&acdnat=1498582131_0ca1f7a72aa834a0345b38122a2f7a05

Título/ descripción:

Raclot, D., Bissonnais, Y.L., Louchart, X., Andrieux, P., Moussa, R., Volts, M. (2009). Soil tillage and scale effects on erosion from fields to catchment in a Mediterranean vineyard area. Agriculture, Ecosystems and Environment 134, 201–210.

URL:

http://ac.els-cdn.com/S0167880909002023/1-s2.0-S0167880909002023-main.pdf?_tid=3a75799e-5b58-11e7-8adf-00000aab0f6b&acdnat=1498582195_b808271c0c5bcddc3fa189cccc11fea3

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