Crop rotation with legumes [Chile]
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- Compilador: Carlos Ovalle
- Editor: –
- Revisores: Deborah Niggli, Alexandra Gavilano
Rotación de cultivos con leguminosas (Spanish)
technologies_1123 - Chile
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Expandir todo Colapsar todos1. Información general
1.2 Detalles de contacto de las personas de referencia e instituciones involucradas en la evaluación y la documentación de la Tecnología
Especialista MST:
Soledad Espinoza
Instituto de Investigaciones Agropecuarias
Chile
Nombre del proyecto que financió la documentación/ evaluación de la Tecnología (si fuera relevante)
DESIRE (EU-DES!RE)Nombre de la(s) institución(es) que facilitaron la documentación/ evaluación de la Tecnología (si fuera relevante)
Instituto de Investigaciones Agropecuarias (INIA) (Instituto de Investigaciones Agropecuarias (INIA)) - Chile1.3 Condiciones referidas al uso de datos documentados mediante WOCAT
El compilador y la/s persona(s) de referencia claves aceptan las condiciones acerca del uso de los datos documentados mediante WOCAT:
Sí
1.5 Referencia al (los) Cuestionario(s) de Enfoques MST (documentados usando WOCAT)
Dissemination of soil conservation technologies in dryland areas [Chile]
Dissemination of no tillage with subsoiling in the Municipality of Yumbel
- Compilador: Carlos Ovalle
2. Descripción de la Tecnología MST
2.1 Breve descripción de la Tecnología
Definición de la Tecnología:
Biological Nitrogen Fixation (BNF) of legumes as a source of N in crop rotations with cereals in Mediterranean Chile
2.2 Descripción detallada de la Tecnología
Descripción:
In the past, legumes were commonly used as a biological and economic source of N for farming systems. Nowadays, N-fixing legumes have been recovering as viable crops because of the increased cost of N fertilizer and the need to develop more sustainable farming systems.
Purpose of the Technology: These systems combine phases of legumes of different duration, in which N is fixed and accumulates in the soil, followed by phases of cereal growing during which accumulated N is extracted
Establishment / maintenance activities and inputs: In this new rotation for rainfed agricultural systems in Central Chile, four legume-wheat rotations were compared to a monoculture crop rotation (wheat followed by oat). The legume species are: the narrow-leaf lupin (Lupinus angustifolium); Wonga (early-flowering and high-yielding narrow-leafed lupin variety), yellow lupin (Lupinus luteus); Motiv, Peas (Pisum sativum); Rocket and a fodder mixture of vetch (Vicia atropurpurea) with oats. Legume seeds were inoculated with a specific Rhizobium. In the year following the legume crop, wheat was seeded without N fertilisation on the incorporated residues of grain legumes and green manure (vetch with oats). The BNF in the grain legumes varies from 124 to 178 kg N ha-1, depending on the type of legume. Peas are the most efficient fixing legume crop. In the lupins - wheat (L. angustifolius) rotation without application of N to the wheat after lupins, production of wheat was between 79 and 110% of that when fertilised with N. In the peas - wheat rotation, a yield equivalent to 72 and 105% of the wheat fully fertilised with N was obtained. While peas (Pisum sativum) can be eaten as a green vegetable, lupins and Vicia are used as fodder supplements for animals.
Natural / human environment: The new rotations were developed and evaluated experimentally. Then, through a technology transfer programme, the technology was transferred to real conditions with farmers in a programme covering 250 ha in the municipality of Yumbel.
The area has a subhumid Mediterranean climate with an average annual precipitation of 695 mm (80% concentrated in winter), with five months of drought. Soils are Alfisols of the Cauquenes type, classified as Ultic Palexeralfs. The soil is formed from weathered granite with moderately acidic conditions and low organic carbon. Clay content in the soil is 15% at depths of 0-18 cm depth. Below this depth, it is above 44%. The topography comprises a hillslope with a gradient of 10-20 % and the main traditional crop rotation is oat-wheat or wheat-natural pasture. The farmers are smallholders working on their own land. The sizes of the holdings on the dryland soils vary from 5 to 20 ha.
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:
Chile
Región/ Estado/ Provincia:
Cauquenes and Bíobio
Especifique más el lugar :
Secano interior, Mediterranean Chile
Especifique la difusión de la Tecnología:
- distribuida parejamente sobre un área
Si la Tecnología se halla difundida homogéneamente a lo largo de un área, especifique el área que cubre (en km2):
250,0
Comentarios:
Total area covered by the SLM Technology is 250 km2
Map
×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
Especifique cómo se introdujo la Tecnología:
- durante experimentos/ investigación
- mediante proyectos/ intervenciones externas
3. Clasificación de la Tecnología MST
3.1 Propósito(s) principal(es) de la Tecnología MST
- conservar el ecosistema
3.2 Tipo(s) actuales de uso de la tierra donde se aplica la Tecnología
Tierras cultivadas
- Cosecha anual
Cosechas anuales - Especifique cultivos:
- cereales - avena
- leguminosas y legumbres - otros
- leguminosas y legumbres - arvejas
- vegetales - verdura de hojas verdes (ensaladas, repollo, espinaca, otros)
- wheat
Especifique:
Longest growing period in days: 180; Longest growing period from month to month: Mar - Nov
¿Se practica la rotación de cultivos?
Sí
Comentarios:
The legume species are: the narrow-leaf lupin (Lupinus angustifolium); Wonga (early-flowering and high-yielding narrow-leafed lupin variety), yellow lupin (Lupinus luteus); Motiv, Peas (Pisum sativum); Rocket and a fodder mixture of vetch (Vicia atropurpurea) with oats
Major land use problems (compiler’s opinion): In rainfed areas of the Mediterranean region of Chile, bread wheat (Triticum aestivum) is mainly produced in rotation with oats (Avena sativa) and therefore N is obtained from the soil and synthetic N fertilizers applied during sowing and ploughing. These intensive crop rotations have resulted in deterioration of the physical properties and a depletion of soil fertility as a result of the drastic reduction in organic matter content of these soils.
3.5 Grupo MST al que pertenece la Tecnología
- sistemas de rotación (rotación de cosecha, cosecha rotatoria con descanso, agricultura migratoria)
3.6 Medidas MST que componen la Tecnología
medidas agronómicas
- A1: vegetación/ cubierta del suelo
3.7 Principales tipos de degradación del suelo encarados con la Tecnología
deterioro químico del suelo
- Cn: reducción de la fertilidad y contenido reducido de la materia orgánica del suelo (no ocasionados por la erosión)
Comentarios:
Main type of degradation addressed: Cn: fertility decline and reduced organic matter content
Main causes of degradation: soil management, change in temperature, change of seasonal rainfall, Heavy / extreme rainfall (intensity/amounts), education, access to knowledge and support services
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:
- prevenir la degradación del suelo
- reducir la degradación del suelo
4. Especificaciones técnicas, actividades de implementación, insumos y costos
4.1 Dibujo técnico de la Tecnología
Especificaciones técnicas (relacionadas al dibujo técnico):
Lupins forming part of the crop sequence (Lupinus angustifolium)
Technical knowledge required for land users: high
Main technical functions: increase in organic matter, increase in nutrient availability (supply, recycling,…), promotion of new crops and varieties
Secondary technical functions: improvement of ground cover
Autor:
Soledad Espinoza
4.2 Información general sobre el cálculo de insumos y costos
Especifique la moneda usada para calcular costos:
- USD
4.5 Actividades de establecimiento/ recurrentes
Actividad | Momento/ frequencia | |
---|---|---|
1. | Seeding legumes | |
2. | Application of fertilizer | |
3. | Harvesting with special machinery |
4.6 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 | Seed, fertilize and harvest | ha | 1,0 | 146,0 | 146,0 | 100,0 |
Equipo | Rent seeder machine+harvesting | ha | 1,0 | 293,0 | 293,0 | 60,0 |
Material para plantas | Seeds | ha | 1,0 | 306,0 | 306,0 | 80,0 |
Indique los costos totales para mantenecer la Tecnología | 745,0 | |||||
Costos totales para mantener la Tecnología en USD | 745,0 |
4.7 Factores más determinantes que afectan los costos:
Describa los factores más determinantes que afectan los costos:
There are not establishment inputs and costs because in annual crops all the cost are recurrent
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
Zona agroclimática
- Sub-húmeda
Thermal climate class: temperate
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
Comentarios y especificaciones adicionales sobre topografía :
Slopes on average: Also hilly
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):
- fina/ pesada (arcilla)
Materia orgánica de capa arable:
- baja (<1%)
Si se halla disponible, adjunte una descripción completa de los suelos o especifique la información disponible, por ej., tipo de suelo, pH/ acidez de suelo, capacidad de intercambio catiónico, nitrógeno, salinidad, etc. :
Soil fertility is very low
Soil drainage / infiltration is poor
Soil water storage capacity is very low
5.4 Disponibilidad y calidad de agua
Agua subterránea:
5-50 m
Disponibilidad de aguas superficiales:
pobre/ ninguna
Calidad de agua (sin tratar):
agua potable de buena calidad
5.5 Biodiversidad
Diversidad de especies:
- baja
5.6 Las características de los usuarios de la tierra que aplican la Tecnología
Orientación del mercado del sistema de producción:
- mixta (subsistencia/ comercial)
Ingresos no agrarios:
- > 50% de todo el ingreso
Nivel relativo de riqueza:
- pobre
Individuos o grupos:
- individual/ doméstico
Género:
- hombres
Indique otras características relevantes de los usuarios de las tierras:
Population density: 10-50 persons/km2
Annual population growth: < 0.5%
80% of the land users are poor and own 60% of the land.
5.7 Área promedio de la tierra usada 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
5.8 Tenencia de tierra, uso de tierra y derechos de uso de agua
Tenencia de tierra:
- individual, sin título
Derechos de uso de tierra:
- individual
Derechos de uso de agua:
- individual
5.9 Acceso a servicios e infraestructura
salud:
- pobre
- moderado
- bueno
asistencia técnica:
- pobre
- moderado
- bueno
empleo (ej. fuera de la granja):
- pobre
- moderado
- bueno
energía:
- pobre
- moderado
- bueno
caminos y transporte:
- pobre
- moderado
- bueno
agua potable y saneamiento:
- pobre
- moderado
- bueno
6. Impactos y comentarios para concluir
6.1 Impactos in situ demostrados por la Tecnología
Impactos socioeconómicos
Producción
producción de cultivo
producción de forraje
calidad de forraje
riesgo de fracaso de producción
diversidad de producto
Ingreso y costos
ingreso agrario
diversidad de fuentes de ingreso
carga de trabajo
Impactos socioculturales
seguridad alimentaria/ autosuficiencia
situación de salud
MST/ conocimiento de la degradación del suelo
livelihood and human well-being
Impactos ecológicos
Suelo
cubierta del suelo
pérdida de suelo
encostramiento/ sellado de suelo
ciclo/ recarga de nutrientes
materia orgánica debajo del suelo C
Biodiversidad: vegetación, animales
biomasa/ sobre suelo C
Otros impactos ecológicos
hazard towards adverse events
6.2 Impactos fuera del sitio demostrados por la Tecnología
disponibilidad de agua
surface runoff
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)
Cambio climático gradual
Cambio climático gradual
Estación | Incremento o reducción | ¿Cómo es que la tecnología soporta esto? | |
---|---|---|---|
temperatura anual | incrementó | bien |
Extremos (desastres) relacionados al clima
Desastres climatológicos
¿Cómo es que la tecnología soporta esto? | |
---|---|
sequía | no muy bien |
Comentarios:
This technology should be complemented with no tillage and subsoiling of the soil (see QT CHL01).
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:
positivo
Ingresos a largo plazo:
positivo
¿Cómo se comparan los beneficios con los costos de mantenimiento/ recurrentes (desde la perspectiva de los usuarios de tierra)?
Ingresos a corto plazo:
positivo
Ingresos a largo plazo:
positivo
6.5 Adopción de la Tecnología
Comentarios:
Comments on acceptance with external material support: This is a new approach to the cereal production system in rainfed areas. Initially the adoption has been slow, as the results obtained in the project are recent.
Comments on adoption trend: . Hence it is expected that in the future the adoption of this technology increases up to 20,000 ha in the “secano interior” of south-central Chile
6.7 Fuerzas/ ventajas/ oportunidades de la Tecnología
Fuerzas/ ventajas/ oportunidades desde la perspectiva del compilador o de otra persona de referencia clave |
---|
Reduces the costs of fertiliser: the incorporation of legumes in the rotation cycle means a saving of 30% of nitrogen fertilizer in cereal production costs How can they be sustained / enhanced? keep the phases of legumes sufficiently frequent and long |
Increases the economic benefits. When analysing the whole farming system, replacing the traditional rotation of wheat followed by natural pasture, implies two economic benefits for the producer: increasing the income by the incorporation of a new crop (legumes) and the reduction of costs in the fertilization of cereals. |
Increase soil organic matter: the new rotation system means a new concept in the management of crop residues. These should be incorporated into the soil, which in the medium and long term will involve an increase in the soil organic matter content How can they be sustained / enhanced? ensure application of the new management of crop residues |
The new rotation system involves an increase in productivity of the land, as it incorporates new cultures and improves the physical and chemical conditions of the soils. |
6.8 Debilidades/ desventajas/ riesgos de la Tecnología y formas de sobreponerse a ellos
Debilidades/ desventajas/ riesgos desde la perspectiva del compilador o de otra persona de referencia clave | ¿Cómo sobreponerse a ellas? |
---|---|
Necessity of more training for the farmers | improve / enhance agricultural extension |
7. Referencias y vínculos
7.1 Métodos/ fuentes de información
7.2 Vínculos a las publicaciones disponibles
Título, autor, año, ISBN:
Espinoza, S., Ovalle, C., del Pozo, A., Zagal, E., Urquiaga, S. 2011. Biological Fixation of N2 in mono and polyspecific legume pasture in the humid Mediterranean zone of Chile. Chilean Journal of Agricultural Research. 71(1):132-139.
Vínculos y módulos
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Dissemination of soil conservation technologies in dryland areas [Chile]
Dissemination of no tillage with subsoiling in the Municipality of Yumbel
- Compilador: Carlos Ovalle
Módulos
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