Reduced tillage - Non-inversion and shallow cultivation in organic systems [Reino Unido]
- Creación:
- Actualización:
- Compilador: Sabine Reinsch
- Editor: David Robinson
- Revisor: Renate Fleiner
Non-inversion and shallow cultivation in organic systems
technologies_5012 - Reino Unido
Visualizar secciones
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
Persona(s) de referencia clave
usuario de la tierra:
Weir Callum
The National Trust
Reino Unido
Nombre del proyecto que financió la documentación/ evaluación de la Tecnología (si fuera relevante)
European Interreg project FABulous FarmersNombre de la(s) institución(es) que facilitaron la documentación/ evaluación de la Tecnología (si fuera relevante)
UK Centre for Ecology & Hydrology (CEH) - Reino UnidoNombre de la(s) institución(es) que facilitaron la documentación/ evaluación de la Tecnología (si fuera relevante)
The National Trust (National Trust) - Reino Unido1.3 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
1.4 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:
Non-inversion and ‘shallow’ ploughing cultivation strategies on an organic farm, where the use of herbicides for weed control is prohibited.
2.2 Descripción detallada de la Tecnología
Descripción:
The shallow plough is used on land dominated by clay soils at an organically farmed estate, south of Cambridgeshire, UK. Previously, ‘conventional’ ploughs were used, which plough deeper than a shallow plough. However, ploughing deeper would often bring large chunks of raw clay from the subsoil to the surface. This would quickly solidify, locally referred as when the soil turns to ‘concrete’. Numerous cultivations were then required to reduce these ‘concrete’ soil chunks into a seed bed. It was a laborious, expensive task which sacrificed soil health to produce a less than satisfactory result. However, the farm still required a plough of some form as a means of weed control through inversion. As it is an organic estate, chemical sprays could not be used. A shallow plough was invested in as a way of striking the balance between overcoming the problems of creating a seedbed, but also maintaining the weed control benefits of inversion tillage. It has been very successful in reducing the input requirements, and at the same time increasing the quality of the output. Whilst shallow ploughing has challenges, such as full inversion of weeds in very dry conditions, on balance it is much better for the farming business than the previous alternative. We are able to do less damage to soil, and increase outputs which is important due to agricultural labour scarcity and smaller weather windows due to climate change.
Reduced tillage options have been a challenge to combat in organic systems where herbicides are prohibited. As such, trials of reduced tillage options have been explored. These include;
1)Non-inversion tillage where no ploughing is done and soil is cultivated to the first 100 mm.
2)Shallow ploughing where a specifically designed plough inverts soil to a depth of 125 mm, as opposed to traditional plough depths of 200 mm.
The purpose of this technology is to minimise soil disturbance to enhance the soil structure, biology and chemistry, whilst creating a seed bed and controlling weeds. The challenge on the specific site is there has been a history of annual plough, which has led to the proliferation of weeds that thrive on such systems. These include creeping thistle and common docks. As such, there was also the purpose of ‘disrupting’ the existing system in order to control these weeds. The only specific input required was a shallow plough, designed to invert soil from lower depths. For non-inversion tillage, a subsoiler and disc cultivator were used. The non-inversion tillage was done at two sites; one cereal stubble and one out of a fertility building two-year grass and clover ley.
Benefits/impacts/things land owners did/did not like:
Non-inversion tillage:
-Instead of ploughing, non-inversion tillage from the fertility ley allowed us to keep the soil structure from 2 years of grass/clover intact and in the right soil profile. We weren’t burying the friable, high-nutrient and porous top soil 200 mm under the ground and we weren’t lifting heavy, lower-aerobic soil to the surface where we wanted to plant.
-This meant that plants established quicker and we were able to drill later, despite the fields being very heavy, poorly drained fields.
-Weeds were killed, primarily through timely cultivations during a hot-spell, so that the cultivator brought roots to the surface to dry them.
-Drainage was evident after drilling as we were able to graze sheep on the wheat in March.
-Crops have tillered well and responded to nutrients.
-Establishment costs were approximately £30/ha cheaper.
-However, non-inversion tillage in cereal stubbles has not been as successful due to weed control, and whether the cheaper costs outweighs the weed burden remains to be assessed. The reason for this is not being able to cultivate during the hot weather (as this came before harvest).
-In addition, in cereal stubbles, we have seen less creeping thistles and docks, but more wild oats and cereal volunteers.
Shallow ploughing:
-Cheaper establishment costs through lower diesel usage (yet to be quantified).
-Better in many circumstances of inverting soil completely, but from a much lower depth.
-Did not bring up any large clumps of sub-soil which the conventional plough would. These result in much cultivations to break the clumps down.
-Ploughing ‘on-land’ meant that there was no smearing in the furrow from tyres.
-Lower HP requirement – 180 hp tractor ploughing 3.2 m to 125 mm on heavy land.
-Ploughing left over-winter did not require more than one cultivation before drilling as ploughed soil was friable from lower plough depth.
-That being said, there were favourable ploughing conditions in 2018. Regardless, we have sold our conventional plough because we like the shallow plough so much.
General benefits are:
-Reduced, prevented or restored land degradation
-Improved/preserved biodiversity
-Increased adaptation/resilience to climate change/extremes and its impacts
-A potential beneficial economic impact
The compilation of this SLM is a part of the European Interreg project FABulous Farmers which aims to reduce the reliance on external inputs by encouraging the use of methods and interventions that increase the farm’s Functional AgroBiodiversity (FAB). Visit www.fabulousfarmers.eu and www.nweurope.eu/Fabulous-Farmers for more information.
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:
Reino Unido
Especifique más el lugar :
Wimpole Estate
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):
4,0
Si se desconoce el área precisa, indique el área aproximada cubierta:
- 1-10 km2
¿El/los sitio(s) de la Tecnología se ubica(n) en un área de protección permanente?
No
Map
×2.6 Fecha de la implementación
Indique año de implementación:
2018
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:
- mediante la innovación de usuarios de tierras
Comentarios (tipo de proyecto, etc.):
Hosted on a demonstration farm, so able to take more risks. The ideas were adapted from other farmer’s ideas. Some of these principles have not been tried much in organic systems, which is why they are unique. However, they are becoming more commonplace in conventional systems.
3. Clasificación de la Tecnología MST
3.1 Propósito(s) principal(es) de la Tecnología MST
- reducir, prevenir, restaurar la degradación del suelo
- preservar/ mejorar biodiversidad
- adaptarse al cambio climático/ extremos climáticos y sus impactos
- mitigar cambio climático y sus impactos
- crear impacto económico benéfico
3.2 Tipo(s) actuales de uso de la tierra donde se aplica la Tecnología
Mezcla de tipos de uso de tierras dentro de la misma unidad de tierras: :
No
Tierras cultivadas
- Cosecha anual
Cosechas anuales - Especifique cultivos:
- cereales - otros
- cultivos para forraje - trébol
- cultivos para forraje - pastos
Número de temporadas de cultivo por año:
- 1
¿Se practica el intercultivo?
Sí
¿Se practica la rotación de cultivos?
No
3.3 ¿Cambió el uso de tierras debido a la implementación de la Tecnología?
¿Cambió el uso de tierras debido a la implementación de la Tecnología?
- No (Continúe con la pregunta 3.4)
Mezcla de tipos de uso de tierras dentro de la misma unidad de tierras: :
No
3.4 Provisión de agua
Provisión de agua para la tierra donde se aplica la Tecnología:
- de secano
3.5 Grupo MST al que pertenece la Tecnología
- perturbación mínima del suelo
- manejo integrado de la fertilidad del suelo
- diversión y drenaje de agua
3.6 Medidas MST que componen la Tecnología
medidas agronómicas
- A3: Tratamiento de superficie del suelo
- A5: Manejo de semillas, variedades mejoradas
A3: Diferencie sistemas de labranza:
A 3.2: Reduced tillage (> 30% soil cover)
3.7 Principales tipos de degradación del suelo encarados con la Tecnología
erosión de suelos por viento
- Et: pérdida de capa arable
deterioro químico del suelo
- Cn: reducción de la fertilidad y contenido reducido de la materia orgánica del suelo (no ocasionados por la erosión)
deterioro físico del suelo
- Pc: compactación
degradación biológica
- Bs: reducción en la calidad y composición/ diversidad de las especies
- Bp: incremento de pestes/ enfermedades, pérdida de depredadores
degradación del agua
- Hs: cambio en la cantidad de aguas superficiales
- Hg: cambio en nivel de aguas subterráneas/ nivel de acuífero
- Hq: reducción de la calidad de aguas subterráneas
- Hw: reducción de la capacidad de amortiguación de las áreas humedales
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
4.2 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:
4 ha
Si usa una unidad de área local, indique el factor de conversión a una hectárea (ej. 1 ha = 2.47 acres): 1 ha =:
Approx. £45/ha – about 25% less than ‘deep ploughing’
otra / moneda nacional (especifique):
GBP
Si fuera relevante, indique la tasa de cambio de dólares americanos a la moneda local (ej. 1 U$ = 79.9 Reales Brasileros): 1 U$ =:
0,82
Indique el costo promedio del salario de trabajo contratado por día:
£90
4.3 Actividades de establecimiento
Actividad | Momento (estación) | |
---|---|---|
1. | Use of shallow plough | After harvest |
4.4 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 | |
---|---|---|---|---|---|---|
Mano de obra | Person per day | person day | 1,0 | 90,0 | 90,0 | 100,0 |
Equipo | Ovlac Shallow Plough (7+1f) (one off) | 1 | 1,0 | 11000,0 | 11000,0 | 100,0 |
Equipo | Tractor | per day | 1,0 | 180,0 | 180,0 | 100,0 |
Otros | Diesel (120 litres per day) | ltrs per day | 1,0 | 60,0 | 60,0 | 100,0 |
Costos totales para establecer la Tecnología | 11330,0 | |||||
Costos totales para establecer la Tecnología en USD | 13817,07 |
4.5 Actividades de establecimiento/ recurrentes
Actividad | Momento/ frequencia | |
---|---|---|
1. | Grease plough | once per week |
2. | change plough points | once per season |
4.7 Factores más determinantes que afectan los costos:
Describa los factores más determinantes que afectan los costos:
Most important factors affecting cost are decreased time spent ploughing and lower diesel cost, reducing establishment costs by £15 per ha.
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
Especificaciones/ comentarios sobre la cantidad de lluvia:
Highest rainfall month is August, which is important as this is when cultivations need to occur. As non-inversion and shallow ploughing are faster operations, this means that cultivations can occur at more optimum times.
Zona agroclimática
- Sub-húmeda
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
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)
Textura del suelo (> 20 cm debajo de la superficie):
- fina/ pesada (arcilla)
Materia orgánica de capa arable:
- elevada (>3%)
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. :
Gault clay/Hanslope clay, pH 7.5
5.4 Disponibilidad y calidad de agua
Agua subterránea:
< 5 m
Disponibilidad de aguas superficiales:
mediana
La calidad de agua se refiere a:
agua subterránea y superficial
¿La salinidad del agua es un problema?
No
¿Se está llevando a cabo la inundación del área? :
No
5.5 Biodiversidad
Diversidad de especies:
- elevada
Diversidad de hábitats:
- elevada
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:
- comercial/ mercado
Ingresos no agrarios:
- menos del 10% de todos los ingresos
Nivel relativo de riqueza:
- promedio
Individuos o grupos:
- individual/ doméstico
Nivel de mecanización:
- mecanizado/motorizado
Género:
- hombres
Edad de los usuarios de la tierra:
- personas de mediana edad
- ancianos
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
¿Esto se considera de pequeña, mediana o gran escala (refiriéndose al contexto local)?
- escala mediana
5.8 Tenencia de tierra, uso de tierra y derechos de uso de agua
Tenencia de tierra:
- individual, con título
Derechos de uso de tierra:
- arrendamiento
- individual
¿Los derechos del uso de la tierra se basan en un sistema legal tradicional?
Sí
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
producción de cultivo
calidad de cultivo
producción de forraje
Comentarios/ especifique:
Crop quality before SLM not able to handle grazing, but now can graze so large increase in fodder/animal production compared to previous model
producción animal
Comentarios/ especifique:
Crop quality before SLM not able to handle grazing, but now can graze so large increase in fodder/animal production compared to previous model
manejo de tierras
Ingreso y costos
gastos en insumos agrícolas
ingreso agrario
diversidad de fuentes de ingreso
carga de trabajo
Otros impactos socioeconómicos
work/life balance
Impactos socioculturales
oportunidades recreativas
MST/ conocimiento de la degradación del suelo
Impactos ecológicos
Ciclo de agua/ escurrimiento de sedimento
cosecha/ recolección de agua
escurrimiento superficial
drenaje de agua en exceso
Suelo
humedad del suelo
cubierta del suelo
pérdida de suelo
encostramiento/ sellado de suelo
compactación de suelo
ciclo/ recarga de nutrientes
materia orgánica debajo del suelo C
Biodiversidad: vegetación, animales
Cubierta vegetal
biomasa/ sobre suelo C
especies invasoras extrañas
diversidad animal
especies benéficas
control de pestes/ enfermedades
Comentarios/ especifique:
A small decrease in disease control with shallow ploughing is not as effective as inverting with a conventional plough. This is because less of the stubble from the previous crop would be inverted, creating a greater chance of disease carryover, for example Septoria nodorum blotch.
Reducción de riesgos de desastres y riesgos climáticos
impactos de inundaciones
impactos de sequías
6.2 Impactos fuera del sitio demostrados por la Tecnología
corriente confiable y estable fluye en estación seca
inundaciones río abajo
colmatación río abajo
contaminación de aguas subterráneas/ de ríos
capacidad de amortiguación/ filtrado
sedimentos transportados por el viento
impacto de gases de invernadero
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 | |
temperatura estacional | primavera | incrementó | bien |
lluvia anual | disminuyó | moderadamente | |
lluvia estacional | primavera | disminuyó | bien |
Extremos (desastres) relacionados al clima
Desastres climatológicos:
¿Cómo es que la tecnología soporta esto? | |
---|---|
tormenta de lluvia local | moderadamente |
tormenta local | moderadamente |
Desastres climatológicos
¿Cómo es que la tecnología soporta esto? | |
---|---|
ola de calor | moderadamente |
sequía | moderadamente |
Otras consecuencias relacionadas al clima
Otras consecuencias relacionadas al clima
¿Cómo es que la tecnología soporta esto? | |
---|---|
período extendido de crecimiento | bien |
periodo reducido de crecimiento | bien |
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:
ligeramente 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:
neutral/ balanceado
Ingresos a largo plazo:
ligeramente positivo
6.5 Adopción de la Tecnología
- casos individuales / experimentales
De todos quienes adoptaron la Tecnología, ¿cuántos lo hicieron espontáneamente, por ej. sin recibir nada de incentivos/ materiales:
- 51-90%
Comentarios:
No govt. or private incentive for reduced tillage.
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 |
---|
Cheaper establishment costs and quicker establishment time mean it will benefit the farm in the long term as labour becomes an issue (regardless of Brexit). |
Makes soil more resilient to changing weather conditions, both drier and wetter conditions. |
Reduced soil carbon emissions and diesel emissions from tractor. |
Better soil structure, biology and chemistry to boost yield, plus allows us to use plough sparingly as a ‘reset’ button when we really need to. |
However, there is a risk to yield if not used correctly. Plus, we may solve one weed issue (thistles and docks) and move to another weed issue (cereal volunteers, blackgrass and wild oats). |
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? |
---|---|
We may solve one weed issue (thistles and docks) and move to another weed issue (cereal volunteers, blackgrass and wild oats). |
- Use dry June/July to non-invert fertility leys, allowing plough to be used as a reset button later in the rotation. - Minimise non-inversion in cereal stubbles to cleanest crops. |
Management demand to adapt technology to annual changes in conditions (not as easy as ploughing or spraying in any conditions – to do this, you must be adaptable). |
-Operator education -Planning |
7. Referencias y vínculos
7.1 Métodos/ fuentes de información
- entrevistas con usuarios de tierras
Sharing of other ideas on twitter from other farmers.
Vínculos y módulos
Expandir todo Colapsar todosVínculos
No hay vínculos
Módulos
No se hallaron módulos