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

Nombre del proyecto que financió la documentación/ evaluación de la Tecnología (si fuera relevante)

OPtimal strategies to retAIN and re-use water and nutrients in small agricultural catchments across different soil-climatic regions in Europe (OPTAIN)

Nombre de la(s) institución(es) que facilitaron la documentación/ evaluación de la Tecnología (si fuera relevante)

CDE Centre for Development and Environment (CDE Centre for Development and Environment) - Suiza

1.3 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

2.1 Breve descripción de la Tecnología

Definición de la Tecnología:

Intercropping of grain legumes with cereals is a sustainable agricultural practice in Swiss farming. This involves growing grain legumes (such as peas or beans) alongside cereal crops (like barley or wheat) in the same field, reducing crop failure or yield risk, stabilising the grain legumes, promoting biodiversity and enhancing overall crop yield.

2.2 Descripción detallada de la Tecnología

Descripción:

Intercropping of grain legumes with cereals is practised in the Broye catchment area, which covers the cantons of Vaud and Fribourg in Switzerland. The area is characterised by mixed dairy and arable production in the hills and predominantly arable production in the lowlands. The area has an average annual rainfall of 865 mm, an average temperature of 9.6°C and significant agricultural activity relies on irrigation from local rivers.
Intercropping is the simultaneous cultivation of two or more crops in the same field. In this case, grain legumes (such as peas, lupins or faba beans) are grown alongside cereals (such as barley, oats or wheat). The crops are sown together in a pre-prepared mixture, usually at a ratio of 65% legumes to 35% cereals by weight, compared to the standard weight sown in monoculture (100%). The seeds are fully mixed and sown in the same row. Crops are grown over the winter and harvested simultaneously in the spring, which requires compatible combinations whose breeding is continuously optimised for simultaneous ripening. The standard practice in Switzerland is to use a cereal plus a legume.
The main purpose of intercropping grain legumes with cereals is to increase ecological resilience and improve soil fertility. Including legumes in rotations significantly improves soil nitrogen levels, reducing the need for synthetic fertilisers. Intercropping also increases water infiltration, reduces runoff and increases biodiversity. The increase in biodiversity is small in terms of the overall biodiversity of agricultural land (e.g. soil micro-organisms, pollinators). The number of crops grown remains relatively constant. The practice aims to produce higher yields on a given piece of land by using resources that would otherwise not be used by a single crop. The overall yield is higher, although land equivalent ratios (LER) were not measured in this study. However, a cited paper (Chapagain & Riseman, 2014) shows that intercropping barley with peas can increase land productivity by 12-32% compared to monoculture plots, with a 2:1 arrangement producing the highest total land outputs and LER values.
Establishing and maintaining intercropping requires several key activities and inputs: (1) Use of tractors and seed drills for planting and harvesting intercrops. (2) Regular weeding, especially in fields with crops such as soy. (3) Episodic irrigation with water from local irrigation syndicates. (4) Minimal use of fertiliser and homemade manure to maintain soil health.
Intercropping has many benefits: (1) Increases biodiversity, improves soil fertility and increases water infiltration. (2) Reduces the need for synthetic fertilisers, making it economically viable for farmers. (3) Improves drought resistance and reduces the risk of crop failure. (4) Contributes to better water management and resilience to climate change. (5) Surface erosion is reduced by the greater cover of mixed crops (leaf area index).
Farmers appreciate the effectiveness of intercropping in achieving yields similar to monocultures, while adding the benefits of cereals. They also value the reduced need for synthetic fertilisers and improved soil health. However, challenges include seed selection and segregation, particularly for crops such as wheat and faba beans, and weed management in certain fields.

2.3 Fotografías de la Tecnología

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

2.6 Fecha de la implementación

Si no se conoce el año preciso, indique la fecha aproximada:

• 10-50 años atrás

2.7 Introducción de la Tecnología

Especifique cómo se introdujo la Tecnología:

• durante experimentos/ investigación

Comentarios (tipo de proyecto, etc.):

Only one farmer was interviewed who practices mixed cropping on 4 ha.

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

• mejorar la producción
• adaptarse al cambio climático/ extremos climáticos 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

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)

3.4 Provisión de agua

Provisión de agua para la tierra donde se aplica la Tecnología:

• mixta de secano – irrigada

Comentarios:

All the plots on the farm are connected to a stream. The farmer tries to irrigate as little as possible, as it's time consuming and expensive. As there was enough rain this year, there was no need to irrigate the fields.

3.5 Grupo MST al que pertenece la Tecnología

• cobertura de suelo/ vegetal mejorada
• manejo integrado de la fertilidad del suelo
• variedades vegetales/ razas animales mejoradas

3.6 Medidas MST que componen la Tecnología

3.7 Principales tipos de degradación del suelo encarados con la Tecnología

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

4.1 Dibujo técnico de la Tecnología

4.2 Información general sobre el cálculo de insumos y costos

Especifique cómo se calcularon los costos e insumos:

• por área de Tecnología

otra / moneda nacional (especifique):

CHF

Si fuera relevante, indique la tasa de cambio de dólares americanos a la moneda local (ej. 1 U$ = 79.9 Reales Brasileros): 1 U$ =:

1,13

4.5 Actividades de establecimiento/ recurrentes

	Actividad	Momento/ frequencia
1.	Mixing seeds: For single tank seeders, mix seeds at a ratio of 80% peas and 40% barley. For multi-tank seeders, apply seeds of mixture partners separately.	Before sowing, typically in late summer.
2.	Sowing: Use a row spacing of 12 cm, and place seeds at a depth of 3 to 4 cm.	late october
3.	Assess the mix’s condition after winter.	Spring, depending on winter severity.
4.	Weed Control: Generally not needed due to the competitive nature of the mixed crop. If high weed pressure: Consider harrowing once (2-3 hours per hectare for weeding).	Spring, depending on winter severity.
5.	Harvesting: Adjust harvester sieves for peas. Open threshing concave and hulling bars wide. Maintain low drum rotation. Monitor for grain loss regularly. Adjust Vario-table to an aggressive cutting angle.	Summer.

Comentarios:

Maintenance activities for a mixed intercropping culture of winter peas/barley.

Cultivate the mixed crop only every seventh year in crop rotation. Avoid growing lupins, vetches, lucerne, or pure stands of red clover in between. No nitrogen fertilisation. Irrigation only in very dry years.

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	Ploughing	person-days	1,0	200,0	200,0	100,0
Mano de obra	Sowing the Mixture	person-days	1,0	200,0	200,0	100,0
Mano de obra	Weeding	person-hours	3,0	23,0	69,0	100,0
Equipo	seeder	piece	1,0	10000,0	10000,0	100,0
Equipo	tractor	piece	1,0	30000,0	30000,0	100,0
Equipo	harvester	piece	1,0	15000,0	15000,0	100,0
Equipo	plough	piece	1,0	15000,0	15000,0	100,0
Material para plantas	Seed mixture protein peas / barley mixture (autumn sowing) organic	kg/ha	200,0	6,0	1200,0	100,0
Indique los costos totales para mantenecer la Tecnología					71669,0
Costos totales para mantener la Tecnología en USD					63423,89

Comentarios:

Normal machinery (tractor, seeder, harvester) can be used. In many cases it is already available on the farm.
Weed control is usually not needed. If there is high weed pressure, harrow or hoe it once.
No nitrogen fertilising for the crop. Irrigation would only be needed in an extremely dry year.
In order to avoid legume fatigue in the soil, only cultivate the mixed crop every seventh year. Also do not grow lupins, vetches, Lucerne or pure stands of red clover in between.

4.7 Factores más determinantes que afectan los costos:

Describa los factores más determinantes que afectan los costos:

No exceptional investments are needed as existing machines are used.
The cost of seeds and the seed sorting costs by the mills.
Time and labour required for weeding, which can vary based on crop type.
The demand and price for the crops grown. E.g. soy having higher demand and price compared to peas.

5.1 Clima

5.2 Topografía

Indique si la Tecnología se aplica específicamente en:

• no relevante

5.3 Suelos

5.4 Disponibilidad y calidad de agua

¿La salinidad del agua es un problema?

No

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

Sí

Frecuencia:

frecuentemente

Comentarios y especificaciones adicionales sobre calidad y cantidad de agua:

The increasing threat of heavy rainfall events due to climate change enhances the threat of flooding.

5.5 Biodiversidad

Comentarios y especificaciones adicionales sobre biodiversidad:

Both are in between low and medium, but rather low.

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

5.7 Área promedio de la tierra usada por usuarios de tierra que aplican la Tecnología

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:

• individual

Derechos de uso de agua:

• comunitarios (organizado)

¿Los derechos del uso de la tierra se basan en un sistema legal tradicional?

No

5.9 Acceso a servicios e infraestructura

6.1 Impactos in situ demostrados por la Tecnología

Impactos socioeconómicos

Producción

Disponibilidad y calidad de agua

Ingreso y costos

Impactos ecológicos

Ciclo de agua/ escurrimiento de sedimento

Suelo

Biodiversidad: vegetación, animales

6.2 Impactos fuera del sitio demostrados por la Tecnología

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 estacional	primavera	incrementó	muy bien
temperatura estacional	verano	incrementó	bien
temperatura estacional	otoño	incrementó	bien
temperatura estacional	invierno	incrementó	muy bien
lluvia estacional	primavera	incrementó	bien
lluvia estacional	verano	disminuyó	no muy bien
lluvia estacional	otoño	disminuyó	moderadamente
lluvia estacional	invierno	incrementó	bien

Extremos (desastres) relacionados al clima

Desastres climatológicos:

	¿Cómo es que la tecnología soporta esto?
tormenta local	bien
granizada local	moderadamente

Desastres climatológicos

	¿Cómo es que la tecnología soporta esto?
ola de calor	moderadamente
ola de frío	bien
sequía	no muy bien

Desastres biológicos

	¿Cómo es que la tecnología soporta esto?
enfermedades epidémicas	bien

Comentarios:

In a very dry summer with limited irrigation, competition for water availability between the two species in the mix can lead to poor crop quality at harvest.
In the event of a very cold winter and poor legume growth, the technology has the advantage of allowing the farmer to apply fertiliser and still harvest cereals at the end of the season, reducing the risk of crop failure.

6.4 Análisis costo-beneficio

¿Cómo se comparan los beneficios con los costos de establecimiento (desde la perspectiva de los usuarios de tierra)?

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

6.5 Adopción de la Tecnología

• 1-10%

De todos quienes adoptaron la Tecnología, ¿cuántos lo hicieron espontáneamente, por ej. sin recibir nada de incentivos/ materiales:

• 11-50%

6.6 Adaptación

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

Sí

Si fuera así, indique a qué condiciones cambiantes se adaptó:

• mercados cambiantes

Especifique la adaptación de la Tecnología (diseño, material/ especies, etc.):

Decrease for market reasons (barley has low market price) & more adapted varieties (pea varieties that are more resistant to wind damage).

6.7 Fuerzas/ ventajas/ oportunidades de la Tecnología

Fuerzas/ ventajas/ oportunidades desde la perspectiva del usuario de la tierra
Mixed cropping works very well, providing both legume and cereal yields.
Certain crops, like oats, help suppress weeds, reducing the need for additional weeding. Thus saving costs (PPPs & labour) and reducing workload (hours of weeding).
Legumes contribute to nitrogen fixation, improving soil fertility for subsequent crops.
Mixed cropping reduces the risk of total crop failure, as one crop can compensate if the other underperforms.

Fuerzas/ ventajas/ oportunidades desde la perspectiva del compilador o de otra persona de referencia clave
If one crop fails, the other can still provide a harvest, ensuring some yield.
Mixed cropping can produce more biomass on the same land compared to monocultures.
It enhances soil diversity, supports pollinators, and contributes to nitrogen enrichment.
Good market price for protein peas. Additionally, the farmer receives a subsidy for grain legumes (including protein peas), if the harvest contains at least 30% grain legume seeds. In addition, the cantons of Jura and Vaud pay cantonal contributions to farmers who cultivate mixed crops. The farmers can also get extra payments by the organic farmer organisation Bio Suisse if certain grain legume species of high demand are cultivated (see Agridea Deckungsbeitrag catalogue for more information).

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?
Legumes are not growing well due to a cold winter.	Adding fertilizer can help growing the cereal and enables the farmer to still harvest something.
Water competition in a dry summer results in a bad crop quality.	Ensure efficient irrigation to reduce competition for water between mixed crops.
Barley has a very low market value.	Choose crop varieties that are better adapted to market demands.

Debilidades/ desventajas/ riesgos desde la perspectiva del compilador o de otra persona de referencia clave	¿Cómo sobreponerse a ellas?
During drought stress, competition for water between the two crops can occur, leading to potential yield losses or low quality yield.	Use drought-tolerant varieties or species with deep roots for mixed cropping. This can help reduce competition for water and improve resilience during dry periods.
Limited market demand for certain crops like barley.	Focus on crops with higher market demand.
Need for minimal fertilization in mixed cropping can reduce yield quality of cereals like barley.	Implement targeted fertilization strategies to balance the needs of both crops.

7.1 Métodos/ fuentes de información

7.2 Vínculos a las publicaciones disponibles

Título, autor, año, ISBN:

Huss, C. P., Holmes, K. D., & Blubaugh, C. K. (2022). Benefits and risks of intercropping for crop resilience and pest management. Journal of Economic Entomology, 115(5), 1350–1362. https://doi.org/10.1093/jee/toac045

Título, autor, año, ISBN:

Klaiss, M. (2021). Intercropping of grain pea with cereals (Legumes Translated Practice Note 17, S. 1–4). Institute of Organic Agriculture FiBL. https://orgprints.org/id/eprint/42384/

Título, autor, año, ISBN:

Alföldi, T., Haug, B., Messmer, M., Goldringer, I., Forst, E., Mary-Huard, T., Enjalbert, J., & Hohmann, P. (2020). Mischkulturen Erbsen/Gerste - Braucht es eine eigene Züchtung? EU-Projekt ReMIX (Video). Forschungsinstitut für biologischen Landbau FiBL, CH-Frick. Retrieved 31 July, 2024, from https://orgprints.org/id/eprint/37276/

Título, autor, año, ISBN:

Haug, B., Messmer, M., Enjalbert, J., Goldringer, I., Flutre, T., Mary-Huard, T., & Hoh-mann, P. (2023). New insights towards breeding for mixed cropping of spring pea and bar-ley to increase yield and yield stability. Field Crops Research, 297, 108923. https://doi.org/10.1016/j.fcr.2023.108923

Título, autor, año, ISBN:

Hiltbrunner J., Wüst S., Blatter A., Vonzun S., Klaiss M., Messmer M. (2023). Optimierung des Mischkultursystems Erbse-Gerste zur Sicherung der lokalen Eiweissversorgung. Feld-rundgänge & Präsentation Projekt PROMISE 2023. Agroscope. Stiegenhof, Arenenberg, Utzenstorf & Sargans. https://ira.agroscope.ch/de-CH/publication/53643

Título, autor, año, ISBN:

Vonzun S., Blatter A., Wüst S., Hiltbrunner J., Schneider M., Messmer M. (2023). Investi-gating mixed cropping systems with pea and lentils for climate-smart and demand oriented agriculture. Fourth International Legume Society Conference 2023. 19 September, Granada. https://ira.agroscope.ch/de-CH/publication/55455

7.3 Vínculos a la información relevante disponible en línea

Título/ descripción:

Research Institute of Organic Agriculture FiBL. (2017). Erfolgreicher Anbau von Körnerleguminosen in Mischkultur mit Getreide.

URL:

https://www.fibl.org/en/shop-en/1670-koernerleguminosen-mischkulturen

Título/ descripción:

FiBLFilm. (2020, May 6). Increasing domestic protein supply with intercropping - Diverimpacts success story from Switzerland [Video file].

URL:

https://www.youtube.com/watch?v=BadrJW-b_2g

Título/ descripción:

FiBLFilm. (2015, September 29). Anbau von Mischkulturen (Colture consociate) - Körnerleguminosen Getreide [Video file].

URL:

https://www.youtube.com/watch?v=gAYNXCw2CiE

Título/ descripción:

Research Institute of Organic Agriculture FiBL. (2024). FiBL projects Grain legumes intercropped with cereals and other partners.

URL:

https://www.fibl.org/de/themen/huelsenfruechte/huelsenfruechte-projekte

Título/ descripción:

Research Institute of Organic Agriculture FiBL. (2024). Deckungsbeiträge. Praxispublikationen.

URL:

https://www.fibl.org/de/shop/1104-deckungsbeitraege