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)

Helmholtz Centre for Environmental Research (UFZ) - Alemania

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:

Strip-till is a form of precision farming and conservation agriculture that combines minimum tillage in strips with no-till on the remainder of the field. The soil over the whole field is protected by a growing crop or mulch from sunlight, and especially from the direct impact of raindrops by providing permanent soil cover.

2.2 Descripción detallada de la Tecnología

Descripción:

Conservation agriculture includes cultivation systems with minimum tillage or without tillage (no-till). Minimum tillage uses machinery (cultivators, rotary tillers) that only loosen the topsoil layer without turning it, leaving a mixture of bare soil and crop residues from the previous crop/ cover crop on the surface. No-till refers to sowing and fertilizing directly into the plant residues. Strip-till is a hybrid, where only the strip around the seed furrow is minimum-tilled, leaving up to two-thirds of the area under no-till.
Strip-till increases surface roughness, which slows the flow of surface water after heavy rains, improving infiltration rates and particle deposition, thus preventing soil erosion, nutrient losses and degradation of water quality in downstream channels and rivers. The plant residues reduce soil crust formation and decrease evaporation rates (Gangan et al. 2022). The residues also improve biological activity and the build-up of soil organic matter (SOM) and clay-humus complexes. The increased SOM content improves water storage capacity and thus water use efficiency throughout the growing season (Stadler, 2014; Busari et al. 2015).
Strip-till seeding is a precision farming technology that requires a high precision GPS guidance system and specific machinery, such as seed drills to cut through crop residues. The distance beween the strips depends on the cultivated crop. For maize cultivation it is typically 75cm. Strip-till machinery is often heavier than conventional seeding drills because the undisturbed soil is denser and harder. Often a new tractor with more horsepower is needed to compensate for the heavy weights. If mulch seeding is used, grain harvesters equipped with well-designed straw/chaff spreading devices across the full cutting width are required (Corsi & Muminjanov, 2019).
Strip-till also has negative side effects, which are related to the disadvantages of no-till: delayed soil warming, soil compaction, increased disease pressure, and increased weed pressure. Without ploughing, other measures such as selecting fast-growing and effective ground cover species, early high-density seeding, and/or using herbicides are needed to control weeds, especially in the transition period (first 2-3 years) when the seed bank in the soil is well-filled.
In our documented example, the farmer used strip-till on sandy soils (lacking nutrients, with poor water-holding capacity) and combined it with the application of organic fertilizer. Specifically the strip-till seeding of maize was chosen to make efficient use of digestate from a biogas plant. The digestate is applied in the tilled strips (seed bed) providing organic fertilizer for the whole growing season. A winter-killed catch crop was sown before drilling maize. The technology required expensive machinery and equipment, such as a Volmer Strip-Till Culex ML, RTK station and GPS guidance system. However, the costs were recouped through savings in fuel and fertilizer.

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:

• mediante la innovación de usuarios de tierras

Comentarios (tipo de proyecto, etc.):

The farmer wanted to have a system to effectively incorporate biogas residues.

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

• mejorar la producción
• reducir, prevenir, restaurar la degradación del suelo
• adaptarse al cambio climático/ extremos climáticos y sus impactos
• crear impacto económico benéfico

• To effectively incorporate biogas residues.

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:

• de secano

3.5 Grupo MST al que pertenece la Tecnología

• cobertura de suelo/ vegetal mejorada
• perturbación mínima del suelo
• manejo integrado de la fertilidad del suelo

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
• reducir 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):

€

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

0,91

4.3 Actividades de establecimiento

	Actividad	Momento (estación)
1.	Equipment purchase
2.	Installation of precision farming technology (RTK station, GPS guidance system)

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
Equipo	GPS-guidance system	GPS-guidance system	1,0	25000,0	25000,0	100,0
Equipo	Volmer Strip-till Culex ML	Vomer Strip-till Culex ML	1,0	25000,0	25000,0	100,0
Equipo	RTK-station	RTK-station	1,0	17500,0	17500,0	100,0
Costos totales para establecer la Tecnología					67500,0
Costos totales para establecer la Tecnología en USD					74175,82

Si el usuario de la tierra no cubrió el 100% de los costos, indique quién financió el resto del costo:

Farmer stated that it is complicated to get subsidies. He said: "equipment subsidies are like a lottery".

Comentarios:

There are no details available about the operating life of the machinery - thus no "per hectare per year" calculation can be estimated.

4.5 Actividades de establecimiento/ recurrentes

	Actividad	Momento/ frequencia
1.	Spreading biogas digestate	March/April
2.	Combined strip-till	April/May
3.	Weed bonitour	June
4.	Crop protection measure	June
5.	Silage	September/October
6.	Transport to biogas plant	September/October

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

Si no puede desglosar los costos especificados en la tabla anterior, proporcione un estimado de los cálculos totales en los que se incurrió para mantener la Tecnología:

-73,0

Si el usuario de la tierra no cubrió el 100% de los costos, indique quién financió el resto del costo:

80€/ha are covered by the state of saxony, AL_2 Strip seeding/ direct seeding (SMUL Sachsen, 2015)

Comentarios:

According to the farmer, there are few additional costs to maintain the technology, but there are savings in diesel, labor, etc., resulting in total savings of approx. -73€/ha.

It is not possible for external experts (given the information available) to calculate, independently, the annual costs with any reliability.

4.7 Factores más determinantes que afectan los costos:

Describa los factores más determinantes que afectan los costos:

If the work is done by a contracting company, the costs are 10-20% higher.

5.1 Clima

5.2 Topografía

Indique si la Tecnología se aplica específicamente en:

• no relevante

5.3 Suelos

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. :

Eroded gleysol

5.4 Disponibilidad y calidad de agua

¿La salinidad del agua es un problema?

No

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

No

5.5 Biodiversidad

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, sin título

Derechos de uso de tierra:

• arrendamiento
• 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

Ingreso y costos

Impactos ecológicos

Ciclo de agua/ escurrimiento de sedimento

Suelo

Biodiversidad: vegetación, animales

Reducción de riesgos de desastres y riesgos climáticos

Especifique la evaluación de los impactos en el sitio (mediciones):

The assessment is based on the response of the interviewed farmer and not based on on-site measurements.

6.2 Impactos fuera del sitio demostrados por la Tecnología

Especifique la evaluación de los impactos fuera del emplazamiento (medidas):

The assessment is based on expert judgement of the compiler and not based on local measurements.

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?
Otro cambio climático gradual	Changing weather conditions	incrementó	bien

Extremos (desastres) relacionados al clima

Desastres climatológicos

	¿Cómo es que la tecnología soporta esto?
ola de calor	bien

Comentarios:

The changing weather conditions lead to a higher motivation and higher willingness to invest.

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:

• 91-100%

Comentarios:

The farmer adopted the technology without receiving subsidy for the machinery and precision farming technology. However, with the most recent subsidy systems it is possible to get hectare-based payments for applying strip-till.

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
Economically beneficial.
Savings of operations in sowing and tillage.
Higher soil moisture, improved water-use-efficiency through the whole growing season.

Fuerzas/ ventajas/ oportunidades desde la perspectiva del compilador o de otra persona de referencia clave
Less erosion (less bare soil).
Higher water infiltration rates (more macro- and mesopores due to roots and improved biological activities).
Improved soil health and quality. Plant residues/cover crops increase biological activity, such as the presence of earthworms that digest plant residues into clay-humus-complexes, improving soil structure.
Greater planting time flexibility. The new crop can be sown as soon as the previous crop is harvested and weather conditions are suitable.

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?
Component failure of the technology: it is quite susceptible to interference during data transmission.	Thus, in Germany, for example, better grid development is needed.

Debilidades/ desventajas/ riesgos desde la perspectiva del compilador o de otra persona de referencia clave	¿Cómo sobreponerse a ellas?
Increased weed pressure.	However, this often occurs only in the first few years. Planting of cover crops can suppress weeds.
Increased disease pressure.	Can be overcome by diverse crop rotation without direct repetitions (e.g. wheat-wheat, or maize-maize). Grinding of residues for faster decomposition.
Delayed soil warming-	Adjustment can include underfoot fertilization as well as injection fertilization.

7.1 Métodos/ fuentes de información

7.2 Vínculos a las publicaciones disponibles

Título, autor, año, ISBN:

Corsi, S. and Muminjanov, H. (2019): Conservation Agriculture: Training guide for extension agents and farmers in Eastern Europe and Central Asia. Rome, FAO.

¿Dónde se halla disponible? ¿Costo?

https://www.fao.org/sustainable-agricultural-mechanization/resources/publications/details/ar/c/1195731/

7.3 Vínculos a la información relevante disponible en línea

Título/ descripción:

Busari et al. (2015): Conservation tillage impacts on soil, crop and the environment. International Soil and Water Conservation Research 3(2)

URL:

https://doi.org/10.1016/j.iswcr.2015.05.002

Título/ descripción:

Stadler (2014): Mulchsaat zu Mais- das „Wie“ entscheidet. LfL

URL:

https://www.lfl.bayern.de/mam/cms07/iab/dateien/mais_2-2014_stadler_mulchsaat2.pdf

Título/ descripción:

Gangan et al. (2022): Effect of raindrop splashes on topsoil structure and infiltration characteristics. CATENA 212

URL:

https://doi.org/10.1016/j.catena.2022.106040

Título/ descripción:

Schmidt et al. (2001): Conservation tillage - A new strategy in flood control. 287-293. In J. Marsalek et al.: Advances in urban stormwater and agricultural runoff source controls. quoted in: LfULG- Landesamt für Umwelt; Landwirtschaft und Geologie: Direktsaat.

URL:

https://www.landwirtschaft.sachsen.de/direktsaat-19689.html

Título/ descripción:

SMUL Sachsen (2015): Förderperiode 2014-2020- Art. 28 der Verordnung (EU) Nr. 1305/2013 - Richtlinie Agrarumwelt- und Klimamaßnahmen (RL AUK/2015)-Sächsisches Agrarumwelt- und Naturschutzprogramm (AUNaP)

URL:

https://www.smul.sachsen.de/lfulg/download/AUK-Massnahmen-Ueberblick.pdf