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)

Land Use Based Mitigation for Resilient Climate Pathways (LANDMARC)

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

Research institut for organic agriculture (FiBL) - Suiza

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

Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART (Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART) - Suiza

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

ETH-Zürich (ETH-Zürich) - 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:

Organic agriculture is a system of crop cultivation that uses biological methods of pest control and organic fertilizer as substitutes for chemical fertilizers and pesticides. It targets sustainability, enhancement of soil fertility, and biological diversity by aiming to close nutrient cycles while generally prohibiting synthetic pesticides, antibiotics, synthetic fertilizers, genetically modified organisms, and growth hormones.

2.2 Descripción detallada de la Tecnología

Descripción:

Organic agriculture is a globally applied technology practiced on agricultural land. It is carried out in 188 countries, with over 96 million hectares of agricultural land managed organically by at least 4.5 million farmers.

The main elements of this technology include the use of biological methods of pest control and organic fertilizer application, which replace chemical fertilizers and pesticides. It generally prohibits synthetic pesticides, antibiotics, synthetic fertilizers, genetically modified organisms, and growth hormones. The purpose of organic agriculture is to achieve sustainability in farming, enhancing soil fertility, increasing biological diversity and reducing the reliance on external inputs to agriculture, relying on nutrient recycling by applying manure and on biological nitrogen fixation from legumes. It also aims to provide a healthier and more environmentally friendly alternative to conventional farming practices. To establish and maintain organic agriculture, major activities include the application of organic fertilizers, crop rotation, and the use of pest-resistant plant varieties. Regular soil testing and monitoring of pest populations are also necessary. Certification of a farm as being officially organic is needed if the products are to be sold at a price premium.

Organic agriculture can improve soil health, reduce pollution of the surrounding environment, and contribute to biodiversity in the fields. Moreover, it can offer healthier food options and potentially higher income for farmers due to the premium prices of organic products. Land users appreciate organic agriculture for its environmental benefits and potential for higher income. However, some dislike the increased labour and time required, the 10-30% of reduction in yields, compared to conventional agriculture, as well as the need for a transition period before farms can be certified as organic and products sold at a premium price.

The DOK experiment presented here is representative of organic practices in the context of temperate regions (specifically, Switzerland and surrounding countries). It is jointly managed by the Research Institute of Organic Agriculture (FiBL), and by the Swiss Confederation's centre of excellence for agricultural research (Agroscope). The name "DOK Experiment" is derived from its main purpose, to compare three cultivation systems: Biodynamic (D), organic (O) and conventional (K) agriculture. These differ in terms of how they are fertilized (D: liquid manure, manure compost, biodynamic preparations; O: liquid manure, rotted manure; K: two variants, one with liquid manure, fresh or rotted manure, mineral fertilizer (CONFYM variant) and one with only mineral fertilizer (CONMIN variant)), as well as by plant protection (D and O: organic; K: chemical-synthetic). In addition to two fertilization levels of the three cultivation systems (half fertilization and standard practice fertilization), two controls are carried out, an unfertilized (N) and a purely mineral-fertilized variant (M). The experiment is spatially replicated four times. The results presented here refer to the conventional (K) and the organic (O) treatments at the standard practice fertilization level.

2.3 Fotografías de la Tecnología

2.4 Videos 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

Indique año de implementación:

1978

2.7 Introducción de la Tecnología

Especifique cómo se introdujo la Tecnología:

• durante experimentos/ investigación

Comentarios (tipo de proyecto, etc.):

This is a research site, investigating the benefits of organic agriculture.

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

• reducir, prevenir, restaurar la degradación del suelo
• conservar el ecosistema
• preservar/ mejorar biodiversidad
• crear impacto social 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:

• de secano

3.5 Grupo MST al que pertenece la Tecnología

• sistemas de rotación (rotación de cosecha, cosecha rotatoria con descanso, agricultura migratoria)
• manejo de agricultura—ganadería integrada
• manejo integrado de pestes y enfermedades (incl. agricultura orgánica)

3.6 Medidas MST que componen la Tecnología

Comentarios:

Comment to A5: It is aimed to use pest-resistant crop varieties, because chemical pesticides are not allowed in organic agriculture.

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):

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$ =:

0,91

4.3 Actividades de establecimiento

	Actividad	Momento (estación)
1.	Courses on the principles of organic farming	Before transition
2.	Transitioning period (already practicing but not yet certified)	2 years
3.	Certification	Start of year 3

Comentarios:

Detailed information on the transition process and requirements can be found here:
https://www.fibl.org/de/shop/1001-umstellung

4.4 Costos e insumos necesarios para el establecimiento

Comentarios:

Courses are needed when transitioning to organic agriculture. They usually take around a week and the cost of courses depends locally.
Further, there are costs for certification, which are usually 400 CHF.
The main costs of transitioning is lost yields in the years during transition, when there is no price premium, yet. Subsidies depend on the Swiss Canton.
Some detailed information on the cost associated with transition can be found here:
https://www.bioaktuell.ch/grundlagen/umstellung/allgemein/kosten-und-beitraege

4.5 Actividades de establecimiento/ recurrentes

	Actividad	Momento/ frequencia
1.	Application of manure	At least yearly
2.	Application of slurry	Usually twice a year
3.	Soil preparation by harrow or cultivator	Yearly
4.	Weed supression by tine weeder	At least yearly
5.	Biological pesticide application (e.g., Novodor)	When needed, mostly in potato
6.	Planting of cover crop	After wheat
7.	Mulching cover crop	Before planting soy/maize

Comentarios:

The measures here reflect the activities that are in addition to conventional management needs. Their exact sequence depends on selected crop rotation. In the DOK experiment is was silage maize, soybean, winter wheat, potato, winter wheat, and two years of grass-clover.

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	Labour requirements compared to conventional agriculture	%	113,0

Comentarios:

Because this is a research trial, the detailed costs are neither available nor would they be representative of typical organic farms. Therefore, it is best to rely on the estimated costs from an international study. Based on this study there are 13% higher labour costs in organic farming, but the higher labor cost in organic systems is offset by lower costs of purchased inputs. The total production cost is not different to conventional farming. When the actual organic premiums are considered, gross returns, benefit/cost ratios, and net present values are significantly higher for organic crops compared to conventional crops (21%, 24%, and 35%, respectively).
The study is available here:

https://www.doi.org/10.1073/pnas.1423674112

A good way to estimate the costs of organic vs conventional production is the KTBL Performance Cost calulator. It can be specified to farm and machinery size, soil type and has an option for organic agriculture to see the differences. (only in German language):

https://daten.ktbl.de/dslkrpflanze/postHv.html

4.7 Factores más determinantes que afectan los costos:

Describa los factores más determinantes que afectan los costos:

Reduced yield without price premium during transition period.

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? :

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, con título

Derechos de uso de tierra:

• arrendamiento
• individual

• irrigation not common

¿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

Suelo

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

All presented results are from published studies about the DOK experiment.

6.2 Impactos fuera del sitio demostrados por la Tecnología

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

There are ongoing debates on whether organic agriculture really leads to lower emissions than conventional agriculture, and the conclusion largely depends on the unit of reference (amount of food vs. per ha).

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
lluvia estacional	verano	disminuyó	bien

Extremos (desastres) relacionados al clima

Desastres climatológicos

	¿Cómo es que la tecnología soporta esto?
sequía	moderadamente

Comentarios:

Preliminary results from rain-emission shelters indicates similar resilience of the organic agriculture treatment as the conventional ones to drought.
However, organic agriculture in general is expected to better cope with climate change than conventional agriculture (https://www.fibl.org/fileadmin/documents/shop/1500-climate-change.pdf)

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)?

Comentarios:

The main establishment costs is that in the first years of establishment, farmers have to apply all organic principles and thus have lower yields. However, certification as organic produce, which receive price premiums, is only possible 1-3 years after establishment, depending on the farm type. Thus, there is a period in which the lower yields are not yet compensated by a price premium. Once the system is certified and a price premium received, gross returns, benefit/cost ratios, and net present values are significantly higher for organic crops compared to conventional crops (https://www.doi.org/10.1073/pnas.1423674112)

6.5 Adopción de la Tecnología

• 11-50%

Si tiene la información disponible, cuantifique (número de hogares y/o área cubierta):

About 16% of all farms in Switzerland are currently organic. (BAFU; https://www.bfs.admin.ch/news/de/2024-0392)

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

• 51-90%

Comentarios:

Switzerland has specific subsidies for those that practice organic farming but also many subsidies that all farmers receive. It is thus not 100% clear how many farmers were mainly incentivized by the additional subsidies. However, most become organic farmers out of conviction that it is the better and more sustainable farming system.

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
Higher income due to price premiums
Less dependance on external inputs

Fuerzas/ ventajas/ oportunidades desde la perspectiva del compilador o de otra persona de referencia clave
Better nutrient cycling and soil fertility.

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?
Lower yields compared to conventional agriculture.	Price premium. Eating less meat, which consumes most of the agricultural produce.

7.1 Métodos/ fuentes de información

7.2 Vínculos a las publicaciones disponibles

Título, autor, año, ISBN:

Knapp, S., Gunst, L., Mäder, P., Ghiasi, S., Mayer, J., 2023. Organic cropping systems maintain yields but have lower yield levels and yield stability than conventional systems – Results from the DOK trial in Switzerland. Field Crops Research 302, 109072.

¿Dónde se halla disponible? ¿Costo?

For free: https://doi.org/10.1016/j.fcr.2023.109072

Título, autor, año, ISBN:

Krause, H.-M., Stehle, B., Mayer, J., Mayer, M., Steffens, M., Mäder, P., Fliessbach, A., 2022. Biological soil quality and soil organic carbon change in biodynamic, organic, and conventional farming systems after 42 years. Agron. Sustain. Dev. 42, 117.

¿Dónde se halla disponible? ¿Costo?

For free: https://doi.org/10.1007/s13593-022-00843-y

Título, autor, año, ISBN:

Mayer, M., Krause, H.-M., Fliessbach, A., Mäder, P., Steffens, M., 2022. Fertilizer quality and labile soil organic matter fractions are vital for organic carbon sequestration in temperate arable soils within a long-term trial in Switzerland. Geoderma 426, 116080.

¿Dónde se halla disponible? ¿Costo?

For free: https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2022.116080

Título, autor, año, ISBN:

Crowder, D.W., Reganold, J.P., 2015. Financial competitiveness of organic agriculture on a global scale. Proceedings of the National Academy of Sciences 112, 7611–7616.

¿Dónde se halla disponible? ¿Costo?

For free: https://doi.org/10.1073/pnas.1423674112

7.3 Vínculos a la información relevante disponible en línea

Título/ descripción:

FIBL Webpage DOK trials

URL:

https://www.fibl.org/en/themes/projectdatabase/projectitem/project/404

7.4 Comentarios generales

Costs are the most difficult to estimate from agricultural experiments (not real field conditions)