Example of organic mulching for limestone quarry restoration. The photo shows the surface layer of chopped wood from pruning forest species (pines). Drip irrigation was installed to supply water during the 1st year establishment of vegetation. (Albert Solé Benet (Almeria, Spain))

Organic mulch under almond trees (Espagne)

Acolchados orgánicos en campos de almendro (ES)

Description

Organic mulching to protect against rain-splash, sheet wash and rill formation, reduce evaporation losses and weed growth.

Organic mulch is applied in Almond fields to provide a permanent surface cover that protects the soil against soil erosion, reduces evaporation and limits the growth of weeds. This makes that less ploughing is needed under Almond trees that are normally ploughed 3-5 times per year if no mulch cover is present. The material used for mulching can be diverse. Most feasible are straw or bark and wood chips from pruning residues from almonds and forest species (mostly pines). Alternatively, alpha-grass can be used as mulch. Mulch can best be applied late spring or early summer in order to maintain soil humidity of spring rainfall. Mulch should come mixed and homogenised. It is spread around trees by a mechanical spade or by the arm of a caterpillar. A layer of maximum 3-5 cm of mulch should be applied for economical reasons.

Purpose of the Technology: The ultimate goal of organic mulching under almond trees is to maintain soil water through a reduced evaporation and reduce soil loss by erosion. A mulch covers reduces soil erosion by 1) reducing raindrop impact, 2) increasing water infiltration, 3) increasing surface storage, 4) decreasing runoff velocity, 5) improving soil structure and porosity, and 6) improving the biological activity in the soil. Mulching prevents off-site effects of erosion like flooding, damage to infrastructure and siltation of water reservoirs, while maintaining or slightly increasing crop productivity. The mulch results in a higher soil roughness, a better infiltration of water into the soil, and so also in a reduced runoff. The mulch also has a favorable effect on soil quality since the organic material of the mulch will slowly decompose and provide nutrients to the soil. The decomposing part of the organic mulch will increase aggregation and soil structure through the production of organic compounds (e.g. humic acids). The reduced necessity for ploughing of the Almond fields will result in less fuel use and labour as well as reduced emission of CO2. In addition, the mulch cover prevents weeds to grow and so less competition from weeds will occur and less herbicides are needed.

Establishment / maintenance activities and inputs: The establishment of mulching depends on the material used for mulching. Given its availability, the easiest is the use of pruning residue from Almond trees. Almonds are pruned in autumn, and residue can be chopped and applied directly or stored in the field until early spring. Residues are chopped and spread around the tree stem and if enough material is available between tree stems. Alternatively, and depending on availability, pruning residue of pine trees or alpha-grass can be used. Pine tree residue should come from nearby forest stands and need to be chopped just like the almond pruning residue in spring. Litter from the forest floor should not be used as this will cause damage to the forest. Alpha-grass is very common in the region and should be harvested in winter in the fields surrounding the cultivated area without destroying the plant allowing it to regenerate. The alpha-grass does not need to be chopped and can be put around the tree stem of the almond trees.

Natural / human environment: The technology is feasible for soils of shallow to medium depth (between 20-60 cm), and with gentle to moderate slope gradients (2 - 8%). The climate is semi-arid with a mean annual rainfall around 300 mm. Droughts, centred in summer commonly last for more than 4-5 months. Annual potential evapotranspiration rates larger than 1000 mm are common. The production system is highly mechanised and market oriented but depends strongly on agricultural subsidies. All cropland is privately owned.

Lieu

Lieu: Guadalentin catchment, Murcia, Espagne

Nbr de sites de la Technologie analysés:

Géo-référence des sites sélectionnés
  • -1.7076, 37.7931

Diffusion de la Technologie: répartie uniformément sur une zone (approx. < 0,1 km2 (10 ha))

Dans des zones protégées en permanence ?:

Date de mise en oeuvre: il y a entre 10-50 ans

Type d'introduction

Classification de la Technologie

Principal objectif
  • améliorer la production
  • réduire, prévenir, restaurer les terres dégradées
  • préserver l'écosystème
  • protéger un bassin versant/ des zones situées en aval - en combinaison avec d'autres technologies
  • conserver/ améliorer la biodiversité
  • réduire les risques de catastrophes
  • s'adapter au changement et aux extrêmes climatiques et à leurs impacts
  • atténuer le changement climatique et ses impacts
  • créer un impact économique positif
  • créer un impact social positif
L'utilisation des terres
Les divers types d'utilisation des terres au sein du même unité de terrain: Oui - Agroforesterie

  • Terres cultivées
    • Plantations d’arbres ou de buissons: fruits à coque (noix du Brésil, pistaches, noyers de bancoule, amandes)
  • Pâturages
  • Forêts/ boisTree types: Espèces de Pinus (pin)
Approvisionnement en eau
  • pluvial
  • mixte: pluvial-irrigué
  • pleine irrigation
  • all three

But relatif à la dégradation des terres
  • prévenir la dégradation des terres
  • réduire la dégradation des terres
  • restaurer/ réhabiliter des terres sévèrement dégradées
  • s'adapter à la dégradation des terres
  • non applicable
Dégradation des terres traité
  • érosion hydrique des sols - Wt: perte de la couche superficielle des sols (couche arable)/ érosion de surface, Wo: effets hors-site de la dégradation
  • dégradation physique des sols - Pk: scellage et encroûtement
  • dégradation hydrique - Ha: aridification
Groupe de GDT
  • sans objet
Mesures de GDT
  • pratiques agronomiques - A1: Couverture végétale/ du sol

Dessin technique

Spécifications techniques
Photo of how the mulch should be divided under the tree stems. If enough material is available, a continuous cover without bare surfaces between trees is recommended.

Technical knowledge required for field staff / advisors: moderate (Knowledge on the type of material used for mulch is essential)

Technical knowledge required for land users: low (The application in the field is simple)

Main technical functions: control of raindrop splash, control of dispersed runoff: retain / trap, control of dispersed runoff: impede / retard, control of concentrated runoff: retain / trap, control of concentrated runoff: impede / retard, improvement of ground cover, increase / maintain water stored in soil

Secondary technical functions: increase of surface roughness, improvement of surface structure (crusting, sealing), increase in organic matter

Mulching
Material/ species: organic material (almond pruning, pine chips, alpha-grass)
Quantity/ density: max 3-5 cm
Author: Joris de Vente

Mise en œuvre et entretien : activités, intrants et coûts

Calcul des intrants et des coûts
  • Les coûts sont calculés :
  • Monnaie utilisée pour le calcul des coûts : sans objet
  • Taux de change (en dollars américains - USD) : 1 USD = n.d.
  • Coût salarial moyen de la main-d'oeuvre par jour : n.d.
Facteurs les plus importants affectant les coûts
Labour for cutting alpha grass, and the price of the mulch are most determining factors of the costs. Almond prunings are free of charge (except for costs to chop them), but will not provide enough mulch. Chopped Pine pruning or straw mulch are relatively expensive.
Activités de mise en place/ d'établissement
  1. Purchase of per (to cut pruning residue) (Calendrier/ fréquence: None)
Intrants et coûts de mise en place
Spécifiez les intrants Unité Quantité Coûts par unité (sans objet) Coût total par intrant (sans objet) % des coût supporté par les exploitants des terres
Equipements
Per (to cut pruning residue) piece 1,0 4761,0 4761,0 100,0
Coût total de mise en place de la Technologie 4'761.0
Coût total de mise en place de la Technologie en dollars américains (USD) 4'761.0
Activités récurrentes d'entretien
  1. Cut alpha-grass (optional) (Calendrier/ fréquence: winter)
  2. apply mulch of alpha-grass, almond and pine tree pruning residue (Calendrier/ fréquence: early spring or autumn after almond pruning)
Intrants et coûts de l'entretien
Spécifiez les intrants Unité Quantité Coûts par unité (sans objet) Coût total par intrant (sans objet) % des coût supporté par les exploitants des terres
Main d'œuvre
Cut alpha-grass (optional) person/days 4,0 95,25 381,0 100,0
apply mulch of alpha-grass, almond and pine tree pruning residue person/days 4,0 10,0 40,0 100,0
Equipements
Machine use person/days 0,5 88,0 44,0 100,0
Engrais et biocides
Mulch tons/ha 15,0 55,53333 833,0 100,0
Coût total d'entretien de la Technologie 1'298.0
Coût total d'entretien de la Technologie en dollars américains (USD) 1'298.0

Environnement naturel

Précipitations annuelles
  • < 250 mm
  • 251-500 mm
  • 501-750 mm
  • 751-1000 mm
  • 1001-1500 mm
  • 1501-2000 mm
  • 2001-3000 mm
  • 3001-4000 mm
  • > 4000 mm
Zones agro-climatiques
  • humide
  • subhumide
  • semi-aride
  • aride
Spécifications sur le climat
Thermal climate class: subtropics

Thermal climate class: temperate. The higher parts are generally somewhat colder
Pentes moyennes
  • plat (0-2 %)
  • faible (3-5%)
  • modéré (6-10%)
  • onduleux (11-15%)
  • vallonné (16-30%)
  • raide (31-60%)
  • très raide (>60%)
Reliefs
  • plateaux/ plaines
  • crêtes
  • flancs/ pentes de montagne
  • flancs/ pentes de colline
  • piémonts/ glacis (bas de pente)
  • fonds de vallée/bas-fonds
Zones altitudinales
  • 0-100 m
  • 101-500 m
  • 501-1000 m
  • 1001-1500 m
  • 1501-2000 m
  • 2001-2500 m
  • 2501-3000 m
  • 3001-4000 m
  • > 4000 m
La Technologie est appliquée dans
  • situations convexes
  • situations concaves
  • non pertinent
Profondeurs moyennes du sol
  • très superficiel (0-20 cm)
  • superficiel (21-50 cm)
  • modérément profond (51-80 cm)
  • profond (81-120 cm)
  • très profond (>120 cm)
Textures du sol (de la couche arable)
  • grossier/ léger (sablonneux)
  • moyen (limoneux)
  • fin/ lourd (argile)
Textures du sol (> 20 cm sous la surface)
  • grossier/ léger (sablonneux)
  • moyen (limoneux)
  • fin/ lourd (argile)
Matière organique de la couche arable
  • abondant (>3%)
  • moyen (1-3%)
  • faible (<1%)
Profondeur estimée de l’eau dans le sol
  • en surface
  • < 5 m
  • 5-50 m
  • > 50 m
Disponibilité de l’eau de surface
  • excès
  • bonne
  • moyenne
  • faible/ absente
Qualité de l’eau (non traitée)
  • eau potable
  • faiblement potable (traitement nécessaire)
  • uniquement pour usage agricole (irrigation)
  • eau inutilisable
La qualité de l'eau fait référence à:
La salinité de l'eau est-elle un problème ?
  • Oui
  • Non

Présence d'inondations
  • Oui
  • Non
Diversité des espèces
  • élevé
  • moyenne
  • faible
Diversité des habitats
  • élevé
  • moyenne
  • faible

Caractéristiques des exploitants des terres appliquant la Technologie

Orientation du système de production
  • subsistance (auto-approvisionnement)
  • exploitation mixte (de subsistance/ commerciale)
  • commercial/ de marché
Revenus hors exploitation
  • moins de 10% de tous les revenus
  • 10-50% de tous les revenus
  • > 50% de tous les revenus
Niveau relatif de richesse
  • très pauvre
  • pauvre
  • moyen
  • riche
  • très riche
Niveau de mécanisation
  • travail manuel
  • traction animale
  • mécanisé/ motorisé
Sédentaire ou nomade
  • Sédentaire
  • Semi-nomade
  • Nomade
Individus ou groupes
  • individu/ ménage
  • groupe/ communauté
  • coopérative
  • employé (entreprise, gouvernement)
Genre
  • femmes
  • hommes
Âge
  • enfants
  • jeunes
  • personnes d'âge moyen
  • personnes âgées
Superficie utilisée par ménage
  • < 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
Échelle
  • petite dimension
  • moyenne dimension
  • grande dimension
Propriété foncière
  • état
  • entreprise
  • communauté/ village
  • groupe
  • individu, sans titre de propriété
  • individu, avec titre de propriété
Droits d’utilisation des terres
  • accès libre (non organisé)
  • communautaire (organisé)
  • loué
  • individuel
Droits d’utilisation de l’eau
  • accès libre (non organisé)
  • communautaire (organisé)
  • loué
  • individuel
Accès aux services et aux infrastructures
santé

pauvre
x
bonne
éducation

pauvre
x
bonne
assistance technique

pauvre
x
bonne
emploi (par ex. hors exploitation)

pauvre
x
bonne
marchés

pauvre
x
bonne
énergie

pauvre
x
bonne
routes et transports

pauvre
x
bonne
eau potable et assainissement

pauvre
x
bonne
services financiers

pauvre
x
bonne

Impact

Impacts socio-économiques
Production agricole
en baisse
x
en augmentation

demande pour l'eau d'irrigation
en augmentation
x
en baisse

dépenses pour les intrants agricoles
en augmentation
x
en baisse

revenus agricoles
en baisse
x
en augmentation

Impacts socioculturels
connaissances sur la GDT/ dégradation des terres
réduit
x
amélioré

apaisement des conflits
détérioré
x
amélioré

Impacts écologiques
qualité de l'eau
en baisse
x
en augmentation

ruissellement de surface
en augmentation
x
en baisse

drainage de l'excès d'eau
réduit
x
amélioré

évaporation
en augmentation
x
en baisse

humidité du sol
en baisse
x
en augmentation

couverture du sol
réduit
x
amélioré

perte en sol
en augmentation
x
en baisse

encroûtement/ battance du sol
en augmentation
x
réduit

matière organique du sol/ au dessous du sol C
en baisse
x
en augmentation

diversité animale
en baisse
x
en augmentation

espèces bénéfiques (prédateurs, pollinisateurs, vers de terre)
en baisse
x
en augmentation

émissions de carbone et de gaz à effet de serre
en augmentation
x
en baisse

Impacts hors site
inondations en aval (indésirables)
en augmentation
x
réduit

envasement en aval
en augmentation
x
en baisse

pollution des rivières/ nappes phréatiques
en augmentation
x
réduit

capacité tampon/de filtration (par les sols, la végétation, les zones humides)
réduit
x
amélioré

sédiments (indésirables) transportés par le vent
en augmentation
x
réduit

dommages sur les champs voisins
en augmentation
x
réduit

dommages sur les infrastructures publiques/ privées
en augmentation
x
réduit

Analyse coûts-bénéfices

Bénéfices par rapport aux coûts de mise en place
Rentabilité à court terme
très négative
x
très positive

Rentabilité à long terme
très négative
x
très positive

Bénéfices par rapport aux coûts d'entretien
Rentabilité à court terme
très négative
x
très positive

Rentabilité à long terme
très négative
x
très positive

Mulch is relatively expensive and so implies an additional cost.

Changement climatique

Changements climatiques progressifs
températures annuelles augmente

pas bien du tout
x
très bien
Extrêmes climatiques (catastrophes)
pluie torrentielle locale

pas bien du tout
x
très bien
tempête de vent locale

pas bien du tout
x
très bien
sécheresse

pas bien du tout
x
très bien
inondation générale (rivière)

pas bien du tout
x
très bien
Autres conséquences liées au climat
réduction de la période de croissance

pas bien du tout
x
très bien

Adoption et adaptation de la Technologie

Pourcentage d'exploitants des terres ayant adopté la Technologie dans la région
  • cas isolés/ expérimentaux
  • 1-10%
  • 11-50%
  • > 50%
Parmi tous ceux qui ont adopté la Technologie, combien d'entre eux l'ont fait spontanément, à savoir sans recevoir aucune incitation matérielle ou aucun paiement ?
  • 0-10%
  • 11-50%
  • 51-90%
  • 91-100%
La Technologie a-t-elle été récemment modifiée pour s'adapter à l'évolution des conditions ?
  • Oui
  • Non
A quel changement ?
  • changements/ extrêmes climatiques
  • évolution des marchés
  • la disponibilité de la main-d'œuvre (par ex., en raison de migrations)

Conclusions et enseignements tirés

Points forts: point de vue de l'exploitant des terres
  • A good surface cover throughout the year provides good protection against erosion and helps reducing number of tillage operations and expenses

    How can they be sustained / enhanced? no suggestions
Points forts: point de vue du compilateur ou d'une autre personne-ressource clé
  • The main advantage is that a good surface cover is obtained below almonds that traditionally are characterised by a very poor surface cover during the whole year. The mulch will reduce evaporation and prevent erosion to take place.

    How can they be sustained / enhanced? Cheapest type of mulch should be identified (alpha grass, chopped pruning residues, …).
Faiblesses/ inconvénients/ risques: point de vue de l'exploitant des terrescomment surmonter
  • The price of the mulch Look for alternative low cost materials
Faiblesses/ inconvénients/ risques: point de vue du compilateur ou d'une autre personne-ressource clécomment surmonter
  • The price of the mulch and/or the price of carrying it to the field Look for alternative low cost materials, the nearest to the plots as possible.
  • Once the mulch in situ, any tillage operation would incorporate it to the soil, reducing part of its initial benefit; if the mulch is green (alpha grass) it would depress soil N levels upon decomposition, though it would increase SOM in the medium-long term Avoid tillage in mulched areas

Références

Compilateur
  • Joris De Vente
Editors
Examinateur
  • Alexandra Gavilano
  • Fabian Ottiger
Date de mise en oeuvre: 1 juillet 2011
Dernière mise à jour: 31 juillet 2019
Personnes-ressources
Description complète dans la base de données WOCAT
Données de GDT correspondantes
La documentation a été facilitée par
Institution Projet
Références clés
  • Smets, T., Poesen, J. and Knapen, A., 2008. Spatial scale effects on the effectiveness of organic mulches in reducing soil erosion by water. Earth-Science Reviews, 89(1-2): 1-12.: Internet
  • Verdu and Mas 2007. Mulching as an alternative technique for weed management in mandarin orchard tree rows. AGRONOMY FOR SUSTAINABLE DEVELOPMENT. 27(4): 367-375: Internet
  • http://www.isahispana.com/: Internet
  • Mellouli, H.J., van Wesemael, B., Poesen, J. and Hartmann, R., 2000. Evaporation losses from bare soils as influenced by cultivation techniques in semi-arid regions. Agricultural Water Management, 42(3): 355-369.: Internet
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