Technologies

No-till crop production [Russie]

Nulevaya obrabotka, Notill

technologies_1288 - Russie

État complet : 65%

1. Informations générales

1.2 Coordonnées des personnes-ressources et des institutions impliquées dans l'évaluation et la documentation de la Technologie

Personne(s)-ressource(s) clé(s)

Spécialiste GDT:
Spécialiste GDT:

Kühling Insa

Hochschule Osnabrück

Allemagne

Nom du ou des institutions qui ont facilité la documentation/ l'évaluation de la Technologie (si pertinent)
Agroholding Yubileinij - Russie
Nom du ou des institutions qui ont facilité la documentation/ l'évaluation de la Technologie (si pertinent)
Amazonen-Werke H. Dreyer GmbH & Co (Amazone) - Allemagne
Nom du ou des institutions qui ont facilité la documentation/ l'évaluation de la Technologie (si pertinent)
Hochschule Osnabrück (HS Osnabrück) - Allemagne
Nom du ou des institutions qui ont facilité la documentation/ l'évaluation de la Technologie (si pertinent)
University of Muenster (WWU Münster) - Allemagne

1.3 Conditions relatives à l'utilisation par WOCAT des données documentées

Le compilateur et la(les) personne(s) ressource(s) acceptent les conditions relatives à l'utilisation par WOCAT des données documentées:

Oui

2. Description de la Technologie de GDT

2.1 Courte description de la Technologie

Définition de la Technologie:

No-till farming (also called zero tillage or direct drilling) is a way of growing crops from year to year without disturbing the soil through tillage.

2.2 Description détaillée de la Technologie

Description:

No-till seeding (also direct-drilling, or direct-seeding) is most commonly identified by the feature that during tillage operations, as much as possible of the surface residue from the previous crop is left intact on the surface of the ground, whether this be the flattened or standing stubble of an arable crop that has been harvested or a sprayed dense sward of grass.

Purpose of the Technology: The purpose of no-till is to increase working efficiency (i.e. to save fuel, time and labour), increase soil organic matter and nitrogen contents, preserve soil structure and soil fauna, improve aeriation and water infiltration, conserve soil moisture, prevent soil erosion, and increase yields.

Establishment / maintenance activities and inputs: We use field trials to evaluate if and to which extent no-till seeding can contribute to sustainable land-management in Western Siberia. In cooperation with a large local agricultural enterprise, Agroholding Yubileinij, and a German manufacturer of agricultural machinery (AMAZONEN-Werke H. Dreyer GmbH & Co. KG), a field trial on 10 ha was set up near the city of Ishim, Tyumen province. In a randomized block design, two seeding parameters were varied, namely seeding depth and seeding rate (number of wheat seeds/ha). Both options were tested under conventional tillage, and no-till seeding, over three seasons (2013–2015).
The parameters soil moisture, plant available soil nitrogen content and grain yield were compared between all possible options of tillage approach (no-till/till), seeding depth and seeding rate.

2.3 Photos de la Technologie

2.5 Pays/ région/ lieux où la Technologie a été appliquée et qui sont couverts par cette évaluation

Pays:

Russie

Région/ Etat/ Province:

Russian Federation

Autres spécifications du lieu:

Tyumen oblast (province)

Commentaires:

Total area covered by the SLM Technology is 5000 km2.

We are trailling no-till on 10 ha in Western Siberia, but indicate the potential area that could be farmed with no-till once the technology is established.

2.7 Introduction de la Technologie

Spécifiez comment la Technologie a été introduite: :
  • au cours d'expérimentations / de recherches
  • par le biais de projets/ d'interventions extérieures
Commentaires (type de projet, etc.) :

established technique in many countries and agricultural systems, in the study area: on-farm application of the technology in own field trials from 2013 to 2015

3. Classification de la Technologie de GDT

3.1 Principal(aux) objectif(s) de la Technologie

  • réduire, prévenir, restaurer les terres dégradées

3.2 Type(s) actuel(s) d'utilisation des terres, là où la Technologie est appliquée

Terres cultivées

Terres cultivées

  • Cultures annuelles
Cultures annuelles - Précisez les cultures:
  • plantes à racines et à tubercules - pommes de terre
  • wheat
Nombre de période de croissance par an: :
  • 1
Précisez:

Longest growing period in days: 170 Longest growing period from month to month: May to September

Forêts/ bois

Forêts/ bois

Produits et services:
  • Bois d'œuvre (de construction)
  • Fruits et noix
Commentaires:

Major cash crop: Wheat
Major food crop: Wheat
Major other crops: Potatoes

Major land use problems (compiler’s opinion): Low yields; soil water content as main limiting factor for crop production

Major land use problems (land users’ perception): low and varying yields, yield uncertainty due to climate variability and changing political framework conditions

Forest products and services: timber, fruits and nuts

Constraints of settlement / urban (towns, villages and cities): population growth

Constraints of infrastructure network (roads, railways, pipe lines, power lines): major oil pipelines

Constraints of wastelands / deserts / glaciers / swamps (massive bogs and fens (mires))

Constraints of recreation (fishing, swimming)

3.4 Approvisionnement en eau

Approvisionnement en eau des terres sur lesquelles est appliquée la Technologie:
  • pluvial

3.5 Groupe de GDT auquel appartient la Technologie

  • perturbation minimale du sol

3.6 Mesures de GDT constituant la Technologie

pratiques agronomiques

pratiques agronomiques

  • A1: Couverture végétale/ du sol
  • A2: Matière organique/ fertilité du sol
  • A3: Traitement de la couche superficielle du sol
A3: Différenciez les systèmes de travail du sol:

A 3.1: Systèmes de culture sans travail du sol

modes de gestion

modes de gestion

  • M2: Changement du niveau de gestion / d'intensification
Commentaires:

Main measures: agronomic measures, management measures

Type of agronomic measures: mulching, manure / compost / residues, zero tillage / no-till

3.7 Principaux types de dégradation des terres traités par la Technologie

érosion hydrique des sols

érosion hydrique des sols

  • Wt: perte de la couche superficielle des sols (couche arable)/ érosion de surface
dégradation chimique des sols

dégradation chimique des sols

  • Cn: baisse de la fertilité des sols et réduction du niveau de matière organique (non causée par l’érosion)
dégradation hydrique

dégradation hydrique

  • Ha: aridification
Commentaires:

Main type of degradation addressed: Cn: fertility decline and reduced organic matter content

Secondary types of degradation addressed: Wt: loss of topsoil / surface erosion, Ha: aridification

Main causes of degradation: soil management, crop management (annual, perennial, tree/shrub)

3.8 Prévention, réduction de la dégradation ou réhabilitation des terres dégradées

Spécifiez l'objectif de la Technologie au regard de la dégradation des terres:
  • prévenir la dégradation des terres
  • réduire la dégradation des terres
Commentaires:

Main goals: prevention of land degradation

Secondary goals: mitigation / reduction of land degradation

4. Spécifications techniques, activités, intrants et coûts de mise en œuvre

4.1 Dessin technique de la Technologie

Spécifications techniques (associées au dessin technique):

Technical knowledge required for field staff / advisors: (field staff: moderate, advisor (agronomists): high)

Technical knowledge required for land users: (land user is identical with field staff/agricultural advisor)

Main technical functions: control of raindrop splash, increase of surface roughness, improvement of topsoil structure (compaction), increase / maintain water stored in soil

Secondary technical functions: 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, improvement of surface structure (crusting, sealing), increase in organic matter, increase in nutrient availability (supply, recycling,…), increase of infiltration, reduction in wind speed, increase of biomass (quantity)

Mulching
Material/ species: straw is retained as organic material
Quantity/ density: a lot

Manure / compost / residues
Material/ species: straw is retained as organic material

Zero tillage / no-till
Material/ species: straw is retained as organic material

Change of land use practices / intensity level: change traditional cultivation to no-till cropping system

4.6 Coûts et intrants nécessaires aux activités d'entretien/ récurrentes (par an)

Commentaires:

NA

4.7 Facteurs les plus importants affectant les coûts

Décrivez les facteurs les plus importants affectant les coûts :

fuel price, wages

5. Environnement naturel et humain

5.1 Climat

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
Spécifiez la pluviométrie moyenne annuelle (si connue), en mm:

297,00

Spécifications/ commentaires sur les précipitations:

No dry period, 170 day growing season

Zone agro-climatique
  • subhumide

Thermal climate class: temperate

5.2 Topographie

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
Commentaires et précisions supplémentaires sur la topographie:

Landforms: Also hill slopes, footslopes and valley floors (all ranked 3)
Slopes on average: Flat (90%) and gentle (5%)

5.3 Sols

Profondeur moyenne du sol:
  • très superficiel (0-20 cm)
  • superficiel (21-50 cm)
  • modérément profond (51-80 cm)
  • profond (81-120 cm)
  • très profond (>120 cm)
Texture du sol (de la couche arable):
  • fin/ lourd (argile)
Matière organique de la couche arable:
  • abondant (>3%)
Si disponible, joignez une description complète du sol ou précisez les informations disponibles, par ex., type de sol, pH/ acidité du sol, capacité d'échange cationique, azote, salinité, etc.

Soil depth on average: Very deep (ranked 1, most soils rather deep, 80% of all cultivated soils in this class) and deep (ranked 2)
Soil texture: Also coarse/light and medium (mix of soil textures)
Soil fertility: Medium (ranked 1). Also very high and high (both ranked 2) and low and very low (both ranked 3)
Soil drainage/infiltration: Good (ranked 1) and medium and poor (both ranked 2)
Soil water storage capacity: High (ranked 1). Also very high and medium (both ranked 2) as well as low and very low (both ranked 3)

5.4 Disponibilité et qualité de l'eau

Profondeur estimée de l’eau dans le sol:

en surface

Disponibilité de l’eau de surface:

bonne

Commentaires et précisions supplémentaires sur la qualité et la quantité d'eau:

Ground water table: On surface (the ground water table is at 0 cm in spring. The water flows then off and fields are sown in late May. Later in the year, drought is often a problem)
Water quality (untreated): Good drinking water, poor drinking water (treatement required) and for agricultural use only (irrigation) all ranked 1, unusable (ranked 2)

5.5 Biodiversité

Diversité des espèces:
  • faible
Commentaires et précisions supplémentaires sur la biodiversité:

Biodiversity also medium (ranked 2) and high (ranked 3)

5.6 Caractéristiques des exploitants des terres appliquant la Technologie

Orientation du système de production:
  • commercial/ de marché
Revenus hors exploitation:
  • moins de 10% de tous les revenus
Niveau relatif de richesse:
  • riche
  • très riche
Individus ou groupes:
  • employé (entreprise, gouvernement)
Niveau de mécanisation:
  • mécanisé/ motorisé
Genre:
  • femmes
  • hommes
Indiquez toute autre caractéristique pertinente des exploitants des terres:

Land users applying the Technology are mainly Leaders / privileged

Difference in the involvement of women and men: due to historical reasons (Soviet workforce structure), many women actively participate, e.g. as tractor drivers

Population density: < 10 persons/km2

Annual population growth: 0.5% - 1%

2% of the land users are very rich and own 70% of the land.
1% of the land users are rich and own 20% of the land.

Off-farm income specification: additional sources: shops, slaughterhouses, or other parts of the producing chain. Farmers usually generate most of their income by farming

5.7 Superficie moyenne des terres utilisées par les exploitants des terres appliquant la Technologie

  • < 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
Cette superficie est-elle considérée comme de petite, moyenne ou grande dimension (en se référant au contexte local)?
  • grande dimension

5.8 Propriété foncière, droits d’utilisation des terres et de l'eau

Propriété foncière:
  • entreprise
Droits d’utilisation des terres:
  • individuel

5.9 Accès aux services et aux infrastructures

santé:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
éducation:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
assistance technique:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
emploi (par ex. hors exploitation):
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
marchés:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
énergie:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
routes et transports:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
eau potable et assainissement:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
services financiers:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne

6. Impacts et conclusions

6.1 Impacts sur site que la Technologie a montrés

Impacts socio-économiques

Production

production agricole

en baisse
en augmentation
Quantité avant la GDT:

2.5 t/ha

Quantité après la GDT:

2.75 t/ha

production fourragère

en baisse
en augmentation
Quantité avant la GDT:

2.5 t/ha

Quantité après la GDT:

2.75 t/ha

risque d'échec de la production

en augmentation
en baisse
Revenus et coûts

dépenses pour les intrants agricoles

en augmentation
en baisse
Quantité avant la GDT:

29 l/ha

Quantité après la GDT:

3.7 l/ha

Commentaires/ spécifiez:

Reduced fuel consumption. On the other hand increased use of agro-chemicals (herbicides and/ or pesticides +20-50%)

revenus agricoles

en baisse
en augmentation

Impacts socioculturels

Social acceptance

decreased
increased
Commentaires/ spécifiez:

Strong tradition to use conventional techniques

Improved livelihoods and human well-being

decreased
increased

Impacts écologiques

Cycle de l'eau/ ruissellement

évaporation

en augmentation
en baisse
Sols

humidité du sol

en baisse
en augmentation
Commentaires/ spécifiez:

+ 40%

couverture du sol

réduit
amélioré

matière organique du sol/ au dessous du sol C

en baisse
en augmentation
Biodiversité: végétale, animale

biomasse/ au dessus du sol C

en baisse
en augmentation

diversité végétale

en baisse
en augmentation
Commentaires/ spécifiez:

Increase in weed species

Réduction des risques de catastrophe et des risques climatiques

vitesse du vent

en augmentation
en baisse

6.3 Exposition et sensibilité de la Technologie aux changements progressifs et aux évènements extrêmes/catastrophes liés au climat (telles que perçues par les exploitants des terres)

Changements climatiques progressifs

Changements climatiques progressifs
Saison Augmentation ou diminution Comment la Technologie fait-elle face à cela?
températures annuelles augmente bien

Extrêmes climatiques (catastrophes)

Catastrophes météorologiques
Comment la Technologie fait-elle face à cela?
pluie torrentielle locale bien
tempête de vent locale bien
Catastrophes climatiques
Comment la Technologie fait-elle face à cela?
sécheresse bien
Catastrophes hydrologiques
Comment la Technologie fait-elle face à cela?
inondation générale (rivière) pas connu

Autres conséquences liées au climat

Autres conséquences liées au climat
Comment la Technologie fait-elle face à cela?
réduction de la période de croissance pas connu

6.5 Adoption de la Technologie

Commentaires:

Comments on acceptance with external material support: so far, only used on field trials, not commercially.

There is a little trend towards spontaneous adoption of the Technology

Comments on adoption trend: slow uptake due to strong tradition in use of conventional techniques

6.7 Points forts/ avantages/ possibilités de la Technologie

Points forts/ avantages/ possibilités du point de vue de l'exploitant des terres
as above
Points forts/ avantages/ possibilités du point de vue du compilateur ou d'une autre personne ressource clé
potential to maintain and improve soil fertility
potential to increase yields
potential to safe on-farm costs, i.e. make production per area unit more efficient
potential to ensure stable yields under varying climatic conditions

6.8 Faiblesses/ inconvénients/ risques de la Technologie et moyens de les surmonter

Faiblesses/ inconvénients/ risques du point de vue de l’exploitant des terres Comment peuvent-ils être surmontés?
as above
Faiblesses/ inconvénients/ risques du point de vue du compilateur ou d'une autre personne ressource clé Comment peuvent-ils être surmontés?
need for more chemical plant protection and weed control, therefore more herbicide applications needed, environmental externalities
well-educated, leading/advisory staff needed to implement technology

7. Références et liens

7.1 Méthodes/ sources d'information

7.2 Références des publications disponibles

Titre, auteur, année, ISBN:

http://www.uni-muenster.de/SASCHA/en/index.html

Disponible à partir d'où? Coût?

free!

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