Technologies

Minimum tillage in Mediterranean vineyards [Portugal]

Minimum tillage

technologies_2879 - Portugal

État complet: 86%

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)

exploitant des terres:
Spécialiste GDT:

Nom du projet qui a facilité la documentation/ l'évaluation de la Technologie (si pertinent)
Interactive Soil Quality assessment in Europe and China for Agricultural productivity and Environmental Resilience (EU-iSQAPER)
Nom du ou des institutions qui ont facilité la documentation/ l'évaluation de la Technologie (si pertinent)
Centro de Estudos de Rescursos Naturais, Ambiente e Sociedade (CERNAS) - Portugal

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

1.4 Déclaration sur la durabilité de la Technologie décrite

Est-ce que la Technologie décrite ici pose problème par rapport à la dégradation des terres, de telle sorte qu'elle ne peut pas être déclarée comme étant une technologie de gestion durable des terres?

Non

2. Description de la Technologie de GDT

2.1 Courte description de la Technologie

Définition de la Technologie:

Minimum tillage in vineyards is performed in alternated inter-row zone, to promote soil decompation and maintain partial vegetation cover.

2.2 Description détaillée de la Technologie

Description:

Portugal is one of the larger wine producers in Europe, with vineyard area covering 27% of permanent crops. Vineyards play an important role in the Portuguese economy, not only due to the impact of wine industry but also the important cultural heritage and great influence on tourism sector. There are thirteen specialized wine regions in the country, from which we highlight Bairrada region, located in central mainland, where minimum tillage is becoming popular. Bairrada has a Mediterranean climate, characterized by a long dry summer, although the strong influence of the Atlantic Ocean. Vineyard is the most relevant crop in Bairrada. In this region, farmland is mostly cultivated by landowners, comprising small winegrowers (5-10ha), most of them members of local farmers associations, as well as large producers (100-500ha) with a relevant position in the world wine market.
In vineyards, tillage is performed to promote de-compaction of the typical medium/fine soils and weeds control. In Bairrada wine region, soil tillage is usually performed twice per year – in autumn and spring, depending on weather conditions. Tillage is performed with a ripper and disc arrow (10-15cm), since mechanized vineyards require vines arranged according to horizontal wire bundles. However, tillage activities favour soil degradation, namely due to soil erosion and increasing mineralization of organic matter. In order to mitigate land degradation, minimum tillage of inter-row zone was adopted. No tillage is not applied by the farmers due to the need to de-compact the soil, favoured by the relatively high clay content. The minimum tillage is performed in alternated inter-rows, to keep vegetation cover in part of the vineyard. Tillage inter-row switch every time, so that each inter-row is not tilled more than once per year. Weeds control in the non-tilled inter-rows is performed using a rotary brush mower. In the plant zone, weeds are controlled with herbicides, applied twice per year: autumn-winter (before vine plant winding) and spring-summer (during vegetative growth). During the hot dry summer, weeds are naturally controlled due to water-stress. Mechanical intervention is also performed for pest and disease control, generally applied as preventive measures. Phytosanitary treatments are performed upon receipt of notices from Regional Directorate of Agriculture or technicians from local farmers association. These notices also include recommendations about the type of products and the application rate. In the majority of the Region, pruning and harvesting is performed manually. Pruning residues are typically mowed and left at the soil surface.
The adoption of minimum tillage was triggered by governmental subsidies. Farmers recognize the impact of this technology on the environment, namely on preventing soil degradation and enhancing biodiversity. However, soil compaction and water competition between vegetation cover and vines (over the summer) are major concerns.

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:

Portugal

Région/ Etat/ Province:

Bairrada, Central Region

Spécifiez la diffusion de la Technologie:
  • répartie uniformément sur une zone
S'il n'existe pas d'informations exactes sur la superficie, indiquez les limites approximatives de la zone couverte:
  • 100-1 000 km2

2.6 Date de mise en œuvre de la Technologie

Si l'année précise est inconnue, indiquez la date approximative: :
  • il y a moins de 10 ans (récemment)

2.7 Introduction de la Technologie

  • motivated by financial support from the government
Commentaires (type de projet, etc.) :

Technical recommendations provided by technicians of farmers associations.

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

  • Plantations d’arbres ou de buissons
Plantations d'arbres et d'arbustes - Précisez les cultures:
  • raisins
Nombre de période de croissance par an: :
  • 1
Précisez:

One harvesting per year

Commentaires:

Main crops (cash and food crops): Vineyard

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

  • Amélioration de la couverture végétale/ du sol
  • perturbation minimale du sol

3.6 Mesures de GDT constituant la Technologie

pratiques agronomiques

pratiques agronomiques

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

A 3.2: Reduced tillage (> 30% soil cover)

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 physique des sols

dégradation physique des sols

  • Pc: compaction

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:
  • réduire la dégradation des terres

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

4.1 Dessin technique de la Technologie

Spécifications techniques (associées au dessin technique):

Minimum tillage in vineyards is performed in the inter-row zone, in alternated lines switching between chiselling activities (10-15cm), usually performed in autumn and spring. There is no specific technical recommendations.
Vines are disposed horizontally, supported by wire or cord sustained by wood or metal support. Planting compass varies with soil fertility, type of wine, as well as expected quantity and quality of production, and desired height of the edges. Typically, distance between vine plants within each row ranges from 1m to 2m, and the inter-rows distance from 2.5m to 3.0m, leading to densities of 1000-3000 vines/ha. Generally vineyards are installed on natural surface profile for slopes lower than 30%, and in terraces for hillslopes of 30-50%. Vine plantation is forbidden for slopes greater than 50%.

Auteur:

Carla Ferreira

Date:

26/06/2017

4.2 Informations générales sur le calcul des intrants et des coûts

Spécifiez la manière dont les coûts et les intrants ont été calculés:
  • par superficie de la Technologie
Indiquez la taille et l'unité de surface:

1 ha per year

autre/ monnaie nationale (précisez):

euro

Indiquez le taux de change des USD en devise locale, le cas échéant (p.ex. 1 USD = 79.9 réal brésilien): 1 USD = :

0,86615

Indiquez le coût salarial moyen de la main d'œuvre par jour:

30

4.3 Activités de mise en place/ d'établissement

Activité Calendrier des activités (saisonnier)
1. Chiselling of alternated inter-row zone Autumn/Spring
2. Mechanical weeds control in alternated inter-row Autumn/Spring
3. Chemical control of weeds in plant zone Autumn-Winter and Spring-Summer

4.4 Coûts et intrants nécessaires à la mise en place

Spécifiez les intrants Unité Quantité Coûts par unité Coût total par intrant % du coût supporté par les exploitants des terres
Equipements Chisel Equipment 1,0 1000,0 1000,0 100,0
Equipements Rotary brush mower Equipment 1,0 1600,0 1600,0 100,0
Equipements Sprayer Equipment 1,0 2500,0 2500,0 100,0
Coût total de mise en place de la Technologie 5100,0
Coût total de mise en place de la Technologie en dollars américains (USD) 5888,13
Si le coût n'est pas pris en charge à 100% par l'exploitant des terres, indiquez qui a financé le coût restant:

Young farmers (<40 years old) may submit agricultural projects for partial government funding.

Commentaires:

The costs provided do not include the tractor aquisition costs.

4.5 Activités d'entretien/ récurrentes

Activité Calendrier/ fréquence
1. Weeds control with herbicides (in vine rows) Autumn-Winter and Spring-Summer
2. Mechanical weeds control (inter-row) Autumn/Spring
3. Chiselling (inter-row) Autumn/Spring

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

Spécifiez les intrants Unité Quantité Coûts par unité Coût total par intrant % du coût supporté par les exploitants des terres
Main d'œuvre For chiselling activities Person-days 1,0 30,0 30,0 100,0
Main d'œuvre For mechanical weed control Person-days 1,0 30,0 30,0 100,0
Main d'œuvre For spraying of herbicides Person-days 1,0 30,0 30,0 100,0
Equipements Tractor with chisel 2,0 100,0 200,0 100,0
Equipements Tractor with rotary brush mower 2,0 145,0 290,0 100,0
Equipements Tractor with spraying system 1,0 150,0 150,0 100,0
Engrais et biocides Herbicides Litres 6,0 12,0 72,0 100,0
Coût total d'entretien de la Technologie 802,0
Coût total d'entretien de la Technologie en dollars américains (USD) 925,94

4.7 Facteurs les plus importants affectant les coûts

Décrivez les facteurs les plus importants affectant les coûts :

Machinery and labor

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:

1077,00

Spécifications/ commentaires sur les précipitations:

The climate is Mediterranean but with a significant influence of the Atlantic Ocean. The dry season extends from July to September and the rainiest period extends from November to February.

Indiquez le nom de la station météorologique de référence considérée:

10G/01UG from the Sistema Nacional de Informação de Recursos Hídricos

Zone agro-climatique
  • subhumide

Csb according with Köppen climatic classification.

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
Indiquez si la Technologie est spécifiquement appliquée dans des:
  • non pertinent
Commentaires et précisions supplémentaires sur la topographie:

Óis do Bairro: 5%; São Lourenço: 10%; Estação Vitivinícola: 9%; Quinta do Valdoeiro: 10%; Pocariça: 14%. Altitude ranges from 25m to 55 m a.s.l.

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):
  • moyen (limoneux)
  • fin/ lourd (argile)
Texture du sol (> 20 cm sous la surface):
  • moyen (limoneux)
  • fin/ lourd (argile)
Matière organique de la couche arable:
  • moyen (1-3%)
  • faible (<1%)

5.4 Disponibilité et qualité de l'eau

Profondeur estimée de l’eau dans le sol:

5-50 m

Disponibilité de l’eau de surface:

faible/ absente

Qualité de l’eau (non traitée):

uniquement pour usage agricole (irrigation)

La salinité de l'eau est-elle un problème? :

Non

La zone est-elle inondée?

Non

5.5 Biodiversité

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

There is a lack of studies regarding biodiversity.

5.6 Caractéristiques des exploitants des terres appliquant la Technologie

Sédentaire ou nomade:
  • Sédentaire
Orientation du système de production:
  • exploitation mixte (de subsistance/ commerciale)
  • commercial/ de marché
Revenus hors exploitation:
  • moins de 10% de tous les revenus
  • > 50% de tous les revenus
Niveau relatif de richesse:
  • moyen
  • riche
Individus ou groupes:
  • individu/ ménage
  • coopérative
Niveau de mécanisation:
  • travail manuel
  • mécanisé/ motorisé
Genre:
  • hommes
Age des exploitants des terres:
  • personnes d'âge moyen
  • personnes âgées
Indiquez toute autre caractéristique pertinente des exploitants des terres:

Some of the farmers belong to large wine companies, which export the wine to several countries

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)?
  • moyenne dimension
  • grande dimension
Commentaires:

The area of land varies a lot. Individual farmers can have vineyards from 2-15ha, whereas large wine companies own up to 400 ha of vineyards in Bairrada region.

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

Propriété foncière:
  • entreprise
  • individu, sans titre de propriété
Droits d’utilisation des terres:
  • individuel
Droits d’utilisation de l’eau:
  • accès libre (non organisé)
Commentaires:

The state also own some vineyards devoted to research.

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

gestion des terres

entravé
simplifié
Commentaires/ spécifiez:

There are no measurements.

Disponibilité et qualité de l'eau

qualité de l'eau d'irrigation

en baisse
en augmentation
Commentaires/ spécifiez:

Although there are no measurements, it is expected less sediment and nutrient export (linked to decreasing runoff), thus less impacts on aquatic ecossystems.

Revenus et coûts

charge de travail

en augmentation
en baisse
Commentaires/ spécifiez:

Associated with decreasing chiseling activities

Impacts socioculturels

possibilités de loisirs

réduit
amélioré
Commentaires/ spécifiez:

Vineyards are relevant for tourism, thus, their sustainability is relevant.

connaissances sur la GDT/ dégradation des terres

réduit
amélioré
Commentaires/ spécifiez:

Farmers associations provide knowladge and trainning to farmers.

Impacts écologiques

Cycle de l'eau/ ruissellement

quantité d'eau

en baisse
en augmentation
Commentaires/ spécifiez:

Not measured, but available water in the water cycle is expected.

qualité de l'eau

en baisse
en augmentation
Commentaires/ spécifiez:

There is no data, but decreasing runoff will contribute for lower sediment and nutrient exports, thus, improving water quality.

ruissellement de surface

en augmentation
en baisse
Sols

humidité du sol

en baisse
en augmentation
Commentaires/ spécifiez:

There are no measurements, but field studies performed elsewhere report increasing soil moisture due to vegetation cover.

couverture du sol

réduit
amélioré
Commentaires/ spécifiez:

Maintenance of vegetation cover in half of the vineyard inter-rows. However, vegetation cover is limited during dry periods.

perte en sol

en augmentation
en baisse
Commentaires/ spécifiez:

Based on bibliography.

compaction du sol

en augmentation
réduit
Commentaires/ spécifiez:

Although there are no measurements, farmers report that ploughing activities are relevant to reduce soil compaction.

matière organique du sol/ au dessous du sol C

en baisse
en augmentation
Commentaires/ spécifiez:

According with literature review, minimum tillage decrease the mineralization of organic matter.

Biodiversité: végétale, animale

Couverture végétale

en baisse
en augmentation
Commentaires/ spécifiez:

Not measured.

espèces bénéfiques

en baisse
en augmentation
Commentaires/ spécifiez:

Not measured, but expected given the partia maintenance of vegetation cover.

6.2 Impacts hors site que la Technologie a montrés

inondations en aval

en augmentation
réduit
Commentaires/ spécifiez:

Decreasing runoff will contribute for decreasing downstream flooding

envasement en aval

en augmentation
en baisse
Commentaires/ spécifiez:

Less runoff and erosion will decrease downstream siltation.

pollution des rivières/ nappes phréatiques

en augmentation
réduit
Commentaires/ spécifiez:

Less runoff will provide lower sediment and nutrient exports to rivers.

impact des gaz à effet de serre

en augmentation
réduit
Commentaires/ spécifiez:

Lower tractor activities contribute for less greenhouse gases emission.

Précisez l'évaluation des impacts extérieurs (sous forme de mesures):

The impacts have not been measured. The response is based on literature review and field observations.

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)

Commentaires:

The technology does not have an impact on climate related issues.

6.4 Analyse coûts-bénéfices

Quels sont les bénéfices comparativement aux coûts de mise en place (du point de vue des exploitants des terres)?
Rentabilité à court terme:

neutre / équilibrée

Rentabilité à long terme:

neutre / équilibrée

Quels sont les bénéfices comparativement aux coûts d'entretien récurrents (du point de vue des exploitants des terres)?
Rentabilité à court terme:

légèrement positive

Rentabilité à long terme:

légèrement positive

6.5 Adoption de la Technologie

  • 11-50%
De tous ceux qui ont adopté la Technologie, combien d'entre eux l'ont fait spontanément, à savoir sans recevoir aucune incitation matérielle, ou aucune rémunération? :
  • 0-10%

6.6 Adaptation

La Technologie a-t-elle été récemment modifiée pour s'adapter à l'évolution des conditions?

Non

6.7 Points forts/ avantages/ possibilités de la Technologie

Points forts/ avantages/ possibilités du point de vue de l'exploitant des terres
Less herbicides and ploughing decreases maintenance costs.
It allows to reduce herbicide application to control weeds, thus favouring biodiversity.
Points forts/ avantages/ possibilités du point de vue du compilateur ou d'une autre personne ressource clé
Minimum tillage is best suited for heavy, compacted and/or poorly drained soils, typical of vineyards.
It reduces land degradation, by improving soil structure and vegetation cover, important to reduce soil erosion.
Improving soil cover will improve soil moisture and aeration conditions, relevant for crop development and soil biodiversity.

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?
Soil compaction due to lower ploughing Improve soil structure
Faiblesses/ inconvénients/ risques du point de vue du compilateur ou d'une autre personne ressource clé Comment peuvent-ils être surmontés?
Difficulty to maintain inter-row vegetation cover during the dry season Replace vegetation cover by other materials (e.g. mulching)

7. Références et liens

7.1 Méthodes/ sources d'information

  • visites de terrain, enquêtes sur le terrain

More than 10 field visits were performed over a three month period.

  • interviews/entretiens avec les exploitants des terres

Seven

  • interviews/ entretiens avec les spécialistes/ experts de GDT

Two

  • compilation à partir de rapports et d'autres documents existants

Several

Quand les données ont-elles été compilées (sur le terrain)?

01/05/2017

7.3 Liens vers les informations pertinentes en ligne

Titre/ description:

Biddoccu, M., Ferraris, S., Pitacco, A., Cavallo, E. (2017). Temporal variability of soil management effects on soil hydrological properties, runoff and erosion at the field scale in a hillslope vineyard, North-West Italy. Soil & Tillage Research 165, 46–58.

URL:

http://ac.els-cdn.com/S0167198716301386/1-s2.0-S0167198716301386-main.pdf?_tid=22418bb0-5b58-11e7-980c-00000aab0f6c&acdnat=1498582154_0fb04affbfbcf3f6e729ccdd354527ee

Titre/ description:

Byrne, S., Guire, L.M. (2005) Vineyard Floor Management. Final report to Grape and Wine Research & Development Corporation (RT 04/03-1)

URL:

http://www.mvwi.com.au/items/526/Vineyard%20Floor%20Management%20RT%2004%2003%201.pdf

Titre/ description:

Cruz, A., Botelho, M., Silvestre, J., Castro R. (2012) Soil management: Introduction of tillage in a vineyard with a long-term natural cover. Journal of Viticulture and Enology 27(1), 27-38.

URL:

http://www.scielo.mec.pt/pdf/ctv/v27n1/v27n1a03.pdf

Titre/ description:

Napoli, M., Marta, A.D., Zanchi, C.A., Orlandini, S. (2017). Assessment of soil and nutrient losses by runoff under different soil management practices in an Italian hilly vineyard. Soil & Tillage Research 168, 71–80.

URL:

http://ac.els-cdn.com/S0167198716302604/1-s2.0-S0167198716302604-main.pdf?_tid=34c1a784-5b58-11e7-8e6a-00000aacb35d&acdnat=1498582186_a97504bbec990b26b9de92901fae9b9b

Titre/ description:

Puig-Montserrat, X., Stefanescu, C., Torre, I., Palet, J., Fàbregas, E., Dantart, J., Arrizabalaga, A., Flaquer, C. (2017). Effects of organic and conventional crop management on vineyard biodiversity. Agriculture, Ecosystems and Environment 243, 19–26.

URL:

http://ac.els-cdn.com/S0167880917301603/1-s2.0-S0167880917301603-main.pdf?_tid=1428ce58-5b58-11e7-a61a-00000aacb361&acdnat=1498582131_0ca1f7a72aa834a0345b38122a2f7a05

Titre/ description:

Raclot, D., Bissonnais, Y.L., Louchart, X., Andrieux, P., Moussa, R., Volts, M. (2009). Soil tillage and scale effects on erosion from fields to catchment in a Mediterranean vineyard area. Agriculture, Ecosystems and Environment 134, 201–210.

URL:

http://ac.els-cdn.com/S0167880909002023/1-s2.0-S0167880909002023-main.pdf?_tid=3a75799e-5b58-11e7-8adf-00000aab0f6b&acdnat=1498582195_b808271c0c5bcddc3fa189cccc11fea3

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