Technologies

Freezing winter cover crops [Allemagne]

Abfrierende Zwischenfrüchte

technologies_5929 - Allemagne

État complet : 88%

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)

co-compiler:
Spécialiste GDT:
Spécialiste GDT:
Nom du projet qui a facilité la documentation/ l'évaluation de la Technologie (si pertinent)
OPtimal strategies to retAIN and re-use water and nutrients in small agricultural catchments across different soil-climatic regions in Europe (OPTAIN)
Nom du ou des institutions qui ont facilité la documentation/ l'évaluation de la Technologie (si pertinent)
Helmholtz Centre for Environmental Research (UFZ) - 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

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:

Freezing winter cover crops are planted to cover the soil rather than for the purpose of being harvested. They improve soil structure, diversify cropping systems, suppress weeds and pests, and prevent nutrient loss.

2.2 Description détaillée de la Technologie

Description:

In general, cover crops are divided into summer and winter cover crops. They can be used as fodder or as a biogas substrate. However, when left in the field, cover crops support the formation of humus and serve as a source of nutrients for the following crop. Winter cover crops can be divided into winter-hardy and freeze-killed (freezing) cover crops. Choosing the appropriate cover crop depends on its purpose and its position in the crop rotation. Cover crops from the brassica/cruciferous family should be avoided in rotations with oilseed rape (because of increased risk of pests such as clubroot, Sclerotinia or Verticillium), while buckwheat and phacelia are difficult to control in crop rotations with sugar beet. Crops that are used as main crops in a given crop rotation should not be used as cover crops.
Compared to pure stands, mixed stands have the advantage of higher biomass production, rooting density, biodiversity, weed suppression and nutrient availability for the following main crop. Mixed seeds should include at least five types of plant species, including shallow- and deep-rooted species, varieties of freezing and hardy crops that will last over the winter, mycorrhizal species (e.g. phacelia, sunflower) and ruderal species (e.g. legumes, brassica), as well as high growing and soil shading species. Alternatively, monocrops of yellow mustard or oil radish can be grown. However, in this case, ecological benefits are not as high as with mixed stands (LfULG, 2010).
Where appropriate, winter cover crops should be established through direct sowing or mulch sowing. They should be sown immediately after the main crop is harvested (to make maximum use of the remaining growing season and soil moisture). However, delayed sowing (10-14 days) after harvest and stubble cultivation can be beneficial to permit the suppression of weeds and volunteer grain seedlings. Seeding density should be high enough to ensure weed suppression and sufficient biomass development, but not too high, as seed is the main cost of this technology.
To maximize benefits of cover crops, seedbed preparation for the following main crop should be done as late as possible, to avoid mineralization and leaching of nutrients - ideally in combination with the first tillage, for example with the application and incorporation of farm manure at the end of February.
In this documentation we focus on freezing winter cover crops (a mixture of phacelia, buckwheat and sunflower) sown in August/September before the following spring crop (maize). The cover crop is left in the field as ground cover for the winter. It freezes during this period. In spring, the remaining crop residues are worked into the soil by deep tillage. The farmer in our example doesn’t apply this management practice for short-term economic reasons or to fulfill cross-compliance requirements - but rather for the beneficial impact on soil structure, such as reduced bulk density.

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:

Allemagne

Région/ Etat/ Province:

Saxony

Autres spécifications du lieu:

Kodersdorf

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:
  • 0,1-1 km2
Est-ce que les sites dans lesquels la Technologie est appliquée sont situés dans des zones protégées en permanence?

Non

2.6 Date de mise en œuvre de la Technologie

Indiquez l'année de mise en œuvre:

2017

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

2.7 Introduction de la Technologie

Spécifiez comment la Technologie a été introduite: :
  • grâce à l'innovation d'exploitants des terres
Commentaires (type de projet, etc.) :

The farmer decided to apply cover crops to improve soil structure (e.g. reduced bulk density) and diverse its crop rotation.

3. Classification de la Technologie de GDT

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

  • améliorer la production
  • réduire, prévenir, restaurer les terres dégradées
  • protéger un bassin versant/ des zones situées en aval - en combinaison avec d'autres technologies
  • conserver/ améliorer la biodiversité
  • s'adapter au changement et aux extrêmes climatiques et à leurs impacts

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

Les divers types d'utilisation des terres au sein du même unité de terrain: :

Non


Terres cultivées

Terres cultivées

  • Cultures annuelles
Cultures annuelles - Précisez les cultures:
  • céréales - orge
  • céréales - maïs
  • céréales - seigle
  • céréales - blé d'hiver
  • cultures fourragères - graminées
Nombre de période de croissance par an: :
  • 1
Est-ce que les cultures intercalaires sont pratiquées?

Non

Est-ce que la rotation des cultures est appliquée?

Oui

Si oui, veuillez préciser:

Crop rotation: arable grass, (winter cover crop) silage maize, winter wheat,(winter cover crop) silage maize, winter rye, winter wheat, winter barley

Commentaires:

Freezing cover crops are planted in autumn and before the main crop silage maize (spring).

3.3 Est-ce que l’utilisation des terres a changé en raison de la mise en œuvre de la Technologie ?

Est-ce que l’utilisation des terres a changé en raison de la mise en œuvre de la Technologie ?
  • Non (Passez à la question 3.4)

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

  • système de rotation (rotation des cultures, jachères, agriculture itinérante)
  • Amélioration de la couverture végétale/ du sol
  • gestion intégrée de la fertilité des sols

3.6 Mesures de GDT constituant la Technologie

pratiques agronomiques

pratiques agronomiques

  • A1: Couverture végétale/ du sol
  • A2: Matière organique/ fertilité du sol
  • A6: Gestion des résidus des cultures
A6: Précisez la gestion des résidus des cultures:

A 6.5: Résidus retenus

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
  • Wg: ravinement/ érosion en ravines
érosion éolienne des sols

érosion éolienne des sols

  • Et: perte de la couche superficielle des sols (couche arable)
  • Ed: déflation et déposition
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 physique des sols

dégradation physique des sols

  • Pc: compaction
  • Pk: scellage et encroûtement
  • Ps: affaissement des sols organiques, tassement des sols
dégradation biologique

dégradation biologique

  • Bc: réduction de la couverture végétale
  • Bh: perte d’habitats
  • Bq: baisse de la quantité/ biomasse
  • Bs: baisse de la qualité et de la composition/ diversité des espèces
  • Bl: perte de la vie des sols
  • Bp: augmentation des insectes nuisibles (ravageurs)/ maladies, baisse des prédateurs
dégradation hydrique

dégradation hydrique

  • Hs: changement de la quantité d’eau de surface

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

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

4.1 Dessin technique de la Technologie

Auteur:

Verband der Landwirtschaftskammern 2012 (translated from German into English by Michael Strauch)

Date:

18/03/2022

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

autre/ monnaie nationale (précisez):

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

0,91

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

18.70€ per hour

4.3 Activités de mise en place/ d'établissement

Commentaires:

there are no establishment activities needed

4.5 Activités d'entretien/ récurrentes

Activité Calendrier/ fréquence
1. tillage autumn, after harvest of preceding crop
2. sowing autumn, right after/ a few days after tillage
3. mulching/seedbed preparation for the main crop spring, before main crop of the year is planted

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 % des coût supporté par les exploitants des terres
Matériel végétal seeds ha 1,0 65,4 65,4
Autre sowing costs (incl. labour, machinery, diesel) ha 1,0 68,4 68,4
Coût total d'entretien de la Technologie 133,8
Coût total d'entretien de la Technologie en dollars américains (USD) 147,03
Si le coût n'est pas pris en charge à 100% par l'exploitant des terres, indiquez qui a financé le coût restant:

78€/ha were covered by the state of Saxony as a subsidy, AL_4 planting of cover crops (SMUL Sachsen, 2015)

4.7 Facteurs les plus importants affectant les coûts

Décrivez les facteurs les plus importants affectant les coûts :

Seeds are the most relevant cost of this technology.

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:

775,00

Indiquez le nom de la station météorologique de référence considérée:

https://whh-kliwes.de/mapview

Zone agro-climatique
  • subhumide

LGP: 209 (https://www.umwelt.sachsen.de/dauer-der-vegetationsperiode-30631.html)

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

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):
  • grossier/ léger (sablonneux)
Texture du sol (> 20 cm sous la surface):
  • grossier/ léger (sablonneux)
Matière organique de la couche arable:
  • moyen (1-3%)
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.

cambisol (Braunerde)

5.4 Disponibilité et qualité de l'eau

Profondeur estimée de l’eau dans le sol:

< 5 m

Disponibilité de l’eau de surface:

faible/ absente

Qualité de l’eau (non traitée):

faiblement potable (traitement nécessaire)

La qualité de l'eau fait référence à:

eaux de surface

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

Non

La zone est-elle inondée?

Non

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

GWS: -2m

5.5 Biodiversité

Diversité des espèces:
  • moyenne
Diversité des habitats:
  • moyenne

5.6 Caractéristiques des exploitants des terres appliquant la Technologie

Sédentaire ou nomade:
  • Sédentaire
Orientation du système de production:
  • commercial/ de marché
Revenus hors exploitation:
  • moins de 10% de tous les revenus
Niveau relatif de richesse:
  • moyen
Individus ou groupes:
  • individu/ ménage
Niveau de mécanisation:
  • mécanisé/ motorisé
Genre:
  • femmes
  • hommes
Age des exploitants des terres:
  • personnes d'âge moyen

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:
  • individu, sans titre de propriété
Droits d’utilisation des terres:
  • loué
  • individuel
Droits d’utilisation de l’eau:
  • communautaire (organisé)
Est-ce que les droits d'utilisation des terres sont fondés sur un système juridique traditionnel?

Non

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

qualité des cultures

en baisse
en augmentation

risque d'échec de la production

en augmentation
en baisse
Revenus et coûts

dépenses pour les intrants agricoles

en augmentation
en baisse

revenus agricoles

en baisse
en augmentation

diversité des sources de revenus

en baisse
en augmentation

charge de travail

en augmentation
en baisse

Impacts écologiques

Cycle de l'eau/ ruissellement

ruissellement de surface

en augmentation
en baisse
Sols

humidité du sol

en baisse
en augmentation
Commentaires/ spécifiez:

reffering to soils in winter

couverture du sol

réduit
amélioré

perte en sol

en augmentation
en baisse

compaction du sol

en augmentation
réduit

matière organique du sol/ au dessous du sol C

en baisse
en augmentation
Biodiversité: végétale, animale

espèces étrangères envahissantes

en augmentation
réduit

diversité des habitats

en baisse
en augmentation
Commentaires/ spécifiez:

wildlife observed by farmer

contrôle des animaux nuisibles/ maladies

en baisse
en augmentation
Commentaires/ spécifiez:

natural pest disease-> increased diversity in crop rotation

Réduction des risques de catastrophe et des risques climatiques

impacts de la sécheresse

en augmentation
en baisse
Précisez l'évaluation des impacts sur site (sous forme de mesures):

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

6.2 Impacts hors site que la Technologie a montrés

inondations en aval

en augmentation
réduit
Commentaires/ spécifiez:

Due to reduced surface runoff.

pollution des rivières/ nappes phréatiques

en augmentation
réduit

sédiments (indésirables) transportés par le vent

en augmentation
réduit
Commentaires/ spécifiez:

Due to improved soil cover.

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

There are no off-site impacts reported by the farmer as they are difficult to assess for him. However, based on expert knowledge of the compiling team, the most relevant off-site impacts that can be expected have been given.

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?
autre changement climatique progressif changing weather conditions augmente bien

Extrêmes climatiques (catastrophes)

Catastrophes climatiques
Comment la Technologie fait-elle face à cela?
canicule bien
sécheresse bien

6.4 Analyse coûts-bénéfices

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

légèrement négative

Rentabilité à long terme:

positive

Commentaires:

No implementation costs, only maintenance costs.

6.5 Adoption de la Technologie

  • 1-10%
Si disponible, quantifiez (nombre de ménages et/ou superficie couverte):

72.7 ha

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? :
  • 91-100%
Commentaires:

In the past, there have been several subsidy programmes for cover crops. However, these programmes were not continuous and the farmer did thus not adopt the technology because of the payments, but because of the expected benefits of the cover crops.
https://www.landwirtschaft.sachsen.de/anbau-von-zwischenfruechten-und-untersaaten-37212.html

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
Improvement of the soil structure.
Diversification of the cropping system.
Points forts/ avantages/ possibilités du point de vue du compilateur ou d'une autre personne ressource clé
Reduction of wind and water erosion.
Mitigate the loss of soluble nutrients.
Suppress weeds and pests.

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

Faiblesses/ inconvénients/ risques du point de vue du compilateur ou d'une autre personne ressource clé Comment peuvent-ils être surmontés?
Potential lack of soil moisture in spring because of water use of the cover crops in autumn/winter.
Lack of nutrients because of nutrient uptake by plants in winter. This weakness only applies to cover crops that are harvested and not to those that are left on the field and incorporated into soil.

7. Références et liens

7.1 Méthodes/ sources d'information

  • visites de terrain, enquêtes sur le terrain

2

  • interviews/entretiens avec les exploitants des terres

1

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

4

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

16/03/2023

7.2 Références des publications disponibles

Titre, auteur, année, ISBN:

Verband der Landwirtschaftskammern 2012: Zwischenfrüchte für Futternutzung und Gründüngung

Disponible à partir d'où? Coût?

https://www.landwirtschaftskammer.de/riswick/pdf/fb-zwischenfruechte-2012.pdf

7.3 Liens vers les informations pertinentes en ligne

Titre/ description:

LfULG 2010: Zwischenfrüchte

URL:

https://publikationen.sachsen.de/bdb/artikel/11856/documents/12569

Titre/ description:

Gläser (2021): Boden und Gewässerschutz durch Zwischenfruchtanbau

URL:

https://www.landwirtschaft.sachsen.de/download/Merkblatt_Zwischenfruchtanbau.pdf

Titre/ description:

Romdhane S, Spor A, Busset H, Falchetto L, Martin J, Bizouard F, Bru D, Breuil M-C, Philippot L and Cordeau S (2019) Cover Crop Management Practices Rather Than Composition of Cover Crop Mixtures Affect Bacterial Communities in No-Till Agroecosystems. Front. Microbiol. 10:1618.

URL:

https://doi.org/10.3389/fmicb.2019.01618

Titre/ description:

Messerschmidt (2022): Die Zwischenfrucht muss weg.

URL:

https://www.digitalmagazin.de/marken/agrarheute/magazin/agrarheute-magazin-2022-2/pflanze-technik/118_die-zwischenfrucht-muss-weg

Titre/ description:

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

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