Technologies

Subsoiling [Pologne]

Głęboszowanie

technologies_6250 - Pologne

État complet : 96%

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:

- Tadeusz

Self-employed farmer

Pologne

exploitant des terres:

- Marcin

Self-employed farmer

Pologne

exploitant des terres:

- Jaroslaw

medium scale enterprise

Pologne

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)
Institute of Technology and Life Sciences – National Research Institute, Poland (ITP) - Pologne

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

Commentaires:

-

1.5 Référence au(x) Questionnaires sur les Approches de GDT (documentées au moyen de WOCAT)

Subsoiling
approaches

Subsoiling [Chine]

Subsoiling with mulching is one of the conservative tillage using subsoiling plough to loose subsoils with surface soil undisturbed.

  • Compilateur : Zhanguo Bai

2. Description de la Technologie de GDT

2.1 Courte description de la Technologie

Définition de la Technologie:

Subsoiling is defined as tillage below a depth of about 35-40 cm which doesn't invert the soil. It breaks up compacted layers to improve rooting and infiltration. Subsoiling is not needed on light soils, because these are rarely at risk of compaction.

2.2 Description détaillée de la Technologie

Description:

Subsoiling is carried out on arable land. Subsolier is pulled by a tractor and chisels (tines) break up a compacted layer below the surface. Subsoiling disturbs this dense layer and loosens the soil. This treatment improves air-water relations in the soil. The depth of subsoiling can be adjusted. On heavier soils, deeper subsoiling may be necessary. The farmer surveyed (who has a medium sized enterprise of about 400 ha) subsoils at a depth of 40-45 cm. Subsoiling is used especially for root crops such as sugar beet - and for other crops to a lesser extent, depending on the needs and condition of the soil. It is possible to adjust the spacing of the chisels (tines) and the power of the tractor. An average spacing between the chisels is 50 cm. A 200 horsepower tractor is able to pull a five-tine subsoiler. If time permits, the whole field should be subsoiled. Subsoiling takes quite a long time (about 10 ha per day). This technology is required every year when sugar beet is planted. In other fields, only machinery tracks and headlands (where the machine turns) should be subsoiled every year. Subsoiling is often used after harvest and before other field operations such as ploughing etc. On average, due to crop rotation, the whole field is only subsoiled once every four years. Subsoiling is a form of tillage which can be used instead of traditional ploughing to loosen soil without inverting it: thus it can form part of a reduced tillage system.

2.3 Photos de la Technologie

Remarques générales concernant les photos:

Subsoiling as an activity in reduced tillage technology system.

2.4 Vidéos de la Technologie

Commentaire, brève description:

-

Lieu:

-

Nom du vidéaste:

-

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

Pays:

Pologne

Région/ Etat/ Province:

Kuyavian-Pomeranian Voivodeship

Autres spécifications du lieu:

Southern part of the region called Kujawy

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:
  • 1-10 km2
Est-ce que les sites dans lesquels la Technologie est appliquée sont situés dans des zones protégées en permanence?

Non

Commentaires:

Most often used as a part of conventional tillage technology, as an additional activity. Subsoiling is performed on about 25% of total farm area.

2.6 Date de mise en œuvre de la Technologie

Si l'année précise est inconnue, indiquez la date approximative: :
  • il y a entre 10-50 ans

2.7 Introduction de la Technologie

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

-

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
  • préserver l'écosystème

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 - avoine
  • céréales - blé de printemps
  • céréales - blé d'hiver
  • plantes à racines et à tubercules - betterave à sucre
  • légumes - légumes-racines (carotte, oignon, betterave, autres)
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

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:
  • mixte: pluvial-irrigué

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

  • A3: Traitement de la couche superficielle du sol
  • A4: Traitement de la couche profonde 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
érosion éolienne des sols

érosion éolienne des sols

  • Et: perte de la couche superficielle des sols (couche arable)
dégradation physique des sols

dégradation physique des sols

  • Pc: compaction
dégradation hydrique

dégradation hydrique

  • Ha: aridification

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

Spécifications techniques (associées au dessin technique):

The activity is performed with a subsoiler. This is a cultivation device connected to the tractor. In the case of the subsoiler with five working parts (shanks ended with chisels): (i) width between two chisels is 50 cm and total width is about 2.0-2.5 m, (ii) height is about 1.5 m; (iii) weight about 800 kg.
A tractor with at least 200 horsepower is needed for a subsoiler with 5 chisels.

Auteur:

Jarosław

Date:

15/11/2022

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:

ha

Si vous utilisez une unité de superficie locale, indiquez le facteur de conversion vers un hectare (p.ex. 1 ha = 2.47 acres): 1 ha = :

-

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

4,45

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

300.00 PLN

4.3 Activités de mise en place/ d'établissement

Activité Calendrier des activités (saisonnier)
1. - -
Commentaires:

-

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
Main d'œuvre -
Equipements -
Matériel végétal -
Engrais et biocides -
Matériaux de construction -
Autre -

4.5 Activités d'entretien/ récurrentes

Activité Calendrier/ fréquence
1. Subsoiling late summer, early autumn (after harvest of crops)
Commentaires:

The exact date of performing subsoiling depends on several conditions, for example: (i) soil moisture conditions in the field; (ii) date of harvest crop in the field intended to be subsoil; (iii) subsoiler and tractor availability.
The subsoiler is a simple machine, the frame is durable but the chisels wear out very fast, especially due to dry soil conditions.

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 skill labour person-hour 1,0 30,0 30,0 100,0
Equipements tractor and subsoiler (depreciation) machine-hour 1,0 10,0 10,0 100,0
Equipements chisels machine-hour 1,0 25,0 25,0 100,0
Equipements tractor fuel liter per hour 20,0 7,0 140,0 100,0
Coût total d'entretien de la Technologie 205,0
Coût total d'entretien de la Technologie en dollars américains (USD) 46,07
Commentaires:

It is assumed, that within 1 hour the worker is subsoiling 1 ha in average conditions (field size = 40 ha; subsoiling about 10 ha per day and costings given for 1 hectare)

4.7 Facteurs les plus importants affectant les coûts

Décrivez les facteurs les plus importants affectant les coûts :

price of fuel, area needed to subsoling, moisture conditions in the fields, granulometric compisition of the soil

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:

500,00

Spécifications/ commentaires sur les précipitations:

Summer months (IV-IX) rainfalls are 60% of total amounts in a year; not equal disrtibution in time and place; climatic water balance (precipitation - Penman-Monteith reference evapotranspiration) on average about -190 mm; every year two dry periods of 11–15 days and one period lasting 15–20 days occur on the average, the period lasting more then 20 days occurrs every second year. About 50–60 days with atmospheric drought may be expected every year.

Indiquez le nom de la station météorologique de référence considérée:

Samszyce and Bydgoszcz

Zone agro-climatique
  • subhumide

mean annual temperature: 8,5 deg. C

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

5.4 Disponibilité et qualité de l'eau

Profondeur estimée de l’eau dans le sol:

< 5 m

Disponibilité de l’eau de surface:

bonne

Qualité de l’eau (non traitée):

faiblement potable (traitement nécessaire)

La qualité de l'eau fait référence à:

à la fois les eaux souterraines et de surface

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

Non

La zone est-elle inondée?

Non

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
  • personnes âgées

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
Commentaires:

The technology is used on big (> 100 ha) and medium sized farms

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

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

Oui

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
Commentaires/ spécifiez:

The yield-forming effect of this treatment is visible throughout the entire crop rotation.

qualité des cultures

en baisse
en augmentation
Commentaires/ spécifiez:

These notes especially concern sugar beet and root crops.

risque d'échec de la production

en augmentation
en baisse
Commentaires/ spécifiez:

-

Revenus et coûts

dépenses pour les intrants agricoles

en augmentation
en baisse
Commentaires/ spécifiez:

Relatively expensive measure.

revenus agricoles

en baisse
en augmentation
Commentaires/ spécifiez:

Guarantee of high and stable crop yield (e.g. sugar beet).

charge de travail

en augmentation
en baisse
Commentaires/ spécifiez:

-

Impacts socioculturels

sécurité alimentaire/ autosuffisance

réduit
amélioré
Commentaires/ spécifiez:

-

Impacts écologiques

Cycle de l'eau/ ruissellement

ruissellement de surface

en augmentation
en baisse
Commentaires/ spécifiez:

Increased rate of infiltration.

évaporation

en augmentation
en baisse
Commentaires/ spécifiez:

Especially when subsoiling is performed instead of ploughing.

Sols

humidité du sol

en baisse
en augmentation
Commentaires/ spécifiez:

Increased soil water capacity and soil aeration.

encroûtement/ battance du sol

en augmentation
réduit
Commentaires/ spécifiez:

-

compaction du sol

en augmentation
réduit
Commentaires/ spécifiez:

The main purpose of the measure is to remove soil excessive compaction.

matière organique du sol/ au dessous du sol C

en baisse
en augmentation
Commentaires/ spécifiez:

Subsoiling as a part of reduced tillage technology (as a tillage performed instead traditional ploughing) causes lower rate of organic matter decomposition comparing to the ploughing.

Réduction des risques de catastrophe et des risques climatiques

émissions de carbone et de gaz à effet de serre

en augmentation
en baisse
Commentaires/ spécifiez:

Subsoilng as a part of reduced tillage technology (as a tillage performed instead traditional ploughing) reduces CO2 emission from soil comparing to traditional ploughing.

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

Changes that can be measured: soil density decrease, soil porosity increase, infiltration rate increase, plant rooting depth increase, stable yield, reduced emission of CO2.

6.2 Impacts hors site que la Technologie a montrés

impact des gaz à effet de serre

en augmentation
réduit
Commentaires/ spécifiez:

Using subsoiling instead of conventional ploughing reduces emission of CO2 from soil.

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

Changes that can be measured: decreased CO2 emission.

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?
précipitations saisonnières été décroît modérément
précipitations saisonnières automne décroît modérément

Extrêmes climatiques (catastrophes)

Catastrophes climatiques
Comment la Technologie fait-elle face à cela?
sécheresse modérément
Commentaires:

In order to obtain the appropriate result of the subsoiling operation, it should be performed in conditions of adequate (optimum) soil moisture.
In the Kujawy region dry agrometeorological conditions are observed more frequently than wet ones. In conditions of insufficient soil moisture (dry and hard soil) chisels “tear up” the soil and the effect of its proper loosening is not achieved. At the same time performing subsoiling in very dry soil conditions is associated with high soil resistance the tractor must overcome. This results in increase in the tillage cost.
In conditions of excessive soil moisture soil “smearing effect “ occurs and the effect of its proper loosening is also not achieved.
Due to the observed in the region warming of the climate and the unfavourable changes in the distribution of rainfall throughout the year, water deficits in the soils may become more and more frequent. It may cause more rare occurring conditions which are optimal for performing subsoiling. This will be a problem for farmers using this tillage and it will limit possibility of performing subsoiling.

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:

très positive

Rentabilité à long terme:

positive

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

positive

Rentabilité à long terme:

positive

Commentaires:

-

6.5 Adoption de la Technologie

  • 11-50%
Si disponible, quantifiez (nombre de ménages et/ou superficie couverte):

-

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:

-

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
The effects of subsoiling are so noticeable (increased crop yield and quality) that it is worth doing, especially on root crops (e.g. sugar beet). The yield-forming effect of this treatment is also visible throughout the entire crop rotation
It improves air-water relations in the soil. This treatment eliminates the soil layer with excessive density, loosening this layer and the layers located above.
It is also recommended for farmers who irrigate their fields.
Thanks to the treatment, the plants (i) are better rooted, (ii) give higher yield, especially root crops, (iii) penetrate the soil and reach water more easily, without encountering an obstacle. Other plants also achieve stronger root system, as well as better take up and absorb water and nutrients.
This treatment improves biological properties of the soil and reduces root diseases;
Points forts/ avantages/ possibilités du point de vue du compilateur ou d'une autre personne ressource clé
Subsoiling used as a part of reduced tillage lets to reduce magnitude of CO2 emission from soil.
Subsoiling enhances water supply of plants by capillary rise.
As a loosening treatment, it exposes the soil to water and wind erosion to a lesser extent than ploughing.

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?
Subsoiling is an additional activity, not popular and it is not cheap. To create the program for subsidies for such activities.
Most often it is performed as after harvesting and as pre-winter tillage. In order to be the most economically effective, subsoiling should be performed in optimal conditions of soil moisture due to wearing chisels. Monitoring of agrometeorological conditions and proper organisation of activities in the farm.
Faiblesses/ inconvénients/ risques du point de vue du compilateur ou d'une autre personne ressource clé Comment peuvent-ils être surmontés?
Subsoiling requires very good knowledge of the field (due to risk of drainage system damage). To possess knowledge of spatial distribution of drainage pipes in the fields, to have maps of the field with such information.

7. Références et liens

7.1 Méthodes/ sources d'information

  • visites de terrain, enquêtes sur le terrain

3

  • interviews/entretiens avec les exploitants des terres

3

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

09/11/2022

Commentaires:

-

7.2 Références des publications disponibles

Titre, auteur, année, ISBN:

Influence of agrireclamation measures on water-physical properties of compact soils, changes in roots and plant yields (Wpływ zabiegów agromelioracyjnych na właściwości fizyczno-wodne gleb zwięzłych oraz ukorzenienie i plony roślin), Miatkowski Z., 2001., Bibl. Wiad. IMUZ, no 99, pp 107 (in Polish, summary in English)

Disponible à partir d'où? Coût?

Library of Institute of Technology and Life Sciences, National Research Institute (ITP)

Titre, auteur, année, ISBN:

Subsoiling in conventional and conservation tillage for sugar beet growing (Zastosowanie głęboszowania w tradycyjnej i konserwującej uprawie roli pod buraki cukrowe). Miatkowski Z., Sołtysik A., Banaszak H., 2006, Problemy Inżynierii Rolniczej vol. 2, p. 53-60.

Disponible à partir d'où? Coût?

Library of ITP and http://yadda.icm.edu.pl/baztech/element/bwmeta1.element.baztech-article-BAR0-0016-0084

7.3 Liens vers les informations pertinentes en ligne

Titre/ description:

Effects on Soil Water Holding Capacity and Soil Water Retention Resulting from Soil Health Management Practices Implementation

URL:

https://www.nrcs.usda.gov/sites/default/files/2022-10/AWC_Effects_on_Soil_Water_Holding_Capacity_and_Retention.pdf

Titre/ description:

Preparation of the beet stand (Przygotowanie stanowiska pod buraki). KWS Agrotechnical Bulletin (Biuletyn Agrotechniczny KWS), no. 3/2003 (4).

URL:

https://docplayer.pl/38709652-Biuletyn-agrotechniczny-kws-biuletyn-agrotechniczny-kws.html

7.4 Observations d'ordre général

-

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