Shallow rotary tillage (Michèle Mangen)

Shallow rotary tillage with microbial digestion (Luxemburgo)

Flächenrotte

Descrição

Shallow rotary tillage with microbial digestion is a technique that is used to destroy cover crops and to manage stubble. The plant material is broken down to small pieces and incorporated into the surface layer of the soil. During the process bacteria and microbes are added to break down the plant material.

The use of the herbicide glyphosate for terminating catch/ cover crops or field forage is increasingly coming under criticism. Simultaneously there is a movement towards farming methods that preserve soil health by reducing deep tillage. Thus, farmers have developed a surface rotting system that protects soil while safely eliminating a cover crop. “Shallow rotary tillage with microbial digestion” is a technique that is used to destroy cover crops and to manage stubble. Overwintering catch crops/undersown plants or field forage are turned over in spring or autumn. The plant material is broken down to small pieces and incorporated into the surface layer of the soil (around 5 cm deep). By use of a field rototiller, the vegetation is mechanically destroyed and mixed with the soil particles. Depending on the activity of organisms in the soil, microorganisms may then be introduced to accelerate the decomposition process of the plant material. A second pass may be required after 7- 14 days. Aerobic decomposition of the plant material takes place on the surface/ within the top layer of the soil. The advantages of this surface rotting can be summarised as follows:
•No synthetic agents are used.
•The soil is not inverted but only superficially mixed.
•The soil structure and its pore system are preserved.
•Organic material is introduced into the soil and thus soil organisms are promoted.
The challenge with surface rotting is the weather. The soil must be sufficiently dry to avoid creating smear layers, but if it is too dry, the fuel input to power the machine increases. However, if the weather is too wet after rototilling, there is a risk of re-growth of the plants. The blades of the tiller must be sufficiently sharp to cut the vegetative core of the plants well. The use of effective microorganisms is not yet scientifically proven - and the price of these products is high: some farmers even produce their own microbially-rich “compost tea”.

Localização

Localização: Ösling, Luxemburgo

Nº de sites de tecnologia analisados: 2-10 locais

Geo-referência de locais selecionados
  • 5.96316, 50.01247
  • 5.77844, 49.90251

Difusão da tecnologia: Uniformemente difundida numa área (approx. 1-10 km2)

Em uma área permanentemente protegida?: Não

Data da implementação: 2020

Tipo de introdução
Shallow till of cover crops for destruction. (Michèle Mangen)
Rotaty till close up (Michèle Mangen)

Classificação da Tecnologia

Objetivo principal
  • Melhora a produção
  • Reduz, previne, recupera a degradação do solo
  • Preserva ecossistema
  • Protege uma bacia/zonas a jusante – em combinação com outra tecnologia
  • Preservar/melhorar a biodiversidade
  • Reduzir riscos de desastre
  • Adaptar a mudanças climáticas/extremos e seus impactos
  • Atenuar a mudanças climáticas e seus impactos
  • Criar impacto econômico benéfico
  • Cria impacto social benéfico
Uso da terra
Uso do solo misturado dentro da mesma unidade de terra: Não

  • Terra de cultivo
    • Cultura anual
    • Cultura perene (não lenhosa)
    Número de estações de cultivo por ano: 1
    O cultivo entre culturas é praticado? Sim
    O rodízio de culturas é praticado? Sim
Abastecimento de água
  • Precipitação natural
  • Misto de precipitação natural-irrigado
  • Irrigação completa
Objetivo relacionado à degradação da terra
  • Prevenir degradação do solo
  • Reduzir a degradação do solo
  • Recuperar/reabilitar solo severamente degradado
  • Adaptar à degradação do solo
  • Não aplicável
Degradação abordada
  • Erosão do solo pela água - Wt: Perda do solo superficial/erosão de superfície, Wg: Erosão por ravinas/ravinamento
  • Deteriorização física do solo - Pk: quebra e ressecamento
  • Degradação da água - Hq: declínio da qualidade do lençol freático
Grupo de GST
  • Solo/cobertura vegetal melhorada
  • Perturbação mínima ao solo
Medidas de GST
  • Medidas agronômicas - A2: Matéria orgânica/fertilidade do solo

Desenho técnico

Especificações técnicas
Tillage depth: 5 cm
Speed of tractor: depending on soil type and soil conditions
Timing: Autumn or Spring before sowing of main crop
Number of applications: max 2
Author: Michèle Mangen

Estabelecimento e manutenção: atividades, insumos e custos

Cálculo de insumos e custos
  • Os custos são calculados: por área de tecnologia (tamanho e unidade de área: 1ha; fator de conversão para um hectare: 1 ha = 2.4 acres)
  • Moeda utilizada para o cálculo de custos: Eur
  • Taxa de câmbio (para USD): 1 USD = 0.91 Eur
  • Custo salarial médio da mão-de-obra contratada por dia: 280
Fatores mais importantes que afetam os custos
Soil type defines speed of tractor and thus fuel, labour and recurrent maintenance costs.
Atividades de implantação
n.a.
Atividades de manutenção
  1. Change blades of rototiller (Periodicidade/frequência: Depends on soil type and amount of stones in the soil.)
  2. Agronomic: first tillage of field (Periodicidade/frequência: Before sowing main crop)
  3. Agronomic: second tillage of field (optional) (Periodicidade/frequência: Before sowing main crop)
Insumos e custos de manutenção (per 1ha)
Especifique a entrada Unidade Quantidade Custos por unidade (Eur) Custos totais por entrada (Eur) % dos custos arcados pelos usuários da terra
Equipamento
Tractor+Rototiller+labour ha 1,0 105,0 105,0 100,0
Fertilizantes e biocidas
Effective microorganisms (EM) litre 150,0 1,5 225,0 100,0
Outros
Consumables (usage of tillers) ha 1,0 45,0 45,0 33,0
Custos totais para a manutenção da tecnologia 375.0
Custos totais de manutenção da Tecnologia em USD 412.09

Ambiente natural

Média pluviométrica anual
  • <250 mm
  • 251-500 mm
  • 501-750 mm
  • 751-1.000 mm
  • 1.001-1.500 mm
  • 1.501-2.000 mm
  • 2.001-3.000 mm
  • 3.001-4.000 mm
  • > 4.000 mm
Zona agroclimática
  • úmido
  • Subúmido
  • Semiárido
  • Árido
Especificações sobre o clima
Pluviosidade média anual em mm: 800.0
October-January rainfall is > 75mm per month
March-April rainfall is lowest <70mm per month
Seasons with extreme heavy rainfalls (short and a lot of water are around May)
Inclinação
  • Plano (0-2%)
  • Suave ondulado (3-5%)
  • Ondulado (6-10%)
  • Moderadamente ondulado (11-15%)
  • Forte ondulado (16-30%)
  • Montanhoso (31-60%)
  • Escarpado (>60%)
Formas de relevo
  • Planalto/planície
  • Cumes
  • Encosta de serra
  • Encosta de morro
  • Sopés
  • Fundos de vale
Altitude
  • 0-100 m s.n.m.
  • 101-500 m s.n.m.
  • 501-1.000 m s.n.m.
  • 1.001-1.500 m s.n.m.
  • 1.501-2.000 m s.n.m.
  • 2.001-2.500 m s.n.m.
  • 2.501-3.000 m s.n.m.
  • 3.001-4.000 m s.n.m.
  • > 4.000 m s.n.m.
A tecnologia é aplicada em
  • Posições convexas
  • Posições côncavas
  • Não relevante
Profundidade do solo
  • Muito raso (0-20 cm)
  • Raso (21-50 cm)
  • Moderadamente profundo (51-80 cm)
  • Profundo (81-120 cm)
  • Muito profundo (>120 cm)
Textura do solo (superficial)
  • Grosso/fino (arenoso)
  • Médio (limoso, siltoso)
  • Fino/pesado (argila)
Textura do solo (>20 cm abaixo da superfície)
  • Grosso/fino (arenoso)
  • Médio (limoso, siltoso)
  • Fino/pesado (argila)
Teor de matéria orgânica do solo superior
  • Alto (>3%)
  • Médio (1-3%)
  • Baixo (<1%)
Lençol freático
  • Na superfície
  • < 5 m
  • 5-50 m
  • > 50 m
Disponibilidade de água de superfície
  • Excesso
  • Bom
  • Médio
  • Precário/nenhum
Qualidade da água (não tratada)
  • Água potável boa
  • Água potável precária (tratamento necessário)
  • apenas para uso agrícola (irrigação)
  • Inutilizável
A qualidade da água refere-se a: tanto de águas subterrâneas quanto de superfície
A salinidade é um problema?
  • Sim
  • Não

Ocorrência de enchentes
  • Sim
  • Não
Diversidade de espécies
  • Alto
  • Médio
  • Baixo
Diversidade de habitat
  • Alto
  • Médio
  • Baixo

Características dos usuários da terra que utilizam a tecnologia

Orientação de mercado
  • Subsistência (autoabastecimento)
  • misto (subsistência/comercial)
  • Comercial/mercado
Rendimento não agrícola
  • Menos de 10% de toda renda
  • 10-50% de toda renda
  • >50% de toda renda
Nível relativo de riqueza
  • Muito pobre
  • Pobre
  • Média
  • Rico
  • Muito rico
Nível de mecanização
  • Trabalho manual
  • Tração animal
  • Mecanizado/motorizado
Sedentário ou nômade
  • Sedentário
  • Semi-nômade
  • Nômade
Indivíduos ou grupos
  • Indivíduo/unidade familiar
  • Grupos/comunidade
  • Cooperativa
  • Empregado (empresa, governo)
Gênero
  • Mulheres
  • Homens
Idade
  • Crianças
  • Jovens
  • meia-idade
  • idosos
Área utilizada por residência
  • < 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
Escala
  • Pequena escala
  • Média escala
  • Grande escala
Propriedade da terra
  • Estado
  • Empresa
  • Comunitário/rural
  • Grupo
  • Indivíduo, não intitulado
  • Indivíduo, intitulado
Direitos do uso da terra
  • Acesso livre (não organizado)
  • Comunitário (organizado)
  • Arrendado
  • Indivíduo
Direitos do uso da água
  • Acesso livre (não organizado)
  • Comunitário (organizado)
  • Arrendado
  • Indivíduo
Acesso a serviços e infraestrutura
Saúde

Pobre
x
Bom
Educação

Pobre
x
Bom
Assistência técnica

Pobre
x
Bom
Emprego (p. ex. não agrícola)

Pobre
x
Bom
Mercados

Pobre
x
Bom
Energia

Pobre
x
Bom
Vias e transporte

Pobre
x
Bom
Água potável e saneamento

Pobre
x
Bom
Serviços financeiros

Pobre
x
Bom

Impactos

Impactos socioeconômicos
Produção agrícola
diminuído
x
aumentado


Cover crop provides green manure for soil fertility

Qualidade da safra
diminuído
x
aumentado

Gestão de terra
Impedido
x
Simplificado


Less crusting issues with better water retention in soil

Despesas com insumos agrícolas
aumentado
x
diminuído


Costs increased with undertaking new technology due to additional labour. Aim is to be cost neutral in future but using mechanical rather than chemical methods

Carga de trabalho
aumentado
x
diminuído


Takes more time

Impactos socioculturais
Impactos ecológicos
Umidade do solo
diminuído
x
aumentado


Better water retention in soil with cover crops

Cobertura do solo
Reduzido
x
Melhorado

Perda de solo
aumentado
x
diminuído

Ressecamento/ selagem do solo
aumentado
x
Reduzido

Compactação do solo
aumentado
x
Reduzido

Ciclo e recarga de nutrientes
diminuído
x
aumentado

Matéria orgânica do solo/carbono abaixo do solo
diminuído
x
aumentado

Cobertura vegetal
diminuído
x
aumentado

Biomassa/carbono acima do solo
diminuído
x
aumentado

Espécies benéficas (predadores, minhocas, polinizadores)
diminuído
x
aumentado

Impactos da inundação
aumentado
x
diminuído

Impactos da seca
aumentado
x
diminuído

Impactos fora do local

Análise do custo-benefício

Benefícios em relação aos custos de estabelecimento
Benefícios em relação aos custos de manutenção
Retornos a curto prazo
muito negativo
x
muito positivo

Retornos a longo prazo
muito negativo
x
muito positivo

Mudança climática

Mudança climática gradual
Temperatura sazonal aumento

não bem em absoluto
x
muito bem
Estação do ano: primavera
Temperatura sazonal aumento

não bem em absoluto
x
muito bem
Estação do ano: outono
Precipitação pluviométrica sazonal redução/diminuição

não bem em absoluto
x
muito bem
Estação do ano: primavera
Precipitação pluviométrica sazonal redução/diminuição

não bem em absoluto
x
muito bem
Estação do ano: outono

Adoção e adaptação

Porcentagem de usuários de terras na área que adotaram a Tecnologia
  • casos isolados/experimental
  • 1-10%
  • 11-50%
  • > 50%
De todos aqueles que adotaram a Tecnologia, quantos o fizeram sem receber incentivos materiais?
  • 0-10%
  • 11-50%
  • 51-90%
  • 91-100%
A tecnologia foi recentemente modificada para adaptar-se as condições variáveis?
  • Sim
  • Não
A quais condições de mudança?
  • Mudança climática/extremo
  • Mercados dinâmicos
  • Disponibilidade de mão-de-obra (p. ex. devido à migração)

Conclusões e experiências adquiridas

Pontos fortes: visão do usuário de terra
  • Cover crop /fodder crop termination is without the use of glyphosate or the plough
  • Water retention capacity of the soil is increased (resilience to drought increased)
Pontos fortes: a visão do/a compilador/a ou de outra pessoa capacitada
  • Soil health is increased.
  • Farmers independence of external inputs is decreased
  • Acceptance of field fodder and cover crops is increased
Pontos fracos/desvantagens/riscos: visão do usuário de terracomo superar
  • costs (fuel/time).
  • timing and weather have a big impact on success experience
Pontos fracos/desvantagens/riscos: a visão do/a compilador/a ou de outra pessoa capacitadacomo superar

Referências

Compilador/a
  • Alan Radbourne
Editores
Revisor
  • William Critchley
  • Rima Mekdaschi Studer
Data da documentação: 27 de Julho de 2023
Última atualização: 3 de Agosto de 2023
Pessoas capacitadas
Descrição completa no banco de dados do WOCAT
Dados GST vinculados
A documentação foi facilitada por
Instituição Projeto
Referências-chave
  • Regenerative Landwirtschaft, Dietmar Näser, 2020, ISBN 978-8186-0695-4: Ulmer.de 34,95€
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