1.2 Detalhes do contato das pessoas capacitadas e instituições envolvidas na avaliação e documentação da tecnologia

Nome do projeto que facilitou a documentação/avaliação da Tecnologia (se relevante)

Land Use Based Mitigation for Resilient Climate Pathways (LANDMARC)

Nome da(s) instituição(ões) que facilitou(ram) a documentação/ avaliação da Tecnologia (se relevante)

Research institut for organic agriculture (FiBL) - Suíça

Nome da(s) instituição(ões) que facilitou(ram) a documentação/ avaliação da Tecnologia (se relevante)

Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART (Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART) - Suíça

Nome da(s) instituição(ões) que facilitou(ram) a documentação/ avaliação da Tecnologia (se relevante)

ETH-Zürich (ETH-Zürich) - Suíça

1.3 Condições em relação ao uso da informação documentada através de WOCAT

O/a compilador/a e a(s) pessoa(s) capacitada(s) aceitam as condições relativas ao uso de dados documentados através da WOCAT:

Sim

1.4 Declaração de sustentabilidade da tecnologia descrita

A tecnologia descrita aqui é problemática em relação a degradação da terra de forma que não pode ser declarada uma tecnologia de gestão sustentável de terra?

Não

2.1 Descrição curta da tecnologia

Definição da tecnologia:

Organic agriculture is a system of crop cultivation that uses biological methods of pest control and organic fertilizer as substitutes for chemical fertilizers and pesticides. It targets sustainability, enhancement of soil fertility, and biological diversity by aiming to close nutrient cycles while generally prohibiting synthetic pesticides, antibiotics, synthetic fertilizers, genetically modified organisms, and growth hormones.

2.2 Descrição detalhada da tecnologia

Descrição:

Organic agriculture is a globally applied technology practiced on agricultural land. It is carried out in 188 countries, with over 96 million hectares of agricultural land managed organically by at least 4.5 million farmers.

The main elements of this technology include the use of biological methods of pest control and organic fertilizer application, which replace chemical fertilizers and pesticides. It generally prohibits synthetic pesticides, antibiotics, synthetic fertilizers, genetically modified organisms, and growth hormones. The purpose of organic agriculture is to achieve sustainability in farming, enhancing soil fertility, increasing biological diversity and reducing the reliance on external inputs to agriculture, relying on nutrient recycling by applying manure and on biological nitrogen fixation from legumes. It also aims to provide a healthier and more environmentally friendly alternative to conventional farming practices. To establish and maintain organic agriculture, major activities include the application of organic fertilizers, crop rotation, and the use of pest-resistant plant varieties. Regular soil testing and monitoring of pest populations are also necessary. Certification of a farm as being officially organic is needed if the products are to be sold at a price premium.

Organic agriculture can improve soil health, reduce pollution of the surrounding environment, and contribute to biodiversity in the fields. Moreover, it can offer healthier food options and potentially higher income for farmers due to the premium prices of organic products. Land users appreciate organic agriculture for its environmental benefits and potential for higher income. However, some dislike the increased labour and time required, the 10-30% of reduction in yields, compared to conventional agriculture, as well as the need for a transition period before farms can be certified as organic and products sold at a premium price.

The DOK experiment presented here is representative of organic practices in the context of temperate regions (specifically, Switzerland and surrounding countries). It is jointly managed by the Research Institute of Organic Agriculture (FiBL), and by the Swiss Confederation's centre of excellence for agricultural research (Agroscope). The name "DOK Experiment" is derived from its main purpose, to compare three cultivation systems: Biodynamic (D), organic (O) and conventional (K) agriculture. These differ in terms of how they are fertilized (D: liquid manure, manure compost, biodynamic preparations; O: liquid manure, rotted manure; K: two variants, one with liquid manure, fresh or rotted manure, mineral fertilizer (CONFYM variant) and one with only mineral fertilizer (CONMIN variant)), as well as by plant protection (D and O: organic; K: chemical-synthetic). In addition to two fertilization levels of the three cultivation systems (half fertilization and standard practice fertilization), two controls are carried out, an unfertilized (N) and a purely mineral-fertilized variant (M). The experiment is spatially replicated four times. The results presented here refer to the conventional (K) and the organic (O) treatments at the standard practice fertilization level.

2.3 Fotos da tecnologia

2.4 Vídeos da tecnologia

2.5 País/região/locais onde a tecnologia foi aplicada e que estão cobertos nesta avaliação

2.6 Data da implementação

Indique o ano de implementação:

1978

2.7 Introdução da tecnologia

Especifique como a tecnologia foi introduzida:

• durante experiências/ pesquisa

Comentários (tipos de projeto, etc.):

This is a research site, investigating the benefits of organic agriculture.

3.1 Principal/principais finalidade(s) da tecnologia

• Reduz, previne, recupera a degradação do solo
• Preserva ecossistema
• Preservar/melhorar a biodiversidade
• Cria impacto social benéfico

3.2 Tipo(s) atualizado(s) de uso da terra onde a tecnologia foi aplicada

Uso do solo misturado dentro da mesma unidade de terra:

Não

3.3 O uso do solo mudou devido à implementação da Tecnologia?

O uso do solo mudou devido à implementação da Tecnologia?

• Não (Continuar com a pergunta 3.4)

3.4 Abastecimento de água

Abastecimento de água para a terra na qual a tecnologia é aplicada:

• Precipitação natural

3.5 Grupo de GST ao qual pertence a tecnologia

• sistema rotativo (rotação de culturas, pousios, cultivo itinerante)
• Gestão integrada plantação-criação de animais
• Gestão integrada de pragas e doenças (inclusive agricultura orgânica)

3.6 Medidas de GST contendo a tecnologia

Comentários:

Comment to A5: It is aimed to use pest-resistant crop varieties, because chemical pesticides are not allowed in organic agriculture.

3.7 Principais tipos de degradação da terra abordados pela tecnologia

3.8 Redução, prevenção ou recuperação da degradação do solo

Especifique o objetivo da tecnologia em relação a degradação da terra:

• Prevenir degradação do solo
• Reduzir a degradação do solo

4.1 Desenho técnico da tecnologia

4.2 Informação geral em relação ao cálculo de entradas e custos

Especifique como custos e entradas foram calculados:

• por área de tecnologia

Outro/moeda nacional (especifique):

CHF

Se for relevante, indique a taxa de câmbio do USD para moeda local (por exemplo, 1 USD = 79,9 Real): 1 USD =:

0,91

4.3 Atividades de implantação

	Atividade	Periodicidade (estação do ano)
1.	Courses on the principles of organic farming	Before transition
2.	Transitioning period (already practicing but not yet certified)	2 years
3.	Certification	Start of year 3

Comentários:

Detailed information on the transition process and requirements can be found here:
https://www.fibl.org/de/shop/1001-umstellung

4.4 Custos e entradas necessárias para a implantação

Comentários:

Courses are needed when transitioning to organic agriculture. They usually take around a week and the cost of courses depends locally.
Further, there are costs for certification, which are usually 400 CHF.
The main costs of transitioning is lost yields in the years during transition, when there is no price premium, yet. Subsidies depend on the Swiss Canton.
Some detailed information on the cost associated with transition can be found here:
https://www.bioaktuell.ch/grundlagen/umstellung/allgemein/kosten-und-beitraege

4.5 Atividades recorrentes/manutenção

	Atividade	Periodicidade/frequência
1.	Application of manure	At least yearly
2.	Application of slurry	Usually twice a year
3.	Soil preparation by harrow or cultivator	Yearly
4.	Weed supression by tine weeder	At least yearly
5.	Biological pesticide application (e.g., Novodor)	When needed, mostly in potato
6.	Planting of cover crop	After wheat
7.	Mulching cover crop	Before planting soy/maize

Comentários:

The measures here reflect the activities that are in addition to conventional management needs. Their exact sequence depends on selected crop rotation. In the DOK experiment is was silage maize, soybean, winter wheat, potato, winter wheat, and two years of grass-clover.

4.6 Custos e entradas necessárias pata a manutenção/atividades recorrentes (por ano)

	Especifique a entrada	Unidade	Quantidade	Custos por unidade	Custos totais por entrada	% dos custos arcados pelos usuários da terra
Mão-de-obra	Labour requirements compared to conventional agriculture	%	113,0

Comentários:

Because this is a research trial, the detailed costs are neither available nor would they be representative of typical organic farms. Therefore, it is best to rely on the estimated costs from an international study. Based on this study there are 13% higher labour costs in organic farming, but the higher labor cost in organic systems is offset by lower costs of purchased inputs. The total production cost is not different to conventional farming. When the actual organic premiums are considered, gross returns, benefit/cost ratios, and net present values are significantly higher for organic crops compared to conventional crops (21%, 24%, and 35%, respectively).
The study is available here:

https://www.doi.org/10.1073/pnas.1423674112

A good way to estimate the costs of organic vs conventional production is the KTBL Performance Cost calulator. It can be specified to farm and machinery size, soil type and has an option for organic agriculture to see the differences. (only in German language):

https://daten.ktbl.de/dslkrpflanze/postHv.html

4.7 Fatores mais importantes que afetam os custos

Descreva os fatores mais determinantes que afetam os custos:

Reduced yield without price premium during transition period.

5.1 Clima

5.2 Topografia

Indique se a tecnologia é aplicada especificamente em:

• Não relevante

5.3 Solos

5.4 Disponibilidade e qualidade de água

A salinidade da água é um problema?

Não

Ocorre inundação da área?

Não

5.5 Biodiversidade

5.6 Características dos usuários da terra que utilizam a tecnologia

5.7 Área média de terrenos utilizados pelos usuários de terrenos que aplicam a Tecnologia

5.8 Propriedade de terra, direitos de uso da terra e de uso da água

Propriedade da terra:

• Indivíduo, intitulado

Direitos do uso da terra:

• Arrendado
• Indivíduo

• irrigation not common

Os direitos de uso da terra são baseados em um sistema jurídico tradicional?

Não

5.9 Acesso a serviços e infraestrutura

6.1 Impactos no local mostrados pela tecnologia

Impactos socioeconômicos

Produção

Renda e custos

Impactos ecológicos

Solo

Especificar a avaliação dos impactos no local (medidas):

All presented results are from published studies about the DOK experiment.

6.2 Impactos externos mostrados pela tecnologia

Especificar a avaliação dos impactos fora do local (medidas):

There are ongoing debates on whether organic agriculture really leads to lower emissions than conventional agriculture, and the conclusion largely depends on the unit of reference (amount of food vs. per ha).

6.3 Exposição e sensibilidade da tecnologia às mudanças climáticas graduais e extremos/desastres relacionados ao clima (conforme o ponto de vista dos usuários da terra)

Mudança climática gradual

Mudança climática gradual

	Estação do ano	aumento ou diminuição	Como a tecnologia lida com isso?
Temperatura anual		aumento	bem
Precipitação pluviométrica sazonal	verão	redução/diminuição	bem

Extremos (desastres) relacionados ao clima

Desastres climatológicos

	Como a tecnologia lida com isso?
Seca	moderadamente

Comentários:

Preliminary results from rain-emission shelters indicates similar resilience of the organic agriculture treatment as the conventional ones to drought.
However, organic agriculture in general is expected to better cope with climate change than conventional agriculture (https://www.fibl.org/fileadmin/documents/shop/1500-climate-change.pdf)

6.4 Análise do custo-benefício

Como os benefícios se comparam aos custos de implantação (do ponto de vista dos usuários da terra)?

Como os benefícios se comparam aos custos recorrentes/de manutenção(do ponto de vista dos usuários da terra)?

Comentários:

The main establishment costs is that in the first years of establishment, farmers have to apply all organic principles and thus have lower yields. However, certification as organic produce, which receive price premiums, is only possible 1-3 years after establishment, depending on the farm type. Thus, there is a period in which the lower yields are not yet compensated by a price premium. Once the system is certified and a price premium received, gross returns, benefit/cost ratios, and net present values are significantly higher for organic crops compared to conventional crops (https://www.doi.org/10.1073/pnas.1423674112)

6.5 Adoção da tecnologia

• 11-50%

Se disponível, determine a quantidade (número de unidades familiares e/ou área abordada):

About 16% of all farms in Switzerland are currently organic. (BAFU; https://www.bfs.admin.ch/news/de/2024-0392)

De todos aqueles que adotaram a Tecnologia, quantos o fizeram espontaneamente, ou seja, sem receber nenhum incentivo/ pagamento material?

• 51-90%

Comentários:

Switzerland has specific subsidies for those that practice organic farming but also many subsidies that all farmers receive. It is thus not 100% clear how many farmers were mainly incentivized by the additional subsidies. However, most become organic farmers out of conviction that it is the better and more sustainable farming system.

6.6 Adaptação

A tecnologia foi recentemente modificada para adaptar-se as condições variáveis?

Não

6.7 Pontos fortes/vantagens/oportunidades da tecnologia

Pontos fortes/vantagens/oportunidades na visão do usuário da terra
Higher income due to price premiums
Less dependance on external inputs

Pontos fortes/vantagens/oportunidades na visão do/a compilador/a ou de outra pessoa capacitada
Better nutrient cycling and soil fertility.

6.8 Pontos fracos, desvantagens/riscos da tecnologia e formas de superá-los

Pontos fracos/vantagens/riscos na visão do/a compilador/a ou de outra pessoa capacitada	Como eles podem ser superados?
Lower yields compared to conventional agriculture.	Price premium. Eating less meat, which consumes most of the agricultural produce.

7.1 Métodos/fontes de informação

7.2 Referências às publicações disponíveis

Título, autor, ano, ISBN:

Knapp, S., Gunst, L., Mäder, P., Ghiasi, S., Mayer, J., 2023. Organic cropping systems maintain yields but have lower yield levels and yield stability than conventional systems – Results from the DOK trial in Switzerland. Field Crops Research 302, 109072.

Disponível de onde? Custos?

For free: https://doi.org/10.1016/j.fcr.2023.109072

Título, autor, ano, ISBN:

Krause, H.-M., Stehle, B., Mayer, J., Mayer, M., Steffens, M., Mäder, P., Fliessbach, A., 2022. Biological soil quality and soil organic carbon change in biodynamic, organic, and conventional farming systems after 42 years. Agron. Sustain. Dev. 42, 117.

Disponível de onde? Custos?

For free: https://doi.org/10.1007/s13593-022-00843-y

Título, autor, ano, ISBN:

Mayer, M., Krause, H.-M., Fliessbach, A., Mäder, P., Steffens, M., 2022. Fertilizer quality and labile soil organic matter fractions are vital for organic carbon sequestration in temperate arable soils within a long-term trial in Switzerland. Geoderma 426, 116080.

Disponível de onde? Custos?

For free: https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2022.116080

Título, autor, ano, ISBN:

Crowder, D.W., Reganold, J.P., 2015. Financial competitiveness of organic agriculture on a global scale. Proceedings of the National Academy of Sciences 112, 7611–7616.

Disponível de onde? Custos?

For free: https://doi.org/10.1073/pnas.1423674112

7.3 Links para informações on-line relevantes

Título/ descrição:

FIBL Webpage DOK trials

URL:

https://www.fibl.org/en/themes/projectdatabase/projectitem/project/404

7.4 Comentários gerais

Costs are the most difficult to estimate from agricultural experiments (not real field conditions)