Tecnologias

Organic mulch under almond trees [Espanha]

Acolchados orgánicos en campos de almendro (ES)

technologies_1109 - Espanha

Completude: 73%

1. Informação geral

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

Pessoa(s) capacitada(s)

Especialista em GST:

Ibáñez Torres Ascensión

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

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

1.5 Referência ao(s) questionário(s) sobre abordagens GST (documentado(s) usando WOCAT)

2. Descrição da tecnologia de GST

2.1 Descrição curta da tecnologia

Definição da tecnologia:

Organic mulching to protect against rain-splash, sheet wash and rill formation, reduce evaporation losses and weed growth.

2.2 Descrição detalhada da tecnologia

Descrição:

Organic mulch is applied in Almond fields to provide a permanent surface cover that protects the soil against soil erosion, reduces evaporation and limits the growth of weeds. This makes that less ploughing is needed under Almond trees that are normally ploughed 3-5 times per year if no mulch cover is present. The material used for mulching can be diverse. Most feasible are straw or bark and wood chips from pruning residues from almonds and forest species (mostly pines). Alternatively, alpha-grass can be used as mulch. Mulch can best be applied late spring or early summer in order to maintain soil humidity of spring rainfall. Mulch should come mixed and homogenised. It is spread around trees by a mechanical spade or by the arm of a caterpillar. A layer of maximum 3-5 cm of mulch should be applied for economical reasons.

Purpose of the Technology: The ultimate goal of organic mulching under almond trees is to maintain soil water through a reduced evaporation and reduce soil loss by erosion. A mulch covers reduces soil erosion by 1) reducing raindrop impact, 2) increasing water infiltration, 3) increasing surface storage, 4) decreasing runoff velocity, 5) improving soil structure and porosity, and 6) improving the biological activity in the soil. Mulching prevents off-site effects of erosion like flooding, damage to infrastructure and siltation of water reservoirs, while maintaining or slightly increasing crop productivity. The mulch results in a higher soil roughness, a better infiltration of water into the soil, and so also in a reduced runoff. The mulch also has a favorable effect on soil quality since the organic material of the mulch will slowly decompose and provide nutrients to the soil. The decomposing part of the organic mulch will increase aggregation and soil structure through the production of organic compounds (e.g. humic acids). The reduced necessity for ploughing of the Almond fields will result in less fuel use and labour as well as reduced emission of CO2. In addition, the mulch cover prevents weeds to grow and so less competition from weeds will occur and less herbicides are needed.

Establishment / maintenance activities and inputs: The establishment of mulching depends on the material used for mulching. Given its availability, the easiest is the use of pruning residue from Almond trees. Almonds are pruned in autumn, and residue can be chopped and applied directly or stored in the field until early spring. Residues are chopped and spread around the tree stem and if enough material is available between tree stems. Alternatively, and depending on availability, pruning residue of pine trees or alpha-grass can be used. Pine tree residue should come from nearby forest stands and need to be chopped just like the almond pruning residue in spring. Litter from the forest floor should not be used as this will cause damage to the forest. Alpha-grass is very common in the region and should be harvested in winter in the fields surrounding the cultivated area without destroying the plant allowing it to regenerate. The alpha-grass does not need to be chopped and can be put around the tree stem of the almond trees.

Natural / human environment: The technology is feasible for soils of shallow to medium depth (between 20-60 cm), and with gentle to moderate slope gradients (2 - 8%). The climate is semi-arid with a mean annual rainfall around 300 mm. Droughts, centred in summer commonly last for more than 4-5 months. Annual potential evapotranspiration rates larger than 1000 mm are common. The production system is highly mechanised and market oriented but depends strongly on agricultural subsidies. All cropland is privately owned.

2.3 Fotos da tecnologia

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

País:

Espanha

Região/Estado/Província:

Murcia

Especificação adicional de localização:

Guadalentin catchment

Especifique a difusão da tecnologia:
  • Uniformemente difundida numa área
Se a área precisa não for conhecida, indicar a área aproximada coberta:
  • < 0,1 km2 (10 ha)

2.6 Data da implementação

Caso o ano exato seja desconhecido, indique a data aproximada:
  • 10-50 anos atrás

2.7 Introdução da tecnologia

Especifique como a tecnologia foi introduzida:
  • durante experiências/ pesquisa
Comentários (tipos de projeto, etc.):

Mulching is a well-known technique. However, until now not widely applied under semi-arid conditions without irrigation. With irrigation, plastic mulch is widely applied.

3. Classificação da tecnologia de GST

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:

Sim

Especificar o uso misto da terra (culturas/ pastoreio/ árvores):
  • Agrofloresta

Terra de cultivo

Terra de cultivo

  • Cultura de árvores e arbustos
Cultivo de árvores e arbustos - Especificar culturas:
  • frutos secos (castanhas do Brasil, pistache, nozes, amêndoas, etc.)
Pastagem

Pastagem

Floresta/bosques

Floresta/bosques

Tipo de árvore:
  • Espécies de pinus (pinheiro)
Comentários:

Major land use problems (compiler’s opinion): A lack of water availability seriously limits the production potential of the soil and results in a low vegetation/crop cover. The relatively high soil erosion rates cause various off-site related problems (i.e. flooding, reservoir siltation) and on-site problems (i.e. gully formation and loss of soil depth).

Major land use problems (land users’ perception): Lack of water for irrigation of crops limiting the crop types that can be planted as well as the crop yield of dryland farming.

Livestock is grazing on crop residues

3.4 Abastecimento de água

Outros (p. ex. pós-inundação):
  • all three
Comentários:

Water supply: rainfed, mixed rainfed - irrigated

3.6 Medidas de GST contendo a tecnologia

Medidas agronômicas

Medidas agronômicas

  • A1: cobertura vegetal/do solo
Comentários:

Main measures: agronomic measures

Type of agronomic measures: mulching

3.7 Principais tipos de degradação da terra abordados pela tecnologia

Erosão do solo pela água

Erosão do solo pela água

  • Wt: Perda do solo superficial/erosão de superfície
  • Wo: efeitos de degradação externa
Deteriorização física do solo

Deteriorização física do solo

  • Pk: quebra e ressecamento
Degradação da água

Degradação da água

  • Ha: aridificação
Comentários:

Main type of degradation addressed: Wt: loss of topsoil / surface erosion, Pk: sealing and crusting, Ha: aridification

Secondary types of degradation addressed: Wo: offsite degradation effects

Main causes of degradation: crop management (annual, perennial, tree/shrub) (Almond fields often have a very low surface cover by vegetation during long periods of the year, due to frequent ploughing, leaving the soil unprotected against raindrop impact and rill or gully forma), disturbance of water cycle (infiltration / runoff) (Reduced infiltration capacity causing runoff and soil erosion), poverty / wealth (Alternative and more profitable labour sources are a permanent risk of land abandonment that can lead to degradation.)

Secondary causes of degradation: Heavy / extreme rainfall (intensity/amounts) (High intensity erosive rainfall is common), droughts (Dry periods and dry years require higher water availability)

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
Comentários:

Main goals: prevention of land degradation, mitigation / reduction of land degradation

4. Especificações técnicas, implementação de atividades, entradas e custos

4.1 Desenho técnico da tecnologia

Especificações técnicas (relacionada ao desenho técnico):

Photo of how the mulch should be divided under the tree stems. If enough material is available, a continuous cover without bare surfaces between trees is recommended.

Technical knowledge required for field staff / advisors: moderate (Knowledge on the type of material used for mulch is essential)

Technical knowledge required for land users: low (The application in the field is simple)

Main technical functions: control of raindrop splash, control of dispersed runoff: retain / trap, control of dispersed runoff: impede / retard, control of concentrated runoff: retain / trap, control of concentrated runoff: impede / retard, improvement of ground cover, increase / maintain water stored in soil

Secondary technical functions: increase of surface roughness, improvement of surface structure (crusting, sealing), increase in organic matter

Mulching
Material/ species: organic material (almond pruning, pine chips, alpha-grass)
Quantity/ density: max 3-5 cm

Autor:

Joris de Vente

4.3 Atividades de implantação

Atividade Periodicidade (estação do ano)
1. Purchase of per (to cut pruning residue)

4.4 Custos e entradas necessárias para a implantação

Especifique a entrada Unidade Quantidade Custos por unidade Custos totais por entrada % dos custos arcados pelos usuários da terra
Equipamento Per (to cut pruning residue) piece 1,0 4761,0 4761,0 100,0
Custos totais para a implantação da tecnologia 4761,0
Custos totais para o estabelecimento da Tecnologia em USD 4761,0
Comentários:

Duration of establishment phase: 12 month(s)
Life span of the per: 10 years. Number of parties sharing: 2

4.5 Atividades recorrentes/manutenção

Atividade Periodicidade/frequência
1. Cut alpha-grass (optional) winter
2. apply mulch of alpha-grass, almond and pine tree pruning residue early spring or autumn after almond pruning

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 Cut alpha-grass (optional) person/days 4,0 95,25 381,0 100,0
Mão-de-obra apply mulch of alpha-grass, almond and pine tree pruning residue person/days 4,0 10,0 40,0 100,0
Equipamento Machine use person/days 0,5 88,0 44,0 100,0
Fertilizantes e biocidas Mulch tons/ha 15,0 55,53333 833,0 100,0
Custos totais para a manutenção da tecnologia 1298,0
Custos totais de manutenção da Tecnologia em USD 1298,0
Comentários:

Machinery/ tools: Tractor and chopper to chop the almond pruning residue.

The original price of the chopper is estimated at $4761. In calculations it is assumed that the chopper is shared between at least two farmers, and with an average farm size of 10 ha, which gives a price of $238/ha establishment costs. Calculations include the cutting of alpha-grass to apply this as mulch in addition to the chopped almond and pine tree residue. Excluding the alpha-grass as a mulch reduces the total maintenance cost to 650. Leaving out also the chopped pine tree residue and using only the chopped almond pruning residue reduces maintenance costs to $44. The costs were indicated assuming a distance of 7 meter between almond trees and a mulch cover around each tree of 3*3 meters. Prices are for spring 2008.

4.7 Fatores mais importantes que afetam os custos

Descreva os fatores mais determinantes que afetam os custos:

Labour for cutting alpha grass, and the price of the mulch are most determining factors of the costs. Almond prunings are free of charge (except for costs to chop them), but will not provide enough mulch. Chopped Pine pruning or straw mulch are relatively expensive.

5. Ambiente natural e humano

5.1 Clima

Precipitação 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
  • Semiárido

Thermal climate class: subtropics

Thermal climate class: temperate. The higher parts are generally somewhat colder

5.2 Topografia

Declividade média:
  • 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
Zona de 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.

5.3 Solos

Profundidade do solo em média:
  • 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 (solo superficial):
  • Médio (limoso, siltoso)
  • Fino/pesado (argila)
Matéria orgânica do solo superficial:
  • Médio (1-3%)
  • Baixo (<1%)

5.4 Disponibilidade e qualidade de água

Lençol freático:

5-50 m

Disponibilidade de água de superfície:

Precário/nenhum

Qualidade da água (não tratada):

apenas para uso agrícola (irrigação)

5.5 Biodiversidade

Diversidade de espécies:
  • Baixo

5.6 Características dos usuários da terra que utilizam a tecnologia

Orientação de mercado do sistema de produção:
  • misto (subsistência/comercial)
  • Comercial/mercado
Rendimento não agrícola:
  • >50% de toda renda
Nível relativo de riqueza:
  • Média
Indivíduos ou grupos:
  • Indivíduo/unidade familiar
Nível de mecanização:
  • Mecanizado/motorizado
Gênero:
  • Homens
Indique outras características relevantes dos usuários da terra:

Land users applying the Technology are mainly common / average land users

Difference in the involvement of women and men: Traditionally most agriculture is done by men in this region.

Population density: 10-50 persons/km2

Annual population growth: < 0.5%

15% of the land users are rich and own 20% of the land.
80% of the land users are average wealthy and own 75% of the land.
5% of the land users are poor and own 5% of the land.

Off-farm income specification: There is no difference in the ones who apply the technology and those who don’t. Most farmers do have an off-farm income for example from hunting, work in a factory, or office.

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

  • < 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
É considerado pequena, média ou grande escala (referente ao contexto local)?
  • Pequena escala
Comentários:

Average area of land owned or leased by land users applying the Technology: 15-50 ha, 50-100 ha, 100-500 ha

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

Propriedade da terra:
  • Estado
  • Indivíduo, intitulado
Direitos do uso da terra:
  • Comunitário (organizado)
  • Indivíduo
Direitos do uso da água:
  • Comunitário (organizado)
  • Indivíduo
Comentários:

Most land is privately owned. Some shrubland or forest is state property. Water use is organised by permits to water extraction from aquifers on individual basis. Water rights are provided and controlled by the Water authority of the Segura river basin (CHS).

5.9 Acesso a serviços e infraestrutura

Saúde:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom
Educação:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom
Assistência técnica:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom
Emprego (p. ex. não agrícola):
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom
Mercados:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom
Energia:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom
Vias e transporte:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom
Água potável e saneamento:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom
Serviços financeiros:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom

6. Impactos e declarações finais

6.1 Impactos no local mostrados pela tecnologia

Impactos socioeconômicos

Produção

Produção agrícola

diminuído
aumentado
Disponibilidade e qualidade de água

Demanda por água para irrigação

aumentado
diminuído
Renda e custos

Despesas com insumos agrícolas

aumentado
diminuído

Rendimento agrícola

diminuído
aumentado

Impactos socioculturais

Conhecimento de GST/ degradação da terra

Reduzido
Melhorado

Atenuação de conflitos

Agravado
Melhorado

Impactos ecológicos

Ciclo hídrico/escoamento

Qualidade de água

diminuído
aumentado

Escoamento superficial

aumentado
diminuído

Drenagem de excesso de água

Reduzido
Melhorado

Evaporação

aumentado
diminuído
Solo

Umidade do solo

diminuído
aumentado

Cobertura do solo

Reduzido
Melhorado

Perda de solo

aumentado
diminuído

Ressecamento/ selagem do solo

aumentado
Reduzido

Matéria orgânica do solo/carbono abaixo do solo

diminuído
aumentado
Biodiversidade: vegetação, animais

Diversidade animal

diminuído
aumentado

Espécies benéficas

diminuído
aumentado
Clima e redução de riscos de desastre

Emissão de carbono e gases de efeito estufa

aumentado
diminuído

6.2 Impactos externos mostrados pela tecnologia

Cheias de jusante

aumentado
Reduzido

Sedimentação a jusante

aumentado
diminuído

Poluição de água subterrânea/rio

aumentado
Reduzido

Capacidade de tamponamento/filtragem

Reduzido
Melhorado

Sedimentos transportados pelo vento

aumentado
Reduzido

Danos em áreas vizinhas

aumentado
Reduzido

Danos na infraestrutura pública/privada

aumentado
Reduzido

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

Extremos (desastres) relacionados ao clima

Desastres meteorológicos
Como a tecnologia lida com isso?
Temporal local bem
Tempestade de vento local bem
Desastres climatológicos
Como a tecnologia lida com isso?
Seca bem
Desastres hidrológicos
Como a tecnologia lida com isso?
Inundação geral (rio) não bem

Outras consequências relacionadas ao clima

Outras consequências relacionadas ao clima
Como a tecnologia lida com isso?
Período de crescimento reduzido bem

6.4 Análise do custo-benefício

Como os benefícios se comparam aos custos de implantação (do ponto de vista dos usuários da terra)?
Retornos a curto prazo:

negativo

Retornos a longo prazo:

levemente positivo

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

levemente negativo

Retornos a longo prazo:

levemente positivo

Comentários:

Mulch is relatively expensive and so implies an additional cost.

6.5 Adoção da tecnologia

Comentários:

There is no trend towards spontaneous adoption of the Technology

Comments on adoption trend: There is not so much awareness, and most farmers are afraid of possible costs of mulching and don’t count on increased crop yield.

6.7 Pontos fortes/vantagens/oportunidades da tecnologia

Pontos fortes/vantagens/oportunidades na visão do usuário da terra
A good surface cover throughout the year provides good protection against erosion and helps reducing number of tillage operations and expenses

How can they be sustained / enhanced? no suggestions
Pontos fortes/vantagens/oportunidades na visão do/a compilador/a ou de outra pessoa capacitada
The main advantage is that a good surface cover is obtained below almonds that traditionally are characterised by a very poor surface cover during the whole year. The mulch will reduce evaporation and prevent erosion to take place.

How can they be sustained / enhanced? Cheapest type of mulch should be identified (alpha grass, chopped pruning residues, …).

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

Pontos fracos/desvantagens/riscos na visão do usuário da terra Como eles podem ser superados?
The price of the mulch Look for alternative low cost materials
Pontos fracos/vantagens/riscos na visão do/a compilador/a ou de outra pessoa capacitada Como eles podem ser superados?
The price of the mulch and/or the price of carrying it to the field Look for alternative low cost materials, the nearest to the plots as possible.
Once the mulch in situ, any tillage operation would incorporate it to the soil, reducing part of its initial benefit; if the mulch is green (alpha grass) it would depress soil N levels upon decomposition, though it would increase SOM in the medium-long term Avoid tillage in mulched areas

7. Referências e links

7.1 Métodos/fontes de informação

7.2 Referências às publicações disponíveis

Título, autor, ano, ISBN:

Smets, T., Poesen, J. and Knapen, A., 2008. Spatial scale effects on the effectiveness of organic mulches in reducing soil erosion by water. Earth-Science Reviews, 89(1-2): 1-12.

Disponível de onde? Custos?

Internet

Título, autor, ano, ISBN:

Verdu and Mas 2007. Mulching as an alternative technique for weed management in mandarin orchard tree rows. AGRONOMY FOR SUSTAINABLE DEVELOPMENT. 27(4): 367-375

Disponível de onde? Custos?

Internet

Título, autor, ano, ISBN:

http://www.isahispana.com/

Disponível de onde? Custos?

Internet

Título, autor, ano, ISBN:

Mellouli, H.J., van Wesemael, B., Poesen, J. and Hartmann, R., 2000. Evaporation losses from bare soils as influenced by cultivation techniques in semi-arid regions. Agricultural Water Management, 42(3): 355-369.

Disponível de onde? Custos?

Internet

Módulos