Tecnologias

Freezing winter cover crops [Alemanha]

Abfrierende Zwischenfrüchte

technologies_5929 - Alemanha

Completude: 88%

1. Informação geral

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

Pessoa(s) capacitada(s)

co-compilador/a:
Especialista em GST:
Especialista em GST:
Nome do projeto que facilitou a documentação/avaliação da Tecnologia (se relevante)
OPtimal strategies to retAIN and re-use water and nutrients in small agricultural catchments across different soil-climatic regions in Europe (OPTAIN)
Nome da(s) instituição(ões) que facilitou(ram) a documentação/ avaliação da Tecnologia (se relevante)
Helmholtz Centre for Environmental Research (UFZ) - Alemanha

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. Descrição da tecnologia de GST

2.1 Descrição curta da tecnologia

Definição da tecnologia:

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 Descrição detalhada da tecnologia

Descrição:

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 Fotos da tecnologia

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

País:

Alemanha

Região/Estado/Província:

Saxony

Especificação adicional de localização:

Kodersdorf

Especifique a difusão da tecnologia:
  • Uniformemente difundida numa área
Se a área precisa não for conhecida, indicar a área aproximada coberta:
  • 0,1-1 km2
O(s) local(is) tecnológico(s) está(ão) localizado(s) em uma área permanentemente protegida?

Não

2.6 Data da implementação

Indique o ano de implementação:

2017

Caso o ano exato seja desconhecido, indique a data aproximada:
  • menos de 10 anos atrás (recentemente)

2.7 Introdução da tecnologia

Especifique como a tecnologia foi introduzida:
  • atráves de inovação dos usuários da terra
Comentários (tipos de projeto, etc.):

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

3. Classificação da tecnologia de GST

3.1 Principal/principais finalidade(s) da tecnologia

  • Melhora a produção
  • Reduz, previne, recupera a degradação do solo
  • Protege uma bacia/zonas a jusante – em combinação com outra tecnologia
  • Preservar/melhorar a biodiversidade
  • Adaptar a mudanças climáticas/extremos e seus impactos

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


Terra de cultivo

Terra de cultivo

  • Cultura anual
Cultivo anual - Especificar culturas:
  • cereais - cevada
  • cereais - milho
  • cereais - centeio
  • cereais - trigo (inverno)
  • culturas forrageiras - gramíneas
Número de estações de cultivo por ano:
  • 1
O cultivo entre culturas é praticado?

Não

O rodízio de culturas é praticado?

Sim

Caso afirmativo, especifique:

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

Comentários:

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

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)
  • Solo/cobertura vegetal melhorada
  • Gestão integrada de fertilidade do solo

3.6 Medidas de GST contendo a tecnologia

Medidas agronômicas

Medidas agronômicas

  • A1: cobertura vegetal/do solo
  • A2: Matéria orgânica/fertilidade do solo
  • A6: Gerenciamento de resíduos
A6: Especificar o gerenciamento de resíduos:

A 6.4: retido

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
  • Wg: Erosão por ravinas/ravinamento
Erosão do solo pelo vento

Erosão do solo pelo vento

  • Et: Perda do solo superficial
  • Ed: deflação e deposição
Deteriorização química do solo

Deteriorização química do solo

  • Cn: declínio de fertilidade e teor reduzido de matéria orgânica (não causado pela erosão)
Deteriorização física do solo

Deteriorização física do solo

  • Pc: Compactação
  • Pk: quebra e ressecamento
  • Ps: Subsidência de solos orgânico, sedimentação do solo
Degradação biológica

Degradação biológica

  • Bc: redução da cobertura vegetal
  • Bh: perda dos habitats
  • Bq: quantidade/ declínio da biomassa
  • Bs: Qualidade e composição de espécies/declínio de diversidade
  • Bl: perda da vida do solo
  • Bp: aumento de pragas/doenças, perda de predadores
Degradação da água

Degradação da água

  • Hs: mudança na quantidade de água de superfície

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. Especificações técnicas, implementação de atividades, entradas e custos

4.1 Desenho técnico da tecnologia

Autor:

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

Data:

18/03/2022

4.2 Informação geral em relação ao cálculo de entradas e custos

Especifique como custos e entradas foram calculados:
  • por área de tecnologia
Indique o tamanho e a unidade de área:

1 ha

Outro/moeda nacional (especifique):

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

0,91

Indique a média salarial da mão-de-obra contratada por dia:

18.70€ per hour

4.3 Atividades de implantação

Comentários:

there are no establishment activities needed

4.5 Atividades recorrentes/manutenção

Atividade Periodicidade/frequência
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 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
Material vegetal seeds ha 1,0 65,4 65,4
Outros sowing costs (incl. labour, machinery, diesel) ha 1,0 68,4 68,4
Custos totais para a manutenção da tecnologia 133,8
Custos totais de manutenção da Tecnologia em USD 147,03
Se o usuário da terra arca com menos que 100% dos custos, indique quem cobre os custos remanescentes:

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

4.7 Fatores mais importantes que afetam os custos

Descreva os fatores mais determinantes que afetam os custos:

Seeds are the most relevant cost of this technology.

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
Especifique a média pluviométrica anual em mm (se conhecida):

775,00

Indique o nome da estação meteorológica de referência considerada:

https://whh-kliwes.de/mapview

Zona agroclimática
  • Subúmido

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

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.
Indique se a tecnologia é aplicada especificamente em:
  • Não relevante

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):
  • Grosso/fino (arenoso)
Textura do solo (>20 cm abaixo da superfície):
  • Grosso/fino (arenoso)
Matéria orgânica do solo superficial:
  • Médio (1-3%)
Caso disponível anexe a descrição completa do solo ou especifique as informações disponíveis, p. ex. tipo de solo, PH/acidez do solo, nitrogênio, capacidade de troca catiônica, salinidade, etc.

cambisol (Braunerde)

5.4 Disponibilidade e qualidade de água

Lençol freático:

< 5 m

Disponibilidade de água de superfície:

Precário/nenhum

Qualidade da água (não tratada):

Água potável precária (tratamento necessário)

A qualidade da água refere-se a:

água de superfície

A salinidade da água é um problema?

Não

Ocorre inundação da área?

Não

Comentários e outras especificações sobre a qualidade e a quantidade da água:

GWS: -2m

5.5 Biodiversidade

Diversidade de espécies:
  • Médio
Diversidade de habitat:
  • Médio

5.6 Características dos usuários da terra que utilizam a tecnologia

Sedentário ou nômade:
  • Sedentário
Orientação de mercado do sistema de produção:
  • Comercial/mercado
Rendimento não agrícola:
  • Menos de 10% de toda renda
Nível relativo de riqueza:
  • Média
Indivíduos ou grupos:
  • Indivíduo/unidade familiar
Nível de mecanização:
  • Mecanizado/motorizado
Gênero:
  • Mulheres
  • Homens
Idade dos usuários da terra:
  • meia-idade

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)?
  • Grande escala

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

Propriedade da terra:
  • Indivíduo, não intitulado
Direitos do uso da terra:
  • Arrendado
  • Indivíduo
Direitos do uso da água:
  • Comunitário (organizado)
Os direitos de uso da terra são baseados em um sistema jurídico tradicional?

Não

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

Qualidade da safra

diminuído
aumentado

Risco de falha de produção

aumentado
diminuído
Renda e custos

Despesas com insumos agrícolas

aumentado
diminuído

Rendimento agrícola

diminuído
aumentado

Diversidade de fontes de rendimento

diminuído
aumentado

Carga de trabalho

aumentado
diminuído

Impactos ecológicos

Ciclo hídrico/escoamento

Escoamento superficial

aumentado
diminuído
Solo

Umidade do solo

diminuído
aumentado
Comentários/especificar:

reffering to soils in winter

Cobertura do solo

Reduzido
Melhorado

Perda de solo

aumentado
diminuído

Compactação do solo

aumentado
Reduzido

Matéria orgânica do solo/carbono abaixo do solo

diminuído
aumentado
Biodiversidade: vegetação, animais

Espécies exóticas invasoras

aumentado
Reduzido

Diversidade de habitat

diminuído
aumentado
Comentários/especificar:

wildlife observed by farmer

Controle de praga/doença

diminuído
aumentado
Comentários/especificar:

natural pest disease-> increased diversity in crop rotation

Clima e redução de riscos de desastre

Impactos da seca

aumentado
diminuído
Especificar a avaliação dos impactos no local (medidas):

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

6.2 Impactos externos mostrados pela tecnologia

Cheias de jusante

aumentado
Reduzido
Comentários/especificar:

Due to reduced surface runoff.

Poluição de água subterrânea/rio

aumentado
Reduzido

Sedimentos transportados pelo vento

aumentado
Reduzido
Comentários/especificar:

Due to improved soil cover.

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

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 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?
Outras mudanças climáticas graduais changing weather conditions aumento bem

Extremos (desastres) relacionados ao clima

Desastres climatológicos
Como a tecnologia lida com isso?
Onde de calor bem
Seca bem

6.4 Análise do custo-benefício

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:

positivo

Comentários:

No implementation costs, only maintenance costs.

6.5 Adoção da tecnologia

  • 1-10%
Se disponível, determine a quantidade (número de unidades familiares e/ou área abordada):

72.7 ha

De todos aqueles que adotaram a Tecnologia, quantos o fizeram espontaneamente, ou seja, sem receber nenhum incentivo/ pagamento material?
  • 91-100%
Comentários:

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 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
Improvement of the soil structure.
Diversification of the cropping system.
Pontos fortes/vantagens/oportunidades na visão do/a compilador/a ou de outra pessoa capacitada
Reduction of wind and water erosion.
Mitigate the loss of soluble nutrients.
Suppress weeds and pests.

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?
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. Referências e links

7.1 Métodos/fontes de informação

  • visitas de campo, pesquisas de campo

2

  • entrevistas com usuários de terras

1

  • compilação de relatórios e outra documentação existente

4

Quando os dados foram compilados (no campo)?

16/03/2023

7.2 Referências às publicações disponíveis

Título, autor, ano, ISBN:

Verband der Landwirtschaftskammern 2012: Zwischenfrüchte für Futternutzung und Gründüngung

Disponível de onde? Custos?

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

7.3 Links para informações on-line relevantes

Título/ descrição:

LfULG 2010: Zwischenfrüchte

URL:

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

Título/ descrição:

Gläser (2021): Boden und Gewässerschutz durch Zwischenfruchtanbau

URL:

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

Título/ descrição:

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

Título/ descrição:

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

Título/ descrição:

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

Módulos