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)

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)

Chamber of Agriculture and Forestry of Slovenia – Institute of Agriculture and Forestry Maribor (KGZS) - Eslovênia

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:

Crop rotation is good practice in agricultural production. It comprises alternating different types of crops, usually in a specific order. Crop rotation maintains soil fertility, reduces the risk of diseases and pests, and optimizes nutrient utilization. In Slovenia, a 5-year rotation is proving especially effective.

2.2 Descrição detalhada da tecnologia

Descrição:

Crop rotation is a system of alternating arable crops, forage plants, aromatic herbs, and vegetables, generally in a specific sequence. It can be applied in fields, gardens, or enclosed growing spaces. Crop rotation is adaptable and can be used under different farming systems, such as organic, integrated, and conventional farming. It maximises the efficiency of biological, organizational, and spatial influences on soil and plants. The fundamental element of crop rotation is the selection of plant species that are most effectively alternated on the same piece of land over different years. To ensure the best selection, it is essential to understand the farming technology, the type and structure of the soil, and its nutrient composition.
By implementing good crop rotation, nutrient utilization is optimized, and the risk of diseases and pests is reduced. Crop rotation also ensures the sustainable use of soil by improving its structure and fertility. The inclusion of cover crops in a rotation helps to maintain continuous soil cover. Crop rotation also facilitates better adaptation to climate change (drought, hail, floods etc), depending on the plants included in the rotation. The inclusion of green manure crops and the use of organic fertilizers can reinforce crop rotation and further support soil fertility enhancement and conservation.
To establish and maintain crop rotation, a detailed plan must be prepared, including the selection of crops based on soil characteristics, nutrient requirements, and crop sequencing needs. A fertilization plan should also be developed in parallel. It is crucial to ensure appropriate agricultural machinery, especially for specialty crops, and to have sufficient labour available, as more complex rotations may increase workload. Additionally, market research for new crops and demand assessment should be conducted.
In summary, crop rotation offers numerous benefits:
- Enhances soil fertility and improves soil structure.
- Reduces diseases, pests, and weeds.
- Minimises nutrient leaching and soil erosion.
- Increases organic matter content in the soil.
- Boosts biodiversity and strengthens soil resilience to weather changes.
- Enables efficient resource utilization and reduces production costs.
Thus, crop rotation offers numerous benefits that farmers appreciate – all of which help ensure higher and more sustainable yields. However, this technology requires specific knowledge, precise planning, and careful scheduling, which increases the complexity of production. It also demands more labour and sometimes additional machinery, leading to higher production costs. Furthermore, marketing various crops requires careful consideration, which can pose a challenge for farmers.
Crop rotation in Slovenia is supported by Agri-Environmental-Climate Payments (CAP), which enables farmers to receive funding for implementing a diverse and effective crop rotation system.

An effective 5-year rotation system in Slovenia typically follows the following sequence:
1st year – flowering grass mixture
2nd – winter barley
3rd – grain maize
4th – wheat
5th – oil pumpkins

This ensures that at least three different annual crops are grown within the five years, while integrating legumes like alfalfa or red clover every 3–4 years to enrich soil nitrogen levels. Cereals may appear up to three times in the rotation, but never in consecutive years. After cereal crops the farmer may alternatively sow non-winter-hardy honey-producing cover crops. Despite this structured guidance, many rotations in Slovenia remain too narrow. National laws and guidelines for agri-environmental measures support farmers in designing good crop sequences.

2.3 Fotos da tecnologia

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

2.6 Data da implementação

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
• durante experiências/ pesquisa

Comentários (tipos de projeto, etc.):

Over the years, the farmer has experimented with different farming methods and discovered the benefits of crop rotation. His rotation plan is tailored to the farm’s needs, specific production requirements related to on-farm animal husbandry, and market opportunities. He is one of several farmers in the area practicing crop rotation, which is also supported and encouraged through CAP subsidies.

3.1 Principal/principais finalidade(s) da tecnologia

• Melhora a produção
• Reduz, previne, recupera a degradação do solo
• Preserva ecossistema
• Preservar/melhorar a biodiversidade
• Criar impacto econômico 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)

3.6 Medidas de GST contendo a tecnologia

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):

EUR

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

0,85

4.3 Atividades de implantação

	Atividade	Periodicidade (estação do ano)
1.	Purchase of a roller	1st year

Comentários:

At the beginning, the farm is assumed to be equipped with standard agricultural machinery. However, to expand the crop rotation to a 5-year system, additional specialized equipment is usually required for cultivating new crops. Such machinery is later typically used for around 20 years or more, although the standard depreciation period for such equipment is approximately 12 years. This is only an estimated time frame, as actual usage may vary. Farmers generally continue using the roller as long as it remains functional and economically viable. Depreciation was not included in the cost calculation, as it is generally accounted for at the whole-farm level rather than per individual measure/crop production.

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	Roller	piece	1,0	6100,0	6100,0	70,0
Custos totais para a implantação da tecnologia					6100,0
Custos totais para o estabelecimento da Tecnologia em USD					7176,47

Se o usuário da terra arca com menos que 100% dos custos, indique quem cobre os custos remanescentes:

Part of the agricultural machinery intended for the implementation of environmental measures can be funded through non-repayable grants from European and national funds under the CAP.

4.5 Atividades recorrentes/manutenção

	Atividade	Periodicidade/frequência
1.	Total variable costs of grain maize production	Once a year
2.	Total variable costs of barley production	Once a year
3.	Total variable costs of wheat production	Once a year
4.	Total variable costs of oil pumpkin production	Once a year
5.	Total variable costs of flowering grass mixture production	Once a year

Comentários:

Variable costs represent the total production costs for each specific crop, including seeds, plant nutrients, plant protection products, other material costs, variable machinery and labor costs, insurance, and financing costs.

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
Outros	Variable costs of grain maize production	ha	5,72	1518,0	8682,96	100,0
Outros	Variable costs of barley production	ha	5,72	1112,0	6360,64	100,0
Outros	Variable costs of wheat production	ha	5,72	1354,0	7744,88	100,0
Outros	Variable costs of oil pumpkin production	ha	5,72	2061,0	11788,92	100,0
Outros	Variable costs of flowering grass mixture production	ha	5,72	477,3	2730,16	100,0
Custos totais para a manutenção da tecnologia					37307,56
Custos totais de manutenção da Tecnologia em USD					43891,25

Comentários:

The farmer cultivates a total of 28.6 hectares of arable land, theoretically divided into five equal parts under the 5-year crop rotation system. For comparison purposes only, if a simpler system with just maize, wheat, and barley were used and the 28.6 ha were equally divided into three parts (9.53 ha per crop), the total variable costs would amount to 37,967.52 €. Such an even distribution is not practiced in reality—it is used here solely to illustrate the cost comparison.

4.7 Fatores mais importantes que afetam os custos

Descreva os fatores mais determinantes que afetam os custos:

The total area is theoretically divided into five equal parts, following the 5-year crop rotation system. However, in practice, this division is not perfectly even. Other important cost factors include variations in input prices (such as seeds, fertilizers, and plant protection products), machinery costs, labor availability, and weather conditions that impact yields and operational efficiency.

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?

Sim

Regularidade:

Esporadicamente

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

Hydromelioration was carried out in the area, a drainage system and water retention systems (e.g. ponds and basins) were arranged.

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

Direitos do uso da água:

• Comunitário (organizado)

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

Não

Especifique:

Based on national legal system.

5.9 Acesso a serviços e infraestrutura

6.1 Impactos no local mostrados pela tecnologia

Impactos socioeconômicos

Produção

Disponibilidade e qualidade de água

Renda e custos

Impactos socioculturais

Impactos ecológicos

Ciclo hídrico/escoamento

Solo

Biodiversidade: vegetação, animais

Especificar a avaliação dos impactos no local (medidas):

The data have not been obtained through specific measurements but rather through a questionnaire with the farmer and insights from other farms and agricultural advisors.

6.2 Impactos externos mostrados pela tecnologia

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

The data have not been obtained through specific measurements but rather through a questionnaire with the farmer and insights from other farms and agricultural advisors.

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	moderadamente
Temperatura sazonal	verão	aumento	não bem
Temperatura sazonal	primavera	aumento	bem
Temperatura sazonal	outono	aumento	bem
Temperatura sazonal	inverno	aumento	bem
Precipitação pluviométrica sazonal	verão	aumento	moderadamente
Precipitação pluviométrica sazonal	primavera	aumento	não bem
Precipitação pluviométrica sazonal	outono	redução/diminuição	moderadamente

Extremos (desastres) relacionados ao clima

Desastres meteorológicos

	Como a tecnologia lida com isso?
Temporal local	moderadamente
Tempestade de granizo local	não bem em absoluto

Desastres climatológicos

	Como a tecnologia lida com isso?
Onde de calor	moderadamente
Seca	não bem

Desastres hidrológicos

	Como a tecnologia lida com isso?
Inundação geral (rio)	moderadamente

Outras consequências relacionadas ao clima

Outras consequências relacionadas ao clima

	Como a tecnologia lida com isso?
Período de crescimento alogado	bem

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 establishment costs are relatively high due to investments in new machinery, which can be quite expensive. As a result, the short-term return is considered slightly negative. However, when comparing benefits with these costs, the long-term advantages—such as higher product quality, reduced yield losses, environmental protection, and increased diversification—have a neutral/ balanced impact, leading to more stable and resilient production. In the short term, the comparison of benefits with maintenance and recurrent costs is slightly negative, primarily due to increased labor requirements, the need for more knowledge, and a higher risk of errors. However, as these challenges are addressed and efficiency improves, the long-term outlook is slightly positive, especially due to the potential reduction in costs over time.

6.5 Adoção da tecnologia

• 1-10%

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

• 0-10%

Comentários:

Most of the farmers decide for sustainable practices because of the subsidies, but there are three main reasons why many farmers don't adopt the subsidized form of 5 years crop rotation under the agri-environmental scheme (KOPOP), despite available support:
1. One of the specific conditions of the KOPOP measure is that farmers are not allowed to reduce their arable land area over the 5-year period. Due to uncertainty—especially regarding leased land—many farmers hesitate to commit.
2. Farmers prefer to maintain flexibility in their production choices so they can respond to market demand, grow more profitable crops, or focus on crops that are easier to cultivate.
3. Many farmers prioritize lower-cost production systems that offer higher profit margins, which discourages them from choosing more diverse and potentially riskier rotations.

6.6 Adaptação

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

Sim

Caso afirmativo, indique as condições variáveis as quais ela foi adaptada:

• Mercados dinâmicos

Especifique a adaptação da tecnologia (desenho, material/espécie, etc):

The specific changes in crop rotation often involve adjustments based on market conditions, input costs, or weather-related risks. For example, a farmer may decide to stop producing soy due to lower prices or higher production risks and instead increase the area under barley, which is less input-intensive and more market-stable. Such changes are made annually, allowing farmers to remain flexible within the broader rotation framework, even if they maintain a diverse system overall.

6.7 Pontos fortes/vantagens/oportunidades da tecnologia

Pontos fortes/vantagens/oportunidades na visão do usuário da terra
Reduced costs of pesticides and mineral fertilizer use.
Improved soil fertility and higher yields.
Reduced weed pressure.
Improved soil structure.

Pontos fortes/vantagens/oportunidades na visão do/a compilador/a ou de outra pessoa capacitada
Reduction of nitrate leaching into drinking water.
Contribution to environmental protection and emission reduction.
Preservation of biodiversity.
Support for sustainable agricultural practices.

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?
Need for additional knowledge.	Providing targeted training and advisory services to improve knowledge and technical skills.
More time required for planning and monitoring.	Using digital tools and software for more efficient planning and monitoring.
Monoculture is not allowed.	Emphasizing long-term benefits, such as improved soil fertility and yield stability, to outweigh the limitations of monoculture.
Higher labor costs.	Optimizing mechanization and labor organization to reduce workload and improve efficiency.

Pontos fracos/vantagens/riscos na visão do/a compilador/a ou de outra pessoa capacitada	Como eles podem ser superados?
Improperly implemented crop rotation can lead to the spread of pests and diseases and soil depletion.	Providing training and guidelines on proper crop rotation planning to prevent pest and disease buildup and maintain soil fertility.
Incorrectly collected soil samples for soil analysis, which serves as the basis for fertilizer planning, can result in inaccurate calculations for optimal fertilization and nutrient management.	Educating farmers on correct soil sampling techniques to ensure accurate soil analysis and nutrient management planning.
Lack of farm records and planning can make it difficult to optimize crop rotation.	Encouraging systematic record-keeping and the use of digital tools to document and optimize crop rotation strategies.

7.1 Métodos/fontes de informação

7.2 Referências às publicações disponíveis

Título, autor, ano, ISBN:

Ballot, R., Guilpart, N., and Jeuffroy, M.-H. (2023). The first map of crop sequence types in Europe over 2012–2018, Earth Syst. Sci. Data, 15, 5651–5666.

Disponível de onde? Custos?

https://doi.org/10.5194/essd-15-5651-2023

Título, autor, ano, ISBN:

Nowak, B., Michaud, A., & Marliac, G. (2022). Assessment of the diversity of crop rotations based on network analysis indicators. Agricultural Systems, 199, 103402.

Disponível de onde? Custos?

https://doi.org/10.1016/j.agsy.2022.103402

7.3 Links para informações on-line relevantes

Título/ descrição:

Improved Crop Rotation – Ecologic Institute (2022)

URL:

https://www.ecologic.eu/19055

Título/ descrição:

Ministry of Agriculture, Forestry and Food. (2024). Unified Application 2024: Guidelines for the implementation of interventions under the Strategic Plan of the Common Agricultural Policy 2023–2027. Ljubljana, Slovenia.

URL:

https://www.kgzs.si/uploads/eiv24/NAVODILA%201/00_VELIKA_NAVODILA_2024_-_CELOTA_-_28_5_24.pdf