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)

Helmholtz Centre for Environmental Research (UFZ) - Alemanha

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

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

Strip-till is a form of precision farming and conservation agriculture that combines minimum tillage in strips with no-till on the remainder of the field. The soil over the whole field is protected by a growing crop or mulch from sunlight, and especially from the direct impact of raindrops by providing permanent soil cover.

2.2 Descrição detalhada da tecnologia

Descrição:

Conservation agriculture includes cultivation systems with minimum tillage or without tillage (no-till). Minimum tillage uses machinery (cultivators, rotary tillers) that only loosen the topsoil layer without turning it, leaving a mixture of bare soil and crop residues from the previous crop/ cover crop on the surface. No-till refers to sowing and fertilizing directly into the plant residues. Strip-till is a hybrid, where only the strip around the seed furrow is minimum-tilled, leaving up to two-thirds of the area under no-till.
Strip-till increases surface roughness, which slows the flow of surface water after heavy rains, improving infiltration rates and particle deposition, thus preventing soil erosion, nutrient losses and degradation of water quality in downstream channels and rivers. The plant residues reduce soil crust formation and decrease evaporation rates (Gangan et al. 2022). The residues also improve biological activity and the build-up of soil organic matter (SOM) and clay-humus complexes. The increased SOM content improves water storage capacity and thus water use efficiency throughout the growing season (Stadler, 2014; Busari et al. 2015).
Strip-till seeding is a precision farming technology that requires a high precision GPS guidance system and specific machinery, such as seed drills to cut through crop residues. The distance beween the strips depends on the cultivated crop. For maize cultivation it is typically 75cm. Strip-till machinery is often heavier than conventional seeding drills because the undisturbed soil is denser and harder. Often a new tractor with more horsepower is needed to compensate for the heavy weights. If mulch seeding is used, grain harvesters equipped with well-designed straw/chaff spreading devices across the full cutting width are required (Corsi & Muminjanov, 2019).
Strip-till also has negative side effects, which are related to the disadvantages of no-till: delayed soil warming, soil compaction, increased disease pressure, and increased weed pressure. Without ploughing, other measures such as selecting fast-growing and effective ground cover species, early high-density seeding, and/or using herbicides are needed to control weeds, especially in the transition period (first 2-3 years) when the seed bank in the soil is well-filled.
In our documented example, the farmer used strip-till on sandy soils (lacking nutrients, with poor water-holding capacity) and combined it with the application of organic fertilizer. Specifically the strip-till seeding of maize was chosen to make efficient use of digestate from a biogas plant. The digestate is applied in the tilled strips (seed bed) providing organic fertilizer for the whole growing season. A winter-killed catch crop was sown before drilling maize. The technology required expensive machinery and equipment, such as a Volmer Strip-Till Culex ML, RTK station and GPS guidance system. However, the costs were recouped through savings in fuel and fertilizer.

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:

• 10-50 anos atrás

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 wanted to have a system to effectively incorporate biogas residues.

3.1 Principal/principais finalidade(s) da tecnologia

• Melhora a produção
• Reduz, previne, recupera a degradação do solo
• Adaptar a mudanças climáticas/extremos e seus impactos
• Criar impacto econômico benéfico

• To effectively incorporate biogas residues.

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

• Solo/cobertura vegetal melhorada
• Perturbação mínima ao solo
• Gestão integrada de fertilidade do solo

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):

€

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.	Equipment purchase
2.	Installation of precision farming technology (RTK station, GPS guidance system)

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	GPS-guidance system	GPS-guidance system	1,0	25000,0	25000,0	100,0
Equipamento	Volmer Strip-till Culex ML	Vomer Strip-till Culex ML	1,0	25000,0	25000,0	100,0
Equipamento	RTK-station	RTK-station	1,0	17500,0	17500,0	100,0
Custos totais para a implantação da tecnologia					67500,0
Custos totais para o estabelecimento da Tecnologia em USD					74175,82

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

Farmer stated that it is complicated to get subsidies. He said: "equipment subsidies are like a lottery".

Comentários:

There are no details available about the operating life of the machinery - thus no "per hectare per year" calculation can be estimated.

4.5 Atividades recorrentes/manutenção

	Atividade	Periodicidade/frequência
1.	Spreading biogas digestate	March/April
2.	Combined strip-till	April/May
3.	Weed bonitour	June
4.	Crop protection measure	June
5.	Silage	September/October
6.	Transport to biogas plant	September/October

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

Se você não conseguir discriminar os custos na tabela acima, forneça uma estimativa dos custos totais de manutenção da Tecnologia:

-73,0

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

80€/ha are covered by the state of saxony, AL_2 Strip seeding/ direct seeding (SMUL Sachsen, 2015)

Comentários:

According to the farmer, there are few additional costs to maintain the technology, but there are savings in diesel, labor, etc., resulting in total savings of approx. -73€/ha.

It is not possible for external experts (given the information available) to calculate, independently, the annual costs with any reliability.

4.7 Fatores mais importantes que afetam os custos

Descreva os fatores mais determinantes que afetam os custos:

If the work is done by a contracting company, the costs are 10-20% higher.

5.1 Clima

5.2 Topografia

Indique se a tecnologia é aplicada especificamente em:

• Não relevante

5.3 Solos

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.

Eroded gleysol

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, 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

6.1 Impactos no local mostrados pela tecnologia

Impactos socioeconômicos

Produção

Renda e custos

Impactos ecológicos

Ciclo hídrico/escoamento

Solo

Biodiversidade: vegetação, animais

Clima e redução de riscos de desastre

Especificar a avaliação dos impactos no local (medidas):

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

6.2 Impactos externos mostrados pela tecnologia

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

The assessment is based on expert judgement of the compiler and not based on local measurements.

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

Comentários:

The changing weather conditions lead to a higher motivation and higher willingness to invest.

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)?

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?

• 91-100%

Comentários:

The farmer adopted the technology without receiving subsidy for the machinery and precision farming technology. However, with the most recent subsidy systems it is possible to get hectare-based payments for applying strip-till.

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
Economically beneficial.
Savings of operations in sowing and tillage.
Higher soil moisture, improved water-use-efficiency through the whole growing season.

Pontos fortes/vantagens/oportunidades na visão do compilador ou de outra pessoa capacitada
Less erosion (less bare soil).
Higher water infiltration rates (more macro- and mesopores due to roots and improved biological activities).
Improved soil health and quality. Plant residues/cover crops increase biological activity, such as the presence of earthworms that digest plant residues into clay-humus-complexes, improving soil structure.
Greater planting time flexibility. The new crop can be sown as soon as the previous crop is harvested and weather conditions are suitable.

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?
Component failure of the technology: it is quite susceptible to interference during data transmission.	Thus, in Germany, for example, better grid development is needed.

Pontos fracos/vantagens/riscos na visão do compilador ou de outra pessoa capacitada	Como eles podem ser superados?
Increased weed pressure.	However, this often occurs only in the first few years. Planting of cover crops can suppress weeds.
Increased disease pressure.	Can be overcome by diverse crop rotation without direct repetitions (e.g. wheat-wheat, or maize-maize). Grinding of residues for faster decomposition.
Delayed soil warming-	Adjustment can include underfoot fertilization as well as injection fertilization.

7.1 Métodos/fontes de informação

7.2 Referências às publicações disponíveis

Título, autor, ano, ISBN:

Corsi, S. and Muminjanov, H. (2019): Conservation Agriculture: Training guide for extension agents and farmers in Eastern Europe and Central Asia. Rome, FAO.

Disponível de onde? Custos?

https://www.fao.org/sustainable-agricultural-mechanization/resources/publications/details/ar/c/1195731/

7.3 Links para informações on-line relevantes

Título/ descrição:

Busari et al. (2015): Conservation tillage impacts on soil, crop and the environment. International Soil and Water Conservation Research 3(2)

URL:

https://doi.org/10.1016/j.iswcr.2015.05.002

Título/ descrição:

Stadler (2014): Mulchsaat zu Mais- das „Wie“ entscheidet. LfL

URL:

https://www.lfl.bayern.de/mam/cms07/iab/dateien/mais_2-2014_stadler_mulchsaat2.pdf

Título/ descrição:

Gangan et al. (2022): Effect of raindrop splashes on topsoil structure and infiltration characteristics. CATENA 212

URL:

https://doi.org/10.1016/j.catena.2022.106040

Título/ descrição:

Schmidt et al. (2001): Conservation tillage - A new strategy in flood control. 287-293. In J. Marsalek et al.: Advances in urban stormwater and agricultural runoff source controls. quoted in: LfULG- Landesamt für Umwelt; Landwirtschaft und Geologie: Direktsaat.

URL:

https://www.landwirtschaft.sachsen.de/direktsaat-19689.html

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