1.2 Контактные данные специалистов и организаций, участвующих в описании и оценке Технологии

Название проекта, содействовавшего документированию/оценке Технологии (если применимо)

OPtimal strategies to retAIN and re-use water and nutrients in small agricultural catchments across different soil-climatic regions in Europe (OPTAIN)

Название организации (-ий), содействовавших документированию/оценке Технологии (если применимо)

CDE Centre for Development and Environment (CDE Centre for Development and Environment) - Швейцария

1.3 Условия, регламентирующие использование данных, собранных ВОКАТ

Составитель и ответственный(-ые) специалист(-ы) согласны с условиями, регламентирующими использование собранных ВОКАТ данных:

Да

1.4 Декларация по устойчивости описываемой Технологии

Вызывает ли описанная здесь Технология проблемы деградации земель настолько, что ее нельзя назвать природосберегающей?

Нет

2.1 Краткое описание Технологии

Определение Технологии:

Intercropping of grain legumes with cereals is a sustainable agricultural practice in Swiss farming. This involves growing grain legumes (such as peas or beans) alongside cereal crops (like barley or wheat) in the same field, reducing crop failure or yield risk, stabilising the grain legumes, promoting biodiversity and enhancing overall crop yield.

2.2 Подробное описание Технологии

Описание:

Intercropping of grain legumes with cereals is practised in the Broye catchment area, which covers the cantons of Vaud and Fribourg in Switzerland. The area is characterised by mixed dairy and arable production in the hills and predominantly arable production in the lowlands. The area has an average annual rainfall of 865 mm, an average temperature of 9.6°C and significant agricultural activity relies on irrigation from local rivers.
Intercropping is the simultaneous cultivation of two or more crops in the same field. In this case, grain legumes (such as peas, lupins or faba beans) are grown alongside cereals (such as barley, oats or wheat). The crops are sown together in a pre-prepared mixture, usually at a ratio of 65% legumes to 35% cereals by weight, compared to the standard weight sown in monoculture (100%). The seeds are fully mixed and sown in the same row. Crops are grown over the winter and harvested simultaneously in the spring, which requires compatible combinations whose breeding is continuously optimised for simultaneous ripening. The standard practice in Switzerland is to use a cereal plus a legume.
The main purpose of intercropping grain legumes with cereals is to increase ecological resilience and improve soil fertility. Including legumes in rotations significantly improves soil nitrogen levels, reducing the need for synthetic fertilisers. Intercropping also increases water infiltration, reduces runoff and increases biodiversity. The increase in biodiversity is small in terms of the overall biodiversity of agricultural land (e.g. soil micro-organisms, pollinators). The number of crops grown remains relatively constant. The practice aims to produce higher yields on a given piece of land by using resources that would otherwise not be used by a single crop. The overall yield is higher, although land equivalent ratios (LER) were not measured in this study. However, a cited paper (Chapagain & Riseman, 2014) shows that intercropping barley with peas can increase land productivity by 12-32% compared to monoculture plots, with a 2:1 arrangement producing the highest total land outputs and LER values.
Establishing and maintaining intercropping requires several key activities and inputs: (1) Use of tractors and seed drills for planting and harvesting intercrops. (2) Regular weeding, especially in fields with crops such as soy. (3) Episodic irrigation with water from local irrigation syndicates. (4) Minimal use of fertiliser and homemade manure to maintain soil health.
Intercropping has many benefits: (1) Increases biodiversity, improves soil fertility and increases water infiltration. (2) Reduces the need for synthetic fertilisers, making it economically viable for farmers. (3) Improves drought resistance and reduces the risk of crop failure. (4) Contributes to better water management and resilience to climate change. (5) Surface erosion is reduced by the greater cover of mixed crops (leaf area index).
Farmers appreciate the effectiveness of intercropping in achieving yields similar to monocultures, while adding the benefits of cereals. They also value the reduced need for synthetic fertilisers and improved soil health. However, challenges include seed selection and segregation, particularly for crops such as wheat and faba beans, and weed management in certain fields.

2.3 Фотографии, иллюстрирующие Технологию

2.5 Страна/ регион/ места, где применяется Технология, информация о которых собрана в данной Анкете

2.6 Сколько лет применяется данная Технология

Если год начала применения Технологии достоверно неизвестен, дайте примерную оценку:

• 10-50 лет назад

2.7 Внедрение Технологии

Укажите, как именно Технология УЗП была внедрена:

• в качестве научного/ полевого эксперимента

Пояснения (тип проекта и т.д.):

Only one farmer was interviewed who practices mixed cropping on 4 ha.

3.1 Основные цели и задачи реализации Технологии

• повышение производства
• адаптация к изменению климата / экстремальным погодным явлениям и их последствиям
• создание благоприятных экономических условий

3.2 Текущий(-ие) тип(-ы) землепользования на территории, где применяется Технология

Комбинированное землепользование в пределах одной и той же земельной единицы:

Нет

3.3 Изменилось ли использование земель в связи с внедрением Технологии?

Изменилось ли использование земель в связи с внедрением Технологии?

• Нет (см. пункт 3.4)

3.4 Водоснабжение

Обеспеченность водой участков, где реализуется Технология :

• сочетание богарных и орошаемых земель

Пояснения:

All the plots on the farm are connected to a stream. The farmer tries to irrigate as little as possible, as it's time consuming and expensive. As there was enough rain this year, there was no need to irrigate the fields.

3.5 Категория УЗП, к которой относится Технология

• Улучшение почвенного/ растительного покрова
• Комплексное управление почвенным плодородием
• улучшение сортов растений/ пород животных

3.6 Мероприятия УЗП, выполняемые в рамках Технологии

3.7 Основные проблемы деградации земель, на решение которых направлена Технология

3.8 Предотвращение и снижение деградации земель, или восстановление нарушенных земель

Укажите цель Технологии по отношению к деградации земель :

• предотвращение деградации земель

4.1 Технический рисунок, иллюстрирующий Технологию

4.2 Общая информация по необходимым вложениям и стоимости

Уточните, как рассчитывались затраты и вложения:

• на площадь, где применяется Технология

другая/ национальная валюта (название):

CHF

Если это необходимо, укажите обменный курс от доллара США к местной валюте (например, 1 доллар США = 79,9 бразильского реала): 1 доллар США =:

1,13

4.5 Поддержание/ текущее обслуживание

	Деятельность	Сроки/ повторяемость проведения
1.	Mixing seeds: For single tank seeders, mix seeds at a ratio of 80% peas and 40% barley. For multi-tank seeders, apply seeds of mixture partners separately.	Before sowing, typically in late summer.
2.	Sowing: Use a row spacing of 12 cm, and place seeds at a depth of 3 to 4 cm.	late october
3.	Assess the mix’s condition after winter.	Spring, depending on winter severity.
4.	Weed Control: Generally not needed due to the competitive nature of the mixed crop. If high weed pressure: Consider harrowing once (2-3 hours per hectare for weeding).	Spring, depending on winter severity.
5.	Harvesting: Adjust harvester sieves for peas. Open threshing concave and hulling bars wide. Maintain low drum rotation. Monitor for grain loss regularly. Adjust Vario-table to an aggressive cutting angle.	Summer.

Пояснения:

Maintenance activities for a mixed intercropping culture of winter peas/barley.

Cultivate the mixed crop only every seventh year in crop rotation. Avoid growing lupins, vetches, lucerne, or pure stands of red clover in between. No nitrogen fertilisation. Irrigation only in very dry years.

4.6 Стоимость поддержания/ текущего обслуживания ( в год)

	Опишите затраты	Единица	Количество	Затраты на единицу	Общая стоимость на единицу	% затрат, оплаченных землепользователями
Оплата труда	Ploughing	person-days	1,0	200,0	200,0	100,0
Оплата труда	Sowing the Mixture	person-days	1,0	200,0	200,0	100,0
Оплата труда	Weeding	person-hours	3,0	23,0	69,0	100,0
Оборудование	seeder	piece	1,0	10000,0	10000,0	100,0
Оборудование	tractor	piece	1,0	30000,0	30000,0	100,0
Оборудование	harvester	piece	1,0	15000,0	15000,0	100,0
Оборудование	plough	piece	1,0	15000,0	15000,0	100,0
Посадочный материал	Seed mixture protein peas / barley mixture (autumn sowing) organic	kg/ha	200,0	6,0	1200,0	100,0
Общая стоимость поддержания Технологии					71669,0
Общие затраты на поддержание Технологии в долларах США					63423,89

Пояснения:

Normal machinery (tractor, seeder, harvester) can be used. In many cases it is already available on the farm.
Weed control is usually not needed. If there is high weed pressure, harrow or hoe it once.
No nitrogen fertilising for the crop. Irrigation would only be needed in an extremely dry year.
In order to avoid legume fatigue in the soil, only cultivate the mixed crop every seventh year. Also do not grow lupins, vetches, Lucerne or pure stands of red clover in between.

4.7 Наиболее значимые факторы, влияющие на стоимость затрат

Опишите наиболее значимые факторы, влияющие на стоимость затрат:

No exceptional investments are needed as existing machines are used.
The cost of seeds and the seed sorting costs by the mills.
Time and labour required for weeding, which can vary based on crop type.
The demand and price for the crops grown. E.g. soy having higher demand and price compared to peas.

5.1 Климат

5.2 Рельеф

Укажите, приурочено ли применение Технологии к специфическим условиям:

• не имеет значения

5.3 Почвы

5.4 Доступность и качество воды

Является ли солёность воды проблемой?

Нет

Происходят ли периодические затопления территории?

Да

Регулярность:

эпизодически

Комментарии и дополнительная информация по качеству и количеству воды:

The increasing threat of heavy rainfall events due to climate change enhances the threat of flooding.

5.5 Биоразнообразие

Комментарии и дополнительная информация по биоразнообразию:

Both are in between low and medium, but rather low.

5.6 Характеристика землепользователей, применяющих Технологию

5.7 Средняя площадь земель, используемых землепользователями с применением Технологии

5.8 Собственность на землю, права на земле- и водопользование

Землевладелец:

• индивидуальная, оформленная в собственность

Право землепользования:

• индивидуальное

Право водопользования:

• общинное (контролируемое)

Права на землепользование основаны на традиционной правовой системе?

Нет

5.9 Доступ к базовым услугам и инфраструктуре

6.1 Влияние Технологии УЗП в пределах территории ее применения

Социально-экономическое воздействие

Продуктивность

Доступность и качество воды

Доходы и затраты

Экологическое воздействие

Водный цикл/ поверхностный сток

Почвы

Биоразнообразие: растительность, животный мир

6.2 Влияние Технологии за пределами территории ее применения

6.3 Подверженность и чувствительность Технологии УЗП к постепенным изменениям климата и экстремальным погодным явлениям/ стихийным бедствиям, связанным с изменением климата (в понимании землепользователей)

Постепенное изменение климата

Постепенное изменение климата

	Сезон	увеличение или уменьшение	Насколько успешно Технология справляется с этим?
сезонные температуры	весна	увеличилось	очень хорошо
сезонные температуры	лето	увеличилось	хорошо
сезонные температуры	осень	увеличилось	хорошо
сезонные температуры	зима	увеличилось	очень хорошо
сезонное количество осадков	весна	увеличилось	хорошо
сезонное количество осадков	лето	снизилось	плохо
сезонное количество осадков	осень	снизилось	умеренно
сезонное количество осадков	зима	увеличилось	хорошо

Экстремальные явления, связанные с изменением климата (стихийные бедствия)

Погодные стихийные бедствия

	Насколько успешно Технология справляется с этим?
местные грозы	хорошо
местный град	умеренно

Стихийные бедствия климатического характера

	Насколько успешно Технология справляется с этим?
сильная жара	умеренно
экстремально холодная погода	хорошо
засухи	плохо

Биологические стихийные бедствия

	Насколько успешно Технология справляется с этим?
эпидемии	хорошо

Пояснения:

In a very dry summer with limited irrigation, competition for water availability between the two species in the mix can lead to poor crop quality at harvest.
In the event of a very cold winter and poor legume growth, the technology has the advantage of allowing the farmer to apply fertiliser and still harvest cereals at the end of the season, reducing the risk of crop failure.

6.4 Анализ эффективности затрат

Насколько получаемый результат сопоставим с первоначальными вложениями (с точки зрения землепользователей)?

Насколько получаемый результат сопоставим с текущими расходами по поддержанию технологии (с точки зрения землепользователей)?

6.5 Внедрение Технологии

• 1-10%

Среди применяющих Технологию землепользователей, какова доля лиц, применяющих её по собственной инициативе, т.е. без какого-либо материального стимулирования со стороны?

• 11-50%

6.6 Адаптация

Была ли Технология УЗП изменена в недавнее время с целью адаптации к меняющимся условиям среды?

Да

Если да, укажите, по отношению к каким именно изменяющимся условиям среды произведена адаптация?

• изменяющиеся условия рынка

Укажите, что именно изменилось в Технологии (дизайн, используемые материалы или виды растений/животных и т.д.):

Decrease for market reasons (barley has low market price) & more adapted varieties (pea varieties that are more resistant to wind damage).

6.7 Сильные стороны/ преимущества/ возможности Технологии

Сильные стороны/ преимущества/ возможности по мнению землепользователей
Mixed cropping works very well, providing both legume and cereal yields.
Certain crops, like oats, help suppress weeds, reducing the need for additional weeding. Thus saving costs (PPPs & labour) and reducing workload (hours of weeding).
Legumes contribute to nitrogen fixation, improving soil fertility for subsequent crops.
Mixed cropping reduces the risk of total crop failure, as one crop can compensate if the other underperforms.

Сильные стороны/ преимущества/ возможности по мнению составителя или других ключевых специалистов
If one crop fails, the other can still provide a harvest, ensuring some yield.
Mixed cropping can produce more biomass on the same land compared to monocultures.
It enhances soil diversity, supports pollinators, and contributes to nitrogen enrichment.
Good market price for protein peas. Additionally, the farmer receives a subsidy for grain legumes (including protein peas), if the harvest contains at least 30% grain legume seeds. In addition, the cantons of Jura and Vaud pay cantonal contributions to farmers who cultivate mixed crops. The farmers can also get extra payments by the organic farmer organisation Bio Suisse if certain grain legume species of high demand are cultivated (see Agridea Deckungsbeitrag catalogue for more information).

6.8 Слабые стороны/ недостатки/ риски Технологии и пути их преодоления

Слабые стороны/ недостатки/ риски по мнению землепользователей	Возможные пути их преодоления/снижения?
Legumes are not growing well due to a cold winter.	Adding fertilizer can help growing the cereal and enables the farmer to still harvest something.
Water competition in a dry summer results in a bad crop quality.	Ensure efficient irrigation to reduce competition for water between mixed crops.
Barley has a very low market value.	Choose crop varieties that are better adapted to market demands.

Слабые стороны/ недостатки/ риски по мнению составителя или ответственных специалистов	Возможные пути их преодоления/снижения?
During drought stress, competition for water between the two crops can occur, leading to potential yield losses or low quality yield.	Use drought-tolerant varieties or species with deep roots for mixed cropping. This can help reduce competition for water and improve resilience during dry periods.
Limited market demand for certain crops like barley.	Focus on crops with higher market demand.
Need for minimal fertilization in mixed cropping can reduce yield quality of cereals like barley.	Implement targeted fertilization strategies to balance the needs of both crops.

7.1 Методы сбора/ источники информации

7.2 Ссылки на опубликованные материалы

Название, автор, год публикации, ISBN:

Huss, C. P., Holmes, K. D., & Blubaugh, C. K. (2022). Benefits and risks of intercropping for crop resilience and pest management. Journal of Economic Entomology, 115(5), 1350–1362. https://doi.org/10.1093/jee/toac045

Название, автор, год публикации, ISBN:

Klaiss, M. (2021). Intercropping of grain pea with cereals (Legumes Translated Practice Note 17, S. 1–4). Institute of Organic Agriculture FiBL. https://orgprints.org/id/eprint/42384/

Название, автор, год публикации, ISBN:

Alföldi, T., Haug, B., Messmer, M., Goldringer, I., Forst, E., Mary-Huard, T., Enjalbert, J., & Hohmann, P. (2020). Mischkulturen Erbsen/Gerste - Braucht es eine eigene Züchtung? EU-Projekt ReMIX (Video). Forschungsinstitut für biologischen Landbau FiBL, CH-Frick. Retrieved 31 July, 2024, from https://orgprints.org/id/eprint/37276/

Название, автор, год публикации, ISBN:

Haug, B., Messmer, M., Enjalbert, J., Goldringer, I., Flutre, T., Mary-Huard, T., & Hoh-mann, P. (2023). New insights towards breeding for mixed cropping of spring pea and bar-ley to increase yield and yield stability. Field Crops Research, 297, 108923. https://doi.org/10.1016/j.fcr.2023.108923

Название, автор, год публикации, ISBN:

Hiltbrunner J., Wüst S., Blatter A., Vonzun S., Klaiss M., Messmer M. (2023). Optimierung des Mischkultursystems Erbse-Gerste zur Sicherung der lokalen Eiweissversorgung. Feld-rundgänge & Präsentation Projekt PROMISE 2023. Agroscope. Stiegenhof, Arenenberg, Utzenstorf & Sargans. https://ira.agroscope.ch/de-CH/publication/53643

Название, автор, год публикации, ISBN:

Vonzun S., Blatter A., Wüst S., Hiltbrunner J., Schneider M., Messmer M. (2023). Investi-gating mixed cropping systems with pea and lentils for climate-smart and demand oriented agriculture. Fourth International Legume Society Conference 2023. 19 September, Granada. https://ira.agroscope.ch/de-CH/publication/55455

7.3 Ссылки на соответствующую онлайн-информацию

Название/ описание:

Research Institute of Organic Agriculture FiBL. (2017). Erfolgreicher Anbau von Körnerleguminosen in Mischkultur mit Getreide.

Адрес в сети Интернет:

https://www.fibl.org/en/shop-en/1670-koernerleguminosen-mischkulturen

Название/ описание:

FiBLFilm. (2020, May 6). Increasing domestic protein supply with intercropping - Diverimpacts success story from Switzerland [Video file].

Адрес в сети Интернет:

https://www.youtube.com/watch?v=BadrJW-b_2g

Название/ описание:

FiBLFilm. (2015, September 29). Anbau von Mischkulturen (Colture consociate) - Körnerleguminosen Getreide [Video file].

Адрес в сети Интернет:

https://www.youtube.com/watch?v=gAYNXCw2CiE

Название/ описание:

Research Institute of Organic Agriculture FiBL. (2024). FiBL projects Grain legumes intercropped with cereals and other partners.

Адрес в сети Интернет:

https://www.fibl.org/de/themen/huelsenfruechte/huelsenfruechte-projekte

Название/ описание:

Research Institute of Organic Agriculture FiBL. (2024). Deckungsbeiträge. Praxispublikationen.

Адрес в сети Интернет:

https://www.fibl.org/de/shop/1104-deckungsbeitraege