Direct sowing on untilled soil (Luigi Sartori)

Conservation agriculture (意大利)

Agricoltura conservativa

描述

Sustainable crop production and residue management under no-tillage to improve soil fertility and increase environmental benefits

Conservation agriculture (CA) in the Veneto region is characterised by management systems including no-tillage, permanent soil cover and crop rotation. CA has been promoted as an agri-environmental measure of the Rural Development Programme (RDP) by the Veneto region to extend sustainable land management. In spite of being provided by the regional government with subsidies, so far the adoption of CA by the farmers has been very limited since its introduction, amounting less than 1% (ca. 2000 ha) of the total regional cropland area (mainly concentrated in the low Venetian plain).

Purpose of the Technology: CA has been proposed to the farmers with the aim of reducing environmental impacts as well as economic and energetic inputs to the agricultural system. Compared with conventional practices such as soil ploughing, CA is convenient due to the saving of labour and fuel costs, with a direct effect in reducing CO2 emissions into the atmosphere. Limiting the soil disturbance and guaranteeing the continuous soil cover involve both a reduction of water runoff and surface erosion and an increase of soil biodiversity and fertility.

Establishment / maintenance activities and inputs: The main winter crops usually cultivated in the low Venetian plain are wheat, rapeseed and barley, while summer season crops are maize, soybean, sorghum. Generally CA consists of direct sowing on untilled soil using a double-disk opener planter for seed deposition, while after harvesting crop residues are chopped and dispersed to the surface in order to guarantee a mulching effect and a rapid incorporation into the soil. Since application of CA practices consider the permanent soil cover, the main crop is followed by cover crops that are usually graminaceae or brassicaceae. Cover crops are neither fertilized nor treated with pesticides during growing, while their final devitalisation is achieved with non-specific herbicides (e.g. Glyphosate, Glufosinate Ammonium).

Natural / human environment: Advantages of adopting conservation agriculture have been widely demonstrated worldwide and can be classified in economic, agronomic and environmental benefits. From an environmental point of view, the soil system preserves its structure and biodiversity thanks to minimum soil disturbance to the root zone, microorganisms, fungi and macroinvertebrates. Greenhouse gas emissions under conservation agriculture compared to traditional cultivation systems are lower and might offset the gains obtained to mitigate global warming. Due to the recent introduction of the technology in the Veneto region (since mid-2000s), conservation agriculture has shown contrasting results in terms of crop yield since still in a transition period between conventional and conservation agriculture practices.

地点

地点: Low Venetian plain of Veneto region, Italy, 意大利

分析的技术场所数量:

选定地点的地理参考
  • 11.95848, 45.30459

技术传播: 均匀地分布在一个区域 (approx. 10-100 平方千米)

在永久保护区?:

实施日期: 10-50年前

介绍类型
Winter wheat growing on maize residues (Nicola Dal Ferro)

技术分类

主要目的
  • 改良生产
  • 减少、预防、恢复土地退化
  • 保护生态系统
  • 结合其他技术保护流域/下游区域
  • 保持/提高生物多样性
  • 降低灾害风险
  • 适应气候变化/极端天气及其影响
  • 减缓气候变化及其影响
  • 创造有益的经济影响
  • 创造有益的社会影响
土地利用

  • 农田
    • 一年一作: 谷类 - 大麦, 谷物类 - 玉米, 谷类 - 高粱, 谷类 - 小麦(冬季), 豆科牧草和豆类 - 大豆, 油料作物 - 向日葵、菜籽、其他
    每年的生长季节数: 1

供水
  • 雨养
  • 混合雨水灌溉
  • 充分灌溉

土地退化相关的目的
  • 防止土地退化
  • 减少土地退化
  • 修复/恢复严重退化的土地
  • 适应土地退化
  • 不适用
解决的退化问题
  • 化学性土壤退化 - Cn:肥力下降和有机质含量下降(非侵蚀所致)
  • 生物性退化 - Bc:植被覆盖的减少, Bl:土壤寿命损失
SLM组
  • 改良的地面/植被覆盖
  • 最小的土壤扰动
SLM措施
  • 农艺措施 - A1:植被和土壤覆盖层, A3:土壤表面处理
  • 管理措施 - M2:改变管理/强度级别

技术图纸

技术规范
Detailed view of direct sowing on untilled soil and chopping of crop residues

Location: Low Venetian plain of Veneto region

Technical knowledge required for field staff / advisors: high

Technical knowledge required for land users: moderate

Main technical functions: control of raindrop splash, control of dispersed runoff: impede / retard, improvement of ground cover, improvement of topsoil structure (compaction), increase in organic matter

Secondary technical functions: control of concentrated runoff: impede / retard, increase of surface roughness, increase of infiltration, increase / maintain water stored in soil

Cover cropping
Material/ species: e.g. barley and vetch, lolium, sorghum

Mulching
Material/ species: Residues depending on the main crop

Change of land use practices / intensity level: With conservation agriculture labour is saved and fuel cost lowered. Additional application of pesticides represents an extra expenditure.
Author: Luigi Sartori

技术建立与维护:活动、投入和费用

投入和成本的计算
  • 计算的成本为:
  • 成本计算使用的货币:Euro €
  • 汇率(换算为美元):1 美元 = 0.8 Euro €
  • 雇用劳工的每日平均工资成本:110.00
影响成本的最重要因素
Costs are mostly affected by field labours, although they are considerably lower than under conventional tillage practices. They do not include initial investments since usually farmers to rely on agricultural contractors. As a result, intial investements are borne by agricultural contractors (e.g. sod seeding machinery, which costs 35000$, on average).
技术建立活动
n.a.
技术维护活动
  1. Weed control and cover crops devitalisation (时间/频率: each crop season)
  2. Main crop: direct sowing on untilled soil (时间/频率: each crop season)
  3. Main crop: fertilisation (时间/频率: each crop season)
  4. Main crop: combined harvesting and chopping of straw (时间/频率: each crop season)
  5. Cover crops: sowing (时间/频率: each crop season)
技术维护的投入和成本
对投入进行具体说明 单位 数量 单位成本 (Euro €) 每项投入的总成本 (Euro €) 土地使用者承担的成本%
劳动力
Weed control and cover crops devitalisation L/ha 1.0 130.0 130.0
Cover crops: sowing ha 1.0 254.0 254.0
设备
Weed control and cover crops devitalisation ha 1.0 44.5 44.5
Main crop: direct sowing on untilled soil ha 1.0 63.5 63.5
Main crop: combined harvesting and chopping of straw ha 1.0 190.5 190.5
植物材料
Seeds ha 1.0 190.5 190.5
肥料和杀菌剂
Fertilisation ha 1.0 287.0 287.0
技术维护所需总成本 1'160.0
技术维护总成本,美元 1'450.0

自然环境

年平均降雨量
  • < 250毫米
  • 251-500毫米
  • 501-750毫米
  • 751-1,000毫米
  • 1,001-1,500毫米
  • 1,501-2,000毫米
  • 2,001-3,000毫米
  • 3,001-4,000毫米
  • > 4,000毫米
农业气候带
  • 潮湿的
  • 半湿润
  • 半干旱
  • 干旱
关于气候的规范
以毫米为单位计算的年平均降雨量:850.0
Max in June (100 mm) and minima in winter (55 mm, December to February)
Thermal climate class: temperate (the low Venetian plain where the technology is applied has continental climate)
斜坡
  • 水平(0-2%)
  • 缓降(3-5%)
  • 平缓(6-10%)
  • 滚坡(11-15%)
  • 崎岖(16-30%)
  • 陡峭(31-60%)
  • 非常陡峭(>60%)
地形
  • 高原/平原
  • 山脊
  • 山坡
  • 山地斜坡
  • 麓坡
  • 谷底
海拔
  • 0-100 m a.s.l.
  • 101-500 m a.s.l.
  • 501-1,000 m a.s.l.
  • 1,001-1,500 m a.s.l.
  • 1,501-2,000 m a.s.l.
  • 2,001-2,500 m a.s.l.
  • 2,501-3,000 m a.s.l.
  • 3,001-4,000 m a.s.l.
  • > 4,000 m a.s.l.
......应用的技术
  • 凸形情况
  • 凹陷情况
  • 不相关
土壤深度
  • 非常浅(0-20厘米)
  • 浅(21-50厘米)
  • 中等深度(51-80厘米)
  • 深(81-120厘米)
  • 非常深(> 120厘米)
土壤质地(表土)
  • 粗粒/轻(砂质)
  • 中粒(壤土、粉土)
  • 细粒/重质(粘土)
土壤质地(地表以下>20厘米)
  • 粗粒/轻(砂质)
  • 中粒(壤土、粉土)
  • 细粒/重质(粘土)
表土有机质含量
  • 高(>3%)
  • 中(1-3%)
  • 低(<1%)
地下水位
  • 表面上
  • < 5米
  • 5-50米
  • > 50米
地表水的可用性
  • 过量
  • 中等
  • 匮乏/没有
水质(未处理)
  • 良好饮用水
  • 不良饮用水(需要处理)
  • 仅供农业使用(灌溉)
  • 不可用
水质请参考:
盐度是个问题吗?

洪水发生
物种多样性
  • 中等
栖息地多样性
  • 中等

应用该技术的土地使用者的特征

市场定位
  • 生计(自给)
  • 混合(生计/商业)
  • 商业/市场
非农收入
  • 低于全部收入的10%
  • 收入的10-50%
  • > 收入的50%
相对财富水平
  • 非常贫瘠
  • 贫瘠
  • 平均水平
  • 丰富
  • 非常丰富
机械化水平
  • 手工作业
  • 畜力牵引
  • 机械化/电动
定栖或游牧
  • 定栖的
  • 半游牧的
  • 游牧的
个人或集体
  • 个人/家庭
  • 团体/社区
  • 合作社
  • 员工(公司、政府)
性别
  • 女人
  • 男人
年龄
  • 儿童
  • 青年人
  • 中年人
  • 老年人
每户使用面积
  • < 0.5 公顷
  • 0.5-1 公顷
  • 1-2 公顷
  • 2-5公顷
  • 5-15公顷
  • 15-50公顷
  • 50-100公顷
  • 100-500公顷
  • 500-1,000公顷
  • 1,000-10,000公顷
  • > 10,000公顷
规模
  • 小规模的
  • 中等规模的
  • 大规模的
土地所有权
  • 公司
  • 社区/村庄
  • 团体
  • 个人,未命名
  • 个人,有命名
土地使用权
  • 自由进入(无组织)
  • 社区(有组织)
  • 租赁
  • 个人
用水权
  • 自由进入(无组织)
  • 社区(有组织)
  • 租赁
  • 个人
进入服务和基础设施的通道
健康

贫瘠
教育

贫瘠
技术援助

贫瘠
就业(例如非农)

贫瘠
市场

贫瘠
能源

贫瘠
道路和交通

贫瘠
饮用水和卫生设施

贫瘠
金融服务

贫瘠

影响

社会经济影响
作物生产
降低
增加


In the early years

农业投入费用
增加
降低

工作量
增加
降低

社会文化影响
SLM/土地退化知识
减少
改良

Improved livelihoods and human well-being
decreased
increased

生态影响
地表径流
增加
降低

多余水的排放
减少
改良

蒸发
增加
降低

土壤覆盖层
减少
改良

土壤流失
增加
降低

土壤结壳/密封
增加
减少

土壤压实
增加
减少

栖息地多样性
降低
增加

害虫/疾病控制
降低
增加


Increased reliance on herbicides

场外影响

成本效益分析

与技术建立成本相比的效益
短期回报
非常消极
非常积极

长期回报
非常消极
非常积极

与技术维护成本相比的效益
短期回报
非常消极
非常积极

长期回报
非常消极
非常积极

气候变化

渐变气候
年温度 增加

非常不好
非常好
气候有关的极端情况(灾害)
局地暴雨

非常不好
非常好
其他气候相关的后果
缩短生长期

非常不好
非常好

采用和适应

采用该技术的地区内土地使用者的百分比
  • 单例/实验
  • 1-10%
  • 11-50%
  • > 50%
在所有采用这种技术的人当中,有多少人在没有获得物质奖励的情况下采用了这种技术?
  • 0-10%
  • 11-50%
  • 51-90%
  • 91-100%
最近是否对该技术进行了修改以适应不断变化的条件?
什么样的变化条件?
  • 气候变化/极端气候
  • 不断变化的市场
  • 劳动力可用性(例如,由于迁移)

结论和吸取的教训

长处: 土地使用者的观点
长处: 编制者或其他关键资源人员的观点
  • Lowers soil tillage costs due to a reduction of fuel consumption and labour

    How can they be sustained / enhanced? Spread over greater areas to maximise cost reduction
  • Lowers CO2 emissions due to a general reduction of energy inputs

    How can they be sustained / enhanced? Identification of CA as an agricultural practice to mitigate global warming. Spread over greater areas to increase effectiveness
  • Reduces water runoff and erosion while increasing soil coverage and biodiversity

    How can they be sustained / enhanced? Further improvement of soil quality might consider organic fertilizations
  • Enhances in general the sustainability of cropping systems

    How can they be sustained / enhanced? Maintain conservation agriculture system in the long-term to maximise benefits
弱点/缺点/风险: 土地使用者的观点如何克服
弱点/缺点/风险: 编制者或其他关键资源人员的观点如何克服
  • Soil compaction is sometimes emerging Periodic decompaction and adoption of lighter machinery
  • Crop productions are sometimes lower than with conventional practices Stabilize conservation agriculture in the long-term. Support farmers in technical choices

参考文献

编制者
  • Nicola Dal Ferro
Editors
审查者
  • Fabian Ottiger
  • Alexandra Gavilano
实施日期: Oct. 20, 2014
上次更新: April 17, 2019
资源人
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文件编制者
机构 项目
主要参考文献
  • Programma di sviluppo rurale per il veneto 2007-2013, Regione Veneto, 2007. Dipartimento Agricoltura e Sviluppo Rurale.:
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