project - EIP-AGRI Operational Group
Climate-resilience by water-saving organic arable farming
Klimaresilienz durch wassersparenden Bio-Ackerbau
Objectives
Agriculture is vehemently affected by climate change, the effects are clearly feasible already now. In order to be able to ensure a sustainable, future-oriented agriculture, appropriate adaptation strategies are required. These strategies should increase the water absorption and water storage capacities of soils, reduce the evaporation of water and protect the soil against extreme conditions. For this purpose, there exist already procedures, which have to be further developed, systematically analysed, and communicated to farms. Within the framework of this project the focus is as much on on-farm and on-stage trials as it is on the transfer of knowledge and results to agricultural practice.
Objectives
Die Landwirtschaft ist als Wirtschaftszweig vom Klimawandel massiv betroffen. Um eine nachhaltige, zukunftsorientierte Landwirtschaft gewährleisten zu können, braucht es geeignete Anpassungsstrategien. Diese Strategien sollen optimalerweise die Wasseraufnahme und -speicherung der Böden erhöhen, die Verdunstung von Wasser verringern und den Boden vor Extrembedingungen schützen. Dazu gibt es bereits Verfahren welche weiterentwickelt, systematisch analysiert und an landwirtschaftliche Betriebe kommuniziert werden müssen. Im Projekt stehen on-farm und on-stage Versuche genauso im Fokus, wie die Überführung der Erkenntnisse und Ergebnisse in die landwirtschaftliche Praxis.
Activities
Important project steps are:
1. On-farm field trials on the effects of direct seed and transferred mulch systems on the soil-water-balance nutrient dynamism and yield development
2. Collection of scientifically sound data and demonstration of results of experiments as a comparison of tillage intensities and fertilisation systems (on-station)
Moreover, this project provides also insights into the effects on the individual farm in terms of business management and labour.
Activities
Wesentliche Projektschritte sind:
1. On-farm Feldversuche zu den Auswirkungen von Direktsaat- und Transfermulch-Systemen auf den Bodenwasserhaushalt, die Nährstoffdynamik und die Ertragsentwicklung
2. Erhebung von wissenschaftlich fundierten Daten und Demonstration der Versuchsergebnisse zum Vergleich von Bodenbearbeitungsintensitäten und Düngesystemen (on-station)
Zusätzlich liefert dieses Projekt auch Erkenntnisse über die arbeits- und betriebswirtschaftlichen Auswirkungen für den einzelnen landwirtschaftlichen Betrieb
Contexte
The past few years have already brought about yield depressions in arable farming and crop production due to droughts and high temperatures. Climate scenarios show that it can be assumed that severe changes of the regional production conditions will take place in the course of the next decades, In dry regions and in the case of bad soil water storage conditions first and foremost summer crops e.g. summer cereals, maize, potatoes, and soy beans will be increasingly affected by water shortage and drought damage. For this reason, sustainable climate adaptation strategies are needed, which, ideally, do not only increase soil health, but also the water storage capacities of the soil. Systematic scientific studies of appropriate strategies (e.g. direct seed and transferred mulch systems) are not yet sufficiently available, but show a promising potential. Therefore, further studies and the targeted involvement of practitioners are needed in order to be able to develop practicable procedures which can be applied comprehensively.
Further details
- Main funding source
- Rural development 2014-2020 for Operational Groups
- Rural Development Programme
- 2014AT06RDNP001 Austria - Rural Development Programme (National)
Location details
- Main geographical location
- Weinviertel
- Other geographical location
- Wiener Umland/Nordteil, Wiener Umland/Südteil
Project keyword
€ 477567
Total budget
Total contributions from EAFRD, national co-financing, additional national financing and other financing.
Contacts
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Dr. Gabriele Gollner
Project coordinator
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Alfred Grand
Project partner
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Andreas Wiesinger
Project partner
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Bio Austria NÖ und Wien
Project partner
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Herrmann Schwarzl jun.
Project partner
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Karl Strohmayer
Project partner
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Lukas Niedermayer
Project partner
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Thomas Böhm
Project partner
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Walter Klingenbrunner
Project partner
2 Practice Abstracts
The transfer mulch method provides optimal soil and evapotranspiration protection between corn rows or potato ridges. With the mechanical equipment available on the farms (shredder, loader wagon, compost spreader) a good area-wide mulch coverage was achieved. The precipitation in the summer months of both study years was above average, which meant that the positive effects of the transfer mulch process on potato and maize yields and the soil water balance only tended to be observed. The transfer mulch method is a practicable method, the cultivation risk is low if mechanical weed control is applied before. The method is useful as an erosion-reducing measure, for nutrient supply, and for soil and evaporation protection, especially for crops with high economic value per unit area. For organic farms without livestock, the use of forage legumes as a flexible source of nitrogen is an interesting alternative for nutrient supply in crop rotation.
Das Transfermulch-Verfahren bietet einen optimalen Boden- und Verdunstungsschutz zwischen den Maisreihen bzw. Kartoffeldämmen. Mit der auf den Betrieben vorhandenen maschinellen Ausstattung (Häcksler, Ladewagen, Kompoststreuer) wurde eine gute flächendeckende Mulchabdeckung erreicht. Die Niederschlagssumme in den Sommermonaten beider Versuchsjahre war überdurchschnittlich hoch, wodurch die positiven Auswirkungen des Transfermulch-Verfahrens auf die Kartoffel- und Maiserträge und den Bodenwasserhaushalt nur tendenziell festzustellen waren. Das Transfermulch-Verfahren ist ein praktikables Verfahren, das Anbaurisiko ist bei vorheriger mechanischer Beikrautregulierung gering. Das Verfahren ist als erosionsmindernde Maßnahme, zur Nährstoffversorgung und als Boden- und Verdunstungsschutz vor allem bei Kulturen mit hoher Wertschöpfung pro Flächeneinheit sinnvoll. Für viehlose Bio-Betriebe ist die Nutzung von Futterleguminosen als flexible Stickstoff-Quelle eine interessante Alternative für die Nährstoffversorgung in der Fruchtfolge.
The previous results showed the difficulties and the high cultivation risk of organic direct seeding in soybeans and maize, especially in dry areas. In both investigation years, soybean and corn yields in the no-till stands were not satisfactory (only 20-.50% of the grain yield of the standard variants). The following factors turned out to be decisive for a successful organic direct seeding: good development of the catch crop with corresponding biomass production, low wild and weed pressure, correct timing of rolling, sufficient rainfall after sowing the main crop and an optimized sowing technique. Further optimization to mitigate risks are needed, as well as a precise match to the particular climate, soils, and existing mechanization. Enormous research is still needed on the extent and frequency of use of no-till practices in an organic crop rotation.
Die Versuchsergebnisse zeigten die Schwierigkeiten und das hohe Anbaurisiko der Bio-Direktsaat bei Sojabohnen und Mais, vor allem im Trockengebiet. In beiden Versuchsjahren war der Soja- und Maisertrag in den Direktsaat-Varianten nicht zufrieden-stellend (nur 20-.50% des Korn-Ertrages der betriebsüblichen Variante). Als Faktoren, die für eine erfolgreiche Bio-Direktsaat ausschlaggebend sind, stellten sich heraus: gute Entwicklung der Zwischenfrucht mit entsprechender Biomasseproduktion, geringer Wild- und Beikrautdruck, richtiger Zeitpunkt des Umwalzens, ausreichend Niederschläge nach der Aussaat der Hauptkultur und eine optimierte Saattechnik. Es bedarf weiterer Optimierungen und Schritte zur Minderung des Anbaurisikos sowie eine genaue Abstimmung auf das jeweilige Klima, die Böden und die vorhandene Mechanisierung. Über das Ausmaß und die Häufigkeit der Anwendung von Direktsaatverfahren in einer Bio-Fruchtfolge besteht noch enormer Forschungsbedarf.