Жива лаборатория 6: Дания

Управлява се от: Копенхагенски университет, кампус Тааструп, Дания

Обща информация
Експерименталната производствена система е комбинирана хранителна и енергийна система, която включва хранителни и фуражни култури с пояси от биомаса, съставени от смесени насаждения от върба, елша и лешник. Тя е създадена през пролетта на 1995 г. в експерименталната ферма в Taastrup (55◦400 N, 12◦180 E) под ръководството на Университета в Копенхаген, Дания. Преди 1995 г. мястото е било постоянно засявано с едногодишни култури. 


Общ подход към земеделието
Биологична ферма.


Цели
Въглеродно неутрална ферма за производство на храна, фураж и енергия 


Предизвикателства

  • Поддържане на почвеното плодородие
  • Стабилност на добива
  • Липса на средства за извършване на измервания и мониторинг на живата лаборатория.


Изследователски цели
Цел: Въглеродно неутрално земеделие

Проведени предишни подходящи изследвания:
1. Количествена оценка и остойностяване на екосистемните услуги в разнообразни производствени системи за вземане на информирани решения (Ghaley et al. 2014. DOI: 10.1016/j.envsci.2013.08.004)
2. Определяне на натрупването на биомаса в смесени пояси от видове Salix, Corylus и Alnus в комбинирана система за производство на храна и енергия (Ghaley and Porter, 2014. DOI: 10.1016/j.biombioe.2014.02.009 )
3. Количествена оценка на функциите и услугите на екосистемите в конвенционална система за производство на зимна пшеница с модела DAISY в Дания (Ghaley and Porter, 2014. DOI: 10.1016/j.ecoser.2014.09.010)
4. Връзка между стехиометрията C:N/C:O и екосистемните услуги в управлявани производствени системи (Ghaley et al. 2015. DOI: 10.1371/ journal.pone.0123869)
5. Оценка на производителността и икономическата жизнеспособност на комбинирана система за производство на храни и енергия (CFE) в Дания (Ying Xu et al, 2019 DOI: 10.3390/en12010166)
6. Продуктивност и икономическа оценка на агролесовъдни системи за устойчиво производство на хранителни и нехранителни продукти (Lehmann et al. 2020. DOI: 10.3390/su12135429)
7. Оценка на многоизмерните елементи на устойчивостта в европейските агролесовъдни системи (Smith et al. 2022. DOI: 10.1016/j.agsy.2021.103357)

Проектиране на агролесовъдната система 
Комбинираното производство на храни и енергия (КХЕ) е система за биологично производство, без използване на торове, хербициди или пестициди. В CFE хранителните компоненти се състоят от зимна пшеница, ечемик (Hordeum vulgare), овес (Avena sativa), а фуражният компонент се състои от  

райграс (Lolium perenne)/люцерна (Medicago sativa), а биоенергийният компонент се състои от 5 двойни реда дървесни култури с кратък цикъл на ротация (защитни пояси). В Дания е създадена агроекосистема за комбинирано производство на храни и енергия (CFE) като потенциална производствена система за производство на храни, фуражи и енергия. CFE е агролесовъдна система, която интегрира SRWC в конвенционални монокултури за производство на храна, фураж и енергия.

Системата CFE е алейна система за отглеждане на култури с хранителни и фуражни култури в алеите и дървесни култури с кратък цикъл на ротация (SRWC) като пояси от биомаса за производство на енергия. Тя се състои от 10,1 ha хранителни компоненти, като пролетен ечемик, зимна пшеница, овес и люцерна/ежова главица като хранителни и фуражни компоненти, и 0,75 ha пояси за биомаса, състоящи се от пет пояса SRWC, разположени на пространствени разстояния от 50, 100, 150 и 200 m в рамките на полето. Всеки пояс за биомаса е широк 10,7 m и се състои от пет двойни реда SRWC. От петте двойни реда, три двойни реда в средата се състоят от три върбови клона (по един двоен ред) на Salix viminalis (L.) "Jor", Salix dasycladus Wimmer и Salix triandra cinerea (L.), граничещи с един двоен ред от обикновена леска Corylus avellana (L.) от едната страна и един двоен ред от елша (Alnus glutinosa (L.) Gaertner) от другата страна. Всеки двоен ред е на разстояние 1,3 m един от друг, като гъстотата на засаждане е 20 000 дървета ha-1 . SRWC са засадени на вътрешноредово разстояние от 0,5 m и междуредово разстояние от 0,7 m. Поясите за биомаса са създадени на различни разстояния от 50, 100, 150 и 200 m, като са създадени алеи с еквивалентни разстояния, за да се оцени пространственото въздействие на поясите за биомаса върху компонентите на храната и фуража. Поясите за биомаса се прибират и раздробяват на всеки четири години, а дървесните стърготини се продават на близката топлоелектрическа централа за производство на топлинна и електрическа енергия, докато хранителните и фуражните култури, отглеждани между поясите за биомаса, се прибират ежегодно.

Мониторинг
Какво ще се наблюдава и как:

1. УЛАВЯНЕ НА ВЪГЛЕРОД 
A. Надземни: DOI: 10.1016/j.biombioe.2014.02.009
B. Под земята: DOI: 10.1007/s004420050201
C. Вземане на проби от отпадъци = събиране на отпадъци + мъртва дървесина и клони с рамка за вземане на проби от 0,25 m2.
2. ПРЕДОТВРАТЯВАНЕ НА ЕРОЗИЯТА НА ПОЧВАТА
A. 137 Cs метод: DOI: 10.2307/3673774 ИЛИ
B. Ghaley and Porter, 2013 = DOI: 10.1016/j.ecolind.2012.08.009'
3. КАПАЦИТЕТ ЗА ЗАДЪРЖАНЕ НА ВОДА
SOIL CORE METHOD: DOI: 10.1016/j.envsci.2013.08.004
4. ЕФЕКТИ НА ЗАЩИТНИЯ ПОЯС: Метод от статията - DOI: 10.1016/j.envsci.2013.08.004
5. БИОЛОГИЧНО ФИКСИРАНЕ НА НИТРОГЕН: Метод от статията DOI: 10.1016/j.envsci.2013.08.004
6. ФОРМИРАНЕ НА ПОЧВА: МЕТОД НА РАЗТВОР НА МУСТАРД: DOI: 10.1016/j.envsci.2013.08.004
7. МИНЕРАЛИЗАЦИЯ НА НИТРОГЕН: Метод на сондата "примамка-ламина": DOI: 10.1016/j.envsci.2013.08.004
8. АФИДИ и ПРЕДАТОРИ: Метод на капаните и пантрапа
Понастоящем са налични данни/базова информация: Характеристики на земята и почвата, годишни метеорологични данни, размер на парцела и разстояние между тях.

End of the Project Update
The Taastrup Living Lab remains one of the longest-running agroforestry research sites in the ReForest network, with nearly three decades of field data providing a rare long-term perspective on soil health, biodiversity, crop–tree interactions and farm resilience. Through ReForest, the site contributed new agronomic and ecosystem-service data and strengthened collaboration with research partners across Europe. Its continuation as an active Living Lab will depend on securing new project funding, and the University of Copenhagen is preparing further proposals to support future research, student field visits and peer-to-peer learning. If funding is secured, the site will continue to provide valuable field-based evidence on how mature agroforestry systems perform over time and how their management can be adapted to changing environmental and economic conditions.

Дания

11,1 8 ха пасища (10,1 са обработваеми храни и 1,0 биогорива)

Silvoarable

Изследователски и образователен тип (алейно отглеждане)

Създадена през май 1995 г.

Разстояние между редовете/в редовете: 1,3/ 0,5 м

Ширина на ивиците с дървета: 11 m

Брой на дърветата: 20000 дървета ha (фураж : храна : дървесна биомаса - съотношение 45:45:10)

Елша (Alnus rubra), клонинги на върби [ (по един двоен ред) от (Salix viminalis (L.) "Jor", Salix dasycladus Wimmer и Salix triandra × cinerea (L.) ] и обикновена леска (Corylus spp.)

Животновъдство: Не

ПЯСЪЧНА ГЛИНА (пясък - тиня - глина: 65 - 20 - 15 процента)

bg_BGBulgarian