Living Lab UK Cockle Park Farm

https://www.ncl.ac.uk/

Лице за контакт:

Джеймс Стендън

Директор на фермите

james.standen@newcastle.ac.uk

Read a news item providing overview of the Living Lab тук

LIVING LAB 7: Обединеното кралство

Cockle Park Farm (изследователска и демонстрационна ферма)

Управлява се от James Standen

Обща информация
Фермата Cockle Park е една от фермите за практическо обучение и изследвания на университета в Нюкасъл. Това е смесена ферма с площ 307 хектара, разположена на 18 мили северно от Нюкасъл, от която 20 хектара са предназначени за агролесовъдство. Джеймс Стендън е директор на фермите на университета в Нюкасъл от 2017 г.; в двете ферми на университета работят 8,5 служители на пълно работно време.

Прочетете повече

Джеймс Стендън идва във фермата Cockle Park с опит в управлението на ферми в други образователни институции, както и с роднини (дядо му), работещи в земеделския сектор. Предизвикателството да направи фермата финансово жизнеспособна, като същевременно въведе по-устойчиви техники за земеделие, беше основната цел на поемането на длъжността директор на фермата.

В миналото стопанството е използвало интензивни практики за инверсионна обработка на почвата и е имало млечно стадо, отглеждано предимно за изложби. След 2017 г. е въведен подход на консервационно земеделие с директна сеитба в цялото стопанство и по-диверсифициран сеитбооборот. Системата за млекопроизводство е преобразувана в базирана предимно на фуражи, като 250-те млечни крави вече пасат повече навън, отколкото се отглеждат вътре. В стопанството се отглеждат и прасета, както и парични култури, включително зърнени култури и маслодайна рапица.

Увеличаването на разнообразието на културите е приоритет във фермата Cockle Park. За да се увеличи разнообразието от растителни видове в стопанството, бяха извършени двукратни обработки на фуражните цели култури и въвеждане на пролетни култури. Пролетното отглеждане на културите в ротацията се използва и за намаляване на проблемите с тревните плевели във фермата. Липсата на складови помещения в стопанството ограничава асортимента от култури, които могат да се използват в момента, както и климатичните ограничения за това какво може да се отглежда.

След дискусии с учени от университета е взето решение да се отдели голямо поле (20 ха) за агролесовъдство. Върбата е избрана като един от дървесните видове, тъй като в стопанството има дългогодишна история на производство на върба за биомаса, като преди 23 години е засаден блок от върбови гори. Този блок е развил изключително разнообразен подраст от бобови растения, цветя и орхидеи, което показва потенциала на върбата да насърчава разнообразието в полето. Освен това върбата може да осигури надежден източник на приходи за проекта за агролесовъдство. В бъдеще могат да бъдат създадени агролесовъдни парцели с върхови плодове.

Общ подход към земеделието
Конвенционално земеделие

Цели

Да бъде един от няколкото научноизследователски проекта, които изследват устойчиви земеделски практики в Cockle Park - използване на система за паша за млечното стадо (с което се откроява сред другите университети, които държат кравите си целогодишно вътре), разнообразяване на системата за отглеждане на културите, включване на повече пролетни култури в сеитбооборота, за да се намалят проблемите с тревните плевели, както и да се осигури по-голяма гъвкавост през пролетта с нови научноизследователски проекти, двукратно отглеждане на фуражни култури и зимуване на говедата на фуражни култури.

Прочетете повече

Създаване на биогориво от върбова биомаса от блок добре развити върбови дървета, засадени преди 23 години. Използване на този блок за оптимизиране на прогнозите за добива чрез сателитна и безпилотна технология.
Изграждане на програма за изследвания в областта на агролесовъдството, включваща опитно поле с върбови и тополови насаждения, с цел генериране на приходи от агролесовъдските ивици, както и използването им за изследователски цели.
В крайна сметка да се въведат най-добрите плодове в системата на агролесовъдството, така че продукцията да може да се използва от Стю Бру (Stu Brew е студентско дружество в университета в Нюкасъл, което произвежда бира и други нестандартни напитки) за производство на сайдер/ябълково вино и сок.

Предизвикателства

Предизвикателствата, пред които е изправена фермата Cockle Park Farm, включват създаването на поток от приходи, който да подпомага проекта. Липсата на координирана политика и схеми за управление на агролесовъдството в Обединеното кралство означава, че няма финансова подкрепа за проекти като този; съществуващите схеми за обработваеми полета имат ограничения при прилагането им към агролесовъдните системи.

Прочетете повече

В Обединеното кралство липсват утвърдени системи за агролесовъдство, особено системи, които са по-зрели (на 5-7 години), както и системи с по-голям мащаб, като например в Cockle Park Farm. Това означава, че има недостиг на знания и експертен опит в областта на агролесовъдството в сравнение с други области на селскостопанските изследвания. Тъй като агролесовъдната система на Cockle Park Farm едва се утвърждава след само няколко години, тя все още не е генерирала отговори на всички агрономически и икономически въпроси, които се задават към нея.
При търсенето на съвети преди създаването на системата за агролесовъдство във фермата Cockle Park беше трудно да се намерят експерти в областта на засаждането на върби за биомаса. Получените съвети не са били подходящи за ситуацията в тяхното стопанство.

Изследователски цели

Предварителният мониторинг е насочен към свойствата на почвата, биологичното разнообразие, безгръбначните животни и бозайниците. За оценка на биомасата в парцелите с върба и топола са използвани показания на LiDAR (Light Detection and Ranging); през 2023 г. е направена оценка на заболеваемостта на фасула.

Прочетете повече

Един от въпросите, свързани с агрономическите изследвания, които фермата Cockle Park решава, е свързан с управлението на културите в алеите. Например, когато се използва фунгицид, как дърветата в агролесовъдната система влияят на времето за прилагане на фунгицида и какви са разликите между редовете? Също така, какво въздействие ще окажат дърветата върху снабдяването с хранителни вещества и как ще се повлияят вредителите - ще намалеят ли или ще се увеличат?

Друг изследователски въпрос, който стопанството би искало да проучи, е как свойствата на почвата се променят през влажните и сухите периоди поради дърветата и как това от своя страна влияе върху обработваемостта на почвата.
Липсата на утвърдени и по-мащабни агролесовъдни системи в Обединеното кралство означава, че няма много данни за икономическата ефективност на агролесовъдните парцели. През последните две години са събирани записи за разходите, времето и вложените ресурси в агролесовъдните полета, които включват и данни за добивите от полските култури. Тъй като дърветата ще се прибират на всеки три години, ще са необходими няколко години за получаване на резултатите и няколко цикъла на прибиране на реколтата от върба и топола, преди да могат да се направят заключения.

Университетът и директорът на фермата се надяват, че техните изследвания ще помогнат на нови и съществуващи мащабни проекти за агролесовъдство да вземат по-информирани решения. Семинарите, провеждани от Лабораторията за живот в Северна Англия на REFOREST, ще улеснят тези дискусии, както и ще помогнат да се определят проблемите, пред които е изправено агролесовъдството в този район, и какво е необходимо за тяхното решаване, като в някои случаи се използват модели като FarmTree, инструмента за обществени блага и анализ на екосистемните услуги.

Проектиране на агролесовъдната система
Системата за агролесовъдство в Cockle Park е система от 20 хектара, която е създадена през пролетта на 2022 г. Дърветата покриват площ от общо около 3 ha, създадени като ивици с четири реда дървета (два двойни реда; широки 4,6 m), разделени от 24-метрови алеи за обработване на земеделски култури.

Прочетете повече

Разстоянието между редовете дървета е 0,6 м, има два двойни реда дървета, като разстоянието между всеки блок е 1,7 м. Полето е създадено като експеримент, като се използва рандомизиран пълен блоков план. Във всеки блок има площ, засадена с ивици от върба, площ, засадена с ивици от топола, и площ с "контролни" ивици, широки 4,6 m, без засадени дървета. Тези контролни ивици са засадени с постоянно цъфтящ подраст.

Междуредовите площи ще се обработват съгласно типичния за стопанството сеитбооборот, който се състои от зърнени култури, редувани с междинни култури от фасул или маслодайна рапица и периодични фази на трева/детелина. Има стремеж към пасищно отглеждане на ливадите, ако може да се организира заграждане. Дърветата ще се прибират по обичайния график на всеки 3-4 години.

Мониторинг
Във фермата Cockle Park изследователите от университета наблюдават свойствата на почвата, биоразнообразието, безгръбначните животни и бозайниците, както и LiDAR показания за биомасата на върбите и тополите. Тези изследвания се определят от изследователските въпроси, които студентите определят за своя дисертационен проект всяка година. В стопанството редовно се измерват добивите от обработваема земя в ивици/репликирани блокове.

Прочетете повече

В рамките на проекта REFOREST не се планира оценка на биоразнообразието или въглеродните емисии в агролесовъдните парцели на фермата Cockle Park, но обектът е създаден с помощта на модела FarmTree и заедно със студенти и изследователи ще бъдат разгледани сценарии за илюстриране на потенциалните въздействия на промените в управлението и бъдещите климатични сценарии.