Living Lab Denmark – Reforest project

https://plen.ku.dk/english/research/crop_sciences/

Kontaktní osoba:

Bhim Bahadur Ghaley

Docent, PhD.

bbg@plen.ku.dk

Vaibhav Pradeep Chaudhary

PhD.

vpc@plen.ku.dk

Živá laboratoř 6: Dánsko

Spravuje: Univerzita v Kodani, kampus Taastrup, Dánsko

Obecné informace
Experimentální produkční systém je kombinovaný systém potravin a energie (CFE), který integruje potravinové a krmné plodiny s pásy biomasy tvořenými smíšenými porosty vrby, olše a lísky. Byl založen na jaře roku 1995 na pokusné farmě v Taastrupu (55◦400 N, 12◦180 E) pod Kodaňskou univerzitou v Dánsku. Před rokem 1995 se na lokalitě nepřetržitě pěstovaly jednoleté plodiny.

Přečtěte si více

CFE je systém ekologické produkce bez použití hnojiv, herbicidů a pesticidů. V CFE se potravinářská složka skládá z ozimé pšenice, ječmene (Hordeum vulgare), ovsa (Avena sativa) a krmná složka se skládá z jílku vytrvalého (Lolium perenne) / vojtěšky (Medicago sativa) a bioenergetická složka se skládá z 5 dvojitých řad krátce obměňovaných dřevin (větrolamy). Systém CFE byl zaveden v Dánsku jako potenciální produkční systém pro produkci potravin, krmiv a energie.

Obecný přístup k zemědělství
Ekologická farma

Cíle
Uhlíkově neutrální farma pro produkci potravin, krmiv a energie

Výzvy

Udržování úrodnosti půdy
Stabilita výnosu
Nedostatek finančních prostředků na provádění měření a monitorování živé laboratoře

Výzkumné cíle
Cíl: uhlíkově neutrální zemědělství

Předchozí relevantní výzkum:

Přečtěte si více

1. Kvantifikace a oceňování ekosystémových služeb v různých produkčních systémech pro informované rozhodování (Ghaley et al. 2014. DOI: 10.1016/j.envsci.2013.08.004)

2. Stanovení akumulace biomasy ve smíšených pásech druhů Salix, Corylus a Alnus v systému kombinované produkce potravin a energie (Ghaley a Porter, 2014. DOI: 10.1016/j.biombioe.2014.02.009 )

3. Kvantifikace a ocenění ekosystémových funkcí a služeb v konvenčním systému produkce pšenice ozimé pomocí modelu DAISY v Dánsku (Ghaley a Porter, 2014. DOI: 10.1016/j.ecoser.2014.09.010)

4. Vztah mezi stechiometrií C:N/C:O a ekosystémovými službami v řízených produkčních systémech (Ghaley et al. 2015. DOI: 10.1371/ journal.pone.0123869)

5. Hodnocení produktivity a ekonomické životaschopnosti kombinovaného systému výroby potravin a energie (CFE) v Dánsku (Ying Xu et al, 2019 DOI: 10.3390/en12010166)

6. Produktivita a ekonomické hodnocení agrolesnických systémů pro udržitelnou produkci potravin a nepotravinářských produktů (Lehmann et al. 2020. DOI: 10.3390/su12135429)

7. Hodnocení vícerozměrných prvků udržitelnosti v evropských agrolesnických systémech (Smith et al. 2022. DOI: 10.1016/j.agsy.2021.103357)

Návrh agrolesnického systému
Kombinovaná produkce potravin a energie (CFE) je systém ekologické produkce bez použití hnojiv, herbicidů a pesticidů. V CFE se potravinová složka skládá z pšenice ozimé, ječmene (Hordeum vulgare), ovsa (Avena sativa) a krmná složka se skládá z

Přečtěte si více

jílku vytrvalého (Lolium perenne)/vojtěšky (Medicago sativa) a bioenergetickou složku tvoří 5 dvojitých řad krátce obměňovaných dřevin (větrolamy). V Dánsku byl založen kombinovaný potravinový a energetický (CFE) agroekosystém jako potenciální produkční systém pro produkci potravin, krmiv a energie. CFE je agrolesnický systém integrující SRWC do konvenční monokultury za účelem produkce potravin, krmiv a energie.

Systém CFE je systém agrolesnických alejí, kde se v alejích pěstují potravinové a krmné plodiny, a krátce obměňované dřeviny (SRWC) slouží jako pásy biomasy pro výrobu energie. Skládá se z 10,1 ha potravinových složek, jako je jarní ječmen, ozimá pšenice, oves a vojtěška/jílek vytrvalý, které slouží jako potravinové a krmné složky, a 0,75 ha pásů biomasy sestávajících z pěti pásů SRWC, rozmístěných ve vzdálenostech 50, 100, 150 a 200 m v rámci pole. Každý pás biomasy je široký 10,7 m a obsahuje pět dvojitých řad krátce obměňovaných dřevin (SRWC). Z pěti dvojitých řad jsou tři střední dvojité řady složeny ze tří klonů vrby (po jedné dvojité řadě) druhů Salix viminalis (L.) "Jor", Salix dasycladus Wimmer a Salix triandra cinerea (L.), které jsou lemovány jednou dvojitou řadou lísky obecné (Corylus avellana (L.)) na jedné straně a jednou dvojitou řadou olše lepkavé (Alnus glutinosa (L.) Gaertner) na druhé straně. Každá dvojitá řada je vzdálena 1,3 m, s hustotou výsadby 20 000 stromů na hektar. Krátce obměňované dřeviny (SRWC) jsou vysazeny s vnitřní roztečí 0,5 m a meziřádkovou vzdáleností 0,7 m. Pásy biomasy jsou rozmístěny ve vzdálenostech 50, 100, 150 a 200 m, což vytváří uličky s odpovídajícími vzdálenostmi, aby se posoudily prostorové účinky pásů biomasy na potravinové a krmné složky. Pásy biomasy se sklízí a štěpkují každé čtyři roky, přičemž dřevní štěpka se prodává do nedaleké teplárny a elektrárny na výrobu tepla a elektřiny, zatímco potravinové a krmné plodiny mezi pásy biomasy se sklízí každoročně.

Monitorování
Co bude sledováno:

Přečtěte si více

1. SEKVESTRACE UHLÍKU

A. Nadzemní: DOI: 10.1016/j.biombioe.2014.02.009

B. Podzemní: DOI: 10.1007/s004420050201

C. Sběr opadu = sběr opadaného listí + mrtvého dřeva a větví pomocí vzorkovacího rámu velikosti 0,25 m²

2. PREVENCE EROZE PŮDY

A. Metoda 137 Cs: DOI: 10.2307/3673774 nebo

B. Ghaley a Porter, 2013 = DOI: 10.1016/j.ecolind.2012.08.009'

3. SCHOPNOST ZADRŽOVAT VODU

METODA PŮDNÍHO JÁDRA: DOI: 10.1016/j.envsci.2013.08.004

4. ÚČINKY VĚTROLAMU: - DOI: 10.1016/j.envsci.2013.08.004

5. BIOLOGICKÁ FIXACE DUSÍKU: Metoda z článku DOI: 10.1016/j.envsci.2013.08.004

6. TVORBA PŮDY: METODA S HOŘČIČNÝM ROZTOKEM: DOI: 10.1016/j.envsci.2013.08.004

7. MINERALIZACE DUSÍKU: Bait-lamina testovací metoda: DOI: 10.1016/j.envsci.2013.08.004

8. MŠICE A PŘIROZENÍ PREDÁTOŘI: Metoda nástrah a pastiček

Data / základní informace, které jsou aktuálně k dispozici: charakteristika půdy a půdních vlastností, roční meteorologická data, velikost pozemku a rozestupy.