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. 


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:
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  

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:

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.

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.

Dánsko

11,1 8 ha pastvin (10,1 je orná půda a 1,0 biopalivo)

Silvoorebné

Výzkumný a vzdělávací typ (agrolesnické aleje)

Založeno v květnu 1995

Vzdálenost mezi řadami/v řadě: 1,3/ 0,5 m

Šířka stromových pásů: 11 m

Počet stromů: 20 000 stromů na hektar (poměr krmivo : potraviny : dřevní biomasa – 45:45:10)

Olše (Alnus rubra), klony vrby [(jedna dvojitá řada od každého) Salix viminalis (L.) “Jor”, Salix dasycladus Wimmer a Salix triandra × cinerea (L.)] a líska obecná (Corylus spp.)

Hospodářská zvířata: Ne

Písčitá hlína (písek - hlína - jíl: 65 - 20 - 15 %)

cs_CZCzech