Living Lab UK Cockle Park Farm

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

Kontaktní osoba:

James Standen

Ředitel zemědělských podniků

james.standen@newcastle.ac.uk

Přečtěte si zprávu poskytující přehled o živé laboratoři zde

Živá laboratoř 7: Spojené království

Farma Cockle Park (výzkumná a demonstrační farma)

Spravuje: James Standen

Obecné informace
Farma Cockle Park je jednou z praktických výukových a výzkumných farem Univerzity v Newcastlu. Jedná se o smíšenou farmu o rozloze 307 hektarů, která se nachází 18 mil severně od Newcastlu, z čehož 20 hektarů je věnováno agrolesnictví. James Standen je ředitelem farem na Univerzitě v Newcastlu od roku 2017; na dvou univerzitních farmách pracuje celkem 8,5 zaměstnanců na plný úvazek.

Přečtěte si více

James Standen přišel na farmu Cockle Park s předchozími zkušenostmi s vedením farem na jiných vzdělávacích institucích a s rodinným zázemím (jeho dědeček) v zemědělském sektoru. Hlavním cílem při přijetí role ředitele farem bylo udělat farmu finančně životaschopnou a zároveň zavádět udržitelnější zemědělské techniky.

V minulosti farma používala intenzivní orbu s obracením půdy a chovala mléčné stádo primárně pro výstavy. Po roce 2017 byl zaveden přístup k zemědělství zaměřený na ochranu přírody s přímým setím napříč farmou a pestřejší rotací. Mléčný systém byl převeden na převážně pícninový, přičemž nyní je 250 dojnic častěji paseno venku než drženo uvnitř. Na farmě jsou také prasata a tržní plodiny, včetně obilovin a řepky.

Zvýšení rozmanitosti plodin bylo prioritou na farmě Cockle Park. Dvouplodinové pěstování pícnin a zavedení jarních plodin bylo zavedeno s cílem zvýšit rozmanitost druhů plodin na farmě. Jarní plodiny v rotaci se také používají k řešení problémů s plevelem na farmě. Nedostatek skladovacích kapacit na farmě omezuje škálu plodin, které lze aktuálně pěstovat, stejně jako existují klimatická omezení pro to, co lze pěstovat.

Na základě jednání s akademickými pracovníky univerzity bylo rozhodnuto věnovat velké pole (20 ha) agrolesnictví. Jako jedna z dřevin byla vybrána vrba, protože na farmě existuje dlouhá historie produkce vrby pro biomasu se zavedeným blokem vrbových výmladků vysazených před 23 lety. Na tomto bloku se vyvinul velmi rozmanitý podrost luštěnin, květin a orchidejí, což dokazuje potenciál vrby pro podporu rozmanitosti na poli. Vrbové porosty mohou také zajistit spolehlivý zdroj příjmů pro agrolesnický projekt. V budoucnu by mohly být vytvořeny agrolesnické plochy s ovocnými stromy.

Obecný přístup k zemědělství
Konvenční zemědělství

Cíle

Být jedním z několika výzkumných projektů zkoumajících udržitelné zemědělské praktiky na farmě Cockle Park - využívat systém pastvy pro mléčné stádo (což je odlišuje od jiných univerzit, které mají své krávy celoročně uvnitř), diverzifikovat systém plodin, zahrnout více jarních plodin do rotace ke snížení problémů s plevelem, poskytovat větší flexibilitu na jaře s novými výzkumnými projekty, dvouplodinově pěstovat pícniny a nechávat dobytek přezimovat na pícninových plodinách.

Přečtěte si více

Výroba biopaliva z vrbové biomasy z bloku vzrostlých vrb, vysazených před 23 lety. Využití tohoto bloku k optimalizaci předpovědí výnosů pomocí satelitní a dronové technologie.
Vybudovat agrolesnický výzkumný program včetně pokusného pole s vrbovými a topolovými výmladky s cílem generovat příjmy z agrolesnických pásů a využívat je pro výzkumné účely.
Cílem je nakonec zavést do agrolesnického systému ovocné stromy, aby produkty mohly být využity Stu Brew (Stu Brew je studentský spolek na Univerzitě v Newcastle, který vyrábí pivo a další netradiční nápoje) k výrobě cideru/perry a džusů.

Výzvy

Výzvy, kterým čelí farma Cockle Park, zahrnují vytvoření zdroje příjmů, který by mohl projekt podporovat. Nedostatek koordinované politiky a podpůrných programů pro agrolesnictví ve Spojeném království znamená, že pro projekty, jako je tento, neexistuje finanční podpora; stávající programy pro orná pole mají omezení při aplikaci na agrolesnické systémy.

Přečtěte si více

Ve Spojeném království je nedostatek zavedených agrolesnických systémů, zejména systémů, které jsou vyzrálejší (5 až 7 let), a také systémů většího rozsahu, jako je tomu například na farmě Cockle Park. To znamená, že ve srovnání s jinými zemědělskými výzkumnými oblastmi existuje mezera ve znalostech a odbornosti v oblasti agrolesnického výzkumu. Vzhledem k tomu, že agrolesnický systém farmy Cockle Park se teprve po několika letech etabluje, stále ještě nevytvořil odpovědi na všechny agronomické a ekonomické otázky, které jsou mu kladeny.
Při hledání rad před založením agrolesnického systému na farmě Cockle Park bylo těžké najít odborníky na pěstování vrb pro biomasu. Získané rady nebyly vhodné pro situaci jejich farmy.

Výzkumné cíle

Předběžný monitoring se zaměřil na vlastnosti půdy, biologickou rozmanitost, bezobratlé živočichy a savce. Na plochách s vrbami a topoly bylo použito měření LiDAR (Light Detection and Ranging) k odhadu biomasy; v roce 2023 byl vyhodnocen výskyt chorob u fazolí.

Přečtěte si více

Jednou z otázek agronomického výzkumu, kterou se farma Cockle Park zabývá, je hospodaření s plodinami v alejích. Například jak při použití fungicidu ovlivňují stromy v agrolesnickém systému načasování aplikace fungicidu a jaké jsou rozdíly mezi řadami? Také jaký vliv budou mít stromy na přísun živin a jak budou ovlivněni škůdci - sníží se jejich počet nebo se zvýší?

Další výzkumnou otázkou, kterou by farma chtěla prozkoumat, je, jak se mění vlastnosti půdy v období vlhka a sucha vlivem stromů a jak to následně ovlivňuje zpracovatelnost půdy.
Nedostatek dobře zavedených a rozsáhlejších agrolesnických systémů ve Spojeném království znamená, že není k dispozici mnoho údajů o ekonomice agrolesnických pozemků. V posledních dvou letech byly shromážděny záznamy o nákladech, čase a vstupech na agrolesnické pole, které zahrnují údaje o výnosu plodin na orné půdě. Vzhledem k tomu, že stromy budou sklízeny každé tři roky, bude trvat několik let, než budou získány výsledky a než bude možné vyvodit závěry z několika cyklů sklizně vrb a topolů.

Univerzita a ředitel farem doufají, že jejich výzkum pomůže novým i stávajícím velkým agrolesnickým projektům činit informovanější rozhodnutí. Workshopy pořádané ReForest North of England Living Lab budou tyto diskuse usnadňovat, stejně jako pomohou identifikovat problémy, kterým agrolesnictví v této oblasti čelí, a co je potřeba udělat pro jejich řešení, v některých případech pomocí modelů jako FarmTree, Public Goods Tool a analýzy ekosystémových služeb.

Návrh agrolesnického systému
Agrolesnický systém v Cockle Parku je lesní systém o rozloze 20 ha, který byl založen na jaře 2022. Stromy pokrývají plochu o celkové rozloze přibližně 3 ha, založenou jako pásy se čtyřmi řadami stromů (dvě dvojité řady; šířka 4,6 m), oddělené 24 m dlouhými alejemi pro pěstování plodin na orné půdě.

Přečtěte si více

Vzdálenost mezi řadami stromů je 0,6 m, jsou zde dvě dvojité řady stromů s mezerou mezi jednotlivými bloky 1,7 m. Pole je založeno jako pokus s použitím náhodného uspořádání úplných bloků. Každý blok má plochu osázenou vrbovými pásy, plochu osázenou topolovými pásy a plochu "kontrolních" pásů o šířce 4,6 m bez osázených stromů. Tyto kontrolní pásy jsou osázeny trvale kvetoucím podrostem.

Meziřadí oblasti budou osazeny podle obvyklé zemědělské rotace farmy, která sestává z obilovin střídajících se s meziplodinami v podobě bobů nebo řepky olejky a periodických fází s travně-jetelovým úhorem. Plánuje se využít travně-jetelové fáze pro pastvu, pokud bude možné zorganizovat oplocení. Stromy budou sklízeny podle obvyklého harmonogramu každé 3-4 roky.

Monitorování
Na farmě Cockle Park sledují výzkumníci z univerzity vlastnosti půdy, biodiverzitu, bezobratlé živočichy a savce a také údaje LiDAR o biomase vrb a topolů. Tyto studie jsou určeny výzkumnými otázkami, které si každoročně určují studenti pro svůj disertační projekt. Na farmě se běžně měří výnosy orné půdy v pásech / replikovaných blocích.

Přečtěte si více

V rámci projektu ReForest se neplánuje hodnocení biologické rozmanitosti ani uhlíku na agrolesnických plochách farmy Cockle Park, ale lokalita byla nastavena pomocí modelu FarmTree a společně se studenty a výzkumníky budou zkoumány scénáře, které ilustrují potenciální dopady změn v hospodaření a budoucích klimatických scénářů.