Living Lab UK Cockle Park Farm

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

Personne de contact :

James Standen

Directeur des exploitations agricoles

james.standen@newcastle.ac.uk

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LIVING LAB 7 : Royaume-Uni

Cockle Park Farm (ferme de recherche et de démonstration)

Géré par James Standen

Général l'information
Cockle Park Farm est l'une des fermes d'apprentissage pratique et de recherche de l'université de Newcastle. Il s'agit d'une ferme mixte de 307 hectares (ha) située à 18 miles au nord de Newcastle, dont 20 ha sont consacrés à l'agroforesterie. James Standen est le directeur des fermes de l'université de Newcastle depuis 2017 ; 8,5 employés à temps plein travaillent dans les deux fermes de l'université.

James Standen est arrivé à la ferme de Cockle Park avec une expérience de gestion d'exploitations agricoles dans d'autres établissements d'enseignement et avec de la famille (son grand-père) dans le secteur agricole. Le défi consistant à rendre la ferme financièrement viable tout en introduisant des techniques agricoles plus durables était l'objectif principal de sa prise de fonction en tant que directeur des exploitations agricoles.

Dans le passé, la ferme utilisait des pratiques intensives de labour par inversion et avait un troupeau laitier principalement élevé pour le spectacle. Après 2017, une approche d'agriculture de conservation a été introduite avec un semis direct sur l'ensemble de l'exploitation et une rotation plus diversifiée. Le système laitier a été converti pour être principalement basé sur le fourrage, les 250 vaches laitières pâturant désormais davantage à l'extérieur qu'elles ne sont gardées à l'intérieur. L'exploitation compte également des porcs et des cultures commerciales, notamment des céréales et du colza.

L'augmentation de la diversité des cultures était une priorité à Cockle Park Farm. La double culture de l'ensemble du fourrage et l'introduction de la culture de printemps ont permis d'accroître la diversité des espèces cultivées sur l'exploitation. La culture de printemps dans la rotation est également utilisée pour réduire les problèmes de mauvaises herbes dans l'exploitation. Le manque de stockage sur l'exploitation limite la gamme des cultures qui peuvent être utilisées actuellement, ainsi que les limites climatiques de ce qui peut être cultivé.

À la suite de discussions avec des universitaires, il a été décidé de consacrer un grand champ (20 ha) à l'agroforesterie. Le saule a été choisi comme l'une des espèces d'arbres parce qu'il y a une longue histoire de production de saule pour la biomasse à la ferme, avec un bloc de taillis de saule établi planté il y a 23 ans. Ce bloc a développé un sous-étage très diversifié de légumineuses, de fleurs et d'orchidées, ce qui démontre le potentiel du saule à promouvoir la diversité dans les champs. Le saule peut également constituer une source de revenus fiable pour le projet d'agroforesterie. À l'avenir, des parcelles agroforestières avec des fruits du haut pourraient être établies.

Approche générale de l'agriculture
Agriculture conventionnelle

Objectifs

Il s'agit de l'un des nombreux projets de recherche explorant les pratiques agricoles durables à Cockle Park - l'utilisation d'un système de pâturage pour le troupeau laitier (ce qui le distingue des autres universités qui gardent leurs vaches à l'intérieur toute l'année), la diversification du système de culture, y compris davantage de cultures de printemps dans la rotation pour réduire les problèmes de mauvaises herbes et donner plus de flexibilité au printemps avec de nouveaux projets de recherche, la double culture des cultures fourragères et l'hivernage du bétail sur les cultures fourragères.

Création d'un biocarburant à partir de la biomasse de saules provenant d'un bloc de saules bien établis, plantés il y a 23 ans. Utilisation de ce bloc pour optimiser les prévisions de rendement à l'aide de la technologie des satellites et des drones.
Mise en place d'un programme de recherche en agroforesterie comprenant un champ d'essai avec des taillis de saules et de peupliers, dans le but de générer des revenus à partir des bandes agroforestières et de les utiliser à des fins de recherche.
Introduire à terme des fruits supérieurs dans le système agroforestier afin que les produits puissent être utilisés par les agriculteurs. Stu Brew (Stu Brew est une association étudiante de l'université de Newcastle qui produit de la bière et d'autres boissons originales) pour produire du cidre/de la poire et du jus.

Défis

Les défis auxquels Cockle Park Farm doit faire face comprennent la création d'un flux de revenus pouvant soutenir le projet. L'absence de politique coordonnée et de programmes d'intendance pour l'agroforesterie au Royaume-Uni signifie qu'il n'y a pas de soutien financier pour des projets tels que celui-ci ; les programmes existants pour les champs arables ont des limites pour être appliqués aux systèmes agroforestiers.

Le Royaume-Uni manque de systèmes agroforestiers établis, en particulier de systèmes plus matures (5 à 7 ans), ainsi que de systèmes à plus grande échelle tels que ceux de Cockle Park Farm. Cela signifie qu'il y a un manque de connaissances et d'expertise dans la recherche en agroforesterie par rapport à d'autres domaines de recherche agricole. Comme le système agroforestier de Cockle Park Farm commence tout juste à s'établir après seulement quelques années, il n'a pas encore apporté de réponses à toutes les questions agronomiques et économiques qui lui sont posées.
Lorsqu'ils ont cherché des conseils avant de mettre en place le système agroforestier à la ferme de Cockle Park, ils ont eu du mal à trouver des experts en plantation de saules pour la biomasse. Les conseils obtenus n'étaient pas adaptés à la situation de l'exploitation.

Objectifs de la recherche

La surveillance préliminaire a porté sur les propriétés du sol, la biodiversité, les invertébrés et les mammifères. Des relevés LiDAR (Light Detection and Ranging) ont été effectués sur les parcelles de saules et de peupliers afin d'estimer la biomasse ; l'incidence des maladies sur les haricots a été évaluée en 2023.

L'une des questions de recherche agronomique abordées par la ferme de Cockle Park concerne la gestion des cultures dans les allées. Par exemple, lors de l'utilisation d'un fongicide, comment les arbres du système agroforestier affectent-ils les délais d'application du fongicide et quelle est la variation entre les rangées ? De même, quel sera l'impact des arbres sur l'apport en nutriments et comment les parasites seront-ils affectés - diminueront-ils ou augmenteront-ils ?

Une autre question que la ferme aimerait étudier est la manière dont les propriétés du sol varient au cours des périodes humides et sèches en raison des arbres et la manière dont cela affecte l'aptitude au travail du sol.
L'absence de systèmes agroforestiers bien établis et à grande échelle au Royaume-Uni signifie qu'il n'y a pas beaucoup de données sur l'économie des parcelles agroforestières. Des données sur les coûts, le temps et les intrants du champ agroforestier ont été collectées au cours des deux dernières années, y compris des données sur le rendement des cultures arables. Comme les arbres seront récoltés tous les trois ans, il faudra plusieurs années pour obtenir les résultats et plusieurs cycles de récolte des saules et des peupliers avant de pouvoir tirer des conclusions.

L'université et le directeur des exploitations agricoles espèrent que leurs recherches aideront les projets d'agroforesterie à grande échelle, nouveaux et existants, à prendre des décisions plus éclairées. Les ateliers organisés par le REFOREST North of England Living Lab faciliteront ces discussions et aideront à identifier les problèmes auxquels l'agroforesterie est confrontée dans cette région et ce qui est nécessaire pour les résoudre, dans certains cas en utilisant des modèles tels que FarmTree, l'outil des biens publics et l'analyse des services écosystémiques.

Conception du système agroforestier
Le système agroforestier de Cockle Park est un système sylvestre de 20 ha qui a été mis en place au printemps 2022. Les arbres couvrent une superficie totale d'environ 3 ha, établie sous forme de bandes avec quatre rangées d'arbres (deux rangées doubles ; 4,6 m de large) séparées par des allées de 24 m pour les cultures arables.

La distance entre les rangées d'arbres est de 0,6 m, il y a deux doubles rangées d'arbres avec un écart de 1,7 m entre chaque bloc. Le champ est aménagé en tant qu'expérience selon un plan en blocs complets randomisés. Chaque bloc comprend une zone plantée de bandes de saules, une zone plantée de bandes de peupliers et une zone de bandes de "contrôle" de 4,6 m de large sans arbres plantés. Ces bandes de contrôle sont plantées d'un sous-étage fleuri permanent.

Les zones entre les rangs seront cultivées selon la rotation typique des cultures de l'exploitation, qui consiste en une rotation de céréales avec des cultures intermédiaires de féveroles ou de colza et des phases périodiques d'herbe/de trèfle. Il est prévu de faire pâturer les phases d'herbe si des clôtures peuvent être mises en place. Les arbres seront récoltés selon un calendrier normal, tous les 3 ou 4 ans.

Contrôle
À la ferme de Cockle Park, les chercheurs de l'université surveillent les propriétés du sol, la biodiversité, les invertébrés et les mammifères, ainsi que les relevés LiDAR sur la biomasse des saules et des peupliers. Ces études sont déterminées par les questions de recherche identifiées par les étudiants pour leur projet de thèse chaque année. La ferme mesure régulièrement les rendements des cultures dans les bandes / blocs répliqués.

Aucune évaluation de la biodiversité ou du carbone n'est prévue pour les parcelles agroforestières de la ferme de Cockle Park dans le cadre de REFOREST, mais le site a été configuré à l'aide du modèle FarmTree et des scénarios seront explorés avec des étudiants et des chercheurs pour illustrer les impacts potentiels des variations de la gestion et des scénarios climatiques futurs.