Contactpersoon:
Directeur Boerderijen
Living Lab 7: Verenigd Koninkrijk
Cockle Park Farm (onderzoeks- en demonstratieboerderij)
Beheerd door James Standen
Algemeen informatie
Cockle Park Farm is een van de praktijkleer- en onderzoeksboerderijen van Newcastle University. Het is een gemengd bedrijf van 307 hectare (ha) dat 18 mijl ten noorden van Newcastle ligt, waarvan 20 ha gewijd is aan agroforestry. James Standen is sinds 2017 directeur van de boerderij van Newcastle University Farms; er werken 8,5 fulltime medewerkers op de twee boerderijen van de universiteit.
James Standen kwam naar Cockle Park farm met ervaring in het managen van boerderijen bij andere onderwijsinstellingen en met familie (zijn grootvader) in de agrarische sector. De uitdaging om de boerderij financieel levensvatbaar te maken en tegelijkertijd duurzamere landbouwtechnieken te introduceren was het belangrijkste doel bij het aannemen van de functie als directeur van de boerderij.
In het verleden maakte het bedrijf gebruik van intensieve grondbewerking en had het een melkveestapel die voornamelijk voor de show werd gefokt. Na 2017 werd een aanpak van conserverende landbouw geïntroduceerd met directe boringen over het hele bedrijf en een meer gediversifieerde rotatie. De 250 melkkoeien grazen nu meer buiten dan dat ze binnen worden gehouden. Er zijn ook varkens op de boerderij en er worden graangewassen en koolzaad verbouwd.
Het vergroten van de diversiteit van de gewassen was een prioriteit op Cockle Park Farm. Om de diversiteit van de gewassoorten op de boerderij te vergroten, zijn er twee gewassen verbouwd: een volledig voedergewas en een voorjaarsgewas. Voorjaarsgewassen in de rotatie worden ook gebruikt om de problemen met grasonkruiden op de boerderij te verminderen. Het gebrek aan opslagruimte op de boerderij beperkt het scala aan gewassen dat momenteel kan worden gebruikt en er zijn ook klimatologische beperkingen aan wat kan worden geteeld.
Na gesprekken met academici aan de universiteit werd besloten om een groot veld (20 ha) te bestemmen voor agroforestry. Wilg werd gekozen als een van de boomsoorten omdat er een lange geschiedenis is van wilgentenenproductie voor biomassa op de boerderij met een gevestigd wilgenhakhoutblok dat 23 jaar geleden werd geplant. Dit blok heeft een zeer divers onderhout van peulvruchten, bloemen en orchideeën ontwikkeld, wat het potentieel van wilg aantoont om de diversiteit op het veld te bevorderen. Wilg kan ook zorgen voor een betrouwbare inkomstenstroom voor het agroforestryproject. In de toekomst kunnen er agroforestrypercelen met hoogstamfruit worden aangelegd.
Algemene landbouwaanpak
Conventionele landbouw
Doelstellingen
- Een van de verschillende onderzoeksprojecten zijn die duurzame landbouwpraktijken onderzoeken op Cockle Park - het gebruik van een graassysteem voor de melkveestapel (waardoor ze zich onderscheiden van andere universiteiten die hun koeien het hele jaar door binnen houden), het diversifiëren van het teeltsysteem, inclusief meer voorjaarsgewassen in de rotatie om onkruidproblemen te verminderen en meer flexibiliteit te geven in de lente met nieuwe onderzoeksprojecten, het verbouwen van de hele voedergewassen en het overwinteren van vee op voedergewassen.
- Biobrandstof maken uit wilgenbiomassa van een blok gevestigde wilgenbomen, 23 jaar geleden geplant. Dit blok gebruiken om opbrengstvoorspellingen te optimaliseren met behulp van satelliet- en drone-technologie.
- Een agroforestry onderzoeksprogramma opzetten, inclusief een proefveld met wilgen- en populierenhakhout, met als doel inkomsten te genereren uit de agroforestrystroken en ze te gebruiken voor onderzoeksdoeleinden.
- Om uiteindelijk topfruit in het agroforestrysysteem te introduceren, zodat de producten kunnen worden gebruikt door Stu Brouwer (Stu Brew is een studentenvereniging aan de universiteit van Newcastle die bier en andere nieuwe dranken produceert) om cider/perry en sap te produceren.
Uitdagingen
- De uitdagingen op Cockle Park Farm zijn onder andere het creëren van een inkomstenstroom die het project kan ondersteunen. Het gebrek aan gecoördineerd beleid en rentmeesterschapsprogramma's voor agroforestry in het VK betekent dat er geen financiële steun is voor projecten zoals dit; bestaande programma's voor akkerbouw hebben beperkingen wat betreft de toepassing op agroforestrysystemen.
- Er is een gebrek aan gevestigde agroforestrysystemen in het VK, vooral systemen die meer volwassen zijn (5 tot 7 jaar oud), evenals systemen op grotere schaal zoals op Cockle Park Farm. Dit betekent dat er een kloof is in kennis en expertise binnen het agroforestry onderzoek in vergelijking met andere agrarische onderzoeksgebieden. Aangezien het agroforestrysysteem van Cockle Park Farm na een paar jaar nog maar net ingeburgerd is, heeft het nog steeds geen antwoorden opgeleverd op alle agronomische en economische vragen die er worden gesteld.
- Bij het zoeken naar advies voor het opzetten van het agroforestrysysteem op de Cockle Park boerderij, was het moeilijk om experts te vinden in het planten van wilgen voor biomassa. Het verkregen advies was niet geschikt voor hun boerderijsituatie.
Onderzoeksdoelen
Voorlopige monitoring was gericht op bodemeigenschappen, biodiversiteit, ongewervelden en zoogdieren. LiDAR (Light Detection and Ranging) metingen zijn gebruikt op de percelen met wilgen en populieren om de biomassa te schatten; de ziektegevallen in de bonen zijn beoordeeld in 2023.
Een van de agronomische onderzoeksvragen waar Cockle Park farm zich mee bezighoudt, heeft betrekking op het beheer van gewassen in de lanen. Bijvoorbeeld, hoe beïnvloeden de bomen in het agroforestrysysteem bij het gebruik van fungiciden de timing van de fungicidenapplicatie en wat is de variatie tussen de rijen? Welke invloed hebben de bomen op de toevoer van voedingsstoffen en hoe worden plagen beïnvloed - nemen ze af of toe?
Een andere onderzoeksvraag die de boerderij wil onderzoeken is hoe de bodemeigenschappen variëren in natte en droge periodes door de bomen en hoe dit op zijn beurt de verwerkbaarheid van de bodem beïnvloedt.
Het gebrek aan gevestigde en grootschaligere agroforestrysystemen in het Verenigd Koninkrijk betekent dat er niet veel gegevens zijn over de economische aspecten van agroforestrypercelen. De afgelopen twee jaar zijn gegevens verzameld over de kosten, tijd en inputs van het agroforestryveld, inclusief opbrengstgegevens van de akkerbouwgewassen. Aangezien de bomen om de drie jaar geoogst zullen worden, zal het enkele jaren duren voordat de resultaten beschikbaar zijn en er meerdere cycli van wilgen en populieren geoogst kunnen worden voordat er conclusies getrokken kunnen worden.
De universiteit en de directeur van de Farms hopen dat hun onderzoek nieuwe en bestaande grootschalige agroforestryprojecten zal helpen om beter geïnformeerde beslissingen te nemen. De workshops die gehouden worden door het REFOREST North of England Living Lab zullen deze discussies vergemakkelijken en helpen bij het identificeren van de problemen waar agroforestry in dit gebied mee te maken heeft en wat er nodig is om deze aan te pakken, in sommige gevallen met behulp van modellen zoals FarmTree, de Public Goods Tool en ecosysteemdienstanalyse.
Ontwerp van het agroforestrysysteem
Het agroforestrysysteem in Cockle Park is een silvoarabel systeem van 20 ha dat in het voorjaar van 2022 werd opgezet. De bomen beslaan een gebied van in totaal ongeveer 3 ha, aangelegd als stroken met vier rijen bomen (twee dubbele rijen; 4,6 m breed), gescheiden door lanen van 24 m voor akkerbouwgewassen.
De afstand tussen de bomenrijen is 0,6 m, er zijn twee dubbele bomenrijen met een tussenruimte van 1,7 m tussen elk blok. Het veld is opgezet als een experiment met een gerandomiseerd compleet blokontwerp. Elk blok heeft een gebied met wilgenstroken, een gebied met populierenstroken en een gebied met 'controle'-stroken van 4,6 m breed zonder bomen. Deze controlestroken zijn beplant met een permanent bloeiende onderbegroeiing.
De tussenrijen worden bebouwd volgens de typische akkerbouwrotatie van de boerderij, die bestaat uit graan dat wordt afgewisseld met een tussengewas van fababonen of koolzaad en periodieke gras/klaverleifasen. Het is de bedoeling om de graslandperioden te begrazen als er een omheining kan worden georganiseerd. De bomen worden volgens een normaal schema om de 3-4 jaar geoogst.
Monitoring
Op de boerderij in Cockle Park monitoren onderzoekers van de universiteit de bodemeigenschappen, biodiversiteit, ongewervelden en zoogdieren, evenals LiDAR-metingen van de biomassa van wilgen en populieren. Deze onderzoeken worden bepaald door de onderzoeksvragen die de studenten elk jaar stellen voor hun afstudeerproject. De boerderij meet routinematig de akkerbouwopbrengsten in de stroken / gerepliceerde blokken.
Er zijn geen biodiversiteits- of koolstofbeoordelingen gepland voor de agroforestrypercelen van de Cockle Park boerderij als onderdeel van REFOREST, maar de locatie is opgezet met behulp van het FarmTree model en scenario's zullen worden onderzocht met studenten en onderzoekers om de mogelijke effecten van variaties in beheer en toekomstige klimaatscenario's te illustreren.