Strip cropping system for sustainable food and energy production

Strip cropping is a strategy for subdividing single fields into strips with different crops in order to gain the same positive effects known from crop rotations. No additional yield was found by using traditional market pricing, however. When including negative and/or positive yield effects in the interfaces between strips more or less the same biomass was produced when dividing the field into strips (6x6m) as compared to growing the same area with 50% annual crop + 50% perennial crop. Especially, the interspecific competitive ability of grass-clover during the initial growth stages reduces the final annual yields signi¬ficantly. So, why bother changing the well-known sole cropping practices? It is believed that the success of this strip cropping system requires inclusion of additional ecosystems functions and service not necessarily pictured using traditional agronomic market pricing based upon weight of pro¬duce. Ecosystem functions like leguminous N2-fixation and the capacity of e.g. perennial grass-clover to act as carbon sinks should gain more attention when addressing climate change mitigation tools within the framework of OA principles and values. Furthermore, the value of subdividing fields into strips to avoid the build up of pathogens and pests, depletion of soil nutrients and to improve soil struc¬ture and fertility by e.g. alternating deep-rooted and shallow-rooted plants needs further research

Dyrkning af blandingsafgrøder med bælgsæd

Der bliver stillet stadig større krav til den økologiske fodring. En større og større del af foderrationen skal være økologisk. Og reglerne sætter samtidig nye og mere restriktive grænser for brug af fiskemel, kødbenmel og sojaskrå. Det betyder, at økologiske landmænd har brug for nye fodermidler med et højt og særlig værdifuldt indhold af proteiner. For danske planteavlere er det derfor en udfordring at kunne levere økologiske proteinafgrøder. Hvorfor importerer råvarerne til en dansk økologisk produktion, hvis vi selv kan dyrke dem herhjemme? Med de sager om fejl og snyd ved import af økologiske råvarer, der dukkede op i løbet af 2001, er spørgsmålet ekstra relevant. Det er baggrunden for, at Brancheforeningen for økologisk planteavl i 2001 undersøgte mulighederne for at dyrke proteinafgrøder på økologiske planteavlsbrug. Med et tilskud fra Direktoratet for FødevareErhverv gennemførte vi demonstrationsprojektet Proteinafgrøder i økologisk jordbrug. Som afslutning på projektet ’Proteinafgrøder i økologisk jordbrug’ holdt Brancheforening for økologisk planteavl en temadag

Biomass and bioenergy in organic farming systems - The BioConcens project.

The production of bioenergy from local biological resources and the maintenance of soil fertility seem to have been opposing aims in organic agriculture (OA). It is however, important to reduce the reliance on fossil fuels and decrease greenhouse gas emissions in OA, especially in the context of enhanced integrity of OA. This interdisciplinary project aims at developing new methods and processes for co-production of bio-ethanol, biogas and animal feed based on resources from OA and associated food processing and suggests the outline of a medium-sized plant for co-production of biogas, bioethanol, and animal feed. The project will also design and test a new cropping system for biomass production to be used for bioenergy, while at the same time safeguarding soil quality. The project will analyze the effects of remains from bioenergy production on soil fertil-ity, greenhouse gas emissions, survival of parasites and weed seeds in the manure as affected by bioenergy pro-duction. Corporate and socio-economic analysis of the co-production of biogas and bioethanol at different scales will be carried out

Et fremtidigt økologisk landbrug, som producerer fødevarer og energi, og samtidig bevarer eller ligefrem øger jordens frugtbarhed – men hvordan?

For at sikre og muligvis øge integriteten af økologisk jordbrug er det vigtigt at reducere afhængigheden af fossile brændsler og mindske udledningen af drivhusgasser. Men produktion af bioenergi for øget selvforsyning ud fra lokale biologiske ressourcer og vedligeholdelse af jordens frugtbarhed betragtes af nogle økologer som uforenelige målsætninger. I forskningsprojektet BioConcens (Biomasse og produktion af bioenergi i økologisk jordbrug; www.bioconcens.elr.dk) udvikles og testes et nyt såkaldt stribedyrkningssystem til produktion af biomasseråvarer med samtidig sikring af jordens frugtbarhed. Stribedyrkningen er i BioConcens projektet designet med stor fokus på kulstofbalancer, klima og jordens frugtbarhed - også på det længere sigte. Grundtanken er, at kløvergræsset opbygger jordens pulje af kulstof og næringsstoffer gennem 3-5 år. Derefter skifter den enårige og den flerårige afgrøde plads. Den opbyggede næringsstofpulje og jordfrugtbarhed vil herefter føde enårige afgrøder, og dermed bidrage til fraførsel af biomasse til fødevarer og energi. Modsat vil den nyetablerede kløvergræs lade jorden hvile og atter påbegynde opbygningen af jordens frugtbarhed. I designet af stribedyrkningen insisteres på en vis andel kløvergræs i dyrkningssystemet for at sikre en vedligeholdelse af jordens frugtbarhed. Tørstofudbyttet er typisk den enhed, som bestemmer, hvorledes den økonomiske kalkule ser ud for den pågældende afgrøde. Ud fra den betragtning ser det ikke ud som om, at de testede stribedyrkningssystemer vil øge landmandens indtjening, men modsat kan det ikke heller ikke på nuværende tidspunkt vurderes om økonomien forringes

Dyrkning af blandinger og høstteknologi

Oplæg med plenum diskussion vedr. relevans og muligheder for dyrkning af blandingsafgrøder i Danmark inklusiv hvorledes høstteknologien skal tilpasses herefter

Artsblandinger, udlægsår og eftervirkning

Feltdage ved økologiske forsøgsarealer den 17. - 19. juni 2002 I regi af forskningsprogrammet FØJO II er der blevet mulighed for at tilbyde nogle kursusforløb, hvor de økologiske sædskiftearealer er i fokus. Den 17. – 19. juni 2002 udbydes det første forløb, som gennemføres ved Jyndevad Forsøgsstation i Sønderjylland – og programmet er nu klar. De kommende år vil der blive tilbudt lignende forløb ved de øvrige sædskiftearealer, der ligger på andre jordtyper i Foulum, Årslev, Flakkebjerg og Holeby. Ved Feltdagene vil der blive lagt særligt vægt på at observere og diskutere plantevæksten i de forskellige forsøgsparceller og sædskifter. Desuden vil de hidtidige resultater og registreringer fra arealerne og de aktuelle forskningsprojekter fra Jyndevad og de øvrige sædskiftearealer, blive gennemgået. Feltdagene henvender sig til alle, der rådgiver økologiske landmænd – både foreningsansatte og firmaansatte rådgivere

Stribedyrkning - nyt dyrkningskoncept for økologer?

For at sikre integriteten af økologisk jordbrug er det vigtigt at reducere afhængigheden af fossil energi. Produktion af bioenergi ud fra lokal biomasse med en samtidig vedligeholdelse af jordens frugtbarhed betragtes dog af nogle økologer som uforenelige målsætninger. I forskningsprojekter BioConcens testes et stribedyrkningskoncept, hvor en enårig stribe benyttes til produktion af energi/fødevarer/foder, og en flerårig til energi/foder samt opbygning af jordens frugtbarhed. Stribedyrkning betragtes som en modereret og mere arbejdseffektiv form for blandingsafgrøde. Hver afgrøde etableres i striber med en bredde, der sikrer interaktion mellem afgrøderne og som samtidig tilpasses lokalt maskinel. Derved fungerer de enkelte striber som individuelle ”marker” og det afgrødespecifikke markarbejdet kan foregå uafhængigt af hinanden. Hypotesen er, at idet afgrøderne i striberne er forskellige i deres udnyttelse af vækstfaktorer som lys, vand og næringsstoffer høstes et højere udbytte i overgangszonen mellem striberne. Stribesystemet udviser ikke nogen større tekniske udfordringer. En problemstilling er dog, at der er stor konkurrence om vand og næringsstoffer i overgangen mellem striberne. Kløvergræsset, som er etableret året forinden, er meget konkurrencedygtig og medvirker til en betydelig reduceret afgrødevækst i den enårige stribe. og det konkluderes, at konkurrencen om vækstfaktorer syntes for stor i dette stribedyrkningssystem, således det samlet set betyder et lavere udbytte per ha. Stribedyrkning med enårige og flerårige afgrøder er nyt i forhold til de omtalte amerikanske dyrkningssystemer, som typisk består af en kombination af enårige afgrøder. Optimering af BioConcens stribesystemet beror på, at øge forståelsen af konkurrencen mellem striberne

Landbrugsafgrøder og leverandør af energi.

Landbrugssektoren vil komme til at spille en stadig større rolle for forsyning af samfundet med biobaserede produkter, og herunder biobrændstoffer som bioethanol og biodiesel. Energiforsyningen til transportsektoren, og andre sektorer i øvrigt, er i forandring i disse år. Der er tale om et markant paradigmeskifte fra et system baseret på fossil energi til et system, der skal implementere andre og mere vedvarende energiløsninger. Det tager tid. Men det vurderes at være meget nødvendigt at identificere danske styrkepositioner og ressourcer for at give landbrugssektoren mulighed for at agere proaktivt og drage nytte af dette forventelige vækstområde

Stribedyrkning i Danmark

Målet med stribedyrkning er større udbyttestabilitet med fokus på forebyggelse af næringsstoftab og jorderosion, samt reduceret angreb af sygdomme og skadedyr. Stribedykning er en metode til produktion af fødevarer og biomasse til energiformål, hvor der tages højde for eventuelle negative effekter på jordens frugtbarhed. Det er et forsøg på i større grad at drage nytte af afgrødediversitet i økologiske sædskifter. Kombinationen af enårige og flerårige afgrøder på samme mark i et stribedyrkningssystem giver mulighed for at øge diversiteten i de nuværende sædskifter. Det vi undersøger er, om økologiske systemer kan vinde ved at øge diversiteten på den enkelte mark ved at introducere afgrøder i striber. Derudover kan markernes topografi og form måske udnyttes bedre til at stimulere positive vekselvirkninger mellem afgrøder, forklarer Henrik Hauggaard-Nielsen, seniorforsker ved Risø DTU, Danmarks Tekniske Universitet i Roskilde. De enårige afgrøder kan både afsættes til energi, foder eller fødevarer. Slæt fra kløvergræsset kan afsættes som biomasse til energi eller til foder. Den flerårige stribe bringer samtidig kvælstof ind i systemet og lagrer kulstof i jorden. Efter tre til fem år skifter de enårige og den flerårige afgrøde plads i systemet. I forsøget indgår striber af vinterug/vintervikke, der veksler med striber af kløvergræs (tv), og tilsvarende majsstriber, der brydes op med kløvergræs (th). Hver stribe i dette system er seks meter bred, svarende til de landbrugsmaskiner der benyttes. Barrieren for, at metoden vinder frem, er, at der skal være en klar motivation for at gå fra en kendt praksis til noget nyt. Mere kulstof i jorden forbedrer frugtbarheden og er også et godt klimatiltag, men det bliver landmanden jo ikke direkte honoreret for i øjeblikket, understreger han. Kigger vi på de økologiske principper er der en klar målsætning om at reducere forbruget af fossil energi, herunder kan det være klogt at fremtidssikre økologisk jordbrug med øget fokus på selvforsyningsgraden. Men vurderes det, at der ikke er sket en betydelig målrettet indsats. Græsset i den flerårige kløvergræsstribe er mere konkurrencedygtig overfor vand og næringsstoffer, primært kvælstof, end den enårige afgrøde, og derfor får græsset adgang til flere næringsstoffer sammenlignet med traditionel dyrkning. Den flerårige afgrøde er meget aggressiv, starter tidligt og det er lidt overraskende, at den er så god til at tømme jordprofilen og forhindre den enårige stribe til at forsyne sig. Det er mest tydeligt i sammenligning med majs, siger seniorforsker Henrik Hauggaard-Nielsen, Danmarks Tekniske Universitet. Strukturforandringer hen mod større marker ses også i det økologiske landbrug, og i stribedyrkningssystemet kan disse store markstørrelser fastholdes. I stedet tilføres mere diversitet inde i marken ved at dele marken op i striber. I økologi er diversitet og selvregulerende effekter vigtige elementer, og afgrødediversitet er helt essentielt for at få et robust økologisk dyrkningssystem. Derfor opløses monokultur på den enkelte mark i striber, og derved er der både diversitet i sædskiftet på ejendomsniveau og også imellem striberne inde i den enkelte mark, forklarer seniorforsker Henrik Hauggaard-Nielsen. I stribedyrkning skal landskab og planteproduktion tænkes sammen, og den fulde effekt opnås først, når landskabet inddrages i placering af afgrødestriberne, påpeger han

Weed management in grain legumes using an intercropping approach

Grain legumes benefit the farming system via symbiotic N2 fixation and subsequent residue incorporation contributing to soil fertility together with their effect as break-crop in cereal rich rotations. However, grain legumes are weak competitors towards weeds and consequently weeds constitute a major problem. Since the European policies for reducing the negative effects of agricultural plant production on the environment point to reductions in pesticide use (Mortensen et al., 2000), there is a requirement to further develop strategies to reduce weeds. Intercropping involves the simultaneous growing of several plant species in the same field and the cropping strategy is known to involve interspecific interferences increasing the use of plant growth resources in space and time (Ofori and Stern, 1987) improving crop competitive ability towards weeds (Hauggaard-Nielsen et al., 2001). The main objectives of the present study was to determine the effects of grainlegume-cereal intercropping on the weed biomass production as compared to the respective sole crops using successive harvests in a three-year field study