Badania naukowe w gospodarstwie
1. Badania naukowe na rzecz rozwoju rolnictwa ekologicznego i biodynamicznego
Na terenie gospodarstwa rolnego Juchowo – Kądzielna – Radacz prowadzimy wiele różnych badań naukowych. Celem badań jest lepsze rozpoznanie wzajemnych oddziaływań poszczególnych sfer gospodarstwa: gleby, upraw rolniczych, zwierząt oraz ludzi pracujących w gospodarstwie. W ten sposób chcemy udoskonalić funkcjonowanie gospodarstwa, a przede wszystkim osiągnąć stabilną żyzność gleby, dzięki czemu uprawy polowe oraz roślinność pastwisk będą się rozwijać w zrównoważony sposób, co zapewni długotrwałe plony oraz wpłynie pozytywnie na zdrowotność naszych zwierząt.
Kolejnym celem badań naukowych jest współpraca naukowców z praktykami rolnictwa, aby przy przeprowadzaniu badań naukowych uwzględnić potrzeby i zainteresowania rolników i rolniczek, które wynikają z ich pracy codziennej przy uprawach rolnych i hodowli zwierząt. Rozpowszechnianie wyników badań w czasopismach naukowych, dla praktyków oraz w formach ogólnie dostępnych, np. na naszej stronie internetowej, ma na celu zwiększenie wiedzy na temat rolnictwa ekologicznego i biodynamicznego oraz podniesienie świadomości, że rolnictwo to coś więcej niż działalność gospodarcza – to również ochrona przyrody, pielęgnacja piękna i rozmaitości krajobrazu oraz wytwarzanie rozmaitych dóbr publicznych.
Ideą badań naukowych prowadzonych w naszym gospodarstwie są założenia biodynamiczne (całościowe postrzeganie gospodarstwa jako indywidualny organizm, wpisujący się w otoczenie naturalne i krajobraz, a zarazem je kształtujący), myślenie ekologiczne i systemowe. Odnosząc się do tej idei, prace badawczo-rozwojowe również przyczyniają się do profilaktyki problemów które mogą się pojawić w gospodarstwie, a w razie ich wystąpienia traktują je jako szanse dla dalszego, całościowego rozwoju gospodarstwa.
Działania badawcze w różny sposób przyczyniają się do rozwoju indywidualnego pracowników w gospodarstwie oraz do ogólnego rozwoju społeczeństwa. Poprzez prowadzone działania badawcze:
pracownicy rozwijają swoje zdolności poznawcze poprzez codzienne prace w gospodarstwie i stałą obserwację gleby, roślin i zwierząt pracownicy zdobywają wiedzę praktyczną, którą można określić jako wiedzę lokalną, całościową, opierającą się również na intuicji generowana jest wiedza, która może służyć również innym.
2. Projekt Mixed
Od 1. października 2020r. realizujemy nowy wieloletni projekt MIXED. MIXED to skrót od “Multi-actor and transdisciplinary development of efficient and resilient MIXED farming and agroforestry-systems”, czyli „Wielopodmiotowy i wielokierunkowy rozwój wydajnych, zrównoważonych i zdywersyfikowanych systemów rolniczych i rolno-leśnych”. Innymi słowy, projekt dotyczy mieszanych systemów rolniczych łączących ze sobą uprawy rolnicze i hodowlę zwierząt, oraz zastosowania zadrzewień i krzewów w produkcji rolniczej. Zarówno mieszane systemy rolnicze jak i agroleśnictwo mają wysokie walory ekologiczne, a pomimo że ich stosowanie wiąże się z kosztami, mogą korzystnie wpłynąć na dochody gospodarstwa poprzez wspieranie funkcji produkcyjnych. Celem projektu jest zatem szczegółowa analiza miejsca występowania i amortyzacji kosztów związanych z mieszanymi systemami rolniczymi i agroleśnictwem, analiza uwarunkowań polityczno-społecznych stosowania i występowania takich systemów, analiza ich oddziaływania na środowisko, a w końcu opracowanie zaleceń dla polityki i polityków, jak wesprzeć te najbardziej korzystne pod kątem zarówno ekologii jaki i ekonomii rozwiązania.
Liderem projektu jest zespół pracowników z uniwersytetu w Aarhus (Dania), natomiast w sumie w projekcie uczestniczy 19 partnerów z dziesięciu krajów europejskich. Ze strony Polski partnerem naukowym w projekcie jest Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa w Puławach, a partnerem przedstawiającym stronę praktyków Fundacja im. Stanisława Karłowskiego w Juchowie. W czteroletnim projekcie (2020-2024) będziemy badać wpływ zadrzewień śródpolnych na jakość i żyzność gleby i na plonowanie. Będziemy też brać udział w grupie roboczej zajmującej się wątkiem socjologicznym projektu, w tym przede wszystkim analizą czynników wpływających na decyzje podejmowane przez praktyków odnośnie stosowania zadrzewień i krzewów na swoich użytkach.
Zapraszamy do zapoznania się z projektem MIXED na stronie https://projects.au.dk/mixed/
3. Hodowla zwierząt
Stado krów mlecznych w Juchowie stanowi doskonałą bazę do prowadzenia badań w zakresie chowu i hodowli bydła mlecznego w gospodarstwach ekologicznych i biodynamicznych. W związku z tym na terenie gospodarstwa prowadzimy różne projekty badawcze, dotyczące zdrowia zwierząt oraz hodowli krów mlecznych w kierunku długowieczności.
Jedym z tych projektów to projekt hodowlany. Projekt ma na celu uzyskanie zwierząt zdrowych, długowiecznych i jak najlepiej dostosowanych do warunków naszego gospodarstwa. Aby osiągnąć założony cel, na gospodarstwie utworzono wyjściowe stado bydła, które jest dobrą bazą do prowadzenia dalszych prac hodowlanych i badań naukowych. Selekcja zwierząt do hodowli dokonywana jest zgodnie z kryteriami hodowli bydła opracowanymi już we wczesnych latach 1960-tych przez profesora Frederika Bakelsa. Projekt prowadzony jest we współpracy z Europejskim Stowarzyszeniem Naturalnej Hodowli Bydła (EUNA – European Association for Natural Cattle Breeding) oraz Instytutem Badawczym Ekologicznej Hodowli Zwierząt i Uprawy Ziemi (FIT e.V. – Forschungsinstitut für ökologische Tierzucht und Landnutzung e.V.) z Niemiec. Dzięki współpracy z innymi europejskimi hodowcami oraz wymianą zwierząt hodowlanych nasze działania w tej dziedzinie mają wymiar ponadregionalny.
Następny projekt badawczy z dziedziny hodowli bydła to projekt GenTORE (Genomic Management Tools To Optimise Resilience and Efficiency). Projekt trwa od 1. czerwca 2017r. do 31. maja 2020r. i jest finansowany przez unijny program Horyzont 2020. W skład konsorcjum projektu wchodzi 21 partnerów, jednym z nich jest FSK. Koordynatorem projektu jest Nicolas Friggens z Narodowego Instytutu Badań Agronomicznych (INRA – L'Institut national de la recherche agronomique) z Francji, ze storny FSK pracą merytoryczną zajmują się Tomasz Sakowski i Monika Liberacka. Celem projektu jest opracowanie narzędzi do ukierunkowania hodowli bydła na odporność i wydajność. W ramach projektu zdecydowaliśmy się zastosować w naszym stadzie system monitorowania bydła mlecznego. Na uszach wyselekcjonowanych krów z naszego stada zostały zainstalowane sensory, a dodatkowo do tego został zainstalowany sprzęt do monitorowania krów w oborach i na pastwiskach. Dane zebrane przez system monitorowania zostaną wykorzystane do analizy parametrów produkcyjnych, dobrostanu oraz zdrowia wyselekcjonowanych krów, a na podstawie tego do podjęcia dalszych decyzji hodowlanych.
Zakończony już projekt badawczy z dziedziny hodowli bydła to projekt 2OrgCows. Projekt trwał od 1. kwietnia 2015r. do 31. marca 2018r. i był finansowany przez unijny program CoreOrganic. W skład konsorcjum wchodziło 10 partnerów, jednym z nich była FSK. Koordynatorem projektu był Sven Köng z uniwersytetu Kassel-Witzenhausen w Niemczech, a pracą merytoryczną ze strony FSK zajmowali się Ton Baars, Tomasz Sakowski i Grzegorz Grodkowski. Celem projektu było prowadzenie badań na rzecz profilaktyki zdrowotnej bydła mlecznego hodowanego w warunkach rolnictwa ekologicznego oraz opracowanie na podstawie danych dotyczących behawioru krów wskaźników, które zwróciłyby uwagę hodowcy na ewentualne problemy zdrowotne krów, co znacznie ułatwiłoby profilaktykę w dużych stadach bydła mlecznego. W ramach projektu prowadziliśmy obserwacje krów mlecznych zarówno wizualnie jak i za pomocą sensorów elektronicznych. Na podstawie obserwacji wizualnych oraz danych przekazanych przez sensory zbieraliśmy informacje odnośnie różnych zachowań behawioralnych krów, takich jak: przeżuwanie, pobieranie paszy, aktywność fizyczna oraz odpoczynek. Badaliśmy także zawartość składników odżywczych w paszy oraz jakość mleka monitorowanych krów. Poza tym bardzo ważnym elementem badań było zbieranie oraz analiza danych dotyczących zdrowotności zwierząt. Wyniki badań pokazały, że elektroniczny system monitorowania krów, który zdecydowaliśmy się zastosować na potrzeby projektu, ułatwia wczesne wykrywanie rui, zaburzeń metabolicznych, kulawizn oraz zapalenia wymienia. Dzięki takiemu monitoringu stanu zdrowia krów wcześniej można wykryć i zapobiec rozwojowi chorób, poprawia się dobrostan stada, skraca się średni okres międzywycieleniowy w stadzie oraz ogólnie poprawia się efektywność produkcji mleka. Wyniki badań również wykazały różnice pomiędzy krowami ras Holsztyńsko-Fryzyjska i Brown Swiss, objętych badaniami porównawczymi. Badania wykazały, że rasy różnią się pod względem mleczności w sezonie pastwiskowym i upadkiem mleczności w sezonie alkierzowym, oraz ogólnym stanem zdrowia. Z analizy danych wynika, że krowy rasy Brown Swiss lepiej są dostosowane do warunków przyrodniczych na terenie naszego gospodarstwa: zimą lepiej przetwarzają siano, które stanowi paszę w sezonie alkierzowym, reagują mniejszym spadkiem mleczności i ogólnie wykazują się mniejszą podatnością na schorowania niż krowy rasy Holszytńsko-Fryzyjska.
4. Przywrócenie i poprawa żyzności gleby
Gleby naszego gospodarstwa biodynamicznego wskutek ich długoletniej, nieodpowiedniej uprawy w czasie funkcjonowania Państwowego Gospodarstwa Rolnego znacznie zostały osłabione m.in. poprzez utratę próchnicy, decydującej o żyzności gleby. Dlatego od wielu lat wkładamy wszelkie starania, aby podnieść jej zawartość, co tym samym przyczyni się do poprawy żyzności gleby.
Od 2017r. na terenie naszego gospodarstwa prowadzimy długoterminowe badania gleby, które obejmóją pola całego naszego gospodarstwa. Tzw. projekt „KOMPOST” realizujemy przy współpracy z Katedrą Biogeochemii i Gleboznawstwa Uniwersytetu Techniczno-Przyrodniczego w Bydgoszczy. Prace merytoryczne w projekcie wykonują Mirosław Kobierski i Piotr Ignaszak. Celem projektu jest uzyskanie szczegółowego obrazu właściwości chemiczno-fizycznych gleb na terenie całego naszego gospodarstwa, zbadanie wpływu nawożenia kompostem na ww właściwości oraz ustalenie optymalnie dostosowanego do właściwości naszych gleb i potrzeb naszych upraw (i zwierząt) systemu nawożenia kompostem. W ramach projektu co roku poddajemy obszernej analizie prawie 400 próbek glebowych pobranych na terenie całego naszego gospodarstwa. Analizie poddajemy właściwości chemiczno-fizyczne gleb takie jak uziarnienie, ciężar objętościowy, zawartość głównych składników odżywczych, zasobność w węgiel organiczny i próchnicę, odczyn i inne. Na wybranych polach badamy również długofalowy wpływ nawożenia kompostem na właściwości chemiczno-fizyczne gleby. W tym celu pola objęte doświadczeniem nawozimy różnymi ilościami wyprodukowanego przez nas kompostu i badamy próbki gleb pobranych z tych pól pod kątem ww parametrów oraz dodatkowo pod kątem mobilnych form węgla i azotu oraz aktywności enzymatycznej. Wykraczając poza przewidziane w projekcie długoterminowe badania gleb, w 2017r. jednorazowo zostały przeprowadzone badania porównawcze pomiędzy glebami naszego gospodarstwa i glebami sąsiedniego gospodarstwa konwencjonalnego. Wyniki badań pokazały, że długoletnie prowadzenie rolnictwa biodynamicznego pod wielu względami wpłynęło pozytywnie na właściwości chemiczno-fizyczne naszych gleb. W porównaniu do gleb sąsiedniego gospodarstwa konwencjonalnego, gleby naszego gospodarstwa cechują się wyższym odczynem oraz większą zawartością głównych składników odżywczych i mikroelementów. Jednak wyniki badań porównawczych również pokazują, że zawarość węgla organicznego i próchnicy w glebach naszego gospodarstwa, nawet jeżeli jest ona wyższa niż w glebach sąsiedniego gospodarstwa konwencjonalnego, nadal powinna być wyższa. Powinniśmy więc nadal przykładać wszelkie starania, aby ustablizować i podnieść zawartość próchnicy naszych gleb i w ten sposób przyczynić się do poprawy ich żyzności.
W ramach badań naukowych od 1. kwietnia 2015r. do 30. kwietnia 2018r. realizowaliśmy projekt FertilCrop, finansowany przez unijny program CoreOrganic. W skład konsorcjum wchodziło 20 partnerów, jednym z nich była FSK. Koordynatorem projektu był Andreas Fließbach z Instytutu Badawczego Rolnictwa Ekologicznego (FiBL – Forschungsinstitut für biologischen Landbau) w Szwajcarii, a pracą merytoryczną ze strony FSK zajmowali się Ton Baars i Anna Szumełda. Celem głównym projektu było opracowanie efektywnych i zrównoważonych strategii oraz narzędzi zmierzających do poprawy i utrzymania żyzności gleb, a w efekcie do zwiększenia produkcyjności roślin w ekologicznych systemach rolnych. W związku z tym w centrum zainteresowania projektu były systemy rolnicze bazujące na metodach uprawy gleby zachowujących jej żyzność, na zwiększonym stosowaniu poplonów, zróżnicowanym płodozmianie oraz produkcji mieszanej. W ramach projektu na założonych w 2010r. poletkach doświadczalnych naszego gospodarstwa badaliśmy głównie wpływ pięciu różnych metod obróbki gleby na jej właściwości fizyczne oraz zasobność w główne składniki odżywcze. Wyniki badań pokazały, że struktura gleby na poletkach doświadczalnych cechuje się wysoką jednolitością, a zasoby głównych składników odżywczych między 2011r. a 2016r. ogólnie wzrosły. Jednak nie da się tego wzrostu przypisać do jednej lub kilku z pięciu metod obróbek gleby testowanych w ramach projektu – wyniki nie wskazują na istotne powiązanie wzrostu zawartości poszczególnych składników odżywczych z poszczególnymi metodami obróbki gleby. Dalsze badania w ramach projektu prowadzone przez konsorcjum dotyczyły różnych metod ograniczania zachwaszczenia, rozmieszczenia organizmów glebowych wzdłuż profilu glebowego i ich wpływu na funkcje gleby, przeglądu wiedzy dotyczącej strat składników odżywczych do wód i atmosfery oraz modelowania procesów emisji i sekwestracji dwutlenku węgla w glebie. Dzięki opracowaniu wyników badań w sposób dostępny dla praktyków uzyskane wyniki w przyszłości będą sprawnie wdrażane bezpośrednio do praktyki rolniczej.
5. Inwentaryzacja gatunków
W 2018r. na trzech wybranych obszarach naszego gospodarstwa zespół naukowców z Instytutu Środowiska Rolniczego i Leśnego PAN oraz z zaprzyjaźnionych instytucji naukowych przeprowadził inwentaryzację gatunków. Na objętych inwentaryzacją obszarach naukowcy zbadali bioróżnorodność i zasobność gatunków ptaków lęgowych, chrząszczy biegaczowatych, pająków, motyli dziennych i roślinności. Celem inwentaryzacji było pozyskanie tła przyrodniczego na objętych badaniem obszarach, aby na podstawie wyników inwentaryzacji można było podjąć uzasadnioną decyzję o dalszym zagospodarowaniu tych obszarów (np. o wyłączeniu ich z użytkowania rolniczego lub objęciu ich prawną formą ochrony przyrody). Tło przyrodnicze, pozyskane w 2018r., również stworzyło bazę danych, którą będzie można wykorzystać do monitorowania przyszłych zmian bioróżnorodności na objętych badaniem obszarach.
6. Pasy kwietne
W kwietniu 2018r. obok uprawy marchwi zasialiśmy pas z mieszanką kwietną. Pas kwietny i uprawa marchwi zostały objęte jednorocznymi badaniami naukowymi, które przeprowadził zespół naukowców z Instytutu Środowiska Rolniczego i Leśnego PAN oraz z zaprzyjaźnionych instytucji naukowych. Celem projektu było zbadanie oddziaływania pasa kwietnego na zasobność i różnorodność owadów, w tym przede wszystkim owadów, które poprzez żerowanie na szkodnikach marchwi mają mieć pozytywne oddziaływanie na jej plonowanie. W ten sposób miało zostać zbadane oddziaływanie pasa kwietnego jako ekologiczna ochrona roślin, w tym przypadku marchwi, oraz na wzbogacenie bioróżnorodności owadów. W 2019r. podobne badania przeprowadzamy na pasach kwietnych zasianych wzdłóż upraw zbóż. Na podstawie wyników badań będziemy mogli ocenić, czy sianie pasów kwietnych powinno zostać stałym, lub conajmniej częściej stosowanym elementem naszych upraw. Doświadczeniami z sianiem pasów kwietnych w przyszłości będziemy mogli się podzielić z innymi zainteresowanymi rolnikami.
