Výběr vhodného stanoviště pro založení plantáže rychle rostoucích dřevin

Pokud zemědělci, majitelé, nájemci či jiní uživatelé zemědělské půdy uvažují o pěstování rychle rostoucích dřevin jako je vrba či topol pro energetické účely, prvotním krokem je pro ně výběr stanoviště. Na rozdíl od jednoletých plodin bude plantáž RRD ovlivňovat krajinu a ekonomiku zemědělského podniku po řadu let a musí se brát v potaz i počáteční náklady. Životní cyklus RRD v evropských podmínkách je kolem 20 až 30 let. Výběr vhodného stanoviště je proto zásadním krokem, jelikož má do budoucna velký ekonomický vliv a je téměř nemožné napravit dřívější mylné rozhodnutí. Systém produkce biomasy z vrb a topolů by měl být realizován za účelem dosažení maximální produkce biomasy za současného udržení dobrého stavu půd a zajištění koloběhu živin.

Půdní úrodnost

Plánované nařízení Evropské unie COM[2006]231, týkající se environmentálních strategií pro ochranu a udržitelné využívání půd si dává za hlavní cíl zabraňovat další degradaci půd, uchovat jejich přirozenou funkci a obnovit poničené půdy. Přímo uvádí, že „členské státy zajistí, aby uživatel půdy, jehož činnosti ovlivňují půdy způsobem, u nichž lze očekávat, že významně omezí přirozené funkce půdy, jako je např. produkce biomasy, je povinen učinit preventivní opatření, jimiž se takovým nepříznivým účinkům zabrání nebo se minimalizují“.

Klimatické podmínky

Je všeobecně známo, že vrby, které jsou považovány za jedny z nejvhodnějších dřevin pro plantáže RRD ve střední a severní Evropě, jsou velmi snášenlivé k řadě klimatických a půdních faktorů. Některé odrůdy vrb mohou růst ve sněhu na horách či v arktických oblastech, což z vrby dělá velmi tolerantní dřevní druh v Evropě. Klimatické omezení v případě tohoto druhu není příliš podstatné.

Topoly mají rozdílné klimatické a vodní požadavky, lépe rostou v teplejších oblastech a mají menší nároky na vodu. Topol je mnohem více náchylný vůči mrazu než vrba, proto nemůže růst ve všech klimatických podmínkách. Podzimní a jarní mrazy mohou na topolech způsobit rozsáhlé škody. Ačkoliv topoly pochází ze severní Ameriky, nemohou dobře růst v podmínkách severní a střední Evropy, protože jejich růst začíná brzy na jaře a jsou ohroženy jarními mrazy. Klimatické podmínky proto umístění plantáží RRD omezují více než půdní vlastnosti.

Obr. 1: Rozvržení plantáže by mělo dovolit sklízecí technice pracovat na plochách mezi porostem RRD [Foto: K. Heinsoo, EAU]

Obr. 2: Plantáž vrb [Foto : N.-E. Nordh, SLU]

Existuje několik zpráv ze Švédska, že těžký vlhký sníh stlačuje výhonky vrb, což může vést ke zlomení kmenů. Pokrytí kmenů ledem, ke kterému dochází ve specifických podmínkách, může též poničit mladé rostliny (na rozdíl od starších, které jsou silnější a odolnější). Toto nebezpečí je nutné brát v potaz, pokud chceme plantáž založit v místech s velkým množstvím sněhu.

Dostupnost vody

Produkce biomasy je vysoce závislá na vodě, a to i ve vlhkém klimatu severní Evropy. Vrby jsou velmi citlivé na vodní stres a je známo, že vykazují vysoké procento evaporace a nemají proto problém odolávat sezónním povodním. Na druhou stranu kořeny vrb nemohou po dlouhou dobu přežít v anaerobním prostředí, a proto nejsou často zatopované oblasti vhodným stanovištěm. Vrba může poskytnout velké množství biomasy, pokud jsou srážky vyšší než 575 – 600 mm za rok. V případě možnosti využívání odpadních vod k zavlažování mohou být i sušší půdy vhodné pro zakládání plantáží, protože nízká srážková aktivita bude vyvážena dobrým zásobením základními živinami.

Podzemní vody

Hladina podzemní vody pro udržení dobré produkce biomasy nesmí být nižší než 120-150 cm. Lehké písčité půdy jsou proto k pěstování RRD nevhodné. Do jisté míry závlaha odpadní vodou umožňuje pěstování RRD i v místech, kde je nízká hladina podzemní vody, navíc na těchto stanovištích hrozí menší nebezpečí znečištění podzemních vod škodlivinami, pocházejících z aplikace kalů.

Obr. 3: Plantáž vrb [Foto : N.-E. Nordh, SLU]

Obr. 4: Plantáž vrb v zemědělské krajině [Foto : N.-E. Nordh, SLU]

Nevhodnost rašelinných půd

Rašelinné či humusové půdy nejsou zcela vhodné pro pěstování RRD. Navzdory faktu, že mnoho druhů vrb roste na rašelinných půdách, dnešní moderní kultivary nedokáží na těchto místech vyvinout dostatečně silný kořenový systém, i když mají vysoký kmen. Dalším negativem těchto půd je, že na nich nemůže pracovat těžká technika. Přírodní procesy, které probíhají v rašelinných půdách často vedou k anaerobním podmínkám, které jsou nevhodné pro dobrý vývoj kořenů RRD.

Topografické a geografické hledisko

Pro růst RRD jsou ideální především půdy bohaté na živiny a organický materiál v rovinatém terénu. Nejlepší jsou hlinitopísčité či lehké jílovitohlinité a dobře provzdušněné kvalitní zemědělské půdy s dobrou vodní retencí. Vzhledem k tomu, že takto kvalitní půdy jsou vhodné též pro pěstování potravinářských a krmivářských plodin, se musí učinit určitý kompromis, které plodiny zde pěstovat. Největší výhodou zakládání plantáží RRD – co se týče životního prostředí – je jejich rychlý růst a krátká doba obmýtí, takže mohou přijímat nadbytek dusíku a fosforu ze zemědělské činnosti, které jinak bývají odplavovány. Část živin se odstraní při sklizni, ty mohou však být doplněny aplikací odpadních vod a kalů.

Obr. 5: Sklizeň plantáže [Foto: K. Heinsoo, EAU]

Obr. 6: Plantáž vrb v zemědělské krajině [Foto : N.-E. Nordh, SLU]

Divoká zvěř

Divoká zvěr může na jaře okusovat mladé listí topolů a vrb, které je v tomto období velmi jemné a chutné. Ztráty (okusem, pošlapáním) způsobené zvířaty (např. různé druhy vysoké zvěře, jeleni, zajíci a další býložravci) při zakládání, mohou v některých případech vést až ke zničení celého porostu. Pokud je v plánu vybudovat plantáž v blízkosti lesa, je nezbytné konzultovat s místní lesní správou možnost oplocení pěstební plochy.

Infrastruktura a dostupnost pro vozidla

Existující infrastruktura je další faktor, který musí být brán v úvahu při výběru stanoviště, jelikož ve většině zemí jsou výnosy z RRD závislé na použití těžké mechanizace. To zahrnuje síť cest, umožňujících vhodný pohyb po celé plantáži po celou dobu pěstování, od předsadbové úpravy, dopravy sadebního materiálu, v případě potřeby transportu živin a závlahy, až po sklizeň a odvoz biomasy. Následná distribuce dřevní biomasy ovlivňuje ekonomiku celého systému.

Je též důležité, aby dráty vysokého napětí byly ve výšce min. 6 m nad povrchem, jelikož topoly a vrby, které jsou sklízeny ve tří až čtyřletních cyklech, mohou dorůstat výše až 8 m.

Vzdálenost od spotřebitele

Existuje určitá doporučená maximální vzdálenost od plantáže ke spotřebiteli biomasy. Toto závisí na mnoha faktorech, jedním z nich je dopravní dostupnost a existující silniční systém, rozhodující je stejně tak cena paliva. Obecně doporučovaná je maximální vzdálenost 40 až 80 km mezi plantáží a spotřebitelem. Blízkost energetického zdroje (teplárny či elektrárny) je velmi výhodná z hlediska pozdějšího prodeje/nákupu biomasy.

Velikost plantáže

Pěstitelská a ostatní zemědělská sdružení si často pokládají otázku, týkající se minimální rentabilní velikosti plantáže. Odpověď však není jednoznačná, jelikož to závisí na řadě faktorů, zejména na vhodnosti pozemku a na existující poptávce po biomase, ale obecně je pokládána za minimum plocha o velikosti 1 ha (založeno na dotační politice).

Článek byl uveřejněn v rámci projektu BIOPROS.

Regulace teploty plynových motorů

Bioplynová stanice s kogeneračními jednotkami TEDOM

Olej pro plynové motory – klíčová volba pro kogenerační jednotky

Kam směřuje české odpadové hospodářství z pohledu prevence jejich vzniku?

Jak získat udržitelnou biomasu