Význam cíleně pěstovaných energetických plodin

Úvod

Letošní průběh vegetační sezóny byl velmi neobvyklý a pro zemědělství nijak příznivý. Jaro přišlo náhle, ze zimy přímo do „léta“ s relativně vysokými teplotami s minimem srážek. Koncem května a celý červen bylo chladno s vydatnými srážkami. V létě se střídaly vysoké teploty s prudkými bouřkami a „bleskovými“ povodněmi, s následným výrazným ochlazením. Povodně byly i v místech, kde se obvykle malé vodní toky nerozvodňují.

Současná struktura pěstovaných plodin

Za těchto podmínek je hospodaření na půdě obtížné a není snadné zvolit vhodné plodiny pro každoroční pěstování. Postižené byly letos téměř všechny polní kultury, zejména jednoleté. Na mnoha místech byly silně poškozeny i velké plochy makových porostů, často těsně před sklizní i tradičně silně zastoupená řepka. Osevní plochy máku byly letos poměrně rozsáhlé, protože je tato plodina tržně významná. Jedna z nejvýznamnějších tradičních plodin – cukrovka, která byla dříve základem osevních postupů v řepařské oblasti, je v současné době bohužel pěstována jen ve velmi omezené míře v důsledku zrušení většiny našich cukrovarů. Takže zbývají hlavně obiloviny, které mají stále největší zastoupení. Výkupní ceny obilí jsou ale rozkolísané a zpravidla nízké v poměru k vynaloženým nákladům na jejich produkci. Stále většího významu ale nabývá velmi rozšířená kukuřice. Je to dnes už nepostradatelná krmná píce. V poslední době se její význam ještě více zvyšuje, protože se začíná využívat také jako základní plodina pro výrobu bioplynu v tzv. „zemědělských“ bioplynových stanicích (BPS). Technologie výroby bioplynu na bázi kukuřice je důkladně propracována, a tak všechny projekty výstavby zemědělských BPS s ní počítají jako s nezbytným základem. Tím se tato plodina začíná stávat také plodinou technickou, resp. „energetickou“, když je ze vzniklého bioplynu vyráběna (nejčastěji) přímo elektrická energie, jako konečný produkt bioplynové technologie.

Kukuřice je plodina jednoletá a teplomilná, takže vzchází později, většinou až v červnu. Seje se do širokých řádků, a tak bývá půda pod těmito porosty ohrožena erozí. Ta se letos projevila zvlášť výrazně po častých přívalových deštích. Vyčíslené škody jsou obrovské, nehledě na ztrátu lidských životů, které se vyčíslit nedají.

Nevyčíslitelné jsou ale rovněž škody na půdní úrodnosti. Nejúrodnější součást půdy - ornice, která vznikala miliony let, se odplaví a promění se v tekoucí bahno. Následek je zjevný a hmatatelný. Bohužel hodnotu odplavené ornice si většinou nikdo neuvědomuje, i když je to škoda pro zemědělství ta nejpodstatnější. Je proto třeba začít okamžitě s účinnou protierozní ochranou půdy. Konkrétní opatření se objevilo překvapivě velmi brzy, a to dokonce ve formě nedávno schválené novely zemědělského zákona, což bude mít velký význam, ale přinese také další problémy s výběrem pěstovaných plodin. Jedna ze změn se totiž týká právě širokořádkových plodin, které byly až dosud povoleny pěstovat na svazích o sklonu do 12°. Novela připouští pěstování těchto plodin pouze do sklonu 7°. Pěstování kukuřice bude proto muset být omezeno, zvláště ve vyšších oblastech a kopcovitých terénech.

Pěstování energetických plodin

Pro svažité polohy je proto třeba hledat některé náhradní plodiny, zejména za vysoce výnosnou kukuřici, což nebude snadné. Přesto je třeba tuto náhradu najít, i když třeba jen jako doplněk, a vhodně jej s kukuřicí kombinovat. Pro zásadní omezení eroze ve svažitých polohách mají význam především plodiny, které vytvářejí brzy z jara zapojený porost. Výhodu mají samozřejmě plodiny víceleté a vytrvalé. U nás se pro omezení eroze volí téměř výlučně zatravňování orné půdy, zvlášť v poslední době. Často pak vzniká problém, jak narostlou trávu využít. Situace se dále zhoršuje s úbytkem stavů skotu: chybí konzumenti, takže se tráva může stát až nežádoucím odpadem.

Naproti tomu není v ČR dostatek „energetických“ plodin, které mohou zásadním způsobem přispět ke zvýšení zdrojů kvalitní energetické biomasy. Z dosud provozně ověřených energetických plodin se nejlépe osvědčily právě víceleté a vytrvalé druhy, které jsou rovněž vhodné pro omezení eroze. Proto se přímo nabízí pěstování těchto plodin, neboť mají obdobné účinky jako travní porosty, ale na rozdíl od nich jsou efektivně využívány jako obnovitelný zdroj energie. Některé z těchto plodin jsou v zeleném či silážovaném stavu rovněž kvalitní pícniny, které by do určité míry mohly nahradit na svažitých pozemcích např. i kukuřici, nebo její produkci doplnit. Jedná se především o krmný šťovík (Rumex OK 2) a některé vytrvalé vysoce produkční trávy, např. lesknici (chrastici) rákosovitou nebo sveřep bezbranný aj. Časné jarní obrůstání a udržení celoročního vegetačního krytu těchto porostů na půdě je pak spolehlivou ochranou proti erozi, neboť hustý kompaktní porost dokonale fixuje ornici na svém stanovišti a nedovolí její splavení z povrchu půdy (Foto1, 2).

Krmný šťovík se u nás pěstuje především pro suchou biomasu využívanou pro vytápění budov (ve formě pelet či briket). Původně ale byl vyšlechtěn pro krmivářské účely, s vysokou kvalitou. Má zvýšený obsah dusíkatých látek a současně i velmi vysoký obsah redukovaných cukrů (kolem 11 – 12 %). Proto se v poslední době začíná pěstovat také na krmení. Travních porostů je sice dostatek, ale krmný šťovík je zárukou lepší kvality, než jsou travní porosty. Proto jej lze využívat také pro výrobu bioplynu. Za jeho přítomnosti probíhá fermentace spolehlivě, tak jako za přídavku běžných plodin (i kukuřice). Jen je třeba zajistit jeho dostatečně vysoké výnosy. Při sklizni na zeleno šťovík opakovaně obrůstá a celkové výnosy jsou pak dány součtem všech sečí za rok. Musí se ale sklízet brzy, nejlépe již koncem dubna, kdy ještě nevytváří lodyhy s květenstvím, jak je zřejmé z Foto 1. Po pozdější sklizni pak další seč hůře obrůstá a výnos není dostatečně vysoký. Při sklizni mladého šťovíku lze za rok zajistit 4 – 5 sečí, s celkovým výnosem cca 25 t/ha velmi kvalitní senáže. Vzhledem k často opakované sklizni je praktické konzervovat mladý šťovík senážováním do balíků, které lze vytvořit kdykoliv je třeba a není nutné čekat v případě jeho ukládání do silážní jámy, na doplnění dostatečného objemu dalšími plodinami (travní porosty, kukuřice apod.), které se sklízejí později.

Na suchou hmotu se Rumex OK 2 sklízí už začátkem července, a pak dále obrůstá, i když jen přízemními listy. Přesto se vytvoří pěkný porost, který lze sklízet koncem srpna na zelenou hmotu či na senáž, nebo lze porost využít také jako pastvu. Využívání krmného šťovíku tímto dvojím způsobem se pak zefektivňuje jeho pěstování.

Pro zajištění suché hmoty k výrobě topných bioplaliv se rovněž osvědčilo cílené pěstování dalších plodin. Jde zejména o vzrůstné trávy, např. o lesknici (chrastici) rákosovitou, nebo sveřep bezbranný i další. Tyto trávy jsou rovněž vytrvalé, takže plně působí jako protierozní ochrana. Sklízí se již vyzrálé v suchém stavu, tudíž mají snížený obsah živin, zejména dusíku, na rozdíl od tradičního sena sklízeného zpravidla v mladším stádiu zralosti. Travních porostů je ale přebytek, a proto se začalo seno rovněž používat k lisování topných biopaliv. Pokud jsou travní porosty sklízeny mladé, což je běžné při jejich sušení, vzniká seno s vyšším obsahem dusíku, a tato biomasa pak může při spalování působit určité problémy v důsledku nežádoucí zvýšené koncentrace oxidů dusíku. Pro energetickou biomasu je proto vhodnější používat trávy vyzrálé, a také je cíleně pěstovat.

Vedle uvedených „energetických“ plodin, které jsou již v provoze dobře vyzkoušené a ověřené, jsou i další druhy vhodné pro tyto účely. Z vytrvalých je nyní nově zařazen k ověřování např. vytrvalý sléz „Sida“, který může mít značný praktický význam, ale až po získání výsledků z provozního pěstování. Některé plodiny jsou jednoleté a nemají tudíž tak velký význam protierozní. Jedná se např. o vzrůstnou hořčici sareptskou nebo i některé druhy slézů aj. rostlin. Tyto nové plodiny pěstované pro energii, včetně jednoletých, jsou ale netradiční, na rozdíl od běžných zemědělských plodin, jako je např. kukuřice, využitelné jak pro krmení, tak pro vznik bioplynu (a tudíž také pro energii), jak bylo již uvedeno. Tyto nové méně známé druhy rostlin jsou ale důležité i proto, že umožňují rozšířit sortiment pěstovaných plodin. Jejich zařazování v osevním postupu zpestří druhovou skladbu a usnadní zemědělcům volbu takových plodin, které by byly efektivně využívány.

Aktuální situace

Podmínkou pro významnější rozšíření osevních ploch energetických plodin je ale zajištění určitého stimulu pro pěstitele. V poslední době se naopak jejich pěstování omezilo, když byla v r. 2008 zrušena jejich podpora (ze zdrojů ČR). Pro následující rok – 2010 už nebudou ani dotace z EU (tzv. uhlíkový kredit), takže je třeba hledat podporu zase jen v rámci domácích zdrojů. Samozřejmě v současné svízelné finanční situaci nejsou nijak velké naděje. Za úvahu ale stojí, zda by nebylo možné alespoň mírně snížit dotace na zatravňování a rozšířit jejich uplatňování také pro cílené pěstování energetických plodin, zejména víceletých a vytrvalých. Při správném propočtu by zřejmě nemusely být ani vyšší náklady na tuto podporu, případně by mohly dokonce vzniknout i určité úspory. Je jen třeba tento záměr správně pochopit a chtít jej prosadit. Význam pěstování těchto plodin je nesporný: přispěje k omezení škodlivé eroze půdy a současně rozšíří možnost pěstování nových druhů. Proto je třeba podporu tohoto programu prosazovat všemi dostupnými prostředky.

Využívání biomasy (i pro BPS) je nejvhodnější v místě jejího vzniku, bez převážení na velké vzdálenosti. Je proto vhodné biomasu využívat v menších teplárenských provozech (v případě vytápění budov) a domácností rozptýlených rovnoměrně v různých regionech. Tím je zajištěna také zvýšená energetická bezpečnost, když je k dispozici vlastní obnovitelný zdroj energie. Současně tento program zajistí nové pracovní příležitosti v teplárenských provozech či výrobnách biopaliv.

K energetickým účelům je samozřejmě vhodné využívat především biomasu běžně získávanou ze zemědělství, např. z vedlejších produktů jako je sláma apod. Také jsou vhodné některé organické odpadní materiály a dřevní či lesní odpady. Neméně důležité jsou ale již popsané cíleně pěstované plodiny. Všechny formy biomasy je proto třeba vhodně kombinovat a využívat je efektivním způsobem, neboť biomasa je jedním z nejvýznamnějších zdrojů obnovitelné energie.

Souhrn a závěry

Biomasu pro energii je třeba využívat ve všech dostupných formách. Vedle odpadních a vedlejších produktů mají nezastupitelný význam také cíleně pěstované energetické plodiny. Jsou bezprostředním zdrojem biomasy a současně jsou významné pro vlastní zemědělskou činnost : jejich zařazením do osevního postupu se rozšíří druhová pestrost pěstovaných plodin a v případě víceletých a vytrvalých druhů jsou vynikajícím opatřením proti erozi půdy. Pro zásadní rozšíření osevních ploch energetických plodin je ale nutné nalézt vhodný stimul pro jejich pěstování tak, aby se tato biomasa stala také tržně zajímavou. Cílené pěstování energetických plodin a běžné využívání dalších forem biomasy je vhodné zavádět rovnoměrně do všech regionů v návaznosti na menší teplárenské zdroje a zejména výrobny biopaliv, využívaných hlavně v domácnostech (případně i na výrobu bioplynu). Tento způsob přispěje pak k zajištění vlastní energetické bezpečnosti na venkově i v odlehlých regionech a současně vytvoří nové pracovní příležitosti.

Tweet

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