Odborné články
V boji se suchem pomohou i bioplynky
Sucho doprovázené klimatickou změnou snižuje zásoby vody v naší krajině. Mnoho zemědělských podniků má před sebou nový úkol – po období intenzivního hospodaření začít přijímat efektivní opatření pro dlouhodobou udržitelnost využívání půdy. Právě půda je totiž v boji se suchem důležitým nástrojem. Podmínkou je však dodržování zásad udržitelného zemědělství. Bioplynové stanice při tom mohou významně pomoci.
Období sucha se v našem regionu vyskytují od nepaměti. S globální změnou klimatu se však zvyšuje průměrná teplota vzduchu, která sama o sobě zvyšuje odpar z půdy, prodlužuje se vegetační sezóna a tím i nároky rostlin na vodu. K tomu navíc v posledních letech klesá množství srážek a nebo jsou srážky nevyrovnané, tím je efekt sucha daleko výraznější. O to důležitější je dostatečná schopnost zemědělské půdy vodu přijmout, zadržet a předat rostlinám.
Hektar dobře obdělávané černozemě může zadržet zhruba 3500 m3 vody, zdravá půda hluboká 1 m tedy až 300 tis. m3 vody/km2. Současná retence vody v ČR je však o 40 % nižší (5,04 mld. m3 vody), než je její celkový potenciál (8,4 mld. m3 vody).
Půdoochranná opatření jsou známa, mohou být šitá na míru konkrétnímu pozemku a je třeba je začít plošně aplikovat. Zahrnují zejména fragmentaci ploch, střídání plodin, využití meziplodin, aplikaci organické hmoty, agregaci techniky, setí bez orby, pásové zpracování půdy a další. Důležitou a komplexní úlohu v tom mají bioplynové stanice, které mohou vytvářet lokální synergie a napomoci tak udržitelnému cirkulárnímu hospodářství.
Zmenšování velikost lánů
V Evropě jsme proslulí scelenými lány polí. V rámci boje se zhoršujícími dopady sucha tak vznikají pobídky i motivace na jejich rozdělení. Zmenšením lánů vzniká hned celá řada kladných doprovodných jevů. Cílem je zkrátit návětrnou délku pole různými druhy větrolamů v podobě remízků nebo zalesněných pásů, které se k oddělení jednotlivých ploch přímo nabízí. Větrolamy sníží větrnou, ale i vodní erozi půdy. Je třeba však počítat s budoucími přesahy stromů do obdělávaných pozemků a také s horším pohybem techniky. Časem se tedy vliv větrolamu na přilehlý porost zvětšuje.
V místech s nižším rizikem větrné eroze je možné vytvořit zatravněné pásy, které pokud jsou vytvořeny současně v místech s akumulací vody, tak slouží jako vhodná opatření k zasakování vody. V každém případě tak vznikají méně kultivovaná prostředí pro celou škálu hmyzu a živočichů. Segregované plochy potom samy vybízejí k diverzifikaci pěstovaných plodin, která opět přispívá druhové rozmanitosti života na poli a v jeho okolí. Zvýší se také přirozeně prostupnost krajiny pro živočichy i lidi.
Rozdělení lánů by tedy mělo probíhat v souladu s místními podmínkami tak, aby opravdu přinášelo efekt a ne jen nepříjemnosti se zhoršeným obděláváním.
Změna osevních postupů
Pěstování monokultur s sebou nese, kromě vyčerpávání půdy, i zvýšenou invazi plevelů, chorob a škůdců. Od 1. ledna 2020 je standardem dobrého zemědělského a environmentálního stavu půdy DZES nově zavedena podmínka omezující pěstování monokultur, a to nanejvýš na 30 ha souvislé plochy. Za souvislou plochu osetou monokulturou je potom považována taková, která není od sebe viditelně rozdělena pásy s ochranným porostem o minimální šířce 22 m nebo plochou s jinou plodinou o minimální šířce 110 m.
Pěstováním meziplodin jsou efektivněji a vyváženěji využívány živiny v půdě. Rozdílné druhy plodin mají různou hloubku a hustotu prokořenění, a také odlišné složení kořenových výměšků (exudátů), díky kterým mohou meziplodiny využít jejich hůře dostupné formy (např. hořčice lépe využívá fosfor z hůře přijatelných forem, než například obilniny).
V případě pěstování širokořádkových plodin, především na svažitých pozemcích, jsou doporučována opatření jako přerušovací pásy, zasakovací pásy, osetí souvratí, zpracování půdy a sadba po vrstevnici, odstraňování kamenů v případě kamenitých lokalit, důlkování a hrázkování. V případě vysokých plodin, jako je kukuřice, je vhodné využít podsevu (např. jetele). Kromě většího zapojení porostu, který zamezuje erozi a odpar, je pozitivně ovlivněna struktura půdy, zvýšeno vázání dusíku a současně jetel poslouží jako krmivo.
Opatření proti erozi
Další z významných půdoochranných opatření je snížení počtu vstupů techniky na pozemek. Zatížení pojezdovou technikou je jednou z hlavních příčin zhutnění zemědělských půd, a to ve velkém rozsahu. I nejkvalitnější úrodná půda pak výrazně sníží výnosy plodin a je více ohrožena větrnou a vodní erozí.
Utužením dochází ke snížení provzdušnění, infiltrační schopnosti, a tím i samotné retenční schopnosti. Stejně tak je však zhoršen příjem vody a živin rostlinami, které mají omezený prostor pro kořeny, podmínky pro život mikroorganismů a stejně tak je limitován prostor pro další půdní živočichy. Erozí a utužením jsou následně sníženy výnosy plodin, které v silně erodovaných půdách představují pokles až o 75 procent.
Moderní technologie nicméně již nabízí různá řešení, například odlehčený pojezd se sníženým tlakem na půdu, agregaci a minimalizaci operací a podobně. Optimalizace logistiky prací na poli samozřejmě vede i k úspoře pohonných hmot a dalších nákladů.
V souvislosti s vodní erozí je třeba vytvářet ochranné pásy nehnojené půdy podél vodních toků o šířce nejméně 3 m od břehu, v případě ploch s průměrnou sklonitostí vyšší než sedm stupňů o šířce nejméně 25 m. Tím je současně zamezeno úniku hnojiv do povrchových vod.
U svažitých pozemků nad čtyři stupně je doporučeno zamezit erozi a zvýšenému odparu trvalým pokryvem půdy, tedy po sklizni zachováním strniště včetně podmítky nebo založením porostu ozimů, víceletých pícnin nebo meziplodin.
Aplikace organických hnojiv
Zásadním přístupem k trvale udržitelné úrodnosti půdy je aplikace organických hnojiv. Nejvyšších výnosů je podle mnohých studií její kombinace s minerálními hnojivy.
Organická hmota ale na rozdíl od minerálních hnojiv svými vlastnostmi významně pozitivně ovlivňuje fyzikální (soudržnost půdy, tvorba půdních agregátů, retenční schopnost, vzdušný a tepelný režim půdy) a chemické vlastnosti půdy. Současně je v půdě filtrována a čištěna voda a jsou detoxifikovány a vázány některé škodlivé látky. Humusové látky obsažené v organické hmotě navíc vedou k vysokému poutání živin, které je 6 až 7x vyšší než například u jílových minerálů a mají tak přímý stimulační vliv na růst rostlin.
Poklesem chovu hospodářských zvířat po roce 1989 však došlo ke značnému snížení přísunu statkových hnojiv do zemědělství. Obrat situace a opětovné navýšení chovu hospodářských zvířat bude komplikované a do původní míry snad nemožné. Je to dáno změnou spotřebních návyků, vysokými nároky chovaných zvířat na vodu a krmiva a snahou o vytvoření potravinově efektivního hospodářství. Veřejnost diskutuje nad emisemi metanu a postupně snižuje spotřebu živočišných produktů. Všechny tyto aspekty nasvědčují, že statkových hnojiv bude i nadále nedostatek. Významnou náhradou může být digestát z bioplynových stanic (BPS).
Přínos bioplynové stanice
Bioplynová stanice samozřejmě nemůže plně sanovat neúrodu způsobenou suchem, ale může vytvořit podmínky pro minimalizaci dopadů. Zemědělství je díky BPS do větší míry cirkulární a umožňuje využitelnost tržně obtížně uplatnitelných komodit, které ale z pohledu boje proti suchu a zlepšování stavu půdy jsou přínosné.
Bioplynové stanice mohou (kromě výroby energie) lokálně řešit i některé nedostatky v zacházení s půdou, včetně částečné náhrady chybějících organických hnojiv. Veškerou vstupní biomasu totiž anaerobním procesem přemění na bioplyn a digestát, který se pak v drtivé většině vrací zpět do půdy.
Pro udržitelné zemědělství je důležitou vlastností bioplynové stanice i variabilita vstupních surovin. Pro optimální provoz je vhodná ustálená denní dávka co do množství tak kvality. Změna druhu substrátu je však možná a díky pozvolnému přechodu i technologicko-biologicky zvládnutelná. To umožňuje adaptaci na konkrétní podmínky jednotlivých hospodářských let. V případě nevydařeného růstu jedné plodiny je možné nečekat na propad ve výnosu a porost předčasně sklidit pro výrobu bioplynu. Stejně tak je možné využívat plodiny tvořící jen krycí vrstvu pozemku z důvodu stále se rozšiřujících lokalit trvale trpících suchem. Tyto plochy by si zasloužily přímou speciální podporu, aby došlo k jejich údržbě a ochraně bez tržní produkce. Biomasa z údržby těchto pozemků může být v BPS využita s tím, že bude nahrazena část vstupních substrátů. S výnosem však nemusí být trvale počítáno. Výhodou také je, že spotřebu vstupů je možné podle dostupnosti snížit. Vznikne tak sice ztráta na výkonu a výrobě bioplynu, ale jistě jde o ztrátu lépe zvládnutelnou, než snižování stavů hospodářských zvířat kvůli nedostatku krmiva. To se týká i obnovení na původní provozní hodnoty.
Zatím nedoceněným přínosem BPS je šetrné využití povrchových i podzemních vod. Těžko můžeme pracovat na zadržení vody v krajině, když žádná nespadne. Snaha bojovat o každou kapku také dostane jiný rozměr, když si uvědomíme, že spotřeba vody na chlazení jaderných a uhelných elektráren v ČR dosahuje přibližně dvou násobku spotřeby pitné vody v českých domácnostech. Spotřeba vody při výrobě elektřiny a tepla je u všech obnovitelných zdrojů v porovnání s konvenční energetikou zanedbatelná. Konkrétně BPS veškerou odebranou vodu vracejí na pole a dokonce se rozvíjejí technologie na částečné zpětné využití vody z digestátu, například pro napájení nebo jako technologické vody. Současně se tím redukuje množství vyváženého digestátu a omezuje pohyb techniky po zemědělské půdě. Chceme-li boj se suchem brát vážně, musíme se dívat po úsporných opatření všude a nejen v zemědělství. Když voda nespadne a není, tak i ta co byla použita pro výrobu exportní elektřiny je nenahraditelná. Stejně se musíme dívat i na nové zdroje a spotřeba vody musí být součástí rozhodovacích procesů na úrovni státu.
Článek byl publikován v týdeníku Zemědělec č. 22/2020 v rubrice Téma týdne.
TweetČlánek: Tisknout s obrázky | Tisknout bez obrázků | Poslat e-mailem
Související články:
Mapy přínosu digestátu na zemědělské půdě v ČR
Využití hnojiv z biomasy jako zahradních substrátů
Pokročilé technologie zpracování digestátu aneb jak uplatnit cirkulární ekonomiku v praxi
Důležitá role digestátu v rozvojových zemích
Bioplynka, kompostárna a časem možná i pyrolýza
Bioodpad se promění na energii a hnojivo
Komposty na bázi separovaného digestátu a jejich aplikace na ornou půdu
Využití digestátu jako hnojiva
Proč je důležitá organická hmota v půdě
Zobrazit ostatní články v kategorii Bioodpady a kompostování, Bioplyn, Obnovitelné zdroje energie, Pěstování biomasy
Datum uveřejnění: 22.7.2020
Poslední změna: 22.7.2020
Počet shlédnutí: 3329
Citace tohoto článku:
DAJČL, Julie, MORAVEC, Adam: V boji se suchem pomohou i bioplynky. Biom.cz [online]. 2020-07-22 [cit. 2024-10-15]. Dostupné z WWW: <https://biom.cz/czt-pestovani-biomasy/odborne-clanky/v-boji-se-suchem-pomohou-i-bioplynky>. ISSN: 1801-2655.