Podpora pěstování energetických bylin v souvislosti s ekologickým významem využívání biomasy

Nejpropracovanější energetická bylina je Rumex OK 2 - Uteuša (krmný šťovík). Je významná nejen pro energii, ale též jako protierozní ekologická plodina, neboť je vytrvalá a zajišťuje tak celoročně "zelené" pole. Navíc bylo prokázáno, že jeho pěstování neohrozí okolní přírodu: po oddělení části plochy tříletého porostu bez dalšího ošetření vymizel Rumex OK 2 během dvou let z botanického společenství, protože nesnáší konkurenci jiných druhů rostlin. Rozvoj "fytoenergetiky" přispívá též k omezení negativního vlivu skleníkového efektu, v důsledku oteplování Země. Také v ČR bylo již prokázáno, že se zvýšila průměrná roční teplota a to za posledních 82 let o celé 2°C a současně se v posledních letech zvýšila náhrada škod vyplacená za živelné pohromy, v souladu se světovou statistikou.

1. Úvod

Využívání energetické biomasy nabývá stále větší význam. Jak bylo předběžně zjištěno, je v ČR třeba biomasu zajistit téměř z celé jedné poloviny cíleným pěstováním energetických plodin. Značný podíl na tom mají právě energetické byliny. Jejich pěstováním se zabývám již více než 15 let a to jak v pokusných podmínkách (např. Petříková V. at all. 1996), tak v poslední době při ověřování v provozu (např. Petříková V. 2002, Petříková V. 2003 a další). Výsledky souvisí nejen s dosaženými výnosy, mají vztah k ekologii krajiny a jsou významné též pro omezení skleníkových plynů. V tomto příspěvku jsou proto shromážděné výsledky a zkušenosti získané v poslední době uvedeny v naznačených souvislostech.

2. Výsledky a diskuse

2.1 Podpora pěstování energetických bylin

S připojením ČR do EU se změnily dotační tituly, které pěstování energetických rostlin podporovaly. Zemědělský resort přistupuje do EU tzv. zjednodušeným způsobem, takže podpora se přiznává na plochu půdy, bez ohledu na pěstované plodiny. Dotační titul, který do r. 2003 umožnil rychlý nárůst osevních ploch energetických bylin, byl tudíž zrušen, neboť kategorie "uvádění půdy do klidu" se v ČR od r. 2004 neuplatňuje. Znamená to, že podpora pěstování energetických bylin byla ke všeobecnému zklamání pěstitelů zrušena. Zájem pěstitelů tudíž značně opadá, neboť pro případ, když jsou dotovány všechny plodiny stejně, budou zemědělci pěstovat raději ty, které důvěrně znají a nemusí se namáhat se seznamováním nových pro ně málo známých pěstitelských technologií. Je to obrovská škoda, neboť jsou reálné obavy, že se proto nepodaří zajistit dostatek biomasy, která je nezbytná pro stanovení cílů, které si ČR vytýčila pro r. 2010.

Z posouzení potenciálu energetické biomasy (zpracovaného v r. 2003 sdružením CZ Biom) přitom vyplývá, že pro zadané cíle do r. 2010 je nezbytné téměř z poloviny získat biomasu záměrným pěstováním, jak je zřejmé z připojeného přehledu:

Pro pěstování energetických rostlin jsou nejdůležitější energetické byliny, neboť se během posledních 2 let při podpoře 5.500 Kč/ha, podařilo založit již několik set ha těchto plodin. V porovnání s rychle rostoucími dřevinami, které se u nás propagují již více než 10 let, je to významný úspěch. Pěstování rychle rostoucích dřevin (RRD) je zatím založeno jen na několika desítkách hektarů v celé ČR. Příčinou pozvolna rostoucích ploch RRD jsou zřejmě vysoké finanční i některé organizační náročnosti, jak uvádí např. Havlíčková K. - Knápek J. - Vašíček J. 2003 a dále Zelený V. 2004. Významnější rozšíření ploch RRD se dosud nepodařilo zajistit i přesto, že jsou v ČR na založení těchto porostů poskytovány vysoké dotace a to 60.000 Kč/ha na produkční plantáže (na reprodukční až 70.000 Kč/ha).

Pro pěstování energetických bylin v r. 2004 hrozilo, že nebudou na jejich pěstování žádné podpory. Vzhledem k zásadnímu významu pro zajištění energie z biomasy jsme považovali za nezbytné usilovat o jakoukoliv podporu alespoň z domácích zdrojů, když to není nyní možné z EU. Po mnoha administrativních krocích a bezpočtu jednáních se přece jen podařilo zajistit podporu ve výši 2.000 Kč/ha, nad rámec plošných dotací. Dotaci vyhlásil Podpůrný a garanční rolnický a lesnický fond ve spolupráci s Ministerstvem zemědělství ČR, ale až 24.6.2004 v této formě: Zásady pro poskytování finanční podpory na založení a údržbu porostů bylin pro energetické využití pěstovaných na orné půdě. O tyto dotace se mohli pěstitelé přihlásit na regionálních zemědělských agenturách MZe do 31.7.2004, jak vyplývá z textu a návodu Zásad. Částka 2000 Kč je sice neporovnatelně nižší oproti té, která se poskytuje na založení plantáže rychle rostoucích dřevin, ale i tato nízká podpora energetických bylin je nesmírně důležitá proto, aby se úspěšně nastartovaný projekt z minulých let zcela neutlumil. Je ale škoda, že se nepodařilo vyhlásit tyto dotace dříve, protože pěstitelé na ně vysloveně čekali. O pěstování energetických bylin byl na podzim r. 2003 značný zájem, neboť se předpokládalo zasít nově energetické byliny na cca 3000 ha, ale nakonec bylo zaseto jen asi 300 ha. Je to škoda nejen pro samotné zemědělce, ale rovněž i pro omezení rozvoje nového oboru - "fytoenergetiky". Podporu pro energetické byliny je nutné zajistit dále na dvouleté přechodné období r. 2005 a 2006, a proto jsme již v současné době vstoupili v jednání s MZe, s cílem včasného vyhlášení této nezbytné podpory.

Rozdíl mezi výší dotací na zakládání porostů RRD a energetických bylin je dán zřejmě i tím, že RRD jsou zahrnuty do programu rozvoje venkova. Naši pěstitelé se ptají, proč nemohou být do tohoto programu zařazeny též energetické byliny, zvl. víceleté či vytrvalé, které jsou stejně ekologické a téměř desetkrát levnější než RRD. Energetický šťovík je navíc stejně kvalitní jako biomasa dřevní. Příčina může být ze strany EU nejspíš v tom, že tuto energetickou plodinu nikdo v EU nezná a nezná tudíž ani její vynikající energetickou kvalitu. Zatím přebíráme většinou zkušenosti z Evropy, ale proč by nemohla EU také někdy vzít v úvahu zkušenosti z takové malé země, jakou je nový člen EU - Česká republika?

Po vstupu do EU se bohužel podpora pro energetickou biomasu v ČR očividně zhoršila rovněž tím, že se po zvýšení DPH zvýšily i daně na dřevní hmoty a na fytopaliva z nich vyrobená - brikety, peletky. V loňském roce se již také v ČR pomalu začal rozvíjet trh s biomasou, ale v důsledku tohoto radikálního zdražení se dobře nastartovaný vývoj opět zásadně zabrzdil. Doufáme přesto, že se v krátké době problémy podaří vyřešit, ale je nutné zajistit účinnou pomoc vládní politiky i EU.

2.2 Vytrvalé energetické plodiny

Každá vytrvalá plodina má nesporný význam jako protierozní opatření. Půdní eroze nevzniká, pokud se půda každoročně neoře a je pod kvalitním vegetačním krytem. Takovými plodinami jsou i energetické byliny. V průběhu řady let, kdy se pěstováním energetických bylin zabývám, jsem vyzkoušela nejrůznější druhy. Nejvýznamnější jsou právě rostliny víceleté a vytrvalé.

Z několika vytrvalých energetických bylin je nejlépe propracovaný Rumex OK 2 - krmný šťovík Uteuša. Jeho pěstování jsme zahájili pokusně již v r. 1992. Výsledky byly velmi příznivé a byly plně v souladu s vlastnostmi, které autoři odrůdy deklarovali. Jedná se především o spolehlivou vytrvalost založených porostů. Plodina Uteuša každý rok pravidelně obrůstá, takže vydržela bez problémů na svém stanovišti již plných 12 let. Dosahuje výšky až 2 m a poskytuje vysoké výnosy suché hmoty. V pokusných podmínkách se výnosy pohybovaly mezi 12 až 16 t/ha.

Výsledky z pokusů bylo nutné ověřit v běžném zemědělském provozu, kde se výnosy suché hmoty pohybují zatím přibližně od 7 do 10 t/ha. Provozní porost energetické plodiny Rumex OK 2 byl založen na ploše 22 ha poprvé v ČR v roce 2000, a letos je tedy již v pátém roce vegetace. V roce 2002 bylo nově založeno na různých místech ČR více než 100 ha, v roce následujícím několik dalších stovek hektarů a v současné době se blíží k cca 1000 ha. Veškeré oseté plochy jsou pečlivě sledovány a získané zkušenosti jsou průběžně hodnoceny. Získání těchto výsledků a provozních zkušeností nám umožňuje efektivní spolupráce se soukromou firmou Fitmin, a.s. (resp. Fytena s.r.o), neboť se zatím nepodařilo pro toto ověřování získat žádný státní program. Pro obecné doporučení pěstitelům je při tom prověření výsledků z výzkumu v provozu naprosto nezbytné. V současné době je k dispozici již řada zkušeností, ale je nutné je průběžně doplňovat a zdokonalovat, aby se dařilo zajišťovat spolehlivě výnosy suché hmoty kolem 10 t/ha, pokud možno na všech pěstitelských stanovištích. Vytrvalost této plodiny v provozních podmínkách zatím odhadujeme na cca 10 let, avšak není vyloučeno, že se na některých pozemcích udrží déle, snad i 20 let, jak deklarují autoři odrůdy z Ukrajiny.

V průběhu sledování provozních ploch plodiny Uteuša byla potvrzena především vysoká vitalita této plodiny, která se projevuje velmi ranným vydatným obrůstáním. Zpravidla již v polovině dubna vytváří růžice přízemních listů a spolehlivě tak kryje povrch půdy. Koncem dubna pak začne rychle vytvářet plodné odnože, které ke konci května dorůstají až do výšky 1,8 - 2,5 m. Plodina Uteuša dozrává v prvé dekádě července, kdy se pro energetické účely sklízí celá její nadzemní hmota, včetně semene, které zvyšuje výhřevnost sklizené biomasy.

Po sklizni energetické plodiny Uteuša (Rumex OK 2) začíná brzy porost nově obrůstat. Začátkem srpna bývá zpravidla již pole zelené, ale šťovík vytváří jen přízemní listové růžice. Rychlé obrůstání po hlavní sklizni, tedy během léta, svědčí o velmi významné ekologické vlastnosti této plodiny. Na rozdíl od běžných zemědělských plodin, kdy je půda po orbě vystavena půdní a větrné erozi, je po sklizni Rumexu toto nebezpečí zcela vyloučeno. Je to tudíž ideální protierozní plodina, protože dokáže po celý rok a to po celou dobu trvání porostů (cca zmíněných 10 let) udržet pozemek pod plnou vegetací, stále zelený. Plně se tak vyrovná travním porostům, které jsou až dosud doporučovány jako výhradní protierozní opatření. Oproti tradičnímu zatravňování má plodina Uteuša další významnou výhodu a to ve sklizené hmotě. Zatímco po posekání travních porostů jsou často problémy, jak trávu využít (někdy bývá dokonce obtížným odpadem), energetická biomasa je kvalitní obnovitelný zdroj energie, který je v současné době dokonce nedostatkový. Po zavádění "spoluspalování" biomasy s uhlím je energetická biomasa vyžadována a vykupována bez problémů v nejrůznějších formách.

2.3 Energetický šťovík - Rumex OK 2 ve vztahu k okolní přírodě

Krmný šťovík - Rumex OK 2 je řádná zemědělská plodina a je nutné jej přísně odlišovat od známých plevelných druhů. Bohužel stále ještě u nás převládají obavy z jeho nekontrolovatelného šíření. Šlechtitelé z Akademie věd z Kyjeva již tyto obavy vyloučili a v několika bodech nám popsali jejich průkazné výsledky. Jedním z bodů, které dokazují ušlechtilost této plodiny, je její neschopnost odolávat konkurenci jiných druhů rostlin. Bylo to potvrzeno v pokusech, když byl Rumex OK 2 vyséván ve směsi s vojtěškou a různými druhy trav. Po vysetí šťovík dobře vzešel, ale postupně začal mizet z porostu, až zůstala pouze jednoduchá vojtěškotrávní směs. Ve 3. roce vegetace šťovík z porostu zcela zmizel. Tyto výsledky jsou dokladem toho, že se šťovík nemůže samovolně šířit, protože jej ostatní druhy rostlin jednoznačně potlačí.

Uvedené výsledky jsou však u nás dále zpochybňovány a obavy z jeho šíření stále trvají. Proto je velmi důležité, že se u nás zcela náhodou podařilo zajistit velmi důležitý "pokus". Stalo se tak na našem nejstarším porostu, založeném v r. 2000, tedy již pětiletém. Celá provozní plocha o výměře 22 ha byla obdělávána jako orná půda a šťovík byl zaset až k sousednímu lesu. Dodatečně bylo zjištěno, že určitá část pozemku náleží k přilehlému lesu. Na jaře r. 2003 byla proto tato část pozemku po vyměření oplocena a majitel lesa, p. Šternberk, zde nechal zasázet lesní stromky. Stromky byly vysázeny brzy z jara r. 2003 přímo do porostu šťovíku, který tudíž nebyl již celou loňskou vegetaci nijak ošetřován ani sklízen. Rostliny šťovíku byly zesláblé a neduživé, ale přesto semena plně dozrála. Vypadaná semena mohla proto vzejít a porost šťovíku teoreticky posílit. Výsledek byl zcela opačný. V létě r. 2004 se na oplocené ploše vyskytují rostliny šťovíku již jen ojediněle a ani nevytvořily plodonosné lodyhy, ale jen přízemní listy. Okolní tráva jej dokonale utlačuje a omezuje tak jeho růst i vývoj. Výsledky tohoto náhodně vzniklého "pokusu" na provozní ploše šťovíkového porostu tak plně potvrdily výsledky autorů odrůdy z Ukrajiny: krmný šťovík Rumex OK 2 nesnáší konkurenci jiných druhů rostlin. I kdyby se tedy stalo, že nějaké semeno vyklíčí mimo pěstitelskou plochu, nemůže okolní přírodu nijak ohrozit, neboť jej okolní porost v krátké době přirozeně zlikviduje.

Energetický šťovík není tudíž hrozbou pro okolní přírodu, ale je významnou novou zemědělskou plodinou. Pěstování energetické biomasy je jedna z perspektivních možností, jak vedle tradičních komodit začít produkovat netradiční nepotravinářskou produkci, o kterou je navíc trvalý zájem.

2.4 Biomasa a skleníkový efekt

Jednou z možností redukce skleníkových plynů je výraznější omezení spotřeby fosilních paliv. Je to problém nesnadný, protože hlavní znečišťovatelé atmosféry stále váhají s připojením ke známému Kjótskému protokolu. Mezitím se ale neblahý vliv zvyšující se koncentrace skleníkových plynů prosazuje zcela nekompromisně.

Ze světových statistik vyplývá jednoznačná závislost zvyšujícího se obsahu CO₂ v ovzduší na stoupající spotřebě fosilních paliv a v důsledku toho se zvyšuje i průměrná teplota na Zemi. Tyto údaje uvedené v grafu 1 dokumentují dále náhrady škod za živelné pohromy, které se však projevují se značným opožděním, v podstatě až po 20ti letech (v rámci sledovaného časového úseku). Opožděný nárůst škod je zřejmě příčinou relativního poklidu, takže se zpravidla konstatuje, že se vlastně nic neděje. O to horší je pak velmi prudký nárůst: za posledních 8 let, znázorněných na grafu 1, se škody vyplacené světovými pojišťovnami zvýšily z 1 miliardy dolarů na deset miliard, tedy desateronásobně.

Graf 1: Energie a klima
(zdroj: Worldwatch Institute, Jaro 2000)

Také u nás je třeba se těmito otázkami zabývat, i když zřetelná souvislost mezi výše uvedenými veličinami není zatím snadno prokazatelná. Nejzávažnějšími údaji pro vyjádření naznačených souvislostí jsou celoroční průměrné teploty, které nám poskytl ČHMÚ (Dr. Hostýnek, Plzeň). Tyto oficiální údaje od r. 1921 pochází ze 7 sekulárních dlouhodobě a souvisle sledovaných měřicích stanic rozmístěných po celé ČR. Pro názornější přehled jsem vyjádřila průměrné teploty za jednotlivá desetiletí. Vypočítané hodnoty jsou docela překvapující: nejnižší teploty za desetiletí byly zjištěny ve dvacátých letech a to 7,42 °C. Teploty se zvyšovaly v podstatě téměř plynule, až na nepatrný pokles v šedesátých letech a to na 8,35 °C, oproti předchozím padesátým letům (8,45 °C). V následujících desetiletích dále průměrné teploty vzrůstají a v devadesátých letech dosahují průměru 9,25 °C. V následujícím desetiletí jsou zatím k dispozici pouze 2 roky a to r. 2001 a 2002, z nichž lze vypočítat průměrnou teplotu 9,50 °C. Obecně lze tedy konstatovat, že se průměrné celoroční teploty v ČR zvýšily za posledních 82 let téměř o 2 °C. Tato hodnota rozhodně není zanedbatelná a domnívám se, že by bylo zajímavé, kdyby se k této změně vyjádřili biologové a ekologové, zejména v návaznosti na další vývoj fauny a flory v naší oblasti i na případné rozšiřování jejich teplomilných forem u nás. Není jistě pochyb ani o tom, že se tyto změny dříve či později mohou odrazit rovněž na způsobu hospodaření našich zemědělců.

Graf 2: průměrné roční teploty v ČR v jednotlivých desetiletích
(zdroj: ČHMÚ, pracoviště Plzeň)

V posledních letech se česká statistika začala zajímat též o škody zaviněné přírodními živelnými pohromami. Tyto údaje jsme získali od r. 1993 a v souvislostí s průměrnými teplotami jsou vyjádřeny v grafu 3. Z uvedených údajů je zřejmé, že částky vyplacené za škody vzniklé přírodními živly se rovněž v posledních letech zřetelně zvyšují. Je příznačné, že také u nás se tato křivka velmi silně podobá té, která vyplývá ze světové statistiky, viz graf 1: několik let jsou škody poměrně nízké a téměř neměnné, ale pak následuje prudký nárůst položek za úhradu škod působením živlů. Na této křivce se v ČR zřetelně odráží povodně v r. 1997 s úhradou 7,7 miliard Kč. Pak sice následuje mírný pokles, ale vyplacené škody již nikdy neklesly pod 1,5 miliard Kč, jak tomu bylo v r. 1996. Naprosto zřetelně se zvýšily škody v r. 2002, na nichž se podílely především rozsáhlé povodně a dosud nejvyšší škody se tak vyšplhaly až na 17,4 miliard Kč.

Graf 3: Průměrné teploty a úhrada škod za živelné pohromy v ČR.
(zdroj: teploty - ČHMÚ Plzeň; náhrady škod - statistické údaje z Asociace českých pojišťoven, únor 2004)

Všeobecně známé extrémně vysoké teploty v r. 2003 nejsou ještě v časové řadě k disposici. Lze ale předpokládat, že stoupající tendenci průměrných teplot plně potvrdí. Nejsou zde rovněž částky vyplacené za toto období pojišťovnami. Zde mohou být rovněž částky relativně vysoké, neboť v důsledku extrémního sucha vznikly také značné škody na majetku, zejména na polních a zahradních kulturách. Nechci v tomto směru spekulovat, je nutné počkat na oficiální čísla, avšak jedno je již zřejmé: v posledních letech se střídá extrémně odlišný průběh počasí, kdy např. neúměrně vysoké dešťové srážky v r. 2002 byly bezprostředně v následujícím roce 2003 vystřídány extrémním suchem a vysokými teplotami. Tyto náhlé změny průběhu počasí je možné již přičítat začínajícím globálním změnám klimatu. Začíná to bohužel stále více postihovat i naši malou zemi uprostřed Evropy. Letošní rok není ještě u konce, a tak nevíme, co nás čeká. Zatím stačilo jen obrovské řádění živlů např. vlivem tornáda v Litovli a náhlé přívalové deště i prudké větrné bouře. Také častější výskyt tornád, která se u nás dříve v podstatě nevyskytovala, lze přičítat nežádoucímu vlivu skleníkového efektu a tím globálním změnám počasí.

Uvedené souvislosti nechci jednoznačně kategorizovat, ale domnívám se, že jsou přece jen varující. Obecně se sice konstatuje, že střídání počasí se vyskytovalo vždycky a že to tudíž není nic neobvyklého. Naznačené souvislosti se vzrůstající koncentrací skleníkových plynů a tím i oteplováním Země bychom ale neměli brát na lehkou váhu, ale měli bychom se naopak snažit hledat všechny způsoby, jak situaci zlepšit. Jednou z významných možností je skutečné omezování fosilních paliv (včetně úspor energetických zdrojů a používání efektivnějších technologií) a zvýšené využívání obnovitelných zdrojů energie, tak jak k tomu přistupují vyspělé státy EU. Proto i relativně vzdálený problém skleníkového efektu souvisí také v ČR s intenzivnějším využíváním obnovitelných zdrojů energie, zejména biomasy.

3. Souhrn a závěry

Využívání biomasy pro energii má rozsáhlé souvislosti, jak je výše uvedeno. Nesporný význam má též pro zemědělství, které je převážně jejím producentem. Zvláštní význam mají speciálně pěstované energetické plodiny, zvláště byliny, jejichž agrotechniku je třeba dále zlepšovat a v krátké době ji poskytnout pro obecné využití pěstitelům. Rumex OK 2 je příkladem nejefektivnější energetické byliny, která nijak neohrožuje okolní přírodu: je to kulturní plodina, a proto vyžaduje stejnou péči jako jiné druhy plodin. Záměrným pěstováním energetických rostlin a intenzivnějším využíváním biomasy pro energii lze přispět též k omezení neblahého působení zvyšujícího se skleníkového efektu na Zemi, a proto je žádoucí zásadně posílit rozvoj nového oboru - "fytoenergetiky" také v České republice.

Poděkování

1. Výsledky provozního ověřování při pěstování energetické plodiny Rumex OK 2 byly získány za účinné spolupráce soukromé firmy Fitmin a.s. Žamberk, bez níž by byly výsledky v ČR stále na úrovni výzkumu, proto této firmě vyslovuji zasloužené poděkování.
2. Děkuji za poskytnutí údajů o průměrných teplotách v ČR ČHMÚ pracoviště Plzeň, jmenovitě p. RNDr. J. Hostýnkovi a Asociaci českých pojišťoven za poskytnutá data o náhradě škod za živelné pohromy.

Literatura

1. HAVLÍČKOVÁ K. - KNÁPEK J. - VAŠÍČEK J. (2003): Ceny paliva z výmladkové plantáže rychle rostoucích dřevin. Alternativní energie VI, č. 5, 2003, s. 8 - 9.
2. HOSTÝNEK J. (2004): Průměrné roční teploty v ČR od r. 1921 do r. 2002. Písemné sdělení, 2004.
3. PETŘÍKOVÁ V. - VÁŇA J. - USTAK S. (1996): Pěstování a využití technických a energetických plodin na rekultivovaných pozemcích. Metodiky pro zemědělskou praxi č. 17, 24 stran, ÚVTIZ Praha, 1996.
4. PETŘÍKOVÁ V. (2002): Zkušenosti z provozního pěstování energetického šťovíku. Sborník: Energetické a průmyslové rostliny VIII, s. 25 - 30, Chomutov 2002.
5. PETŘÍKOVÁ V. (2003): Pěstování energetických rostlin a jejich využití. Alternativní energie VI, č. 5, 2003, s. 24 - 26.
6. ZELENÝ V. (2004): Fytoenergetika ve státní energetické koncepci ČR.
7. Energetika 6, 2004, s. 196 - 200.
8. Energy and the Climate (2000): Worldwatch Institute, Spring 2000.
9. Náhrada škod za živelné pohromy v ČR (2004): Asociace českých pojišťoven, únor 2004. Písemné sdělení, 2004.