Možnosti trvale udržitelného hospodaření v antropogenně postižené krajině

Transkript

1 Univerzita Jana Evangelisty Purkyně v Ústí nad Labem Fakulta životního prostředí METODIKA PRO PRAXI Možnosti trvale udržitelného hospodaření v antropogenně postižené krajině Autorský kolektiv: Prof. Ing. Jaroslava Vráblíková, CSc. Doc. Ing. Josef Seják, CSc. Ing. Ivan Dejmal Ing. Martin Neruda, Ph.D. Ústí nad Labem 2007

2 2

3 Univerzita Jana Evangelisty Purkyně v Ústí nad Labem Fakulta životního prostředí METODIKA PRO PRAXI Možnosti trvale udržitelného hospodaření v antropogenně postižené krajině Autorský kolektiv: Prof. Ing. Jaroslava Vráblíková, CSc. Doc. Ing. Josef Seják, CSc. Ing. Ivan Dejmal Ing. Martin Neruda, Ph.D. Ústí nad Labem

4 Autoři: Název: Vědecký redaktor: Oponenti: Prof. Ing. Jaroslava Vráblíková, CSc. Doc. Ing. Josef Seják, CSc. Ing. Ivan Dejmal Ing. Martin Neruda, PhD Možnosti trvale udržitelného hospodaření v antropogenně postižené krajině Prof. Ing. Miloslav Šoch, CSc. Doc. Ing. Ladislav Slavík, DrSc. Ing. František Loudát, CSc. FŽP UJEP Ústí nad Labem, 2007 ISBN: xxx - x 4

5 Úvodní slovo Pro stanovení vhodných typů strategií rozvoje venkova je potřebné zohlednit i specifika některých oblastí. Významný vliv na venkovský prostor má antropogenní činnost. V Podkrušnohoří došlo v uplynulých 40 letech 20. století k plošné devastaci území. Vliv těžby uhlí a koncentrace průmyslu, zejména palivoenergetického, negativně ovlivnily celou oblast, venkovský prostor, krajinu, ale i podmínky pro další rozvoj území. Po roce 1990 dochází k postupné změně. Komplexní analýza území včetně podmínek hospodaření umožnila problémy identifikovat a může přispět k urychlení nápravy škod, i k rozvoji venkovského prostoru a trvale udržitelnému způsobu hospodaření v krajině. Za tím účelem byl řešen i projekt Zkušeností z antropogenně postižené krajiny ke strategii rozvoje venkova -1 J 056/05-2. Podstatou řešení bylo zobecnění formy aktivního ovlivňování postižené krajiny pro podporu externalit ve venkovské politice ČR. Výsledky projektu jsou shrnuty v návrhu metodiky hospodaření v antropogenně postižené krajině, která může mít i širší platnost, tj. může být využita i v dalších územích, které byly pod silnou antropogenní zátěží v důsledku průmyslové a důlní činnosti. Cílem předkládané metodiky je vytvořit návrh ekologického a ekonomicky přijatelného využití území v Chomutovsko ústecké oblasti. Metodika je rozdělena do dvou částí: analytické, která je zaměřena na hodnocení území z hlediska geografického, socioekonomického, zátěže životního prostředí a půdního fondu, včetně faktorů, které jej ohrožují, lesních ekosystémů a na analýzu zemědělství. Návrh vyúsťuje do SWOT analýzy hlavních problémů hospodaření v krajině v oblasti severních Čech. návrhové, jejíž podstatou je rozčlenění zájmového území do 3 oblastí s relativně shodnými podmínkami. Jsou uvedeny možnosti využití jednotlivých oblastí, včetně využívání k energetickým účelům. Zabývá se problematikou multifunkčního využití venkovského prostoru, nejen pěstováním zemědělských plodin a energetických bylin a dřevin, ale i dalšími možnostmi využití, montánním turizmem, s cílem dosáhnout trvale udržitelného hospodaření v krajině. Projekt byl podpořen v období z prostředků Ministerstva práce a sociálních věcí ČR. V Ústí n. L., říjen 2007 Jaroslava Vráblíková 5

6 OBSAH I. Analytická část 1. Stručná charakteristika přírodních podmínek antropogenně postižené Chomutovsko ústecké oblasti Rozloha řešeného území Přírodní podmínky Geologické a geomorfologické podmínky Klimatické poměry Hydrologické poměry Půdní poměry Vliv těžby uhlí na krajinu a stav rekultivací Hydrické rekultivace a revitalizace Vývoj stavu životního prostředí Brownfieldy Brownfieldy v severních Čechách Socioekonomická charakteristika Základní údaje Obyvatelstvo Zaměstnanost a nezaměstnanost Průmysl Zemědělství Půdní fond Struktura půdního fondu Vybrané kategorie zemědělského půdního fondu Zemědělské využití půd Ohrožení půdního fondu erozí Vodní eroze Větrná eroze Pozemkové úpravy Lesy v severních Čechách Porosty v pánevní oblasti a Českém středohoří Stav zemědělství v Chomutovsko ústecké oblasti Vývoj zemědělství v Ústeckém kraji Vyhodnocení zemědělského potenciálu postižené oblasti podle jednotlivých regionů Konvenční způsob hospodaření a jeho vliv na využívání krajiny a složky životního prostředí Analýza hlavních problémů hospodaření v antropogenně postižené Chomutovsko ústecké oblasti 49 II. Návrhová část 10. Úvod k návrhové části Současné postavení zemědělství v ekonomice státu jako výchozí předpoklad pro zpracování návrhu 52 6

7 11. Zásady a formy trvale udržitelného hospodaření v krajině Ekologická východiska v zemědělství Přechod od konvenčního způsobu hospodaření k ekologicky orientovaným systémům Cíle integrované rostlinné produkce Principy integrované produkce Hlavní úkoly integrované produkce Systémy s nízkými vstupy Zemědělské systémy s trvale udržitelnou orientací Agroenvironmentální opatření ve vztahu k okresům Chomutov, Most, Teplice a Ústí n.l Problematika agroenvironmentálních opatření obecně Postupy šetrné k životnímu prostředí Ekologické zemědělství Integrovaná produkce Ošetřování travních porostů Podopatření - Péče o krajinu Program obnovy venkova (EAFRD) Dotační politika Produkce speciálních plodin Nepotravinářská produkce Ekologické zemědělství Obecná podpora zemědělského podnikání Možnosti získávání energie a biomasy z agroekosystémů Biomasa a její charakteristika Způsoby využití biomasy k energetickým účelům Energetické využití biomasy Formy biomasy využitelné k energetickým účelům Energetické rostliny Základní informace Jednoleté rostliny pro využití v energetice Rostliny víceleté a vytrvalé Planě rostoucí druhy rostlin Trávy pro energetické využití Zpracování rostlin na fytopalivo Dendromasa a její využití Využitelnost dendromasy jako paliva Energetické lesy Procesy přeměny biomasy v energii Spalování biomasy Problematika spalování slámy Biochemická přeměna biomasy Bionafta Biomaziva Bioetanol Další možnosti využití biomasy Návrh na rozdělení a využití území antropogenně postižené oblasti podle úrodnosti půdy, nadmořské výšky, geomorfologických, půdních a klimatických poměrů : Údolní a produkční území - I. podoblast : Hory a podhory - II. podoblast 107 7

8 15.3: Specifická oblast, s vyšší antropogenní zátěží - III. podoblast Praktické možnosti uplatnění multifunkčního hospodaření v Chomutovsko - ústecké oblasti Závěr Přehled použité literatury Přílohy Podkrušnohorské technické muzeum Rekultivační park Velebudice Exkurzní trasy Krušnohorská hřebenovka Středním Poohřím Povodím Bíliny Po stopách obnovy lesů Krušných hor 123 8

9 I. Analytická část 1. Stručná charakteristika přírodních podmínek antropogenně postižené Chomutovsko ústecké oblasti 1.1 Rozloha řešeného území Chomutovsko - ústecká oblast zaujímá rozlohu km 2, což je necelých 43 % rozlohy Ústeckého kraje (5 335 km 2 ) a necelá 3 % území ČR ( km 2 ). Plošně největší je okres Chomutov, který lze rozlohou 936 km 2 zařadit mezi středně velké okresy ČR, představuje více jak 40 % řešeného území. Další tři okresy: Most (467 km 2 ), Teplice (469 km 2 ), Ústí nad Labem (404 km 2 ), řadíme rozlohou v rámci ČR k okresům malým. 1.2 Přírodní podmínky Geologické a geomorfologické podmínky Geologická stavba zájmového území je velmi rozmanitá. Na území se nacházejí bohatá ložiska nerostných surovin. Krušné hory jsou tvořeny většinou proterozoickými metamorfity (svory, ruly), místy prostupují mladší magmatity (žuly, čediče). Krystalinikum je vyplněno i rudnými žilami řady nerostů (fluorit, baryt, křemen). V minulých stoletích byla významná těžba rud v Krušnohoří (např. Měděnec, Hora sv. Kateřiny, Krupka, Cínovec). Mostecká pánev je vyplněna třetihorními a čtvrtohorními sedimenty, v nichž se nachází i vrstva hnědého uhlí. Území je charakteristické především těžbou hnědého uhlí v Severočeské hnědouhelné pánvi. České středohoří tvoří třetihorní vulkanity (čedič, znělec, pyroklastika). Významná je i těžba kameniva, převážně pro stavební účely, v oblastech Českého středohoří, méně v Krušných horách (obr.1). Geomorfologicky je území nehomogenní, můžeme jej rozdělit na čtyři hlavní geomorfologické jednotky. Značné zastoupení tu mají Krušné hory, Mostecká pánev, České středohoří a okrajově do oblasti zasahují Doupovské hory (obr.2). Obr. 1 9

10 Obr. 2 Zdroj dat: Geografie Ústeckého kraje, Anděl aj., Klimatické poměry Klimatickou situaci studované oblasti určuje její poloha v mírném vlhkém kontinentálním pásu, kde převládá západní proudění vzduchu. Celoročně se zde projevuje cyklonální činnost. Poloha na styku vlivu oceánu od západu a kontinentu od východu má za následek značnou variabilitu počasí. Vedle této skutečnosti má na podnebí vliv i členitý reliéf a antropogenní činnost. Podle Quittovy klimatické klasifikace lze rozdělit území do tří základních oblastí: -chladná oblast CH (hřebeny Krušných hor, Milešovka) je charakteristická velmi krátkým až krátkým, mírně chladným, vlhkým až velmi vlhkým létem a dlouhým přechodným obdobím s chladným jarem a mírně chladným podzimem, dlouhou až velmi dlouhou zimou a dlouhým až velmi dlouhým trváním sněhové pokrývky. Průměrné roční teploty se pohybují do 6 C, srážky 650 až 1000 mm. -mírně teplá oblast MT (svahy Krušných hor, Doupovských hor, i většinu Českého středohoří). Oblast je typická normálně dlouhým až mírně teplým a mírně suchým létem. Normálně dlouhá zima je mírně teplá a suchá s krátkým trváním sněhové pokrývky. Přechodná období (mírně teplé jaro a podzim) jsou krátká. Průměrné roční teploty jsou 6 C až 8 C, srážky 550 mm (v některých oblastech díky srážkovému stínu méně než 450 mm) až 700 mm. 10

11 -teplá oblast T (v údolí Labe, Mostecké pánvi a v nejnižších částech Českého středohoří). Je nejvíce ve sledovaném období rozšířena. Charakterizuje ji teplé a suché léto, velmi krátké přechodné období s teplým až mírně teplým jarem a podzimem a krátkou mírně teplou a suchou až mírně suchou zimou. Průměrné roční teploty se proto pohybují mezi 8 až 9 C a srážky 450 až 550 mm (obr. 3). Obr. 3 Zdroj dat: Geografie Ústeckého kraje, Anděl aj., Hydrologické poměry Chomutovsko-ústecká oblast náleží do povodí řeky Labe. Z hlediska regionalizace povrchových vod můžeme území rozdělit do tří oblastí: Krušné hory vrcholové části v okolí Klínovce, nad Chomutovem a Teplicemi jsou velmi vodné se specifickým odtokem l/s na km 2, s malou retenční schopností a vysokým koeficientem odtoku (0,46 0,6). Ostatní jižní svahy Krušných hor jsou dosti (6 10 l/s na km 2 ) až středně (10 15 l/s na km 2 ) vodnými oblastmi. Pánev je málo vodná (3 6 l/s na km 2 ) s malou až velmi malou retenční schopností, se silně až velmi silně rozkolísaným odtokem a nízkým (0,11 0,2) až středním (0,2 0,3) koeficientem odtoku. České středohoří je málo vodné (3 6 l/s na km 2 ), s velmi malou nebo místy dobrou retenční schopností (v závislosti na geologické stavbě), silně až středně rozkolísaným (na západě) nebo málo rozkolísaným (na východě) odtokem. Koeficient odtoku je dosti vysoký (0,31 0,45) až vysoký (0,45 0,6). 11

12 Hydrografická síť v pánvi je silně poznamenána antropogenní činností, zejména těžbou hnědého uhlí. Mnoho vodotečí bylo převedeno do nových upravených koryt (např. řeka Bílina je mezi Chomutovem a Mostem vedena potrubím uměle vytvořeným koridorem). Velkou část vodních toků bude nutné v budoucnosti revitalizovat (tak jak bude ukončována těžba uhlí). Vybrané vodní toky i plochy jsou zobrazeny na obr. 4. Obr. 4 Nejvýznamnějším tokem protékajícím v sledovaném území je řeka Labe. Dalším významným tokem Chomutovsko-ústecké oblasti je řeka Ohře (2. největší řeka Ústeckého kraje). Řeka Bílina dostala svůj název podle čisté bílé vody, dnes je jednou z nejvíce znečištěných řek. Délka toku je 84 km vlévá se do Labe v Ústí nad Labem. Průměrný průtok u ústí je přibližně 5,5 m 3 /s. Stojaté vody Na řešeném území jsou stojaté vody reprezentovány rybníky, vodními nádržemi, dále se tu vyskytuje řada sníženin vzniklých po hlubinné těžbě (pinky) nebo zatopené povrchové lomy (zejména po těžbě hnědého uhlí). Mezi nejvýznamnější stavby ovlivňující odtokové poměry patří vodní nádrže (Přísečnice -362 ha a Fláje 153 ha). U dalších vodních nádrží převažuje víceúčelovost. Pro potřeby průmyslu jsou nejvíce využívány vodní nádrže Nechranice (1 338 ha) a Kadaň (67 ha). 12

13 Podzemní vody Výskyt podzemních vod je ovlivněn geologicky, klimaticky, morfologicky a také antropogenní činností. Podzemní voda v pánevních oblastech řešeného území je často silně ovlivněná důlní činností. Díky složité geologické stavbě se na území vyskytuje řada minerálních vod. Zejména pak v Teplicích, kde daly vznik světově proslulému lázeňství Půdní poměry Půdy na území zájmové oblasti jsou velmi rozdílné. Je to díky geologickému základu, reliéfu, klimatickým podmínkám a významné antropogenní činnosti. Mapa půdních typů dokumentuje velkou heterogennost půdních poměrů (obr. 5). Obr. 5 V oblasti Krušných hor se vyskytují rezivé půdy, podzoly, kambizemě i organozemě. V pánvi se vedle kambizemí, které jsou zejména na okrajích, vyskytují pararendziny, místy se objeví i černozemě a vzácné smonice na třetihorních jílech. Podél toku Labe a Bíliny nalezneme nivní půdy. V Českém středohoří se vyskytují také hnědozemě a degradované černozemě. Významné je zastoupení antropogenních půd vyskytujících se zejména v důsledku těžby uhlí a následných rekultivací. 13

14 Obr. 6 Mapka zájmového území-severní Čechy Map of study area-north Bohemia Bioklimativké dny Poľana Vliv těžby na krajinu a stav rekultivací Severočeská hnědouhelná pánev je největší a těžebně nejvýznamnější hnědouhelnou pánví v České republice. Současně zaujímá plochu cca ha (obr. 6). Dosud se v SHP vytěžilo více jak 3,5 mld. tun uhlí, z toho 2,58 mld. tun lomově. Technologie lomové těžby je závislá na nutnosti přemístit z dobývacího prostoru nadložní horniny zprvu na vnější výsypku a později na výsypku vnitřní lokalizovanou ve vyuhleném prostoru. Vzhledem ke skrývkovému poměru 1:3 až 1:4 to znamená na 1 t uhlí odklidit 3-4 m 3 (tj. 6-8 t) nadložních hornin, v případě SHP se jedná o terciální jílovce a jíly, částečně o terciérní písky či hlinité kvartérní horniny. Přehled o provádění rekultivací v Severočeské hnědouhelné pánvi. (tab. č. 1) Tab. č. 1 - Ukončené rekultivace v SHP do r v ha orientační údaje V ha Zemědělské Lesnické Hydrické Ostatní Celkem Ústecko 1197,1 613,2 20,3 43,3 1873,9 Teplicko Bílinsko 571,8 1085,0 89,6 141,6 1888,0 Mostecko 1268, ,2 1093,6 4752,9 Chomutovsko 797,1 105,0 21,4 58,0 981,5 SHP celkem 3834,2 4073,1 252,5 1336,5 9496,3 (Ročenka životního prostředí Ústeckého kraje, vydal Krajský úřad Ústeckého kraje 2004). 14

15 Do konce sledovaného období je v SHP ukončeno 9 496,3 rekultivací. Dominují rekultivace lesnické 43 % a zemědělské celkem 40,4 %. Tab. č. 2 - Rekultivace v SHP předpoklad ukončení v období v ha V ha Zemědělské Lesnické Hydrické Ostatní Celkem Ústecko 59,8 674,4 257,3 146,8 1138,3 Teplicko - Bílinsko 339,6 779,8 28,5 436,3 1584,2 Mostecko 568,1 1468,1 411,0 1311,2 3758,4 Chomutovsko 801,2 799,9 0,1 256,4 1857,6 SHP celkem 1768,7 3722,2 696,9 2150,7 8338,5 (Ročenka životního prostředí Ústeckého kraje vydal Krajský úřad Ústeckého kraje, 2004) Obr. 7 mil. tun/rok 80 Těžba uhlí v České republice v období (dosavadní vývoj a další předpoklad) (Pramen MUS a.s. 2005) Hydrické rekultivace a revitalizace Sledovaná oblast byla v minulosti signifikantně změněna antropogenní činností. Velká změna proběhla ve vodním režimu krajiny, byly přemístěny vodoteče, vysušeny vodní nádrže. Přeložky potoků a řek spočívaly ve vybudování nových betonových koryt s minimální ekologickou funkcí (Podkrušnohorský přivaděč a další). Proto je v současnosti nutné připravovat revitalizaci celého vodního režimu Podkrušnohorské oblasti. Další stránkou revitalizací je zatápění zbytkových jam po těžbě uhlí. Na území Severočeské hnědouhelné pánve a Sokolovské pánve vzniklo v průběhu 20. století povrchovou těžbou hnědého uhlí celkem osm velkých důlních prostorů. Tyto důlní prostory po sobě zanechávají rozsáhlé zbytkové jámy. Pro rekultivaci těchto zbytkových jam byla navržena hydrická varianta, tedy jejich zatopení vodou (Havel L., Vlasák P., 2006). Rekultivace lomu Chabařovice je první uskutečňovanou hydrickou rekultivací velké zbytkové jámy po povrchové těžbě hnědého uhlí, která dospěla do fáze, kdy je zbytková jáma zaplavována vodou (PKÚ, 2007). 15

16 Zatopením zbytkových jam vzniknou plošně velká a hluboká jezera, která budou mít významný vliv na tvář krajiny celých severních Čech. Jezera i jejich okolí budou mít široké spektrum funkcí a využití. Budou biotopem vodních a mokřadních organismů, významnými prvky v krajině a v systémech ekologické stability, strategickou zásobou vody, lokalitami sportovního rybolovu, rekreačními oblastmi i místem pro rozvoj podnikání a služeb. Aby jezera plnila všechny tyto funkce musí mít voda v nich dobrou kvalitu. Ta je v případě jezera Chabařovice ohrožována vyšším obsahem živin (především fosforu), které se do jezera dostávají ve vodě z přítoků. Vysoký obsah živin by ve vodě vedl k eutrofizaci a následnému rozvoji fytoplanktonu (společenstva řas a sinic), což by mělo negativní dopady na kvalitu vody. Jezera zbytkových jam po povrchové těžbě hnědého uhlí se liší od toků, rybníků a údolních přehrad (zejména hloubkou a průtokem). Mají také velké zdržení vody, a to desítky až stovky let Regulací přítoku a odtoku je možno ovlivňovat chemické složení vody v jezerech. Voda v jezeru postupně mění své fyzikální, chemické a biologické vlastnosti. Vlastnosti vody v nádrži se mění ve směru horizontálním i vertikálním, sezóně i během dne. Proto z hlediska budoucí trofie nádrže je nutno preferovat hlubší nádrže před mělčími (Valeš, 2003). Pro intenzitu primární produkce je nejčastěji rozhodující přísun fosforu (jako limitující živiny). Největší přísun je většinou způsoben přitékající povrchovou vodou (přítoky), menší ze srážkové vody a jeho toku ode dna nádrže. Základní vstupní hodnotou pro hodnocení předpokládaného vývoje kvality vody v nádrži bude kvalita a množství napouštěcí vody. Požadovaná výsledná kvalita vody v jezerech zbytkových jam bude ohrožována zejména možností její eutrofizace, případně nadměrného zakyselení, u některých neprůtočných jezer výjimečně i možností jejich zasolení. Těžba uhlí vedla k zásadním změnám v systému povrchových vod. Došlo k výrazným změnám morfologie terénu (propadání, hloubení těžebních jam a budování převýšených výsypek). Dále došlo k rušení starších nádrží, odklonu toků mimo těžební území, budování různých technologických nádrží a k samovolnému vzniku nových vod. Pro Severočeskou uhelnou pánev jsou charakteristické zaplavené propadliny po hlubinné těžbě (pinky), přeložky toků, dočasná jezírka a louže, odvodňovací příkopy v lomech a na výsypkách, jezírka a mokřady v patě výsypek, umělé nádrže na výsypkách, suché poldry, zatopené zbytkové jámy, plaviště popílku a další technologické nádrže. Propadliny i starší zaplavené zbytkové jámy mívají často překvapivě čistou vodu s nízkou úživností a s pestrým oživením (Přikryl I., 2006). V rekultivačních návrzích v obou podkrušnohorských revírech se předpokládá postupné zatopení všech osmi velkých zbytkových jam po povrchové těžbě hnědého uhlí (tab. č. 3). Nádrže zbytkových jam po povrchové těžbě hnědého uhlí je třeba z důvodu charakteristiky nádrží a jezer označovat jako jezera. Zpočátku jsou antropogenní, později přirozené (Valeš 2003). 16

17 Tab. č. 3 - Základní hydrotechnické parametry zbytkových důlních jezer Název lomu Varianta Předpoklad zahájení napouštění Plocha hladiny [ha] Objem vody [mil.m3] Hloubka vody [m] prům. max. Severočeská hnědouhelná pánev Chabařovice ,0 35,0 15,6 23,3 Ležáky ,6 72,4 22,4 59,0 ČSA optimální ,0 236,8 33,7 130,0 ČSA hluboká ,0 760,0 60,4 150,0 Vršany (Šverma) č ,0 35,6 10,4 37,0 Vršany (Šverma) č ,0 73,6 18,8 40,0 Bílina ,0 645,0 56,0 170,0 Libouš generel ,0 110,4 17,3 52,0 Libouš průtočné jezero ,2 248,0 22,9 75,8 Libouš neprůtočné jezero ,9 79,4 15,5 55,6 Sokolovská pánev Medard Libík ,4 138,0 27,5 51,0 Jiří - Družba ,3 514,9 40,6 93,0 (Koncepce řešení ekologických škod vzniklých před privatizací hnědouhelných těžebních společností v Ústeckém a Karlovarském kraji, 2003). 2. Vývoj stavu životního prostředí Stav životního prostředí v Severních Čechách zejména v Chomutovsko ústecké oblasti se od 50. let 20. století postupně zhoršoval. Důvodem negativního vývoje životního prostředí bylo rozšiřování těžby uhlí a rozvoj průmyslu. Povrchovou těžbou uhlí bylo devastováno více jak 26 tis. ha. Lomová těžba působila negativně především na krajinu (území bylo nazýváno měsíční krajinou ). Negativní dopady těžby hnědého uhlí byly navíc umocněny koncentrací výroby elektřiny a tepla v parních elektrárnách vystavěných v oblasti severočeské hnědouhelné pánve bez odsiřovacích a denitrifikačních zařízení a s málo účinným odprašováním. Plynné a pevné exhalace z elektráren, (Tušimice I.,II., Počerady, Prunéřov I., II. a Ledvice s celkovou kapacitou více jak MW) ale i z důlní činnosti způsobovaly takové znečištění ovzduší, že při inverzních stavech v atmosféře byly několikanásobně překračovány stanovené emisní limity. Plynné i pevné emise z elektráren významně poškozovaly ovzduší. V oblasti severních Čech množství měrných emisí (t.rok-1.km -2 ) bylo více jak 2,2x vyšší u prašného spadu, 4,7 x u SO 2, 3x u NO 2 a 1,5x vyšší u CxHy než byl průměr ČR (údaje za r 1993). Plošně nejrozsáhlejší ekologicky postiženou oblastí byl v ČR velký územní celek Chomutovsko- 17

18 ústecká oblast. To ovlivňovalo nejen lidské zdraví, ale i zemědělskou činnost (snížení zemědělské produkce v důsledku imisí). Podkrušnohoří se tak stalo územím, které patřilo k ekologicky nejzatíženějším ve střední Evropě a plošně nejrozsáhlejší oblastí narušené a devastované krajiny. Bylo součástí tak zvaného Černého trojúhelníku, jež tvořilo území severních Čech, část Saska (SRN) a Slezska (Polská republika). Vývoj imisní zátěže je dokumentován na obrázcích č. 8, 9, 10, 11. Obr. 8 Průměrné roční koncentrace SO 2 v Chomutovsko-ústecké oblasti SO2 (µg/m 3 ) Rok Obr. 9 Průměrné roční koncentrace NOx v Chomutovsko-ústecké oblasti NOX (µg/m 3 ) Rok 18

19 Obr. 10 Průměrné roční koncentrace prachu (TSP a PM 10) v Chomutovsko-ústecké oblasti Prach (µg/m 3 ) Rok Obr. 11 (Obrázky 8, 9, 10, 11 pramen: Zdravotní ústav Ústí n. L. 2006) I přes výrazné zlepšení stavu ovzduší jsou i v současnosti překračovány hraniční limity a množství vypouštěných emisí ze stacionárních zdrojů (obr. č. 11) a jsou zde vyšší než je průměr ČR. 3. Brownfieldy Nové vlastnické vztahy a nové tržní prostředí vedly ke kolapsu mnoha výrob, které byly nahrazovány různými aktivitami. Plochy v intravilánu měst, dlouhodobě určené územními plány pro výrobu, tak v mnoha případech odumírají a stávají se zdrojem obtíží hospodářského, sociálního i ekologického rázu. Vznikají území, pro která se vžil termín brownfields. Z předběžných odhadů vyplývá, že v ČR je cca 10 tis. brownfieldů o celkové rozloze nejméně 30 tis. ha. Tyto lokality vytvářejí špatnou image a brání hospodářskému 19

20 rozvoji a cestovnímu ruchu. Přispívají také k sociálnímu úpadku a způsobují vážné environmentální problémy. Brownfields však představují daleko širší a složitější škálu problémů. Jejich existence přináší tyto charakteristické jevy: ekonomickou retardaci, neschopnost oslovit nové investory, ve spojitosti s absencí trhu s byty - zvyšování míry nezaměstnanosti, negativní dopad na městský život, snižování daňových příjmů měst i státu, sociální konflikty, tlak na zábor přírodního prostředí. Problém brownfields je problémem multidisciplinárním a tak je také třeba přistupovat k jeho řešení. Obecného cíle strategie regenerace brownfieldů lze dosáhnout pouze pokud bude vyřešeno několik klíčových oblastí: Institucionální rámec a řízení regeneračního procesu, které musí zahrnovat ministerstva, agentury a místní samosprávu; Opatření pro implementaci na národní a místní úrovni, především prostřednictvím zřízení organizací pro regeneraci brownfieldů; Právní rámec a legislativní změny; Změny v postupech územního plánování a nuceného odkupu, které jsou potřebné k zjednodušení procesu; Finanční rámec a zdroje financování týkající se příspěvku veřejného sektoru do programu; Postupy pro identifikaci a popis lokalit, které budou východiskem pro stanovení priorit a vypracování strategie; Vypracování strategie a stanovení priorit pro jednotlivé lokality určené pro sanaci, obnovu a další aktivity; Možnosti spolupráce se soukromým sektorem při zajišťování sanace a obnovy brownfieldů; Technické a ekologické normy, které budou uplatňovány při projektech regenerace brownfieldů v České republice; Propagace úspěšných projektů regenerace brownfieldů; Legislativní opatření vymezující povinnosti vlastníků řešit nakládání s brownfieldy. Brownfield je v minulosti zastavěná lokalita, která je z ekonomického hlediska nedostatečně využívaná, ležící ladem, zanedbaná nebo kontaminovaná. Regenerace brownfieldů většinou zahrnuje jak jejich rekultivaci, tak obnovu. 3.1 Brownfieldy v severních Čechách Severní Čechy jsou významnou oblastí těžby, výroby energie a zpracování chemikálií. Život v regionu se soustředí kolem měst Ústí nad Labem, Most, Teplice a Chomutov. Prioritou tohoto regionu je řešení vysoké úrovně znečištění způsobeného tradičními odvětvími těžkého průmyslu. I když tato odvětví zaměstnávají velkou část pracovní síly, způsobují zároveň také závažné problémy se znečištěním. Restrukturalizace důležitého zemědělského a potravinářského průmyslu do soukromého vlastnictví měla rovněž za následek vytváření brownfieldů v celém regionu. 20

21 Graf č. 1 Rozdělení brownfields v Ústeckém kraji podle dřívějšího využití Rozdělení brownfieldů v Ústeckém kraji podle dřívějšího využití Bytový fond 15% Školní objekty 1% 8% 36% Lehký průmysl Drážní pozemky 1% Zemědělské objekty 2% Vojenské objekty Energetické objekty 27% 2% 6% 2% Těžba a nakládání s odpady Montážní objekty Ostatní Graf č. 2 Rozdělení brownfields v kraji podle celkové plochy v ha Rozdělení brownfieldů v Ústeckém kraji podle celkové plochy v [ha] Bytový fond Školní objekty 15 Lehký průmysl 493 Drážní pozemky Zemědělské objekty Vojenské objekty Energetické objekty Těžba a nakládání s odpady Montážní objekty Ostatní (Zdroj Graf 1, 2: databáze CZECHINVESTu, 2006). V Ústeckém kraji v číselném vyjádření dominují rezidenční (36 %) a zemědělské lokality (27 %) z celkového počtu všech brownfieldů (graf č. 1). Zatímco zemědělské lokality jsou stále nejvýznamnější co do plochy 679 ha (28 % z celkové plochy), bývalé montážněvýrobní lokality představují 493 ha (20 % z celkové plochy, graf č. 2). Celkově bývalé průmyslové lokality představují 67 % všech lokalit větších než 10 ha. Počet brownfieldů se v důsledku ekonomické restrukturalizace stále zvyšuje, zatímco je dnes na výstavbu vyčleňováno stále více lokalit typu greenfield. Tento přístup je 21

22 neefektivní, neboť dnešní greenfield může být zítřejším brownfieldem. Půda není nevyčerpatelná a společnost již dnes akceptuje potřebu recyklovat jiné neobnovitelné zdroje. Náklady na regeneraci brownfieldů jsou mimořádně vysoké (přesahují 100 mld. Kč) a dokončení práce bude trvat celá desetiletí. I z tohoto důvodu je důležité vypracovat a propojit podrobné regionální strategie regenerace brownfieldů. Tyto strategie budou napojeny na stávající strategie hospodářského rozvoje, regionální, sociální a environmentální strategie včetně integrovaných plánů rozvoje měst. Musí také zahrnovat kvantifikované cíle, jak ten který brownfield k těmto strategiím v jednotlivých oblastech přispěje. 4. Socioekonomická charakteristika 4.1 Základní údaje Na území okresů Chomutov, Most, Teplice a Ústí n.l. leží 127 obcí, což je přibližně třetina všech obcí Ústeckého kraje (354 obcí). Z uvedeného počtu má 20 obcí statut města. Obce se dále skládají ze 464 částí obcí, a vlastních sídel je pochopitelně ještě více. Integrace obcí zde pokročila více než v jiných částech kraje, případně Česka. 4.2 Obyvatelstvo Vývoj obyvatelstva v zájmové oblasti je atypický. Na ekonomice území, na vývoji lidské populace se výrazně negativně odrazila od roku 1945 tři období: - odsun německého obyvatelstva po druhé světové válce; - hospodaření a devastace kulturního dědictví za socialismu; - současná transformace průmyslu a zemědělství po roce Po r došlo k vysídlení německého obyvatelstva a výrazně zejména v Krušných Horách klesl počet obyvatel. V r dosáhl počet obyvatel 2/3 stavu v r V důsledku rozvoje těžby a průmyslu a s tím zajištěné výstavby bytů se počet obyvatel v pánevních okresech severních Čech zvyšoval. Ke zvýšené migraci obyvatelstva docházelo i poklesu stavu obyvatel docházelo v 80. letech 20. století v důsledku nepříznivého stavu životního prostředí. V součastném období míra urbanizace, tedy podíl obyvatelstva žijících ve městech činí 85,7 %, převyšuje tak značně hodnoty ČR (70,1 %) i celého Ústeckého kraje (79,1%). Počet obyvatel na km 2 je značný. Průměrnou hustotu zalidnění řešeného území (237,3 ob./km 2 ) tři okresy převyšují (maximum Ústi n.l ,3 obyvatel na km 2 ). Jediný Chomutov s hodnotou (133,9 obyvatel na km 2 ) se vymyká - jen mírně převyšuje průměr ČR (130 ob./km 2 ) a nedosahuje ani krajského průměru (154,3 ob./km 2 ). Většina obyvatelstva je koncentrována ve městech a značné oblasti (horské, zemědělské) mají hustotu osídlení velmi malou i jen 20 obyvatel na km 2. Stejně tak je třeba zmínit, že významnou část území zaujímají plochy devastované, určené pro těžbu a související činnosti. Počet obyvatel ve studovaném prostoru k je , téměř 60 % obyvatel Ústeckého kraje ( ). Populačně slabší se jeví okres Ústí n.l. a Most oproti silnějším okresy Teplice a Chomutov. 22

23 Tab. č. 4 vývoj hustoty zalidnění v letech 1850 až 2006 (obyv. na km 2 ) Okres Chomutov Most Teplice Ústí n. L ČR Tab. č. 5 vývoj počtu obyvatel v letech (v tis.) Okres Chomutov Most Teplice Ústí n. L Celkem (Prameny tab. č. 4, 5: Statistická ročenka České republiky, Český statistický úřad, 2004 a Statistická ročenka Ústeckého kraje, Český statistický úřad, 2006). 4.3 Zaměstnanost a nezaměstnanost Na území Chomutovsko ústecké oblasti bylo k (okres Chomutov, Most, Teplice a Ústí n.l.) je evidováno celkem zaměstnanců, z toho v zemědělství pracovníků. Úbytek zemědělců v Ústeckém kraji v letech činil 77,2 % (výrazně nadprůměrný úbytek), podíl zemědělců na zaměstnanosti v národním hospodářství poklesl na 6,4 % v roce 1991, na 3,4 % v roce 1995 a na 1,9 % v roce 2000 (podprůměrný podíl). Podíl zemědělců Ústeckého kraje na všech zemědělcích ČR se výrazně změnil, poklesl z 5,7 % v roce 1991 na 4,9 % v roce 1995 a nepatrně narostl v roce 2000 na 5,0 %. Nezaměstnanost, nový prvek v naší ekonomice po roce 1989, v Ústeckém kraji jako celek dlouhodobě vykazuje nejvyšších hodnot v důsledku poklesu těžby uhlí, restrukturalizace podniků, útlumu výrob i zemědělství. Tato situace se v posledních letech zlepšuje, ale jen velmi pozvolně. Nejhorší situace (2005) je na Mostecku 21,25 % (bez práce je tak kolem 14,5 tisíce osob, tj. přibližně každý pátý z disponibilní pracovní síly). Na Chomutovsku 15,47 % a Teplicku 16,79 %. Okres Ústí nad Labem na tom vychází nejlépe, nezaměstnanost jen 13,42 % - bez práce je tedy zhruba každý osmý z disponibilní pracovní síly. 4.4 Průmysl Ústecký kraj jako celek a zejména pak právě řešené území (okres Chomutov, Most, Teplice, Ústí n.l) patří k regionům s největší koncentrací průmyslu v ČR. Nosnými průmyslovými odvětvími jsou průmysl paliv a energetiky, hutnictví, chemický průmysl, sklářský průmysl a strojírenství. Těží se zde kolem 70 % celkové těžby hnědého uhlí v republice a cca 50 % se zde spaluje i zpracovává. Došlo ke koncentraci výroby elektřiny v parních elektrárnách, které zde byly v 2. polovině 20.století vybudovány. Jsou to elektrárny Tušimice I.,II., Počerady, Prunéřov I., II. a Ledvice s celkovou kapacitou více jak MW. Na území pánevních okresů ČSÚ eviduje 312 průmyslových podniků s 20 a více zaměstnanci zhruba 56 % všech průmyslových podniků Ústeckého kraje (2000). Dlouhodobé a jednostranné zaměření ekonomiky Chomutovsko - ústecké oblasti na těžbu, energetiku a chemický průmysl dosud nepříznivě ovlivňuje charakter regionu, i když 23

24 nutno konstatovat podstatné zlepšení, přesto je stále celá řada disparit, které je třeba postupně eliminovat. 4.5 Zemědělství Na území pánevních okresů zemědělství ve druhé polovině dvacátého století postupně ztrácelo na svém významu, ubývalo zemědělské půdy (např. díky záborům pro těžební a průmyslovou činnost). Proto je zemědělství v porovnání s ostatní činností považováno za méně významné.v zemědělském sektoru dominoval do r sektor státních statků na 98,8 % zemědělské půdy. Byly to oborové podniky státních statků (Chomutov, Bílina pro okresy Teplice a Most). Na okrese Ústí n.l. se jednalo o státní statek Ústí n.l., který obhospodařoval 100 % zemědělské půdy v okrese. Po r se v rámci ekonomické a společenské transformace situace i zde mění. K restrukturalizaci podnikových struktur dochází v zemědělství v důsledku restitucí. Po privatizaci zemědělských podniků došlo také k silné redukci zemědělské výroby v celé této oblasti, dochází k útlumu výroby. V řešeném území k působilo 650 zemědělských podniků, což je kolem 29 % z celého Ústeckého kraje. Podle výměry zemědělské půdy jich nejvíce (243 - tedy přibližně 37 %) hospodaří na ploše menší než 5ha. V pořadí druhou rozlohou je ha, na této ploše hospodaří 172 podniků (26,5 %). Dále pak 93 podniků (14 % ) na rozloze 5-10 ha, 66 podniků obhospodařuje pozemky o velikosti ha, 45 podniků pozemky velké ha, a 31 podniků obdělává pozemky o rozloze 500 a více ha. Údaje o sociogeografické charakteristice jsou uvedeny v obrázku 12, 13 Obr. 12 Sociogeografická charakteristika - míra urbanizace 24

25 Obr. 13 Zdroj dat (Obr. 12, 13): Statistická ročenka Ústeckého kraje, Obr Půdní fond 5.1 Struktura půdního fondu Pro zájmové území je charakteristické nižší zastoupení zemědělské půdy (38,3 %) - přibližně o čtvrtinu oproti celostátnímu průměru (54 %). Přičemž nejméně zemědělské půdy nacházíme v okrese Most (29 %), naopak nejvíce v okrese Ústí nad Labem (45,4 %) ani v jednom ze studovaných okresů se tak nepřibližuje Krajskému ani celostátnímu průměru. Podíl ostatních ploch se výrazně odlišuje od celostátního průměru. Porovnáme li vývoj ostatních ploch dle okresů za období r do r. 2005, tak na Chomutovsku se zvýšil o ha, Mostecku o ha, Teplicku o ha a Ústecku o ha. 25

26 Tab. č. 6 - Analýza půdního fondu k v ha Okres zemědělská Vodní zastavěné ostatní celková lesní půda půda plochy plochy plochy výměra Chomutov Most Teplice Ústí n.l zájmové území (zú) % v zú 38,2 35,1 2,5 1,7 22,5 100 Úst. kraj % kategorií zú z UK 31,4 50,2 56,6 42,5 65,6 42,7 podíl UK % 51,9 29,8 1,9 1,7 14,6 100 % v ČR 53,9 33,6 2,0 1,7 8,8 100 (Pramen : Statistická ročenka půdního fondu ČR 2007). V tab. č.6 je dokumentováno zastoupení jednotlivých kategorií půdního fondu v zájmové oblasti, v Ústeckém kraji a porovnává zastoupení jednotlivých kategorií i v ČR. Zájmová oblast představuje 42,7 % území kraje, je zde 50,2 % lesů a dominuje zde kategorie ostatní plochy 65,6 % z podílu Ústeckého kraje Vybrané kategorie zemědělského půdního fondu Kategoriemi, u kterých dochází v posledních letech k velkým změnám jsou orná půda a trvalé travní porosty. Důvodem je snaha o snížení zornění, které v ČR se pohybovalo kolem %, pokleslo na 71,4 % v ČR a v zájmovém území na 66,5 % V důsledku snižování kategorie orná půda. Je v souladu s agrární politikou země, ale i Evropské unie. Tento trend je významný i pro sledovanou oblast. Dochází li ke snižování rozsahu orné půdy, tou kategorií jejíž rozsah se zvyšuje v rámci zemědělského půdního fondu je kategorie TTP (tab. č. 7). Tab. č Stav vybraných kategorií zem. půdního fondu v zájmové oblasti k Zájmové Zem.půda Orná půda Orná půda TTP TTP území okres ha ha %ze z.p. ha % ze z.p. Chomutov , ,4 Most , ,2 Teplice , ,9 Ústí n.l , ,2 Zájmová , ,9 oblast Ústecký kraj , ,6 ČR , ,9 26

27 Z tab. č. 7 je patrný výrazně vyšší podíl kategorie trvalých travních porostů, v zájmové oblasti 41 %, v ČR pouze 23 %. Vyšší zastoupení TTP nacházíme na Ústecku, Teplicku a Chomutovsku což dokumentují i údaje na obr. 15. Obr. 15 Vývoj ploch trvalých travních porostů v období v ha ha Nárůst rozlohy TTP ve vybraných okresech Ústeckého kraje Chom utov Most Teplice Ústí n.l. K největším změnám v rámci kategorií u zemědělského půdního fondu došlo u trvalých travních porostů, zejména na Chomutovsku, kde 36,4 % (ze zemědělského půdního fondu) na Ústecku dokonce 65 % a Teplicku 40 % (dle stavu k ) Zemědělské využití půd Hodnocení využívání zemědělské a zejména orné půdy je v současném období složité. Aktuální využití území ne zcela přesně odpovídá údajům zaneseným ve statistikách katastru nemovitostí. K zemědělské produkci je totiž fakticky využívána pouze určitá část zemědělského půdního fondu. Přehled využití území v jednotlivých hodnocených okresech nabízí tabulka č.8 Tab. č. 8 - Rozsah a podíl skutečně využívané zemědělské půdy v postižené oblasti.(v ha) Zemědělská Zemědělská půda využívaná půda z toho orná z toho orná půda využívaná půda Celkem (v ha) v ha v ha v ha v % z celku v % ze zem. půdy v ha v % z celku v % z orné půdy v % ze zem. půdy využ. Chomutov ,7 55, ,1 60,1 66,6 Most ,3 76, ,0 68,4 62,7 Teplice ,6 39, ,3 63,2 83,5 Ústí n. L ,5 47, ,9 28,2 18,0 Celkem ,4 53, ,1 58,6 59,4 (Zdroj: dle údajů Krajské agrární komory Most 2005). Údaje o využívání zemědělské půdy udávané Krajskou agrární komorou na podkladě LPIS a šetření se liší od Statistických ročenek půdního fondu. 27

28 Za účelem orientačního vyhodnocení struktury pěstovaných plodin na orné půdě byla z dostupných statistických údajů zpracována tab. č.9. Tab. č. 9 - Orientační zastoupení hlavních skupin plodin pěstovaných na orné půdě v % (údaje z r.2005) Chomutov Most Teplice Ústí n.l. Zájmová průměr ČR oblast z o.p. (orient) Obiloviny 58,8 62,6 63,7 35,8 59,5 52,6 Luskoviny 0,3 0,2 0,9 Okop/Bram. 0,2 0,1 0,8 1,3 0,5 3,8/1,4/ Olejniny 19,6 16,7 17,8 2,9 18,0 12,5 Pícniny víc. 7,8 4,5 2,7 6,6 6,1 7,3 Pícniny jed. 4,0 8,0 0,3 8,8 4,4 9,1 Zelenina 0,5 1,0 1,3 0,5 0,5 Ostatní, nevykázáno 8,8 8,1 13,7 43,3 10,8 13,3 (Údaje za ČR převzaty z osevních ploch vykázaných v publikaci Zelená zpráva o stavu zemědělství ČR za rok 2005). Na orné půdě v celé zájmové oblasti dominují obiloviny a olejniny. Jejich zastoupení je celkově o 12,4 % vyšší než je v průměru v ČR. Naproti tomu jsou minimálně zastoupeny okopaniny a v menší míře i pícniny, což souvisí s výrazným poklesem živočišné produkce v zájmové oblasti. Stavy hospodářských zvířat za okresy nejsou součástí statistických šetření, údaje byly převzaty z Krajské agrární komory, byly využity pro zpracování zátěže zemědělské půdy (tab. č. 10) Tab. č Přehled o zátěži zemědělské půdy skotem (ks/100 ha) Okresy Skot Období Chomutov 60,0 11,4 Most 47,9 10,0 Teplice 56,4 2,2 Ústí n.l 55,0 11,5 Celkem 56,4 9,3 (Zdroj : r Statistická ročenka Ústeckého kraje, r orientační údaj z Krajské agrární komory). Z uvedeného přehledu je patrný výrazný pokles stavu hospodářských zvířat u skotu na 16,5 %, (z toho u krav na 18,5% a na 8,7% u ovcí), zátěž zemědělské půdy na 100 ha výrazně od roku 1990 poklesla. Z původních 56,4 ks skotu na 100 ha bylo v roce 2006 pouze 9,3 ks. Ve vyspělých státech Evropy se pohybuje zátěž skotem více než 80 ks na 100 ha. Do přehledu byly zahrnuty pouze druhy zvířat, jejichž výživa je vázána na objemnou píci, zejména z trvalých travních porostů tj. z luk a pastvin. I když dochází k výraznému nárůstu těchto ploch, stavy přežvýkavců tj. skotu a ovcí výrazně poklesly. Z šetření vyplývá, že pro další období bude v zájmové oblasti prioritní zaměření na nepotravinářské využití zemědělské půdy. Jde jednak o využití nepotravinářské produkce 28

29 formou pěstování plodin pro energetické využití, rozšířením energetických bylin, či v budoucnu možnosti využití obilovin v energetice. 5.2 Ohrožení půdního fondu erozí Jedním z nejzávažnějších faktorů ohrožujících zemědělský půdní fond je eroze. Projevy půdní eroze záleží zejména na klimatických, půdních a hydrologických poměrech, svažitosti a celkovém charakteru krajiny v zájmovém území a způsobu jejího využití Vodní eroze Vodní eroze na zemědělské i nezemědělské půdě je způsobena celou řadou faktorů a interakcí jejich vzájemného působení v prostoru a čase. K hlavním příčinám eroze patří vysoké procento zornění, organizace pozemků včetně jejich velikosti, nevhodný způsob hospodaření na půdě, ale i obdělávání pozemků ve vztahu k vrstevnicím, nevhodná skladba plodin pěstovaných na svažitých pozemcích (s nízkým protierozním účinkem) a nedostatečný rostlinný kryt na pozemcích v průběhu roku. Vedle svažitosti pozemků (délky a sklonu svahu) má na projevy eroze vliv množství dešťových srážek a přívalové deště ve sledovaném území. Podle hodnocení náchylnosti zemědělských půd (podle VÚMOP), je k vodní erozi na základě půdních a morfologických podmínek potenciálně ohroženo vodní erozí 42 % půd. Graf č. 3 Vodní eroze zemědělských půd ČR (potenciální riziko ohrožení dle VÚMOP) Silně ohrožené 10% Nejohroženější 14% P.neohrožené 4% Náchyl.k erozi 28% Půdy ohrožené 18% Mírně ohrožené 26% Zdroj: VÚMOP (cit. Penk 2006). V těžebních oblastech jednotlivé fáze těžby (skrývka pozemků, narušená krajina, vznik hald) a důsledky těžby zesilují obvyklé proerozní faktory. 29

30 Tab. č Potenciální ohrožení zemědělských půd vodní erozí v zájmovém území Ústeckého kraje (%) Vodní eroze Chomutov Most Teplice Ústí n.l ČR Silná a velmi silná 15,5 15,6 26,5 45,0 10,0 Extrémní 18,0 17,3 26,2 40,0 13,9 Spolu 33,5 32,9 52,7 85,8 23,9 (cit. Penk 2006). Jednotlivé faktory ovlivňující vodní erozi se mohou vzájemně kumulovat. Při postižení většího (hlavně svažitého) území extrémními přívalovými dešti může docházet až k povodňovým situacím s dopady nejen na pozemcích ale i v korytech řek. Ve svých důsledcích povrchový odtok a následná eroze ohrožují zejména úrodnost půdy, zhoršují kvalitu povrchových vod a zanáší nádrže a vodní toky. Ukazuje se, že více než 40 % rozlohy zemědělské půdy vyžaduje zajištění protierozní ochrany. Dobře řešená protierozní ochrana území musí sledovat následující cíle: - podpořit vsakování vody do půdy - omezit možnost soustřeďování odtoku do stružek a rýh, a tak podpořit jeho rozptylování - zpomalovat a neškodně odvádět povrchový odtok tak, aby nenabyl unášecí síly, schopné odnášet zeminu a více podpořit jeho vsakování. V posledních letech je v ČR pozitivní trend rozšiřování ploch trvalých travních porostů. V zájmovém území okresů Ústeckého kraje se podíl TTP významně zvyšuje. Trvalý vegetační kryt travních porostů je z hlediska protierozní ochrany přínosný. Za nejefektivnější se považují protierozní opatření realizovaná v rámci komplexních pozemkových úprav. A provádí se podle konkrétních podmínek v rámci větších územních celků (povodí). V některých případech se jeví jako aktuální, aby protierozní ochrana byla současně pojímána i jako protipovodňová ochrana. Graf č. 4 Potenciální ohrožení půd vodní a větrnou erozí (podle VÚMOP) % z.p eroze vodní eroze větrnou Neohrožené Mí rně ohrožené Ohrožené Silně ohrožené Nejohroženější Vzájemné relace mezi rozsahem jednotlivých kategorií vodní a větrné eroze viz graf č. 4; potvrzuje existenci, ale menší rozsah nebezpečí větrné eroze (cit. Penk 2006) 30

31 Protierozní ochrana Erozi lze charakterizovat jako přírodní proces při kterém působením vody, větru, ledu a dalších činitelů včetně člověka, dochází k rozrušování povrchu půdy a transportu půdních částic. Obecně se eroze považuje za závažný faktor, který ohrožuje produkční schopnost půd i ostatní složky životního prostředí. Při vodní (akvatické) erozi dochází k eroznímu smyvu, který ochuzuje zemědělské půdy o nejúrodnější podíl ornici, který negativně ovlivňuje půdu tím že: Zhoršuje fyzikální vlastnosti Zmenšuje mocnost půdního profilu Snižuje se vodní kapacita půd Snižuje obsah živin a humusu Znesnadňuje obdělávatelnost (erozní rýhy) Způsobuje ztrátu osiva a sadby Zanáší vodní toky Ohrožuje jakost vodárenských zdrojů Protierozní ochrana půd představuje soubor opatření: Protierozní opatření organizačního charakteru spočívají v organizaci půdního fondu, tvaru, polohy a velikosti polí, ve vhodném rozmístění plodin podle jejich ochranného účinku. Navrhují se speciální protierozní osevní postupy, vč. návrhu ochranného zatravnění. Plodiny rozmisťovat na pozemky se zřetelem na jejich protierozní charakter. Biotechnická opatření spočívají v systému budování protierozních mezí, zasakovacích pásů, protierozních průlehů a sanací drah soustředěného povrchového odtoku. Biotechnická opatření představují nejefektivnější způsob odvedení odtoku přívalových srážek ze zemědělsky využívaných pozemků. Biotechnické liniové stavby v kombinaci se zelení mohou být součástí lokálních biokoridorů a tvořit základ územních systémů ekologické stavby. Agrotechnická protierozní opatření zahrnují technologické postupy, spočívající zejména v řádně provedené orbě (po vrstevnicích), v ponechání posklizňových zbytků na povrchu půdy, výsevy plodin do ochranných plodin, event. do strniště nebo do hrubé brázdy, využití mulčování. Tyto zásahy zejména snižují kinetickou energii dešťových kapek. Protierozní opatření stavebně-technického charakteru se navrhuje v případech, kdy ostatní zásahy jsou neúčinné. K těmto opatřením se řadí terénní stupně - terasy, které zmenšují sklony obdělávané půdy a příkopy, průlehy, hrázky, které zkracují délku povrchového odtoku po pozemku a umožňují neškodné zachycení a odvedení vody, vč. smyté zeminy. Protierozní nádrže (retenční, usazovací) se budují jako poslední článek protierozních opatření v povodí Větrná eroze Při větrné (eolitické) erozi dochází k odnosu půdy větrem, které se tím že : Působí na půdu podobně jako erozní smyv Znečišťuje ovzduší (až 310 tun prašných částic v 1 km3) Obnažuje kořeny vegetace, která pak usychá Působí zavátí kultur. 31

32 Transport a sedimentace půdních částic větrem působí následovně: Ovlivňuje hospodářské využití území (zavátí nebo poškození staveb, komunikací, příkopů apod.) Snižuje produkční schopnost půd Znečišťuje atmosféru Tab. č. 12 Kategorie ohrožení půd větrnou erozí Kategorie Označení Odnos m 3 /ha/rok I. Nepatrná Do 0,5 II.a Slabá 0,5 5,0 II.b Střední 5,0-15,0 III Silná 15,0-50,0 IV.a Velmi silná 50,0 200,0 IV.b katastrofální Nad 200 (cit. Janeček 2002). Větrnou erozí je potenciálně ohroženo 7,5 % zemědělských půd České republiky. K nejvíce ohroženým území s patří jižní Morava, ale i některé okresy na severu Čech (např. Louny, Litoměřice). Tab. č Potenciální ohroženost zemědělských půd větrnou erozí Kategorie ohrožení půd Neohrožené Náchylné Mírně Silně Nejohro- Ohrožené k ohrožení ohrožené ohrožené ženější Procentické 77,5 9,6 5,6 5,3 1,7 0,3 zastoupení Zdroj: VÚMOP (cit. Penk 2006). U větrné eroze (podobně jako u eroze vodní) je nejúčinnější protierozní ochrana zajišťována v rámci komplexních pozemkových úprav. Aktuální ohrožení větrnou erozí závisí především na klimatických podmínkách v daném období, zejména v době, kdy je orná půda bez rostlinného pokryvu. Větší riziko větrné eroze je v období s nízkými dešťovými srážkami i teplotami (výsušné větry) v předjarním období a dále po sklizni zemědělských plodin na podzim, kdy je působení větrné eroze největší, protože půda není dostatečně chráněna vegetací. Největší riziko ohrožení půd větrem je u lehkých písčitých půd. S přibývajícím obsahem jílnatých částic se většinou riziko eroze půd snižuje. Větrnou erozí je odnášena půda z pozemků a tím dochází ke zhoršování půdní úrodnosti, k zanášení přirozených i umělých nádrží a současně též k nežádoucímu ovlivnění kvality povrchových vod, případně k dalším škodám. 5.3 Pozemkové úpravy Hospodaření v krajině v předcházejícím období negativně ovlivnilo velkoplošné intenzivní hospodaření a kvantitativní ochrana zemědělského půdního fondu. To se odrazilo v redukci rozptýlené zeleně v krajině, negativně ovlivnilo vodní režim, podpořilo erozi a zhutnění půd a mělo nepříznivé dopady na biodiverzitu, ekologickou stabilitu a krajinný ráz. Jednou z důležitých cest, jak dlouhodobě zlepšovat nepříznivý stav půd a krajiny jsou pozemkové úpravy (dále PÚ). V současné době PÚ v prvé řadě vyjasňují vlastnické vztahy k půdě a obsahově směřují k rozdělení příliš velkých pozemků na menší v míře odpovídající 32

33 členitosti daného území, ke zlepšení propustnosti krajiny, ke zlepšení vodohospodářské, protierozní a protipovodňové ochrany půdy. Záměrem PÚ je uspořádání vlastnických práv k pozemkům, prostorové a funkční úpravy hranic a vytvoření podmínek pro: - racionální hospodaření - ochranu a zúrodnění půdního fondu - zvelebení krajiny a zvýšení její ekologické stability Předmětem pozemkových úprav jsou pozemky v zájmovém území bez ohledu na dosavadní formy využívání. Realizaci PÚ předchází průzkum a zhodnocení: - přírodních, půdních a klimatických podmínek - způsobu využití pozemků včetně jeho vlivu na životní prostředí - stavu a ochrany půdy, erozního ohrožení, vyjasnění záplavových území - stavu a ochrany vodních zdrojů i stavu vodních toků a ploch - stavu ochrany přírody a krajiny (CHÚ, PHO, zeleň v krajině, krajinný ráz) - průzkum a potřeby zúrodňovacích opatření a asanačních opatření na degradovaných a kontaminovaných půdách Součástí PÚ je vymezení jejich obvodů, nové uspořádání pozemků, plán společných zařízení zahrnující technická, vodohospodářská, zúrodňovací a ekologická opatření a souborná zpráva o zhodnocení přínosů ve vztahu ke stanoveným cílům. Při provádění komplexních pozemkových úprav, v rámci tzv. společných zařízení, je mimořádná pozornost směrována na zajištění územních systémů ekologické stability. Agroekologicky významná součást PÚ je plán společných zařízení, který tvoří: - úvodní část (účel PÚ a přehled opatření a hlavní zásady plánu společných zařízení) - opatření ke zpřístupnění pozemků (uspořádání hlavních a vedlejších cest apod.) - protierozní opatření (opatření k ochraně zemědělského půdního fondu před vodní a větrnou erozí) - vodohospodářská opatření v krajině (opatření ke zlepšení vodních poměrů, ochraně vod, ochraně před povodněmi, stavby pro závlahu a odvodnění) - vyhodnocení podkladů k PÚ (územně plánovací dokumentace, projektová dokumentace apod.) Komplexní (ale i jednoduché) pozemkové úpravy by vždy měly zajistit dobrou vyváženost a správný poměr hospodářských a ekologických postupů, ochranu krajiny a podporu mimoprodukčních funkcí zemědělství. Při dotačních podporách mimoprodukčních funkcí zemědělství pozemkových a komplexních pozemkových úprav je nutné zajistit ochranu a tvorbu krajiny a realizovat soubory opatření v pojetí většího územního celku, což posiluje jejich účinnost a efektivnost. Pozemkové úpravy v Chomutovsko ústecké oblasti jsou prováděny, ale v relativně malém rozsahu. (Penk, 2005) 6. Lesy v severních Čechách Lesní porosty v zájmové oblasti jsou zastoupeny ve dvou různých celcích. Jsou to porosty Krušných hor, které zahrnují naprostou většinu lesních porostů pánevních okresů. Druhou zalesněnou oblastí je část Českého středohoří. 33

34 Imisní kalamita, která postihla Krušné hory ve 2. polovině 20.století nemá v Evropě obdoby. Kalamitních rozměrů bylo dosaženo po r. 1960, ke gradaci došlo v období Po roce 1990 byly odsířeny velké zdroje a zároveň utlumena průmyslová výroba v pánvi. Polovina 90. let byla zlomová, od tohoto období dochází k postupnému ukončení výsadby porostů složených z náhradních dřevin(pnd) a bylo započato s výsadbou dřevin cílových. Zimy v letech varovaly lesní hospodáře. Během tohoto období došlo k výraznému poškození ploch nepůvodních porostů břízy. Zároveň došlo ke značné defoliaci velkých výměr porostů smrku ztepilého. Vlivem působení vysokých koncentrací imisí na lesní porosty, především SO 2 a následným působením kůrovcové kalamity došlo ve 2. polovině 20. století ke zničení přibližně 40.tis. ha horského jehličnatého lesa. Uschlý a usychající les byl celoplošně vytěžen. Dle šetření UHÚL 2006 (cit Ferkl, 2007) je současné druhové složení PND následující v ha: Smrčiny (SM ztepilý) Smrkové exoty 8017 Modřín a borovice 3248 Břízy 4968 Jeřáb 2814 Ostatní listnaté 1669 Kosodřevina 1652 Holina 418 Celkem Prioritou pro výběr druhů i provenienci dřevin ze kterých byly zakládány porosty náhradních dřevin byla odolnost proti vysokým koncentracím oxidu siřičitého v ovzduší. Dalším hlediskem byla schopnost růst na chudých stanovištích v mikroklimatu imisních holin. Již v době zakládání PND se předpokládala životnost let. Nepůvodní bříza po zimě 1995,kdy došlo k rozpadu celých porostů,i nadále odumírá a její plocha se výrazně snižuje. Porosty smrku pichlavého jsou v takovém stavu, že odborníci odhadují jejich životnost přibližně 30 let. Porosty modřínu jsou v hřebenových partiích poškozovány sněhem a námrazou, zároveň se projevuje jejich nižší stabilita vlivem deformace kořenového systému při výsadbě. Jeřábové porosty jsou velice silně poškozovány loupáním a okusem jelení zvěří. A v důsledku toho hnilobou kmene. Lze tedy shrnout, že porosty náhradních dřevin splnily účel, pro který byly zakládány. Udržely lesní porosty pro plnění funkcí lesa. Podařilo se jimi zalesnit obrovské imisní holiny a vytvořit mikroklimatické předpoklady pro obnovu cílovými dřevinami. Z pohledu plnění funkcí lesa PND plnily a v současnosti plní většinu mimoprodukčních funkcí. Pro revitalizaci porostů náhradních dřevin se uvádí několik zásadních omezení či faktorů: Limity prostředí a stanoviště Nedošlo k odstranění negativního vlivu imisí na lesní porosty. Půda není v důsledku dlouhodobého negativního působení imisí a současné úrovni depozice v dobrém stavu, např. polovina stanovišť má ph rovno či nižší než 3. Dalším stanovištním limitem je i odstranění organické složky buldozerovou přípravou. 34

35 Limity biologických vlastností cílových dřevin Cílové složení dřevin se zastoupením smrku, buku, javoru klenu a ve vysokých polohách jeřábu není možno obnovovat v Krušných horách na velkých holých plochách. Proto je nutné využít krytu náhradních porostů pro jejich obnovu. Na exponovaných stanovištích je třeba založit další generaci PND převážně ze smrku ztepilého a v krytu tohoto porostu až ve třetí generaci obnovovat požadovanou příměs buku, jedle a javoru klenu. Limity ekonomické Náklady na 1 ha zajištěné kultury přeměněného PND stojí dle stanoviště a cílové dřevinné skladby tis. Kč Dalšími limity jsou Škody zvěří: Na území je přemnožena jelení zvěř,která brání svým okusem a loupáním zdárnému vývoji kultur a mlazin. Požadavky ochrany přírody: Velká část PND je součástí 2 ptačích oblastí, kde je chráněn tetřívek obecný.jeho stanovištní nároky neodpovídají vysokému lesu, který je cílovým společenstvem na většině území. Požadavky energetické: Vrcholky Krušných hor jsou nejhodnější oblastí pro větrnou energetiku v ČR. Obnova lesa je v rozporu s výstavbou větrných elektráren. 6.1 Porosty v pánevní oblasti a Českém středohoří V pánevní oblasti v nadmořské výšce kolem 250 m se nachází porosty vzniklé jako lesnické rekultivace. Nenacházejí se většinou na původních stanovištích jsou součástí vnějších či vnitřních výsypek. Tyto lesní porosty plní výhradně mimoprodukční funkce lesa. Rovněž i v Českém středohoří je lesnické hospodaření omezené a nad hospodářskou funkcí převažuje často funkce půdoochranná a rekreační. (Ferkl, 2007) 7. Stav zemědělství v Chomutovsko ústecké oblasti Vývojové tendence v zemědělství jsou zcela odlišné než v ostatních odvětvích národního hospodářství jako celku. Klesá podíl zemědělství na HDP, klesá zaměstnanost, celkový rozměr zemědělství se snižuje. Zejména se snížil objem živočišné produkce, výrazně se snížily stavy hospodářských zvířat. Tato tendence je shodná s trendy v celé ČR, Ústecký kraj a zejména Chomutovsko ústecká oblast vykazuje největší poklesy a nejnižší intenzitu zemědělské výroby z celé ČR. I když zde současná realita vývoje v zemědělství není příznivá, je třeba i v této Chomutovsko ústecké oblasti stav radikálně změnit, za podpory jak krajských i republikových orgánů, ale zejména využít schváleného Programu rozvoje venkova na období k radikálním změnám, aby zemědělství bylo rozhodujícím činitelem při tvorbě a údržbě krajiny, aby zajišťovalo produkci potravinářských, ale i nepotravinářských komodit a využilo biomasu pro energetické účely. 7.1 Vývoj zemědělství v Ústeckém kraji Vývojové tendence v zemědělství Ústeckého kraje dokumentuje následující tabulka. (tab. č. 14) V tabulce jsou uvedeny údaje od roku 1993 do roku 2005 za Ústecký kraj. Údaje jsou strukturovány do oblasti práce zaměstnanosti a mezd a hodnocení rostlinné a živočišné výroby. Hodnotí se zastoupení plodin na orné půdě, zejména obilovin, a celková produkce v tunách i hektarové výnosy. V rámci živočišné výroby byly rovněž sledovány údaje o 35

36 stavech a intenzitě hospodářských zvířat, zejména chovu skotu. Porovnáme li intenzitu zátěže zemědělské půdy skotem, je v Ústeckém kraji o téměř 100 % vyšší než v zájmovém území. 36

37 Tab. č Vývojová řada vybraných ukazatelů Ústeckého kraje za období Měřící jednotka Průměrný evidenční počet zaměstnanců PRÁCE ZEMĚDĚLSTVÍ Rostlinná výroba Živ. výroba Zemědělství, lesnictví a rybolov fyzické osoby Průměrná hrubá měsíční mzda Zemědělství, lesnictví a rybolov Kč Osevní plochy celkem Z toho: obiloviny celkem ha brambory celkem řepka Sklizeň obilovin celkem Sklizeň brambor celkem t Sklizeň řepky Ha výnosy obilovin 3,47 4,08 3,48 4,20 5,68 4,86 Ha výnosy brambor t 19,18 14,72 14,16 16,60 22,21 27,70 Ha výnosy řepky 1,75 2,23 1,91 1,75 3,79 2,99 Skot celkem Prasata celkem kusy Drůbež celkem Ovce celkem Intenzita chovu skotu ks/100 ha 33,2 28,4 23,0 20,3 18,4 18,1 Intenzita chovu prasat 123,6 110,2 96,4 89,7 73,9 82,5 (Podklady Krajská agrární komora, 2006) 37

38 Přehled v rozmezí let ukazuje velký pokles zemědělské produkce v Ústeckém kraji. Došlo ke snížení osevních ploch na orné půdě (o 50 tisíc hektarů). Dobrá úroveň byla zaznamenána u obilovin, kde došlo k mírnému navýšení ploch, které se stabilizovaly na cca 100 tisících hektarech orné půdy. Nejvyššího objemu sklizně obilovin bylo dosaženo v roce 2004, kdy bylo sklizeno tisíc tun. Bylo dosaženo průměrného hektarového výnosu 5,68 (tab. č. 15). Druhou významnou plodinou, u které došlo k navýšení, je ozimá řepka, kde se plochy sklizně pohybují přes 11 tisíc hektarů. Výnos řepky byl nejvyšší v roce 2004 a to 3,8 tuny/ha. Je to perspektivní plodina, která výnosem a výhledově i cenou bude hrát významnou roli v ekonomice rostlinné produkce, protože bude zajišťovat významnou náhradu jako palivo do nafty. Vedle bioetanolu, který se získává ze pšenice, kukuřice a tritikale, je to významný příspěvek k nahrazení benzinu a nafty pro zemědělské stroje a mechanizaci. Tab. č. 15 Obiloviny Ústecký kraj, výnosy (t/ha) Obiloviny celkem 5,27 3,34 3,77 4,14 2,59 3,48 4,09 4,34 4,20 5,68 4,86 4,40 3,50 pšenice 5,40 4,35 4,03 4,48 2,67 3,72 4,39 4,62 4,37 5,93 5,14 4,63 3,50 žito 4,00 3,62 3,18 3,14 2,39 2,59 3,30 2,87 3,74 5,30 3,93 3,70 3,50 ječmen 5,40 4,35 3,64 3,89 2,51 3,00 3,63 3,88 3,97 5,26 4,44 4,20 3,40 oves 4,20 3,47 2,33 2,84 2,26 2,21 2,37 2,59 3,01 3,39 2,83 2,60 2,20 (Podklad: Krajská agrární komora, 2007) K mnohem většímu propadu došlo v živočišné výrobě. V kraji došlo ke snížení stavu skotu v porovnání s rokem 1993 o 60 tisíc kusů, tj. snížení na 42 %. Intenzita skotu na 100 hektarů klesla ze 45 kusů na 18,1. Stavy krav doznaly také výrazné snížení. V roce 1990 bylo chováno v Ústeckém kraji kusů krav a v roce 2005 již jenom , tj. 32 % původního stavu. Z tohoto počtu krav je na mléko cca kusů, ostatní krávy (cca 6 000) jsou krávy bez tržní produkce mléka, chované v kategorii masných plemen pro maso. V chovu prasat je možno vidět stejný trend poklesu. V roce 1993 bylo chováno kusů prasat. V roce 2005 jen kusů. Snížení stavu o 114 tisíc prasat. Vyjádřeno indexem je to polovina, 50 %. U ovcí k tak výraznému poklesu, jako u skotu a prasat, nedošlo. 7.2 Vyhodnocení zemědělského potenciálu postižené oblasti podle jednotlivých okresů Údaje za jednotlivé okresy ČR jsou vedeny Statistickým úřadem pouze do roku 2001, proto jsou za rok 2006 uváděny pouze odhady, na podkladě výběrových šetření. Tabulkový přehled okresů antropogenně postižené oblasti ukazuje stav v jednotlivých okresech. Okres Chomutov Vývoj ploch ukazuje, že část Chomutovského okresu, kterou představuje vymezení svahů Krušných hor, Klášterec, Chomutov, Jirkov a končí u dolů Československé armády, směrem k jihu je tvořen kvalitní černozemí, která je i nadále velmi výhodná pro pěstování obilovin. Proto také na tomto území nedochází k výraznějšímu snižování ploch obilovin. Ve větší míře dochází k navýšení ozimé pšenice a snižování ploch žita. Zmizela technická cukrová řepa a navýšila se plocha řepky až na hektarů. 38

39 Tab. č Sklizňové plochy vybraných zemědělských plodin v okrese Chomutov (ha) Z toho pšenice Ječmen Rok Obiloviny celkem ozimá jarní Žito ozimý jarní Oves Luskoviny celkem Brambory pozdní konzumní Cukrovka technická Řepka Kukuřice na zeleno a siláž / / / Tab. č Hospodářská zvířata za okres Chomutov (ks) Rok skot z toho prasata z toho ovce a drůbež krávy prasnice berani Snížením stavu skotu nevzniká potřeba na výrobu siláže a proto také zde dochází ke snížení plochy silážní kukuřice. Jarní ječmen, který je pěstován pro sladovnictví, se stabilizoval na výměře kolem 2 tis. hektarů. Hektarové výnosy u obilovin jsou závislé na ročních srážkách, ale dosahují úrovně produkčního lounského okresu. Zvláště u pšenic v roce 2004 byly ojediněle výnosy až 8 t/ha. Ječmen jarní dosáhl výnosu 4,8 t/ha. Svojí cenou je významným ekonomickým přínosem pro pěstitele obilí. Oves tvoří málo významnou plochu, přes 100 hektarů, což je 0,1 % z celkové osevní plochy obilovin. Výnos ovsa se pohybuje kolem 2,5 tuny. Slouží především pro chovatele koní. Víceleté pícniny se přibližují údajům za Ústecký kraj a dosahují 12,3 % z orné půdy (tab. č. 16). Zaměření rostlinné výroby je specifikováno půdními a klimatickými poměry. Oblast podhůří a vlastní Krušné hory jsou z velké části zalesněné a zbytek tvoří louky a pastviny. Proto i ve výhledu většina hospodařících farmářů orientuje svojí zemědělskou výrobu na chov masného skotu. Zatížení na 100 hektarů zemědělské půdy je poměrně nízké, pohybuje se kolem 10 ks. 39

40 Graf č. 5: Grafické znázornění stavu zvířat v okrese Chomutov v letech (ks) skot z toho krávy prasata Úbytek skotu se zvláště projevil v produkčnější oblasti, kde převládají obilniny. Proto z původního stáda skotu, které bylo v roce 1990 velmi početné ( kusů a z toho téměř 8 tisíc krav), zůstalo v roce 2000 jen kusů a z toho krav. Vyjádřeno indexem to znamená, že skot se snížil na 18,2 % a z toho krávy na 24,5 %. Většina skotu se chová v oblasti podhorské a horské, kde jsou louky a pastviny. Podíl krav s mléčnou produkcí se snížil na minimum. Mléko vyrábí pouze tři farmy z celkovým počtem 150 krav. Zbývajících cca krav je chováno jako masné krávy bez tržní produkce (tab. č. 17 a graf č. 5). Hlavní činností těchto farmářů je starat se o zatravněné plochy v termínech určených. Zásadami správné zemědělské praxe je včas posekat a sklidit. Tento systém, který stanoví získávání dotací formou údržby krajiny a minimálního zatížení skotem, však přináší určitou stabilitu do podnikání podhorských oblastí Krušných hor. U ostatních zvířat došlo k nejvýraznějšímu snížení u ovcí, u kterých stavy poklesly na pouhých 10 % původního stavu. V chovu prasat došlo ke snížení o 13 tisíc a z toho prasnice se snížily na 40 %. Naproti tomu u drůbeže zůstává početní stav na stejné úrovni. Okres Most Zemědělství v okrese Most je limitováno prostorem, který mu byl vyhrazen v důsledku rozsáhlé důlní těžby hnědého uhlí. Dalším faktorem, který snížil v 50. a 60. letech plochu zemědělské půdy byla výstavba sídlišť, rozšiřování průmyslových podniků, vznikly tak velké kombináty, které byly stavěny na orné půdě. V důsledku toho byly budovány i nové komunikační sítě železnice, dálnice, silnice. Analýza zemědělství okresu Most vychází z tabulek (tab. č. 18 a tab. č. 19). 40

41 Tab. č Sklizňové plochy vybraných zemědělských plodin v okrese Most (ha) Z toho pšenice Ječmen Rok Obiloviny celkem ozimá jarní Žito ozimý jarní Oves Luskoviny celkem Brambory pozdní konzumní Cukrovka technická Řepka Kukuřice na zeleno a siláž / / / Tab. č Hospodářská zvířata za okres Most (ks) Rok Skot z toho prasata z toho ovce a drůbež krávy prasnice berani Důležitými opatřeními je rekultivace značného území, které se postupně vrací do kulturní krajiny. Rekultivace byla započata v roce 1990 a z velké části je dokončena v oblasti dřívějšího lomu Most-Ležáky. Na části území zbytkové jámy lomu vzniká jezero Most, kde vodní plocha představuje 311 hektarů. Vznikne zde obrovský rezervoár vody s obsahem 69 mil. m 3. Jedná se celkově o lokalitu hektarů. Pro srovnání je uvedeno, k jak výraznému úbytku zemědělské i orné půdy oproti roku 1960 na okrese Most došlo (tab. č. 20) Tab. č Úbytek zemědělské a orné půdy v ha a % Okres Úbytek zem. půdy v ha Úbytek zem. půdy v % Úbytek orné půdy v ha Úbytek orné půdy v % Most , Pro objektivní posouzení rozvoje zemědělské výroby je nutno vzít v úvahu půdní a klimatické podmínky a zároveň vycházet přirozeného rozdělení na tři hlavní části, a to severní, střední a jižní. 41

42 Tab. č. 21 Využití půdního fondu na Mostecku v procentech Územní Způsob využití celek Zemědělství Lesní Vodní plochy Průmyslová činnosti Za ČR 54,87 33,30 1,95 9,88 Mostecko 32,10 32,36 2,08 33,46 severní část 10,08 83,04 1,52 5,36 střední část 16,61 7,72 2,81 72,86 jižní část 69,24 4,28 1,96 24,52 Nejvíce půdy z hlediska zemědělského využití je koncentrováno do jižní části okresu, kde podíl zemědělské půdy představuje přes 69 %. Naproti tomu severní část je využívána převážně pro lesnictví a to 83 %. Severní část představují především svahy a náhorní plošiny Krušných hor. Klimatické podmínky patří vedle terénních překážek k omezujícím faktorům k využívání pro zemědělství. Omezeně je zde zastoupena zemědělská půda jako louky a pastviny (10 %). Střední část Mostecka je omezována těžbou hnědého uhlí (důl Československé armády) a další průmyslovou činností. Při posuzování zastoupení plodin je patrné, že v roce 2006 došlo k nárůstu plochy obilovin a to o 2,5 tisíce hektarů. Vzrostla plocha ozimé pšenice o cca tisíc hektarů a o tisíc hektarů jarní ječmen pěstovaný především jako sladovnický. Tento nárůst obilovin byl dán tím, že byly zařazeny do zemědělské půdy plochy, které byly rekultivovány a před tím zčásti využívány jako ozimé směsky. Nyní tuto funkci nahradily intenzivní plodiny ozimá pšenice a jarní ječmen. Zaměření rostlinné výroby ve výhledu bude orientováno v jižní části Mostecka, především na obiloviny, které skýtají záruku dobrých výnosů a poměrně snadného odbytu pro výrobu bioetanolu. Dojde zřejmě k navýšení ploch ozimé řepky na 800 až hektarů pro její využití do pohonných hmot (Bionafta). Je to velmi podobný stav jako v rámci kraje, že živočišná výroba prodělala za období od roku 1990 velmi výrazný pokles. Stavy skotu poklesly o 5 tisíc a stavy dojných krav se snížily z kusů na pouhých 204 kusů. Stavy prasat se snížily na 10 % původního stavu. Také u ovcí došlo ke snížení na 10 %. Objem výroby masa zřetelně poklesl a jen v podhorské části Krušných hor je chováno cca tisíc kusů masného skotu (graf č. 6) Graf č. 6: Grafické znázornění stavu zvířat v okrese Most v letech (ks) skot z toho krávy prasata 42

43 Uvedený graf charakterizuje vývoj stavu v živočišné výrobě. V současné době je chováno pouze 10 kusů skotu na hektar. Zaměření živočišné výroby se bude výhledově stabilizovat ve stavu skotu v počtu kusů. Bude se jednat především o masná plemena, kde bude převažovat pro podhorské oblasti limousine, masný simentál a v příznivějších podmínkách pak charolei a abrdeen angus. Krávy bez tržní produkce mléka se postupně budou snižovat a zůstane jen několik desítek u drobných a malých zemědělců. Je předpoklad, že ani v chovu prasat nedojde k výrazným změnám a bude se jednat spíše o malochovy, takže výhledový stav cca tisíc kusů. U ovcí je předpoklad na rozšíření stávajících chovů na tisíc kusů. Jsou proto vytvořeny i dobré chovatelské podmínky. Okres Teplice Teplický okres z hlediska pěstování zemědělských plodin patří vedle okresu Ústí n/l k nejmenším v kraji. Snížení ploch zemědělské půdy bylo zaznamenáno zvláště v předměstí Teplic a v oblasti, kde je prováděna důlní činnost. Analýza zemědělství okresu Teplice vychází z tabulek (tab. č. 22 a tab. č. 23). Tab. č Sklizňové plochy vybraných zemědělských plodin v okrese Teplice (ha) Z toho pšenice Ječmen Rok Obiloviny celkem ozimá jarní Žito ozimý jarní Oves Luskoviny celkem Brambory pozdní konzumní Cukrovka technická Řepka Kukuřice na zeleno a siláž Tab. č. 23- Hospodářská zvířata za okres Teplice (ks) Rok Skot z toho prasata z toho ovce a drůbež krávy prasnice berani

44 Plochy obilovin zůstávají s malými změnami na výměře přes hektarů. Také hlavní plodiny jako je pšenice ozimá a jarní nedoznaly výrazně změny ploch. Žito a oves zaznamenaly mírný pokles. Plochy ozimého ječmenu poklesly za poslední období o dalších 500 hektarů a zatím jarní ječmen se udržuje na ploše přes 300 hektarů. K razantnímu snížení došlo u ozimé řepky, kdy oproti roku 2001 došlo ke snížení o 500 hektarů. Orná půda pod Krušnými horami nemá vhodné parametry pro intenzivní pěstování obilovin, naproti tomu oblast směrem k Bílině se vyznačuje stabilními, dobrými hektarovými výnosy. Okres Teplice patří k oblastem, kde došlo k výraznému snížení, téměř likvidaci, chovu skotu (graf č. 7). Graf č. 7: Grafické znázornění stavu zvířat v okrese Teplice v letech (ks) skot z toho krávy prasata Okres Ústí nad Labem Analýza zemědělství okresu Ústí nad Labem vychází z tabulek (tab. č. 24 a tab. č. 25). Tab. č Sklizňové plochy vybraných zemědělských plodin v okrese Ústí nad Labem (ha) Z toho pšenice Ječmen Rok Obiloviny celkem ozimá jarní Žito ozimý jarní Oves Luskoviny celkem Brambory pozdní konzumní Cukrovka technická Řepka Kukuřice na zeleno a siláž

45 Tab. č Hospodářská zvířata za okres Ústí nad Labem (ks) Rok Skot z toho prasata z toho ovce a drůbež krávy prasnice berani V okrese Ústí nad Labem zaznamenalo zemědělství největší pokles a to jak v živočišné, tak rostlinné výrobě. Plocha obilovin poklesla o hektarů a představuje pouze 6,4 % původního stavu z roku Tento pokles vznikl v důsledku předcházející zemědělské politiky, která věnovala maximální pozornost rozšiřování orné půdy a právě v těchto podhorských oblastech Ústeckého okresu, kde je velká členitost terénu, svahovitost a také většinou silně kamenité pozemky, mělo za následek, že většina ploch byla převedena na travní porosty. Ekonomika výroby obilovin v těchto podmínkách je s v současné době nerentabilní. Také živočišná výroba zaznamenala velký propad. Nejvíce se snížil stav skotu v období roku a v současné době se stabilizoval na počtu přes dva tisíce kusů. Jedná se většinou o skot masných plemen. Krávy pro mléčnou produkci se chovají na třech farmách v počtu 180 kusů. Prasata jsou chována ve velkokapacitní farmě Velké Chvojno. U chovu ovcí došlo ke snížení na 12 % původního stavu. Největší chov má farma Slavošov, která vedle toho chová také 60 kusů koní. Jsou to koně zaměřené pro sportovní účely a další chov, případně prodej. Ekonomika chovu ovcí je velice špatná i dotační titul neřeší vzniklé náklady. Graf č. 8: Grafické znázornění stavu zvířat v okrese Ústí nad Labem v letech (ks) skot z toho krávy prasata

46 8. Konvenční způsob hospodaření a jeho vliv na využívání krajiny a složky životního prostředí V podmínkách bývalého Československa proběhla násilná socializace, která vedla k zakládání zemědělských družstev a státních statků a došlo prakticky úplnému potlačení soukromého zemědělství. Tento proces přinesl hlavně změnu vztahu k půdě, k chovaným zvířatům, zemědělskému majetku i krajině, ale i zásadní změny v organizaci a hospodaření zemědělských podniků. Tento trend probíhal i v Chomutovsko ústecké oblasti. Od začátku 70. let docházelo ke zvětšování rozměru zemědělství v důsledku zajišťování soběstačnosti v produkci potravin a postupně docházelo k intenzifikaci zemědělství. Intenzifikace zemědělství byla založena na zvětšování všech vkladů do výrobního procesu, jako jsou dávky průmyslových hnojiv, zvyšování chemické ochrany proti škodlivým činitelům, využití těžké mechanizace. Intenzifikace byla uplatňována nevyváženě, zvyšování úrodnosti půdy bylo realizováno zvyšováním dávek průmyslových hnojiv, bez ohledu na půdní organickou hmotu, fyzikální vlastnosti a biologickou aktivitu půdy. Používání průmyslových hnojiv bylo nejvýznamnějším intenzifikačním faktorem. V 80.letech jejich spotřeba v ČR překračovala na orné půdě 300 kg /ha. V Chomutovsko ústecké oblasti byla spotřeba hnojiv v roce 2000 již jen 41,6 kg/ha, zatímco v roce 1990 činila spotřeba 293 kg/ha (Ústecký kraj). Problémy z využívání vyšších dávek průmyslových hnojiv vznikaly v důsledku úniku živin do podzemních a povrchových vod (eutrofizace), nízkou kvalitou hnojiv (Cd v afrických fosfátech), zastaralou aplikační technikou (nepřesné dávkování), technologickou nekázní, snížením účinnosti v důsledku utužení půdy, vyplavováním v důsledku eroze a zejména malou účinností průmyslových hnojiv důsledku snížení obsahu a kvality půdní organické hmoty v našich půdách.. Nižší používání vápenatých hnojiv, zejména v současném období, působí nepříznivě a dochází k okyselování půd. Dalším intenzifikačním faktorem rostlinné produkce bylo použití pesticidů. Aplikace chemických plevelohubných prostředků (herbicidů) představuje významný zásah, jehož účinkem se rychle mění podmínky porostů. V důsledku aplikace herbicidů se mění ekologické podmínky a narůstá počet druhů odolných vůči herbicidům. Pesticidy a další agrochemikálie v pěstování rostlin přináší významné omezení ztrát na výnosech.pesticidy však představují v biosféře cizorodé látky, které mohou narušit ekologickou rovnováhu. Pesticidní látky jsou často rizikem i pro zdraví člověka. Problematická byla aplikace a rezidua. Některé z pesticidů v půdě se absorbují do organických látek či jílovitých částic v půdě a přetrvávají v ní delší dobu. Čím déle zůstává látka v prostředí, tím větší je pravděpodobnost přenosů negativních vlivů do dalších ekosystémů. Dochází k teratogenním a morfogenním změnám v rostlinách i v živočišných organismech. Hromaděním pesticidů v půdě dochází k likvidaci užitečných mikroorganismů, poklesu půdní flory a fauny i k poklesů úrodnosti půdy, následně vede ke snížení výnosů. Používání vysokých dávek průmyslových hnojiv a pesticidů vedlo sice ke zvýšení výnosů a snížení ztrát, ale na druhé straně přispělo ke znečištění vody, k degradaci půdy, snížení odolnosti plodin, zhoršení kvality potravin a snížení biodiverzity. Problém ochrany rostlin se postupně řešil i jiným způsobem, tzv. integrovaným zemědělstvím a to realizací ochrany nechemickou cestou. Intenzifikace na jedné straně přispěla k racionalizaci produkce a s tím snížení potřebného pracovního času a na druhé straně vedla k degradaci půd, ekologické nerovnováze, byla spojena s plýtváním s přírodními zdroji a znečištěním prostředí. 46

47 Dalším intenzifikačním opatřením bylo zavádění nových organizačních forem v rámci specializace a koncentrace zemědělských podniků. Uvnitř podniků docházelo i k zavádění specializace a koncentrace zemědělské zejména rostlinné produkce. To mělo dopady do rostlinné produkce - výrazné zúžení druhové skladby plodin (např. řepařské oblasti dominovalo pěstování 5 základních druhů: vojtěška, pšenice, ječmen, řepa cukrová a kukuřice), což vedlo k většímu výskytu chorob, škůdců a plevelů, ovlivnilo vodní režim v krajině (hladinu podzemní vody) a vyvolalo mnoho dalších ekologicky nepříznivých jevů. Větší druhová pestrost pěstovaných plodin, včetně uplatnění fytosanitárních druhů, by přispěla k ekologičtějším formám hospodaření. Koncentrace a specializace ovlivnila i živočišnou produkci. Koncem 90. let bylo v ČR 452 objektů s koncentrací skotu nad 1000 ks. V chovu prasat bylo 263 objektů s koncentrací nad 2500 ks (až do extrémní koncentrace ks). Chomutovsko ústeckou oblast lze v důsledku hospodaření oborových státních statků s celookresní působností hodnotit jako oblast, kde koncentrace výroby byla významně zastoupena.(7 velkokapacitních teletníků, 12 objektů s koncentrací skotu nad 500ks a pod). Vysoké koncentrace zvířat s kejdovým hospodářstvím vedly k problémům s rozvozem a aplikací kejdy. Negativní zkušenosti se vyskytují i při hospodaření s chlévskou mrvou. Při nesprávném ošetření docházelo jednak ke ztrátě živin a ke znečištění prostředí únikem sloučenin dusíku do podzemních vod a k možnému znečištění toků močůvkou a nebo hnojůvkou. V současném období tuto problematiku řeší Nitrátová směrnice. Negativní vliv intenzifikace se projevil i při zásazích do zemědělské krajiny v podobě hospodářsko-technických úprav pozemků (HTÚP), scelovaly se pozemky, vytvářely se velké hony, preferovala se orná půda na úkor trvalých travních porostů, probíhala další koncentrace zemědělské výroby, negativní důsledky měly tyto úpravy v oblastech, kde se nerespektovaly celospolečenské zájmy, ( např. ochrana půdy před erozí, v ochraně zdrojů pitné vody, v ochraně přírody, v rekreačním využití krajiny ) Negativní vliv zemědělství na vodní režim v krajině V důsledku využívání agrochemikálií, špatným hospodařením s exkrementy z živočišné výroby, zejména kejdou, u velkokapacitních stájí i se siláží, ale i havarijních únicích z venkovských sídel docházelo k poškození krajiny a vodních zdrojů. Zájmové území Chomutovsko ústecké oblasti je oblastí, kde měla významné postavení intenzifikace zemědělské výroby. Docházelo ke změnám živinového režimu, měnily se negativně fyzikální vlastnosti půdy, rozpadu půdní struktury a zhutňování půdy. Snižování organické půdní hmoty je příčinou změn půdního edafonu. Intenzifikace negativně ovlivnila půdu i ostatní přírodní zdroje a venkovskou krajinu jako celek. Mnohostranným působením lidských aktivit na půdu a přírodní zdroje dochází k přímé i nepřímé kontaminaci půdy, odnosu půdy erozí, záboru půdy pro rozvoj měst, komunikací a průmyslu. Dochází k devastaci krajiny těžbou a skládkami odpadů. V tomto období došlo k tvorbě antropozemí. Dlouhodobý vliv intenzivního zemědělství se projevil snížením efektivity produkce a degradací půdního prostředí. Formy hospodaření rozšířené ve sledované oblasti jsou řazeny do konvenčních forem, které projevují následujícím způsobem: Negativní vlivy konvenčního zemědělství na půdu: zvýšená vodní i větrná eroze půdy - v důsledku nesprávné agrotechniky, nedodržování systému osevních postupů, velkých výměr honů 47

48 fyzikální degradace půdy jedná se o zhutnění, porušení půdní struktury, nesprávnou agrotechnikou, těžkou mechanizací, zvýšeným počtem přejezdů apod. chemická degradace jedná se o akumulaci toxických prvků, pesticidů a jejich metabolitů, o acidifikaci v důsledku kyselých atmosférických depozicí, změny pufrační kapacity, změny živinového režimu, zejména dusíku a fosforu. biologická degradace dochází ke snižování množství edafonu, snižování obsahu humusu v důsledku vysokých vstupů agrochemikálií a kontaminací půdy. Negativní vlivy konvenčního zemědělství na vodu: znečišťování podzemních vod a vodních zdrojů - vlivem dusičnanů z minerálních hnojiv, silážních šťáv, močůvky apod. eutrofizace vod zbytky průmyslových hnojiv jedná se zejména o zbytky dusičnanů a fosfátů zejména v rybnících, vodních nádržích apod. v důsledku smyvu průmyslových hnojiv znečištění podzemních a povrchových vod pesticidy - vede ke kontaminaci trofických sítí od jednoduchých organizmů až po člověka. Nebezpečné jsou zejména perzistentní pesticidy. nesprávné meliorace - hydromeliorační úpravy probíhaly zejména v období r Odvodnění i závlahy ohrožovaly stepní i mokřadní biotopy, nevhodně působily i na hydrický režim, např. snížením infiltrační schopnosti půd. závlahy středně plošné a velkoplošné zvláště v okr. Chomutov se nevyužívaly - pouze užití pro zeleninu, chmel a v sadech (od roku 1993 došlo k privatizaci závlah). Negativní vlivy konvenčního zemědělství na ovzduší: znečišťování ovzduší používáním fosilních paliv - v důsledků CO 2, spalovacích procesů a mobilních zařízení znečišťování ovzduší skleníkovými plyny ze zemědělské výroby,- zejména z chovu hospodářských zvířat -metanem, dále i pachovými látkami, Dalším negativním faktorem ovlivňující hospodaření je sucho, které se v určitých cyklech zejména v dolní části okresů Most a Chomutov cyklicky opakuje. Voda je limitujícím faktorem zemědělské produkce, proto je důležité zavedení moderních úsporných závlah, odborně provozovaných. Voda, její množství a kvalita se odráží na výnosech. Je zejména: základním vegetačním faktorem. stavebním prvkem rostlin, s transportní funkcí živin limitujícím faktorem růstu a vývoje rostlin, zemědělských plodin, optimum obsahu vody v půdě činí %, zbytek pórů je vyplněn vzduchem. Optimalizace vodního režimu půdy je podmínkou pro dokonalé využití bioenergetického potenciálu půdy a dosažení vysoké produkce. V posledních letech se ukázalo nutností revitalizovat říční systémy. Revitalizace zahrnuje velké množství dílčích procesů jako jsou např. zpomalení odtoku z povodí, snížení erozní činnosti, přirozené začlenění do krajiny včetně oživení organismy, omezení znečišťování vod apod. 48

49 9. Analýza hlavních problémů hospodaření v antropogenně postižené Chomutovsko ústecké oblasti V rámci řešení projektu Ministerstva práce a sociálních věcí č. 1J056/05-2 Zkušeností z využití antropogenně postižené krajiny ke strategii rozvoje venkova byla zpracována SWOT analýza. Vzhledem k tomu, že se postižená oblast skládá z velice rozdílných území, lišících se ekonomickou strukturou, kvalitou a rozsahem infrastruktury, jsou ve SWOT analýze ve většině případů uváděny takové údaje a závěry, které se vztahují na rozsáhlejší území více okresů a které mají regionální případně i nadregionální význam. Silné stránky - dobré propojení center uvnitř regionu - velké zásoby nerostných surovin - tradice průmyslové výroby - dobré podmínky pro zemědělství, velikost farem - výhodné uplatnění mechanizace na velkých celcích - možnost dalšího zvyšování produktivity práce v zemědělství - velké množství volných ploch pro další rozvoj často však bez infrastruktury - dostatek volné pracovní síly s nízkými náklady i kvalifikované pracovní síly v některých oborech - významné přírodní a kulturní památky - vybudovaná energetická a vodohospodářská infrastruktura - hustá železniční a silniční síť - soustředění státních a soukromých investic do zlepšení životního prostředí - blízkost Spolkové republiky Německo a možnost čerpání zkušeností - disponibilní zdroje pro ekonomicky efektivní zavlažování pozemků Slabé stránky - silné zastoupení těžkého průmyslu - převaha výroby s malou přidanou hodnotou - nedostatek investičních zdrojů a startovacího kapitálu - nízký počet malých a středních podniků a pracovních příležitostí v tomto sektoru - problematická privatizace či transformace některých podniků, chybí vazba na zpracovatele, odbytové organizace, u zemědělské prvovýroby, a tím dochází k poškození účasti na tvorbě kapitálu a zisků - nerozvinutý sektor služeb - pokles zemědělské výroby, především chovu skotu, ovcí, produkce mléka a masa - nedostatečný zdroj kapitálu pro obnovu a modernizaci zemědělských technologií - pomalý postup revitalizace krajiny a navrácení ploch do zemědělského půdního fondu - pomalý postup revitalizace vodotečí - nerovnoměrné rozdělování dotací z EU pro zemědělství - snížení konkurenceschopnosti při otevření potravinářského trhu - velký počet malých obcí - pokračující odliv obyvatel z venkova - nedostatečné množství nově vytvářených pracovních příležitostí 49

50 - lokálně velice prudký nárůst nezaměstnanosti - podprůměrná vzdělanost a nízká kvalifikace pracovní síly i managementu - rostoucí podíl skupin nepřizpůsobivého obyvatelstva - velký rozsah devastovaných území - negativní image kraje a stále ještě v průměru horší životní prostředí ve srovnání s ČR - velký rozsah znečištěných půd v důsledku minulé průmyslové činnosti Příležitosti - využití programů hospodářské pomoci EU - využití potenciálu zemědělských ploch pro rozšíření výroby biomasy a její následné použití - budováním bioplynových stanic vytvořit možnosti pro využití energetické biomasy - pěstováním vhodných energetických plodin dát možnost pro jejich využití pro farmy nebo menší vesnické osídlení jako zdroj tepla - rozšiřování spolupráce se sousedním Saskem při využívání biomasy na výrobu dalších ekologických zařízení a výrobků - spolupodílení se na výstavbě větrných elektráren ve vymezených zemědělských oblastech - velká možnost se jeví pro producenty obilí z antropogeně postižených oblastí, budou moci dodávat především pšenici a tritikale do lihovaru v Trmicích, kde bude zpracováno obilí na bioetanol. Kapacita lihovaru 265 tis. t/rok. - odborné dokončení privatizace a restrukturalizace průmyslu, zemědělství a lesnictví - modernizace podniků a zvýšení jejich konkurenceschopnosti - odstranění administrativních a legislativních bariér pro podnikání - rozvoj zpracovatelského průmyslu a služeb, zejména inovací v podnikání - zlepšení přístupu ke kapitálu - programy a projekty revitalizace krajiny a vodotečí a projekty pozemkových úprav - zaměření výrobních postupů k ochraně životního prostředí a udržování krajiny - zlepšení zpracování marketingu zemědělských výrobků - podpora rozvoje multifunkčního zemědělství - zvýšení informovanosti a osvěty v regionu - hospodářská diversifikace venkovských oblastí - dobudování a zkvalitnění infrastruktury lázeňství, cestovního ruchu, rozvoj agroturistiky a venkovské pobytové turistiky Ohrožení - selhání hospodářské a politické transformace - pokračující úpadek domácích výrobních odvětví - pokles investic do hospodářství, do vzdělávání obyvatel, infrastruktury a do životního prostředí - stagnace či úbytek malých a středních firem - přetrvávání nejasných vlastnických vztahů 50

51 - neřešení starých ekologických zátěží - další útlum venkovské ekonomiky - stárnutí a pokračující odliv obyvatel z venkova, zejména z oblastí se zhoršenými podmínkami - pracovně demotivační systém sociálních dávek zvyk žít z podpory - přetrvávání dlouhodobé nezaměstnanosti - ztráta konkurenceschopnosti podniků - rostoucí množství odpadů, neřešení jejich likvidace (další využívání) - rozsáhlá devastace oblasti Krušných hor a její vliv na vodní zdroje v této oblasti - pomalá revitalizace území, zejména vodního režimu krajiny Z výsledků SWOT analýzy je zřejmé, že oblast má nadějné vyhlídky do budoucna. Je ale nutné důsledně využívat nabízené podpory a dotace jak z evropských fondů, tak z fondů a programů v České republice. Předpokladem pro ekonomickou prosperitu je revitalizace krajiny s důrazem na revitalizaci a resocializaci území. Významná je i problematika produkce obnovitelných zdrojů energie ve vazbě na zemědělskou krajinu, jako významný výrobní program pro zemědělce i obce. Zároveň je nutné ve vyšší míře využívat blízkost Spolkové republiky Německo, spolkové země Sasko a možné podnikatelské spolupráce. Strategická blízkost Drážďan a vybudování nové dálnice mezi Ústím nad Labem a Drážďany nabízí nové horizonty spolupráce. 51

52 II. Návrhová část 10. ÚVOD K NÁVRHOVÉ ČÁSTI 10.1 Současné postavení zemědělství v ekonomice státu jako výchozí předpoklad pro zpracování návrhu Tendence zemědělského sektoru v ČR jsou opačné než v ostatních odvětvích národního hospodářství jako celku. V ostatních odvětvích roste podíl na HDP, v zemědělství klesá. Jestliže v r byl 17,6 %, v r již jen 7,1 %, v r ,9 % a v r je pouze 2 %. Tento stav je v posledních 16 letech způsoben neustálým zmenšováním rozměru zemědělství, jeho zúženou reprodukcí. Obdobný vývoj je i na podílu zaměstnanosti v zemědělství. V r pracovalo v zemědělství ČR 1,319 tis. pracovníků, tj. 33 % z celkového počtu pracovníků v národním hospodářství, v r poklesl na 528 tis. a činil 10 % zaměstnaných v ČR a v r pracovalo v českém zemědělství pouze 3,7 % z celkového počtu pracovníků. Po celá desetiletí se dařilo zásobovat obyvatelstvo ČR z domácích zdrojů a saldo zahraničního obchodu agrárními produkty bylo pro ČR kladné (v r v rozsahu 2,5 mld. Kč). Od té doby je saldo agrárního obchodu záporné a prohlubuje se, v r dosáhlo 32,7 mld. Kč, to je množství, které vytlačilo zhruba jednu třetinu zemědělské produkce ČR. Dlouhodobě klesá hrubá zemědělská produkce (index 2006/1989 pokles na 65 %). Z hlediska metodického postupu pro hospodaření v antropogenně postižených oblastech severních Čech je důležité zohlednit i tendence v podílu rostlinné a živočišné produkce. Od 60. let převyšoval objem živočišné produkce o ¼ nad produkcí rostlinnou, v současnosti je to naopak, svědčí to o snižování finalizace výrobků a o snižování objemu přidané hodnoty. V Chomutovsko ústecké oblasti je objem živočišné produkce nejnižší, v rámci ČR je odhadován podíl pouze kolem 40 %. Změny ve struktuře živočišné a rostlinné výroby Stavy skotu dosahují v ČR pouze 45 % z dlouhodobého (od r. 1921) průměru, na 1 ha zemědělské půdy připadá pouze 0,36 ks/ha. Změnila se struktura stáda krav, došlo k výrazným poklesům stavů zvířat a vytvořila se nová kategorie krávy bez tržní produkce mléka, jichž je již 1/4 z celkového počtu krav. Výsledkem specializace části stáda je zvýšení roční dojivosti na ks, která činí 6253 l (2005). Trvalé travní porosty jsou pouze částečně udržovány přirozeným způsobem - spasením a zkrmením travní hmoty skotem nebo ovcemi. Využití sklizené hmoty je naprosto nedostatečné z důvodu snížení stavu přežvýkavců. Stav prasat poklesl na 55 % (index 1981/2006), drůbeže na 83 % (index 2000/2006). Z důvodu poklesu stavů zvířat se snížila o 1/3 tuzemská spotřeba krmného obilí.(tj.cca o 1,5 mil t). Stav v živočišné výrobě se odráží ve změnách struktury rostlinné výroby. Z plochy 1,8 mil ha obilovin dochází k poklesu na 1,6 mil ha. Výrazně se zvýšily plochy olejnin, zejména řepky. Z uvedeného rozboru vyplývá, že dochází ke snižování objemu živočišné výroby. To zakládá strukturální krizi ve využití produkce z trvalých travních porostů, jejichž plochy se dále rozšiřují, ale negativně se projeví i ve snížení organické hmoty v půdě. Z globálního hlediska lze v sektoru zemědělství očekávat výhledově další změny. Závažné bude v důsledku liberalizace světového agrárního obchodu zejména zrušení většiny 52

53 exportních dotací od r Evropský trh se otvírá agrárním produktům z třetích zemí a to jak pro potravinářské, tak i pro energetické účely. Změní se i v ČR systém podpory zemědělského sektoru. Předpokládá se i snížení plateb pro méně příznivé oblasti LFA(zejména uvažované vyřazení oblastí S a O zastoupených v severních Čechách). Evropské platby do českého zemědělství se budou po r snižovat a přesouvat do programu rozvoje venkova. Evropská unie stanovila cíl dosáhnout do r podíl ve výši 20 % obnovitelných zdrojů a 10 % podíl biopaliv v dopravě. Předpokládá se přijetí Evropského programu pro biomasu s podporou paliv 2. generace. Šancí je i náběh programů MEŘO, BIOETANOL a dalšího využívání zemědělských produktů pro energetické účely, včetně bioplynových stanic. Zvýšení podílu energetické biomasy je šancí pro zemědělství. Předpokládá se vznik trhu s biomasou. Vytvoří se tak i určitá konkurence výrobě potravin produkovaných na zemědělské půdě. Další šancí pro zemědělství bude biologizace chemického průmyslu (předpokládá se přechod od anorganických surovin na obnovitelné zdroje, zejména biomasu) ale i využívání rostlinných produktů v automobilovém průmyslu (např. z konopí). Pro hospodaření na půdě bude v následujícím období velice významným problémem i voda v krajině. Z vnitřních vlivů, které mohou výrazně ovlivnit zemědělskou politiku ČR to bude tlak velkých obchodních řetězců, které ovládají trh s potravinami, a to jak z hlediska cenového (tlak na nízké ceny) tak i možností dovozů potravin z třetích zemí. Bude se zostřovat konkurenční tlak ze strany zahraničních výrobců potravin. Ovlivnit rozměr českého zemědělství může i zvýšené DPH a tím i zvýšení spotřebitelských cen potravin. Zvyšující se životní úroveň našich obyvatel může zvýšit poptávku u produktů ekologického zemědělství. Tyto trendy je vhodné brát v úvahu při zpracování vlastního návrhu hospodaření pro nejvíce postiženou oblast území okresů Chomutov, Most, Teplice a Ústí nad Labem (cit. Fantyš, Veleba, Záhorka, 2007). Po provedené analýze podmínek a výsledků hospodaření v antropogenně postižené krajině při zohlednění návrhů Agrární komory ČR a materiálů ministerstva zemědělství následuje část, která je věnována doporučeným formám hospodaření v krajině, zejména trvale udržitelným a ekologickým formám. Metodika navazuje i na Program rozvoje venkova EAFRD a možnosti jeho využití pro podporu hospodaření. Další část je věnována problematice agroenvironmentálních opatření s možností jejich aplikace v Chomutovsko ústecké oblasti. Jde o návrhy na využití území v Chomutovsko ústecké oblasti. Jedná se o rozčlenění zájmového území v souladu s geomorfologickými, klimatickými a půdními podmínkami na 3 podoblasti. Cílem bylo každou podoblast charakterizovat a navrhnout vhodné způsoby jejího využití. Jedná se o formy využití pro potravinářskou produkci, nepotravinářskou produkci, zejména pro využití k energetickým účelům. Významná část je věnována i multifunkčnímu zemědělství, které má právě v krajině severních Čech svoje specifika všestranné využití rekultivovaných území po těžbě hnědého uhlí a to i jako rekreační či volnočasové aktivity. Uvádí v příloze možnosti pro montánní turismus. 11. Zásady a formy trvale udržitelného hospodaření v krajině 11.1 Ekologická východiska v zemědělství Do konce 20. století dominovaly v zemědělství vyspělých zemí intenzivní konvenční systémy hospodaření v krajině. Vysoká intenzita zemědělské produkce se odrážela ve zvýšené zátěži životního prostředí. Velkoplošný, intenzivní způsob obhospodařování krajiny se stává trvale neudržitelný. 53

54 Zejména pro oblasti s vyšší antropogenní zátěží jakou je Chomutovsko ústecká oblast je třeba hledat alternativu jejímž cílem budou takové postupy, které přinesou změnu. Změna ve způsobu obhospodařování krajiny by měla navazovat na obecné principy "trvale udržitelného rozvoje", kdy by se vyspělé země měly zříci neúměrně vysoké životní úrovně, měly by začít šetřit se surovinami a energií a co nejdříve přejít na "trvale udržitelný způsob života. To vyžaduje změnu filosofie, holistické chápání přírody, kde příroda je jednotným celkem se svou vlastní přirozenou hodnotou. Člověk se má snažit na základě etické a morální zodpovědnosti za přírodu jednat v souladu s ní (cit. Petr J, Dlouhý J, 1992 tab. č. 26, 27). Tab. č Charakteristika konvenčního a ekologického chápání vztahu člověka k přírodě Konvenční Antropocentrismus Vláda nad přírodou Žádná morální zodpovědnost k přírodě Příroda je jen zdroj surovin Exploatace Ekologické, trvale udržitelné Člověk je nedílnou součástí přírody Shoda s přírodou Morální a etická zodpovědnost k přírodě Příroda má vlastní přirozenou hodnotu Ochrana přírody a krajiny Obdobně jako ekologické chápání vztahu k přírodě, tak i alternativní systémy hospodaření na půdě představují odlišné způsoby pěstování zemědělských plodin a chovu hospodářských zvířat s upřednostňováním ekologických funkcí. Jsou založeny na vztahu člověka k přírodě, na preferování biologických technologií s vylučováním chemie. Chápou ekonomiku jako hospodaření a šetrnost k přírodním zdrojům s ohledem na dlouhodobou biologicko ekologickou rovnováhu v přírodě. Jedná se o zemědělský systém ekologicky vyvážený, trvalého charakteru a chránící přírodní zdroje. Rozdíly mezi konvenčním a alternativním způsobem hospodaření v krajině - tab. č. 2. Tab. č. 27 Rozdíly mezi konvenčním a ekologickým hospodařením Konvenční zemědělství Upřednostňování kvantity Silně specializovaný provoz Jednostranný osevní postup Ekonomická rentabilita- před požadavek biologické a ekologické rovnováhy Používání anorganických lehce rozpustných hnojiv Používání pesticidů Ustájení zvířat Ekonomická rentabilita a zisk Nešetrné využívání přírodních zdrojů Velké materiálové vstupy Ekologické formy hospodaření Kvalita produkce Mnohostranný provoz Pestrý osevní postup Ekologická a biologická rovnováha se klade před ekonomické požadavky Používání organických statkových hnojiv Pěstitelský systém působí preventivně proti výskytu chorob, škůdců a plevelů Volný chov zvířat Biologická rovnováha Ochrana přírody a krajiny Vyšší pracovní náklady a zaměstnanost 54

55 11.2 Přechod od konvenčního způsobu hospodaření k ekologicky orientovaným systémům V zemědělské praxi se postupně přechází na šetrnější formy hospodaření v krajině. Od konce 70. let se začínala v praxi uplatňovat integrovaná ochrana rostlin. Tyto aktivity se staly základem aktivit, které vyústily v integrovanou rostlinnou produkci Cíle integrované rostlinné produkce Integrované systémy pěstování jsou šetrné ve vztahu k přírodě, krajině i životnímu prostředí. Přihlíží se na ekologické a ekonomické požadavky. Hlavním cílem je snížit extrémní vstupy (agrochemikálie, pohonné hmoty) a trvale chránit životní prostředí a přírodní zdroje. Cílem je i aktivizace přírodních samoregulačních faktorů (potlačování škodlivých činitelů osevním postupem, rezistentní odrůdy, podpora predátorů a antagonistů) a při pěstování rostlin využívat nové biologické, technické a ekologické poznatky. Integrované pěstování rostlin je zaměřeno na snížení nákladů a zlepšení kvality produkce a produkčních technologií. Důraz je kladen na to, aby se lepším využitím biologických a přirozených regulačních mechanizmů snížilo použití dusíku z průmyslových hnojiv a chemických prostředků na ochranu rostlin. Rozšiřují osevní postup o leguminozy a okopaninu. Používá se redukované obdělávání půdy, pěstování směsi odrůd, mění termíny výsevů, výživa rostlin je prováděna na základě analýz půd a rostlin. Výsledkem je nižší znečištění životního prostředí a zdravější produkce Principy integrované produkce Struktura integrované produkce v rámci zemědělské farmy musí být adekvátní přírodním podmínkám. Oproti intenzivnímu konvenčnímu hospodaření je třeba se zaměřit na odstranění extrémní specializace a na mnohostrannost a pestrost výroby, osevních postupů s ohledem na biologickou vyváženost agroekosystému. Důležité je klást důraz na zachování úrodnosti půdy, omezení úniků škodlivin a zmírnění účinků eroze. Z hlediska ekonomických i ekologických aspektů je důležité snížení vkladů energie (úspora nákladů). Při dodržení těchto rámcových principů lze při integrované produkci dosáhnout optimální zemědělské produkce. Jednotkou pro zavedení integrovaného zemědělství je celá farma. Integrované zemědělství vychází z holistického pojetí přírody. Stabilní agroekosystémy tvoří základ integrované produkce, cykly živin jsou bilancované, ztráty minimalizované, přirozená úrodnost půd je chráněna a je zlepšována kvalita produkce Hlavní úkoly integrované produkce (dle Lacko Bartošové M. a kol 2005) podpořit produkční systém, který respektuje požadavky péče o krajinu a životní prostředí a současně umožňuje ekonomicky životaschopné a multifunkční zemědělství, zajistit trvale udržitelnou produkci zdravých plodin s vysokou kvalitou a s minimem výskytu reziduí pesticidů a cizorodých látek, chránit zdraví farmářů při zacházení s agrochemikáliemi, podporovat a uchovávat vysokou biologickou diverzitu v agroekosystémech při zohlednění okolních oblastí, v ochraně rostlin dávat prioritu přirozeným regulačním mechanizmům, dlouhodobě chránit a podporovat půdní úrodnost, chránit a zachovávat biodiverzitu, 55

56 napomoci realizaci místní ekologické sítě (USES, biocentra, ochrana mokřadů, TTP a pod), při chovu hospodářských zvířat dodržovat podmínky welfare u každého druhu hospodářských zvířat, provádět bilancování živin ve výživě zvířat, součástí pravidel je i evidence na farmě. Jde o evidenci agronomických postupů a ekologických údajů(integrovaná výživa a hnojení, - dávky hnojiv, termíny a způsob aplikace, strategie ochrany rostlin, kvalita produkce i opatření v chovu hospodářských zvířat), zajistit potřebnou rovnováhu mezi ekonomickými a sociálními požadavky, minimalizovat znečišťování vody, půdy a ovzduší, uchovává a zlepšuje přírodní zdroje a životní prostředí pro příští generace Systémy s nízkými vstupy Z dalších systémů, které jsou ekologičtější ve srovnání s konvenčními systémy, jsou systémy s nižšími vstupy, tzv. low input systémy. Jsou určitým přechodem mezi systémy integrované produkce a ekologickým zemědělstvím. Převládá zde snižování nákladů. Např. low input systém na orné půdě je zpravidla charakterizován nízkými vstupy živin (50-70 kg.ha -1 N), redukcí pesticidů, zařazením zeleného úhoru do osevního postupu, nižší intenzitou kultivace a použitím vhodných odrůd šlechtěných na nižší intenzitu pěstování (vlastní ekologické zemědělství je součástí kapitoly 3.2) Zemědělské systémy s trvale udržitelnou orientací Do této skupiny lze zařadit následující systémy: -zemědělský systém zaměřený na ochranu přírody a krajiny -multifunkční zemědělství -systém přesného (precizního) zemědělství. Zemědělský systém zaměřený na ochranu přírody a krajiny by měl být vhodný pro management oblastí s vysokou přírodní a historickou hodnotou krajiny a přírody. Zpravidla jsou zařazeny do marginálních oblastí. Jsou finančně podporovány v rámci EU, jsou orientovány na rozvoj venkova a opatření v agroenvironmentální oblasti. Jde zejména o podporu: o zemědělských výrobních postupů směřujících k ochraně životního prostředí a krajiny, o rozvoje a diverzifikace ekonomických aktivit a dalších aktivit a alternativních příjmů, o obnovu a rozvoj venkovských sídel, ochranu historického dědictví venkova, o lesního hospodaření včetně zalesňování Cílem je najít optimální rovnováhu mezi zajištěním zemědělské produkce a současně i ochranou životního prostředí, biodiverzity a ekologické stability zemědělské krajiny Multifunkční zemědělství by se mělo vyvíjet v souladu s hlavními funkcemi zemědělství ve venkovském prostoru. V zásadě jde o začlenění pěstování zemědělských plodin a chovu hospodářských zvířat do integrovaného celku s ochranou životního prostředí, včetně využití dalších aktivit (agroturistika, rekreace, servisní služby, místní speciality a pod). Umožní zvýšit zaměstnanost a příjmy. Multifunkční zemědělství by mělo i v ČR naplňovat Evropský model multifunkčního zemědělství, zejména: 56

57 o vytvořit produkční, výkonné, moderní a konkurence schopné zemědělství a potravinářství, o zajistit dostatek cenově přístupných plnohodnotných, kvalitních a zdravotně nezávadných potravin domácího původu, pro uspokojení domácí poptávky, při současném využívání výhod mezinárodní obchodní výměny, o plošně využívat disponibilní výrobní zdroje zemědělství, zejména půdy v maximálně ekonomicky zdůvodněném rozsahu, pečovat o zemědělskou půdu z důvodu zachování rázu krajiny, kulturního dědictví, rekreačního a jiného nezemědělského využití, o zajistit průměrnou důchodovost zemědělského a potravinářského sektoru rovněž i průměrnou mzdu lidí, závislých na zemědělské činnosti, o modernizace a restrukturalizace potravinářského průmyslu především z důvodu zajištění vyšší přidané hodnoty, kvality a hygienické nezávadnosti potravin, o přizpůsobit zemědělství environmentálním požadavkům na ochranu půdy, vody, ovzduší a zachování přírodního prostředí, druhové rozmanitosti a ochraně původního genofondu, o podpora rozvoje regionů, hlavně ve venkovských oblastech s významným podílem zemědělství a nízkou hustotou obyvatelstva, prostřednictvím alternativních ekonomických činností a tvorby doplňkových zdrojů pro udržení zaměstnanosti a zemědělské využívání zdrojů v mezích trvale udržitelného rozvoje, o adaptace zemědělství a potravinářství na podmínky EU. Systém přesného (precizního) zemědělství Precizní zemědělství (Precision farming) je považováno za progresivní orientaci v zemědělských trvale udržitelných systémech v agrárně vyspělých zemích. Zahrnuje celou řadu dílčích systémů, které využívají vědecko technický a biologický pokrok. Dále vychází z agroekologických podmínek a infrastruktury konkrétní lokality s cílem dosáhnout trvale udržitelného rozvoje v zemědělství. Ve vyspělých státech se precizní zemědělství zahrnuje do geoprostorové informační a komunikační technologie, spočívá v přesně lokalizovaných agrotechnických zásazích na obhospodařovaném pozemku, jejíž součástí jsou: o využívání GPS (globální polohovací systém) pro určení polohy i stavu porostu, o digitalizované mapy pomocí GIS (geografický informační systém) o stavu produkčního porostu (zásobenost živinami, konkrétní výnosy a pod), o příslušné aplikační mapy (hnojení, vápnění apod) a pěstebních opatření (obdělávání půdy, setí, hnojení, chemické ošetřování) ve vazbě na konkrétní část pozemku. Cílem precizního zemědělství je: o minimalizovat vstupy, o lepší využití produkčního potenciálu pozemku (není homogenní) a odrudy, o prostorová optimalizace pěstebních opatření, o ekologizace pěstebních technologií, o zvýšit kvalifikaci a odbornou úroveň podnikatelů. Realizace trvale udržitelných systému v zemědělství vyžaduje vývoj takových systémů, které udržitelným způsobem využívají a chrání přírodní zdroje. 57

58 12. Agroenvironmentální opatření ve vztahu k okresům Chomutov, Most, Teplice a Ústí n.l Problematika agroenvironmentálních opatření obecně Agroenvironmentální opatření (dále AEO)ve smyslu Programu rozvoje venkova (dále PRV) pro období zahrnují tři rozhodující oblasti zájmu a to Postupy šetrné k životnímu prostředí Ošetřování travních porostů Péče o krajinu AEO tvoří podopatření, která zahrnují po několika dotačních titulech (tab. č. 28) Tab. č. 28 Postupy šetrné k životnímu prostředí - Ekologické zemědělství - Integrovaná produkce (ovoce, réva v., zelenina) Podopatření AEO Ošetřování travních porostů Tituly - Louky - Mezofilní a vlhkomilné lou. - Horské a suchomilné louky /// III III III - Trvale podmáčené a rašel.l. /// III - Ptačí lok.-hnízdiště bahňáků /// III - Ptačí lok.-hníz.chřástala pol. /// III - Pastviny - Druhově bohaté pastviny /// III III - Suché stepní trávníky a vřes /// III Péče o krajinu - Zatravňování orné půdy - Pěstování meziplodin - Zatravňování orné půdy - Biopásy /// III vztahuje se k volné krajině. vztahuje se k ZCHÚ a PO (ptačím oblastem) Konkrétní zastoupení AEO je uvedeno v tab. č Tab. č Plošné zastoupení agroenvironmentálních podpor -dle podopatření v roce 2006 Podopatření Plocha AEO ha *) Podíl na ploše v % Postupy šetrné k životnímu prostředí ,7 Ošetřování travních porostů ,8 Péče o krajinu ,5 Celkem AEO ,0 *) výměra žádané podpory (Zdroj: MZe) 58

59 Tab. č Rozsah Integrované produkce podle kultur v roce 2006 Plocha v ha *) Území Ovocné sady Vinice Celkem Česká republika Z toho Severozápad tj. % 8,1-0,5 *) výměra žádané podpory (Zdroj: MZe) Tab. č Některé tituly podopatření Ošetřování travních porostů a Péče o krajinu v roce 2006 Podopatření (ČR) Rozloha u titulu - ha *) Ošetřování TP Péče o krajinu *) výměra žádané podpory (Zdroj MZe, cit. Penk, 2007) 12.2 Postupy šetrné k životnímu prostředí Ptačí lokality (hnízdiště bahňáků a chřástala polního) Podmáčené a rašelinné louky Zatravňování orné půdy Biopásy Z pohledu PRV zahrnují ostupy šetrné k životnímu prostředí dva tituly - Ekologické zemědělství (EZ) - Integrovaná produkce Ekologické zemědělství Definice: Základem ekologického zemědělství je vyvážený agroekosystém na bázi obnovitelných zdrojů. Vychází z holistického pojetí přírody, ekonomických a sociálních aspektů zemědělské produkce. Realizuje se v kulturní krajině, která je harmonickou součástí přírody. Cíle ekologického zemědělství: - udržet a zlepšit dlouhodobou úrodnost půdy a její ekologickou funkci (zvyšovat obsah organické hmoty a humusu v půdě, zlepšovat její fyzikální stav a umožnit bohatý rozvoj společenstev půdních organismů), - pracovat v co nejvíce uzavřeném systému, využívat místní zdroje a minimalizovat ztráty, - vytvářet harmonickou rovnováhu mezi pěstováním rostlin zemědělských plodin a chovem hospodářských zvířat, - hospodářským zvířatům vytvořit podmínky odpovídající jejich fyziologickým a etologickým potřebám (způsob chovu musí zvířatům umožnit přirozené chování včetně pohybu venku a jejich zdravý růst, vývoj a reprodukci),vytvoření systému chovu přizpůsobenému přirozenému chování a přirozeným podmínkám, - zajistit co nejúčinnější recyklaci živin a energie, snížit energetické vstupy na minimum, 59

60 - využívání přírodních zdrojů tak, aby nedocházelo k negativnímu ovlivňování životního prostředí, - vytvoření pestré kulturní krajiny, druhově bohaté, s genetickou rozmanitostí a s možnostmi rozvoje všech živých organismů, - snaha o systémové myšlení, tzn. neoptimalizovat jednotlivé komponenty, ale zaměřit se na kompozici a dynamiku celého systému, - vyvarovat se všem formám znečištění pocházejících ze zemědělského podnikání (využití všech odpadů pro výrobu organických hnojiv), - produkovat kvalitní potraviny a krmiva (kvalita není dána jen přítomností nutričně hodnotných látek, ale znamená také praktickou absenci cizorodých látek, dobrý vzhled, jakostní chuť a vůni a vhodnost pro skladování a další zpracování), - umožnit zemědělcům a jejich rodinám ekonomický a sociální rozvoj a uspokojení z práce (ekologický způsob hospodaření vyžaduje hluboký zájem a odpovědnost), - udržet osídlení venkova a tradiční ráz kulturní zemědělské krajiny, - vytvořit dobrý vztah mezi zemědělcem a konzumentem. Hlavní principy ekologického zemědělství: - dává přednost biologickým prostředkům před chemickými využívá přirozených nepřátel škůdců, vhodně střídá a kombinuje plodiny, vybírá odolné odrůdy, využívá vzájemné konkurence mezi jednotlivými druhy plevelů; - úrodnost půdy zajišťuje chlévským hnojem, zaoráváním rostlin, pěstováním plodin vázajících dusík ze vzduchu a dalšími přirozenými postupy - nikoli umělými hnojivy; - zvířatům zajišťuje podmínky odpovídající přirozeným potřebám - prasata, skot i drůbež mají možnost pohybu, kontakt s mláďaty, žijí v odpovídajících skupinách, dostávají přirozené krmivo. Podstata a úloha ekologického zemědělství (EZ): Ekologické zemědělství představuje systém hospodaření, který je šetrný k přírodě a životnímu prostředí a sleduje zajištění kvalitní produkce. Svým pojetím odpovídá principům trvale udržitelného rozvoje zemědělství mimo jiné i proto, že nezajišťuje jen produkční funkci, ale především funkci mimoprodukční. Úloha EZ je především: - v ochraně složek přírodního prostředí (půdy, vody, organizmů, ekosystémů, ovzduší) - ve zvýšení biologické diverzity - zajištění bioprodukce a biotrhu pro certifikované bioprodukty a biopotraviny - někdy je EZ vnímáno i jako alternativa oslabení rizik vylidňování venkova a odlivu pracovníků ze zemědělské prvovýroby Podmínky poskytnutí podpory pro období : K podmínkám pro poskytnutí dotační podpory patří, že žadatel - po celé pětileté období závazku plní podmínky zákona a vyhlášky o ekologickém zemědělství na celé výměře zemědělského podniku zařazeném v sytému ekologického zemědělství - může žádat o podporu na travní porosty v případě, že intenzita chovu býložravců dosahuje nejméně 0,2 DJ/ha travního porostu, nejvýše 1,5 DJ/ha zemědělské půdy - zajistí, aby kultury travních porostů byly spásány, nebo minimálně 2x ročně posečeny ve stanoveném termínu a posečená hmota byla odklizena. Podmínky pro pěstování rostlin a chov zvířat v systému EZ jsou ošetřeny m.j. 60

61 - Zákonem č. 242/2000 Sb., o ekologickém zemědělství, ve znění pozdějších předpisů. - Vyhláškou MZe č. 53/2001 Sb., o ekologickém zemědělství,ve znění pozdějších předpisů. Podporu rozvoje EZ sleduje také - Akční plán MZe pro rozvoj ekologického zemědělství do roku 2010; jeho záměrem je posílit postavení EZ, zvyšovat jeho kladný vliv na přírodu a krajinu, zvyšovat životaschopnost ekologických farem, zvýšit povědomí a důvěru veřejnosti vůči ekologickým zemědělcům, posilovat kladné vnímání kvality biopotravin a zájem spotřebitelů o ně. K zásadám provádění EZ, které musí žadatel o podporu ve smyslu platných předpisů naplňovat dále patří dle směrnic EU: - Obdělávat půdu šetrně, s ohledem na zlepšení fyzikálních vlastností, úrodnost půdy a protierozní ochranu. - Přednostně používat statková hnojiva, minerální hnojiva aplikuje jen při poklesu obsahu živin v půdě podle Agrochemického zkoušení půd. - Z minerálních hnojiv lze používat jen ty druhy, které povoluje vyhláška, jako na př. jemně mletý fosfát, surová draselná sůl - Kainit, Kieserit, síran draselný, přírodní uhličitan vápenatý a hořečnatý). - Použití statkových hnojiv je limitováno nepřekročením dávky dusíku na 1 ha za rok - na orné půdě a trvalých kultur 150 kg, u trvalých travních porostů 80 kg; je zakázáno aplikovat kaly z ČOV, spalovat slámu a travní hmotu na volném ohni. - Musí být zajištěny dostatečné skladovací kapacity na hnůj, močůvku a kejdu, aby neohrožovaly ŽP a přírodní zdroje. - V přímé ochraně rostlin se preferují mechanické, biotechnické a biologické metody ochrany rostlin; regulace plevelů, chorob a škůdců se provádí preventivními opatřeními (střídání plodin, odolné odrůdy aj.). - Použití přípravků v ochraně rostlin upravuje vyhláška. - Ke krmení hospodářských zvířat používat jen krmiva povolená vyhláškou, a udržovat pohodu a dobrý zdravotního stavu zvířat. - Chovat lze jen druhy zvířat, které povoluje vyhláška MZe (č. 16/2006 Sb.) a je to v souladu s právem ES (zvířata skot, koně, prasata, ovce, kozy, králíky, drůbež, ryb a včely medonosné -středoevropské ekotypy). - Dodržet vymezenou intenzitu chovu býložravců, a udržovat pohodu a dobrý zdravotní stav zvířat. Ke krmení hospodářských zvířat používat jen krmiva povolená vyhláškou. - Respektovat nezbytnou plochu pro ustájení zvířat; platí zákaz trvale vazného ustájení chovaných zvířat v uzavřených prostorách bez výběhu a pastvy, zakázané jsou klecové chovy. Přínos EZ pro biodiverzitu Biodiverzitu z pohledu zemědělské výroby podporuje: - uplatnění šetrných postupů hospodaření, - snižování intenzity hospodaření na zemědělské půdě, včetně snížené úrovně použití hnojiv pesticidů, - rozšiřování trvalých travních porostů, tedy snížení procenta zornění, - podpora mimoprodukčních funkcí zemědělství. Proto důsledné uplatnění principů ekologického hospodaření se může projevit v různých podobách projevů biodivenzity. Diverzita flóry - vyšší počet tzv. doprovodných rostlin (i plevelných druhů) rostlin na okrajích i uvnitř porostu 61

62 - vyšší zastoupení dvouděložných druhů a vikvovitých zlepšuje pastvu pro hmyz - časně kvetoucí druhy (pro čmeláky, slunéčka, motýly) Diverzita fauny - ekologické přístupy zvětšují druhovou pestrost bezobratlých (vhodná indikační skupina), diversita rovněž u brouků (a zastoupení více druhů, zejména u střevlíkovitých), pavouků a chvostoskoků, a prokazatelně také u motýlů) - drobné bezobratlé (např. žížaly) i další faunu v půdě podporuje organické hnojení, které rovněž zvyšuje biologickou aktivitu půdy - relativně větší potravní nabídka na ekofarmách (semena, žížaly, hmyz) může příznivě ovlivnit i populace ptáků. Půdní biodiverzita - ekologické hospodaření a organické hnojení znatelně podporuje výskyt edafonu a další fauny v půdě, celkově podporuje mikrobiální aktivitu a tvorbu mikrobiální biomasy - pestřejší osevní postupy, vyšší zastoupení meziplodin prodlužuje vegetační kryt a může se kladně projevit v místech s rizikem eroze (větrné i vodní). Dynamický rozvoj EZ Na úseku ekologického zemědělství u nás došlo, zejména v posledních 15 letech k jeho dynamickému rozvoji. Dokládá to procentické zastoupení zemědělské půdy v ekologickém zemědělství. Tab. č. 32 Zapojení do EZ Procentický podíl ZPF zapojený do EZ Rok % ZPF ± 0 0,41 0,37 0,47 1,67 2,56 3,86 5,97 6,61 Graf č. 9 počet ekofarem / výměra v tis. ha Rozšiřování ekologického zemědělství v ČR (výměra zemědělské půdy a počet zeměd. podniků) Počet podniků v EZ Výměra zemědělské půdy v EZ Podíl na ZPF podíl na ZPF (%) (cit. Penk 2006) 62

63 Současný stav EZ Ke konci roku 2006 byl vyhodnocen stav rozšíření EZ v podmínkách ČR s uspokojivými výsledky: Celkem ekologicky hospodařilo již 934 ekofarem (tj. zvýšení k roku 2005 o 134 farem). Výměra zařazená v ekologickém zemědělství dosáhla ha (tj. zvýšení o ha). Z výměry zemědělské půdy ekologicky obhospodařované podle využití připadlo - na ornou půdu 24 tis. ha tj.. 8 % - na travní porosty 232 tis. ha tj.. 82 % - na trvalé kultury 1 tis. ha tj... < 1 % - na ostatní plochy 24 tis. ha tj. 9 % Počet ekologických podnikatelů a žadatelů o registraci dosáhl počtu 963 Výrobci biopotravin Okresy Ústeckého kraje V rámci zájmových (antropogenně postižených) okresů Ústeckého kraje si ekologické zemědělství našlo své místo. Podobně jako na úrovni republiky, tak i v Ústeckém kraji ekologické hospodaření je rozšířeno dosud jen na úrovni několika procent výměry zemědělské půdy. Za situace kdy dopady antropogenního zatížení 4 okresů Ústeckého kraje byly značné a zlepšování stavu je předmětem zvýšené pozornosti na jedné straně a za podmínek skýtajících možnost získání dotačních podpor pro zemědělské subjekty hospodařící v režimu EZ spolu se zlepšením stavu životního prostředí a kvality produkce na straně druhé lze považovat další rozšiřování ekologického zemědělství v okresech Chomutov, Most, Teplice a Ústí nad Labem za přínosné Integrovaná produkce Dotační titul integrovaná produkce má tři možné managementy zaměřené na tři speciální kultury/plodiny, a to: - Integrovaná produkce ovoce - Integrovaná produkce révy vinné - Integrovaná produkce zeleniny Rozlohy speciálních kultur v Ústeckém kraji V rámci Ústeckého kraje plodiny, pro které jsou integrované pěstitelské managementy určeny, nemají příliš velké rozšíření; ale tam, kde se pěstují a zejména jsou pro ně odpovídající pěstitelské tradice a podmínky, stojí za pozornost. Rozlohy pěstovaných kultur v jednotlivých okresech Ústeckého kraje (v ha) jsou následující: Tab. č. 33 Zastoupení dotací za integrovanou produkci v zájmovém území Kultury Ovocné sady Vinice Zelenina (zahrady) * Chomutov (818) Most (564) Teplice (931) Ústí nad Labem (949) * Rozlohy zeleniny statistika neuvádí 63

64 Management integrované produkce jednotlivých kultur/plodin: V rámci postupů šetrných k životnímu prostředí jsou pro jednotlivé kultury/plodiny pěstované na zemědělské půdě stanoveny managementy, představující podmínky, které musí žadatelé o dotace plně zabezpečit. Pokud se podmínky podpory vyjádří v podobě zásad, znamená to že: Vylučuje se souběžné pěstování plodin konvenčním a integrovaným systémem u jednoho pěstitele (u všech plodin). V ochraně rostlin nelze používat chemické přípravky, ale jsou povolené jen biologické prostředky (u všech plodin). U ovoce a u zeleniny se provádí odběr vzorků produkce pro rozbor, hodnoty nesmí překročit stanovené limity.u ovocných sadů se analyzuje také půda. U ovocných sadů a révy vinné jsou pro minimální intenzitu integrované produkce stanoveny průměrné počty rostlinných jedinců (stromů, keřů) na 1 ha. U révy vinné a zeleniny je limitována dávka N a statkových hnojiv; u révy vinné je povoleno použít limitované množství mědi. U zeleniny se používá uznané osivo. Předmětem podpory jsou jen některé druhy ovocných kultur - stromů/ keřů (tab. č. 34) Tab. č. 34 Výběr ovocných kultur pro dotaci Stromy broskvoň hrušeň jabloň meruňka slivoň třešeň višeň. Keře maliník ostružník rybíz Předmětem podpory je cca 40 druhů zelenin, k hlavním zástupcům patří např. mrkev, cibule, květák, ledový salát atd. Využití podpor V rámci zájmových okresů Ústeckého kraje rozlohy plodin pro které uvedené managementy integrované produkce (zejména u révy vinné) nejsou příliš veliké a mezi okresy se liší v závislosti na půdně klimatických a stanovištních podmínkách a na tradici. Tam, kde se ovoce, réva vinná a zelenina pěstují, mají integrované pěstitelské systémy, (které jsou svojí pěstitelskou náročností jsou mezi ekologickým zemědělstvím a běžnými způsoby hospodaření) plné opodstatnění pro využití Ošetřování travních porostů Zastoupení travních porostů je nepřímo závislé na procentu zornění na zemědělských půd. V rámci republiky jsou v uvedených ukazatelích zřetelné rozdíly mezi jednotlivými kraji, jak ukazuje graf č

65 Graf č Procento zatravnění a procento zornění zemědělské půdy Procento zatravnění a zornění zemědělské půdy v ČR % zornění % zatravnění Střed. Jihoč. Plzeň. Karlov. Ústec. Liber. Král.h. Pard. Vyso. Jihom. Olom. Zlín. M.slez. Č R (cit. Penk 2006) Ošetřování travních porostů (OTP) č. 35). Podopatření Ošetřování travních porostů zahrnuje ( ) následující tituly (tab. Mezofilní a vlhkomilné louky Horské a suchomilné louky Druhově bohaté pastviny Suché stepní trávníky a vřesoviště Trvale podmáčené a rašelinné louky Ptačí lokality na travních porostech s hnízdišti bahňáků Ptačí lokality na travních porostech s hnízdišti chřástala polního V Ústeckém kraji vedle běžných travních porostů jsou do určité míry zastoupeny i druhově bohaté travní porosty, které jsou v rámci dotací AEO-OTP v PRV dotačně podporovány. Management agroenvironmentálních opatření podopatření Ošetřování travních porostů byl akceptován v rámci schválení PRV vládou ČR (2006, 2007). Uživatelé podpor musí v plném rozsahu a ve stanovených termínech zajistit přesně vymezená opatření managementu AEO-OTP. Podmínky managementu se týkají mimo jiné: - u luk zajištění určeného počtu seči a termínu jejich provedení 65

66 - většinou se požaduje sekání od středu ke kraji, vždy je nutné odklizení posečené hmoty - v některých případech se ponechávají neposečené pásy apod. - mulčovaní, obnovu TTP, rychloobnovu a přísev je vázán na souhlas orgánů ochrany přírody (OOP) - hnojení se ve většině managementů neprovádí (jen u základních managementů a hnojených managementů) - kde lze hnojit, tak se preferují organická hnojiva - obdobně jsou přesně definována pravidla pro jednotlivé managementy pastvin - u luk s hnízdišti ptáků nelze přepásat, termíny seče se odvozují od doby příletu či odletu ptáků a doby jejich hnízdění. Struktura biotopů podle titulů/managementů Tab. č. 35 Titul/ management Mezofilní a vlhkomilné louky Horské a suchomilné louky Trvale podmáčené a rašelinné louky Ptačí lokality na TP Suché stepní trávníky a vřesoviště Zahrnuje biotopy T1.1 Mezofilní ovsíkové louky T1.4 Aluviální psárkové louky T1.5 Vlhké pcháčové louky T1.7 Kontinentální zaplavované louky T1.2 Horské trojštětové louky T2.1 Subalpin. smilkové trávníky sekund. T2.2 Horské smilk.tráv.s alpins.druhy T2.3 Podhorské a horské smilk. trávníky T2.4 Širokolisté suché trávníky R1.1 Luční pěnovcová prameniště R1.2 Luční prameniště bez tv. druhově R2.1 Vápnitá slatiniště R2.2 Nevápnitá mechová slatiniště T1.5 Vlhké pcháčové louky T1.7 Kontinuální zaplavované louky T1.9 Střídavě vlhké bezkolencové louky T 7 - Slaniska hnízdiště bahňáků hnízdiště chřástala polního T3.1 Skalní vegetace s kostřavou sivou T3.2 - Pěchavové trávníky T3.3 Úzkolisté suché trávníky T3.4 - Širokolisté suché trávníky T3.5 Acidofilní suché trávníky T5.5 Acidofilní trávníky mělkých půd T8.1 Suchá vřesoviště nížin a pahorkatin Územní rozložení TP podle zastoupení biotopů/managementů Rámcové vymezení rozlohy území, které souvisí s managementy agroenvironmentálních opatření na travních porostech naznačují údaje Natury

67 Uvedené rozlohy neodpovídají současnému promítnutí do LPIS, ale naznačují možnosti - podpory druhově bohatých travních porostů a tím i zlepšení biodiverzity - dosažení dokonalejší péče o přírodu a krajinu - využití cenných mimoprodukčních funkcí travních porostů možnost dosažení finančních podpor AEO-OTP v rámci systému PRV (ovšem u luk vlhkomilných dvousečných a u suchomilných luk jednosečných se tato možnost týká jen když se vyskytují na území maloplošných a velkoplošných zvláště chráněných územích, v ochranných pásmech národních parků a v ptačích oblastech). Mezofilní a vlhkomilné louky - Územní rozšíření v rámci České republiky Mezofilní vlhkomilné louky nalézt (ve větší, anebo menší míře) prakticky ve všech okresech, na celém území republiky. Jejich největší zastoupení je v okresech Ústí n. L., Děčín, Č. Lípa, Liberec, Semily, Trutnov, Náchod, Rychnov n. Kněžnou, Ústí n. Orlicí, Šumperk, Bruntál, N. Jičín, Frýdek Místek, Vsetín, Zlín, Č. Krumlov, Prachatice, Klatovy, Domažlice, Tachov, Cheb, Sokolov, K. Vary, Benešov a Příbram. - Orientační údaje v zájmových okresech Ústeckého kraje (tab. č. 36) Tab. č Mezofilní a vlhkomilné louky Chomutov Most Teplice Ústí n. Labem Výměra ha Pořadí z okresů ČR Horské a suchomilné louky - Územní rozšíření v rámci republiky Jednosečné suchomilné louky jsou méně zastoupené (než louky mezofilní a vlhkomilné) a jsou patrněji zastoupeny v horských polohách, a to na území Jizerských hor (o. Jablonec n. N.), KRNAPU (o. Semily, o. Trutnov), Orlických hor (o. Rychnov n. Kn.), Jeseníků (o.bruntál), Beskyd (o. Frýdek Místek), Žďárských vrchů (Ždár n. S.), dále Šumavy (o. Č. Krumlov, o. Prachatice, o. Klatovy), Slavkovského lesa (o. Sokolov, o. K. Vary), dále okresů Chomutov, Most, Teplice, Ústí n. L., Děčín. - Orientační údaje v zájmových okresech Ústeckého kraje (tab. č. 37) Tab. č Horské a suchomilné louky Chomutov Most Teplice Ústí n. Labem Výměra ha Pořadí z okresů ČR Suché stepní trávníky a vřesoviště - Územní rozšíření v rámci republiky Suché stepní trávníky mají male zastoupení a vyskytují se rozptýleně a spíše jen jednotlivě. - Orientační údaje v zájmových okresech Ústeckého kraje (tab. č. 38) 67

68 Tab. č Suché stepní trávníky a vřesoviště Chomutov Most Teplice Ústí n. Labem Výměra ha Pořadí z okresů ČR Trvale podmáčené a rašelinné louky - Územní rozšíření v rámci republiky Trvale podmáčené a rašelinné louky se vyskytují (ve větší, anebo menší míře) prakticky ve všech okresech, relativně nejvíce v okresech Klatovy, Strakonice, Plzeň Jih, Karlovy Vary, Česká Lípa, Děčín, Ústí n. O., Chrudim, Jihlava, J.Hradec. - Orientační údaje v zájmových okresech Ústeckého kraje (tab. č. 39) Tab. č Trvale podmáčené a rašelinné louky Chomutov Most Teplice Ústí n.labem Výměra ha Pořadí z okresů ČR Ptačí lokality na travních porostech s hnízdišti chřástala polního - Územní rozšíření v rámci republiky Hnízdiště chřástala polního se podle mapového přiblížení vyskytují znatelně v okresech Ústí n. Orl., Šumperk, Bruntál, Vsetín, Č.Krumlov, Prachatice, Klatovy, K.Vary, Chomutov, Ústí n. L., Děčín, Liberec, Jablonec a Semily. - Orientační údaje v zájmových okresech Ústeckého kraje (tab. č. 40) Tab. č Ptačí lokality na TP s hnízdišti chřástala polního Chomutov Most Teplice Ústí n.labem Výměra ha Pořadí z okresů ČR Ptačí lokality na travních porostech s hnízdišti bahňáků - Územní rozšíření v rámci republiky Rozsah hnízdišť bahňáků (oproti chřástalu polnímu) je malý. Vyskytuje se ojediněle např. v okresech Hradec Králové, Náchod, Rychnov n.kn., Olomouc, N. Jičín, Hodonín, Břeclav, Žďár n. Sáz., J. Hradec, Č. Budějovice, Strakonice a Písek. Další postup Příznivé zastoupení travních porostů v zájmovém antropicky narušeném území Ústeckého kraje by mělo být využito jako příležitost v rámci Programu rozvoje venkova zejména v letech k dalšímu zlepšení situace v ochraně přírody a krajiny, zlepšení biologické diverzity a ekologické stability v zájmovém území, i jako příležitosti pro získání dotačních podpor v souladu s pravidly EU. 68

69 12.4. Podopatření - Péče o krajinu Vhodné zemědělské ekosystémy pomáhají zachovat krajinu a její přírodní stanoviště (od mokřadů po suché louky a horské pastviny). Ty jsou v mnoha oblastech důležitou součástí kulturního a přírodního dědictví a celkové architektury venkovských oblastí, jako prostoru pro práci a život. Podopatření Péče o krajinu zastřešuje tituly vhodné pro speciální podmínky přírodních stanovišť s odpovídajícím managementem. Zatravňování orné půdy Záměry podopatření Hlavním cílem titulu Zatravňování orné půdy je zpomalení povrchového odtoku vod na orné půdě, se záměrem minimalizace sezónních nedostatků vody a zabránění krátkodobému zvýšení průtoků v tocích a dále i protierozní efekt. Významným přínosem je zvyšování biologické rozmanitosti a ekologické stability krajiny. Příznivé účinky zatravnění jsou mnohostranné v tom, že umožňuje uplatnění mimoprodukčních funkcí travních porostů. Mimoprodukční funkce trvalých travních porostů (TTP) Trvalé travní porosty v rámci mimoprodukčních funkcí především zvyšují biodiverzitu a ekologickou stabilitu krajiny, a posilují ochranu přírody a krajiny a ochranu složek životního prostředí. Funkci plní jen při soustavném ošetřování (sklizeň, pastva), jinak působí negativně (zaplevelení, povrchový odtok a snížená infiltrace). Vodoochranná funkce Kompaktní drn umožňuje jednak plynulý odtok vody z území, ale současně i zasakování přívalových a srážkových vod. Celoročně chrání otevřenou krajinu a plní i úlohu biologického filtru, který brzdí průnik škodlivých látek do podzemních vod. Travní porosty plní významnou roli v ochraně kvality vod jak ve volné krajině, tak zejména v pásmech hygienické ochrany vod a ve zranitelných oblastech. V porovnání s ornou půdou travní porosty významněji podporují infiltraci vod. Těžiště vodohospodářské funkce travních porostů je v zadržování srážkových vod a v podpoře jejich infiltrace a zčásti i doplňování zásob podzemních vod. Půdoochranná a protierozní funkce Zapojený drnový porost plní zásadní funkci půdoochrannou a protierozní funkci a to především tím, že zpomaluje a umožňuje plynulý odtok srážkových vod, vsakování srážkových i přívalových vod. Svažité pozemky TTP chrání proti odnosu půdy, proti plošné a rýhové vodní erozi, a v některých situacích mohou zmenšovat povodňová rizika. V inundačním území travní porosty využívají živiny přinesené vodou, a tím napomáhají ochraně před kontaminací půdního profilu i vod. TTP vytváří celoroční vegetační pokryv, který v oblastech větrné eroze brání odnosu jemných půdních částic a tím zlepšují ochranu proti větrné erozi. 69

70 Krajinotvorná funkce Louky a pastviny významně ovlivňují charakter krajiny, jsou neopominutelnou estetickou součástí krajiny a krajinného rázu a to nejen v horských a podhorských oblastech, kde TTP představují zdroj obživy a umožňují udržet venkovské osídlení v méně příznivých oblastech (a tím plní i funkci sociální), tak i v údolních nivách apod. Trvalé travní porosty jsou významnou krajinotvornou složkou a současně představují významnou složku ekologické stability. Zornění Opačnou stránkou zatravnění na zemědělské půdě je zornění. Vývoj procenta zornění za téměř 30 leté období naznačuje graf č. 11. Graf č. 11 % Procento zornění zemědělských půd ČR v létech roky V rámci republiky díky dotačním podporám dochází k lehkému poklesu zornění a nárůstu zastoupení TTP. Travní porosty v Ústeckém kraji V zájmových okresech Ústeckého kraje došlo v průběhu 15-letého období k značnému procentickému nárůstu rozlohy travních porostů (rok 1990 = index 100) (tab. č. 41) Tab. č. 41 Okres Chomutov Most Teplice Ústí n. L. Index nárůstu výměry TP od 1990 do 2004 Kraj Ústí n. L Travní porosty jsou využívány především pro chov skotu bez tržní produkce mléka, (doplňkově i pro pastvu ovcí koz a koní). 70

71 K zřetelnému nárůstu podílu TTP dochází i v zájmových antropogenně postižených okresech Ústeckého kraje. V rámci republiky díky dotačním podporám dochází k mírnému poklesu zornění a nárůstu zastoupení travních porostů na zemědělské půdě. K zřetelnému nárůstu podílu TTP dochází i v zájmových antropogenně postižených okresech Ústeckého kraje. Management zatravňování Titul zatravňování orné půdy sestává ze 4 managementů - Zatravňování o. p. základní management - Zatravňování o. p. podél vodního útvaru - Zatravňování o. p. regionální směsí (zejména na zvláště chráněných území - ZCHÚ) - Zatravňování o. p. podél vodního útvaru regionální směsí (ZCHÚ). Využití podpory je vázáno na splnění alespoň jedné z podmínek uvedených v tab. č. 42 Tab. č. 42 Možnosti pro využití podpor více než 50 % rozlohy půdního bloku má střední sousedí má půdy lehké, písčité má půdy podmáčené p.velmi těžké, těžce obdělav. je v zranitelné oblasti svažitost nad 10 s vodním útvarem Managementy využívající regionální travní směsi lze využit za stejných podmínek jako předcházející a navíc se nachází nejméně z 50 % na území ZCHÚ. Hlavní zásady managementu V zásadách managementu jsou určeny další podmínky, např. - podél vodního toku musí být pás nejméně 15m široký; složení regionální travní směsi musí být schváleno OOP - plevele se ničí sečením, herbicidy lze použít jen prvé 2 roky (z 5 let) bodově - od druhého roku se zatravněná plocha ošetřuje alespoň 2x v roce sečením, anebo spásáním obojí ve stanoveném termínu - platí úplný zákaz aplikace hnojiv obsahujících N, statkových hnojiv a upravených kalů. Přístupy Extenzifikační směry evropské zemědělské politiky a obecný zájem na posilování mimoprodukčních funkcí zemědělství, na lepší ochraně složek životního prostředí, přírody a krajiny jsou v plném souladu se záměry a efekty zatravňování orné půdy a proto je zatravňování předmětem dotačních podpor. Jestliže zatravňování orné půdy je obecně, v mnohých podmínkách státu přínosem a skýtá možnost finančních podpor, pak diferencované využití má opodstatnění i v antropogenně postižených okresech Ústeckého kraje. 71

72 Pěstování meziplodin Cíle pěstování meziplodin Hlavním cílem titulu pěstování meziplodin na orné půdě (jako u zatravňování orné půdy) je zpomalení povrchového odtoku vod na orné půdě, se záměrem minimalizace sezónních nedostatků vody a zabránění krátkodobému zvýšení průtoků v tocích a prodloužením vegetačního krytu na pozemcích i snížení rizika eroze půdy. Pěstování meziplodin přispívá zvýšení biologické rozmanitosti a ekologické stability krajiny. Význam pěstování meziplodin na orné půdě Celkově je možné konstatovat, že význam meziplodin na orné půdě je mnohostranný a mimořádný. Meziplodiny na orné půdě prodlužují období vegetačního krytu a plní tak zásadní funkci protierozní, chránící jak proti vodní erozi, tak proti erozi větrné. Zapojený rostlinný kryt v mimovegetační době významně omezuje vzcházení a rozšiřování plevelů. Porost meziplodin svým vegetačním pokryvem podporuje zlepšení estetiky krajiny. Meziplodiny vytváří úkryt a ochranu pro drobnější volně žijící zvěř, rozšiřuje potravní nabídku zvěře, někdy až do zimního období. Meziplodiny mohou přispět ke zvýšení půdní úrodnosti (jeteloviny, vikvovité-příjmem vzdušného N, kořenový systém podporou vytváření příznivé půdní struktury ). Odčerpáváním živin z půdy rostlinným porostem se snižuje riziko znečištění vod (vyplavením živin/prvků) proplavenými živinami. Podmínky managementu pěstování meziplodin K podmínkám poskytnutí podpory patří m.j. že - žadatel zajistí po celou dobu závazku každoroční vysetí stanovené meziplodiny (lze využít stanovené přezimující i vymrzající plodiny)ve stanoveném termínu. - do stanoveného termínu nelze provést v porostu jakékoli chemické, nebo mechanické zásahy, které by směřovaly k likvidaci meziplodiny, nebo k její redukci. Následně se založí porost hlavní plodiny. Skladba používaných meziplodin Podle nařízení vlády č.79/2006 Sb. se jako meziplodiny používají Tab. č. 43 Srha laločnatá Jílek 1-letý+vytrvalý Slunečnice roční Lesknice kanárská Kostřava červená Jílek vytrvalý Ředkev olejná Peluška/hrách setý r. Žito trsnaté (lesní) Hořčice bílá Řepka jarní Lnička setá Jílek mnohokvětý Svazenka vrtičolistá Světlice barvířská Lupina žlutá Jílek jednoletý Pohanka obecná Sléz krmný Lupina bílá Směsi uvedných druhů Ve skladbě meziplodin jsou jen plodiny, které jsou praxí ověřené jako meziplodiny i druhy které představují potravní nabídku pro volně žijící zvěř. 72

73 K plodinám, které více vyhledává zvěř patří zejména brambory, pšenice, kukuřice, trávy, méně pak jařiny, řepka, řepa Titul Biopásy Biopásy v krajině mají značný význam zejména s přihlédnutím k potřebám volně žijících živočichů. Podle dosavadních poznatků však zájem o toto opatření neodpovídá jeho významu. Cíl založení biopásů Hlavním cílem titulu biopásy je zvýšení potravní nabídky, a spolu s tím podpora rozvoje především ptačích společenstev, ale i ostatních živočišných druhů vázaných na polní stanoviště a ekosystémy spojené s polními lokalitami. Dále biopásy podporují zvyšování biologické rozmanitosti a ekologické stability krajiny. Podmínky managementu biopásů K požadavkům managementu biopásů patří zejména - Vytvoření biopásů 6 až 12 m širokých, umístěných při okraji, anebo uvnitř polí (nemohou však přímo přiléhat ke komunikacím). - Vzdálenost mezi jednotlivými biopásy uvnitř polí musí byt nejméně 50 m. - Biopásy se každoročně osévají v určeném termínu stanovenou směsí uznaného osiva. - Biopásy je nutné ponechat bez jakéhokoliv obhospodařování a ošetření pesticidy do jarního období následujícího roku a kdy se porost biopásů zapraví do půdy. - Biopásy nesmí být souvratěmi, nesmí sloužit k přejezdům zemědělské techniky. - V závislosti na osevním postupu je možné polohu biopásů měnit. Složení směsi pro biopásy Tab. č Složení směsi osiv pro výsev na 1 ha biopásu Plodina Min.množství osiva do směsi-kg/ha Jarní obilovina (oves, ječmen j., pšenice j.- i směs) 65 Pohanka obecná 30 Proso 15 Krmná kapusta 0,4 Lupina bílá 2 Rozsah realizace Zájem o toto opatření od počátku jeho zavedení neodpovídá jeho významu. Přes jejich význam jako zdroj potravní nabídky a pro podporu biodiversitu, je jejich rozloha velmi malá; v roce 2006 představovala jen ha s podporou ve výši 14 mil. Kč. (Penk, 2007) 13. Program obnovy venkova (EAFRD) Dotační politika (EAFRD Europia Agricultural Fund for Rural Development Evropský zemědělský fond pro rozvoj venkova) Zemědělství v pánevních polohách okresů Chomutov, Most Teplice a Ústí nad Labem má vedle okrsků vhodných pro speciální produkci (ovoce, vinná réva) perspektivu spíše v 73

74 nepotravinářské produkci. V horských polohách těchto okresů má pak perspektivu spíše produkce biopotravin spojená se službami pro ochranu přírody a krajiny. Tyto perspektivy jsou v hrubých rysech kompatibilní se zaměřením Společné zemědělské politiky EU. Činnosti související se speciální produkcí, nepotravinářskou produkcí a ekologickým zemědělstvím jsou pak v různé míře předmětem podpor v rámci Evropského zemědělského fondu pro rozvoj venkova, který je pro naše zemědělce zprostředkován Programem rozvoje venkova (dále jen PRV) na léta V rámci programu jsou k podpoře uvedených směrů rozvoje vytvořeny předpoklady formulací jednotlivých typů podporovaných opatření Produkce speciálních plodin osy II: Pěstování speciálních kultur potravinářské produkce je v PRV podporováno opatřením II Integrovaná produkce (čl. 39, 50 a 51 Nařízení Rady(ES) č. 1698/2005) Výše podpory - roční sazba: II Integrovaná produkce ovoce Kč/ha II Integrovaná produkce révy vinné Kč/ha II Integrovaná produkce zeleniny Kč/ha 13.2 Nepotravinářská produkce Nepotravinářská produkce je v PRV podporována opatřením osy II: II Založení porostů rychle rostoucích dřevin pro energetické využití (čl. 43 a 45 Nařízení Rady (ES) č. 1698/2005) Výše podpory: jednorázová dotace při založení, sazba 76 98,5 tis. Kč/ha Opatřením V Operačním programu Podnikání a inovace je produkce energetických plodin podporována opatřením priority 1: 1.4. Efektivní energie Výše podpory: Původně plánovaný objem 4 mld. Kč v letech bude o 2 mld. navýšen V Operační program životní prostředí je produkce energetických plodin nepřímo podporována opatřením osy 3: 3.1 -Výstavba nových zařízení a rekonstrukce stávajících zařízení s cílem zvýšení využívání OZE pro výrobu tepla, elektřiny a kombinované výroby tepla a elektřiny podporou využívání OZE, stabilizace klimatu a snížení koncentrace CO 2. Výše podpory: Opatření 3 celkem 2,8 mld. Kč ročně 13.3 Ekologické zemědělství Ekologické zemědělství je v PRV podporováno opatřeními osy II: II Ekologické zemědělství (Nařízení Rady (ES) č. 2092/1991) Výše podpory dle kultury ročně: Orná půda Kč/ha Travní porosty Kč/ha 74

75 Trvalé kultury Zelenina a speciální byliny na orné půdě Kč/ha Kč/ha 13.4 Obecná podpora zemědělského podnikání III: Činnost všech zemědělských podniků je pak v PRV podporována opařeními osy I a I.1.1 Modernizace zemědělských podniků (čl. 26 a 29 Nařízení Rady (ES) č. 1698/2005) Výše podpory: 38,72 % z prostředků pro osu I., tj. cca ,57 mil. Kč v letech I.2.1 Seskupení producentů (čl. 35 Nařízení Rady (ES) č. 1698/2005) Výše podpory: 1,99% z prostředků pro osu I. tj. cca 416,89 mil. Kč v letech I.3.1 Další odborné vzdělávání a informační činnost (čl. 21 Nařízení Rady (ES) č. 1698/2005) Výše podpory: 1,49% z prostředků pro osu I. tj. cca mil. Kč v letech Od 200 tis. Kč do 1mil. Kč na jeden projekt. Pro období max. 50 mil. Kč na jednoho předkladatele III.1.2. Podpora zakládání podniků (čl. 52 a 54 Nařízení Rady (ES) č. 1698/2005) Výše podpory: 15,0 % z prostředků pro osu III. tj. cca 2 376,10 mil. Kč v letech Všechny tyto podpory sledují vybudování ekonomicky silných zemědělských podniků schopných obstát v podmínkách nedotované produkce a nechráněného trhu se zemědělskými komoditami po roce Možnosti získávání energie a biomasy z agroekosystémů 14.1 Biomasa a její charakteristika K energetickým účelům je biomasa buď záměrně získávána jako výsledek zemědělské nebo lesní výroby, nebo jde o využití odpadů ze zemědělství, lesního hospodářství a potravinářské výroby. Biomasu pro energetické účely můžeme získat i z průmyslové výroby, z komunálního hospodářství, z údržby a péče o krajinu. S ohledem na životní prostředí a ochranu neobnovitelných přírodních zdrojů se předpokládá, že energetické využití biomasy bude alternativním obnovitelným energetickým zdrojem a nahradí v budoucnu podstatnou část mizejících neobnovitelných klasických zdrojů energie (uhlí, ropné produkty, zemní plyn). Přestože roční celosvětová produkce energeticky využitelné biomasy převyšuje téměř desetkrát svým energetickým potenciálem roční objem světové produkce ropy a zemního plynu, je podíl obnovitelných zdrojů energie, kam biomasa patří, na celkové spotřebě energie poměrně malý. Využití biomasy k energetickým účelům je limitováno: využitím orné půdy pro klasickou zemědělskou produkci, zajištěním surovin pro průmyslové účely, zvýšením kapitálových vkladů do výroby a zpracování biomasy, rozšířením produkční plochy, nebo zvyšováním intenzity produkce biomasy, konkurencí v oblasti cen v porovnání s cenami energií z klasických primárních zdrojů, 75

76 nerovnoměrným rozmístěním zdrojů biomasy a energetických spotřebičů, obtížemi s akumulací, transportem a distribucí získané energie z biomasy. Naproti tomu výhody využití biomasy k energetickým účelům budou mít stále významnější roli zejména z důvodů: menších negativních dopadů na životní prostředí (snížení skleníkových plynů i dalších emisí, příznivý vliv na hospodaření v krajině), obnovitelného charakteru biomasy, zdroje biomasy nejsou lokálně omezeny, péče o krajinu, kterou řízená produkce biomasy pomáhá dotvářet, možnosti účelně využít spalitelné, někdy i toxické odpady a tím významně snížit prostor pro skladování popelovin a nespalitelných zbytků, příznivého ovlivnění zahraniční platební bilance státu (tuzemský zdroj energie), možnosti diverzifikovat činnosti regionálních podniků, využití nadbytečné zemědělské půdy k nepotravinářským účelům, snížení nákladů na provoz venkovských domácností, zvýšení zaměstnanosti venkovského obyvatelstva při podnikatelském způsobu výroby energie z biomasy, decentralizace výroby energie, která omezuje monopolní postavení velkovýrobců a distributorů, pokud je vhodně upraveno legislativní prostředí. Až do padesátých let 20. století si zemědělské podniky a venkovská sídla zajišťovaly z větší části své energetické potřeby využitím biomasy z vlastních zdrojů. V historických dobách sloužilo odhadem až 40% plochy zemědělské půdy pro tyto účely, především pro výživu chovaných tažných zvířat. Současný technický rozvoj a zvyšující se vstupy dodatkové energie umožnily zlepšit využití produkčního potenciálu nových druhů rostlin a živočichů a plně využít zemědělskou půdu k produkci potravin. Nadprodukce potravin a rychlý technický a technologický pokrok v zemědělství umožňují vrátit část zemědělské půdy původnímu účelu, tj. krytí části energetických potřeb zemědělství a venkova. (perspektivy viz tab. č. 45) Tab. č Předpokládaný vývoj využití biomasy v ČR podle Státní energetické koncepce z r Množství energie uvedeno v PJ (Petajoule = J) Rok Biomasa Druhotné teplo Ostatní OZE Odpady Celkem Podíl biomasy v % 40,9 66,7 76,1 78,1 80,5 84,8 85,5 (Kadrnožka J. 2006) 14.2 Způsoby využití biomasy k energetickým účelům Způsoby využití biomasy k energetickým účelům závisí na fyzikálních a chemických vlastnostech použité biomasy a formě jejího získávání (tab.č. 46) jsou dle členění VÚZT následující: 76

77 Tab. č Způsoby využití biomasy Typ konverze Biomasy termochemická konverze (suché procesy) biochemická konverze (mokré procesy) Fyzikálněchemická konverze Způsob konverze biomasy spalování zplynování pyrolýza anaerobní fermentace aerobní fermentace alkoholová fermentace esterifikace bioolejů Energetický výstup teplo vázané na nosič generátorový plyn generátorový plyn bioplyn teplo vázané na nosič etanol metanol metylester biooleje Odpadní materiál nebo druhotná surovina popeloviny dehtový olej uhlíkaté palivo dehtový olej pevné hořlavé zbytky fermentovaný substrát fermentovaný substrát vykvašený substrát glycerin Vlhkost biomasy Nejvýznamnější vlastností energetické biomasy je její vlhkost. Obsahuje poměrně vysoký a proměnný obsah vody. Voda v biomase snižuje poměr využitelného tepla a hmotnosti (spalné teplo). Rovněž při jejím odpaření se spotřebuje část tepla (projeví se snížením výhřevnosti). Vlhkost paliva snižuje účinnost spalovacího zařízení a zvyšuje se množství spalin. Je proto výhodné spalovat co nejsušší biomasu Energetické využití biomasy Přestože existuje více způsobů využití biomasy k energetickým účelům, v praxi převládá ze suchých procesů spalování biomasy, z mokrých procesů výroba bioplynu anaerobní fermentací vlhké biomasy. Z ostatních způsobů dominuje výroba metylesteru kyselin bioolejů získávaných v surovém stavu ze semen olejnatých rostlin. Vhodnost aplikace různých způsobů konverze biomasy k energetickým účelům dle Výzkumného ústavu zemědělské techniky je uvedena v tab. č

78 Tab. č Vhodnost aplikace různých způsobů konverze biomasy k energetickým účelům ostatní procesy suché procesy mokré procesy Druh biomasy esterifikace bioolejů získávání odpadního technologického tepla spalování zplynování pyrolýza alkoholová fermentace aerobní fermentace anaerobní fermentace energetické plodiny lignocelulózové (dřevo, sláma, pícniny, obiloviny) olejnaté plodiny (řepka, slunečnice, len) energetické plodiny škrobnaté nebo cukernaté (brambory, cukrová řepa, obiloviny odpady z živočišné výroby (exkrementy, mléčné odpady) organický podíl komunálních odpadů organický odpad z potravinářské nebo jiné průmyslové výroby odpady z dřevařských provozoven odpady z lesního hospodářství rostlinné zbytky ze zemědělské prvovýroby a z péče o krajinu Legenda: 0 technicky obtížně nebo zcela nezvládnutelné 1 technicky zvládnutelná technologie, avšak v praxi nepoužívaná 2 technologie vhodná jen pro specifické technicko-ekonomické podmínky 3 nejčastěji využívaná technologie Formy biomasy využitelné k energetickým účelům Energetickou biomasu člení VÚZT do následujících skupin: fytomasa s vysokým obsahem lignocelulózy, fytomasa olejnatých plodin, 78

79 fytomasa s vysokým obsahem škrobu a cukru, organické odpady živočišného původu, směsi různých organických odpadů. Z technologického hlediska existují dvě hlavní skupiny zdrojů energetické biomasy: Biomasa záměrně produkovaná k energetickým účelům: energetické dřeviny (topoly, vrby, olše, akáty a další dřeviny), obiloviny (ozimé žito, triticale - celé rostliny), olejnaté rostliny (řepka olejná, slunečnice, len, krambe, lnička setá), okopaniny (brambory, cukrová řepa), travní porosty (ozdobnice čínská, lesknice rákosovitá, kostřava rákosovitá, psineček bílý, ovsík vyvýšený, trvalé travní porosty), ostatní rostliny (konopí seté, čiroky, laskavec, krmný sléz, komonice bílá, jestřabina východní, topinambur hlíznatý, mužák prorostlý, šťovík krmný, bělotrn kulatohlavý, boryt barvířský, topolovka růžová). Biomasa odpadní odpady a druhotné suroviny ze zemědělské prvovýroby (sláma obilná, kukuřičná, řepková, zbytky z lučních a pastevních areálů, odpady ze sadů, chmelnic a vinic, travní porosty z úhorů), odpady z údržby krajiny (zbytky po likvidaci křovin a lesních náletů, parkové travní porosty), odpady ze živočišné výroby (exkrementy z chovů hospodářských zvířat, zbytky krmiv), komunální odpady z venkovských sídel (kaly z odpadních vod, organický podíl tuhých komunálních odpadů), organické odpady z potravinářských a průmyslových výrob (odpady z provozů na zpracování a skladování rostlinné a živočišné produkce, odpady z dřevařských provozů, jako jsou odřezky, hobliny, piliny), odpady z lesního hospodářství (dřevní hmota z lesních probírek, kůra, větve, pařezy, kořeny po těžbě dřeva, palivové dřevo, manipulační odřezky, klest). Tab. č Předpokládaná skladba bioenergetických zdrojů v ČR v r Druh biomasy Celkem Z toho % PJ Teplo(PJ) Elektřina(GWh) Dřevo a dřevní odpad 24,8 33,1 25,2 427 Sláma z obilnin a olejnin 11,8 15,7 11,9 224 Energetické rostliny pěstované 47,1 63,0 47,7 945 Bioplyn 16,3 21,8 15,6 535 Biomasa celkem 100,0 133,6 100, (Petříková V.2005) Energetické rostliny Základní informace S rozvojem využití obnovitelných zdrojů energie úzce souvisí rozšiřování pěstování biomasy. V současnosti se biomasa využívá především pro spalování. I když v současném období je jejím zdrojem zejména biomasa odpadní pro předpokládaný rozvoj fytoenergetiky ji nebude potřebné množství, ale bude nutno zajistit cílené pěstování rostlin k energetickým 79

80 účelům. Problematikou energetických rostlin se zabývá v ČR Výzkumný ústav rostlinné výroby v Praze Ruzyni, jehož výsledky výzkumu sloužily jako podklad pro zpracování. Dále se uvedenou problematikou zabývají Výzkumný ústav lesního hospodářství a myslivosti pracoviště Uherské Hradiště, Výzkumný ústav okrasného zahradnictví Průhonice, Jihočeská univerzita a Výzkumný ústav zemědělské techniky. Pro energetické využití je možno využívat celou řadu různých energetických rostlin, které můžeme členit na: byliny jednoleté, víceleté, vytrvalé nedřevnatějící energetické rostliny. dřeviny rychle rostoucí dřeviny, cíleně pěstovaná dendromasa z lesní půdy Jednoleté rostliny pro využití v energetice Obiloviny V současném období je z obilovin energeticky využívána sláma, která je vedlejším produktem při pěstování obilovin na zrno. Nejvíce se používá slámy pšeničné, lze ale využít i slámu žitnou, ječnou, případně i ovesnou, není li využívána ke krmení zvířat. Sláma se využívá ke spalování v kotelnách. Krom slámy lze pro energetické účely využít i celé obilní rostliny, případně i zrno. Pěstování obilovin k energetickým účelům má oproti jiným plodinám své přednosti. Jedná se o plodiny, jejichž pěstování a technologie sklizně je zemědělcům dobře známa. Produkci obilovin pro energetické využití lze zajistit bez větších investic, protože mají k dispozici potřebnou techniku. Obiloviny mají své místo v osevních postupech, takže i při jejich zařazení pro energetické účely, nevzniká časová ztráta do prvního výnosu. To je důvodem, že pěstování obilovin je jedna z nejvýhodnějších variant pro cílené pěstování uvažovaných energetických plodin. Pro sklizeň celých rostlin, je třeba použít speciálních postupů k získání směsi slámy a zrna. Jako nejvhodnější jsou pro energetické účely doporučovány ozimé žito (uznané odrůdy Daňkovské nové, Beskyd, Albedo, Selgo) a zejména triticale (uznané odrůdy Modus, Kolor, Disko). Celková produkce suché hmoty energetických obilovin se pohybuje kolem t/ha. Vlastnosti obilovin jako paliva Spalování biomasy je závislé na jejím chemickém složení a fyzikálních vlastnostech. Obiloviny mají nízkou objemovou hmotnost a rychlou, energeticky málo náročnou zplynovatelnost. Při spalování obilovin se tvoří velmi dlouhé plameny a tomu musí být přizpůsobeno i spalovací zařízení.výhřevnost slámy a celých rostlin obilovin je v průměru jen málo nižší než u dřeva, rašeliny a hnědého uhlí.dřevěné uhlí, černé uhlí a koks mají zhruba dvojnásobnou výhřevnost. Topný olej má oproti slámě a obilí téměř trojnásobnou výhřevnost. Důvodem nižší výhřevnosti je obsah vody, u stébelnin je v suchém stavu asi 15-20%. Výhřevnost se pohybuje přibližně od 12 do 15 MJ/kg, což zhruba odpovídá různým kvalitativním třídám hnědého uhlí. 80

81 Vlhkost slámy by měla být co možná nejnižší. Objemová hmotnost se pohybuje zhruba od 40 kg/m 3 u řezané slámy, přes 150 kg/m 3 u balíkové slámy, k 600 až 1000 kg/m 3 u briketovaných a peletovaných paliv. Kukuřičná sláma Kukuřice patří mezi jednoleté plodiny a zvyšuje se podíl jejího využití na zrno. Pro energetické účely lze využít kukuřičnou slámu. Slámu kukuřice lze rozřezat na hrubou řezanku a využívat ji k přímému spalování obdobně jako dřevní štěpku. Obdobně lze využít i kukuřičná vřetena po vymlácení zrna. Ostatní jednoleté Konopí seté (Cannabis sativa L.) Konopí seté je všestranně využitelná plodina, jejíž pěstování má v českých zemích tradici. Využití: perspektivní pro energetické účely, pro technické zpracování. Semeno: v průmyslu potravinářském (výroba tuků, pivo), chemickém (mýdlo, barvy, laky, olej na mazání), textilním (oblečení, lůžkoviny, jemné ručníky, čalounický materiál, tapety, koberce, apod.), v lékařství (fytin - chudokrevnost atd.) a kosmetika (kyselina gamalinolenová). Sláma: celulóza (výroba chemikálií, umělých hmot, vláken, papír), vlákna (lana, provazy, popruhy, nitě, plachty, plátno, nábytkové látky, tepelné izolace apod.). Pazdeří - podestýlka, spalování, těsnící materiál. Plevy obsahují kys. kanabidiovou (silný baktericidní účinek antibiotikum). Pokrutiny- krmivo. Pro přímé spalování lze využívat i pazdeří a další odpady ze zpracování konopí na vlákna či papír. Velmi dobré výsledky byly získány ze spalování celých rostlin, neboť konopí má velmi dobrou energetickou výtěžnost, spalné teplo dosahuje až 18 MJ/kg. S konopím bylo uvažováno i jako s možným zdrojem rostlinné buničiny pro výrobu benzinu, metanolu a plynu. Je teplomilnou rostlinou, ale daří se mu velmi dobře i ve vyšších polohách. Na půdu má značné nároky, vyžaduje úrodné, hluboké a zpracovatelné půdy hlinité a písčitohlinité s nízkou podzemní vodou, dobře vyhnojené a bohatě zásobené humusem. Konopí se dá pěstovat při nižších výnosech i na horších půdách v chladnějších oblastech. Je náročné na vodu. Konopí je jednoletá dvoudomá rostlina. Samčí rostliny jsou vyšší a štíhlejší a dříve dozrávají. Samičí rostliny jsou nižší, silnější a více olistěné. Lodyhy dosahují výšek od cm. Vytváří velké množství nadzemní hmoty. Konopí má kulovitý kořen sahající do hloubky cm, na hlubokých půdách až do 2 metrů. Výnosy nadzemní suché hmoty se pohybují od 8,5-16 t/ha. Konopí seté se zaměňovalo za konopí indické, které má obsah THC (tetrahydrocanabinol) řádově vyšší než konopí seté. V r byly uznány v ČR 2 nové odrůdy, které nepřekračují hranici 0,03% látek THC v sušině. Jsou to: Juso 11, původem z Ukrajiny, Beniko z Polska, vznikla výběrem z krajových odrůd.v listinách odrůd je ve východní a západní Evropě zaneseno 44 průmyslových odrůd. 81

82 Čiroky (Sorghum) Rostliny čirokovité jsou teplomilné plodiny dobře snášející sucho. Jednoleté byliny s bohatě rozvětveným hluboko kořenícím kořenovým systémem. Jsou vysoké 1 až 3 m i více. Na půdu jsou čiroky poměrně nenáročné, přesto vysoké výnosy poskytují jen na strukturních půdách. Použití: zrno: krmivářské účely, v potravinářství (lihovary, škrobárny) stéblo: krmivářské účely, v lihovarnictví, spalování (spalné teplo stébel 17,59 kj/g) Pro energetické účely lze využívat čirok sudanskou trávu (Sorghum vulgare var. sudananse) Povolené odrůdy: sudanská tráva- Hyso 2 kříženec čiroku a sudanské trávy. Čirok - sudanská tráva je vhodný pro energetické účely proto, že se jedná o vysokou rostlinu dosahující až 3 m výšky a poskytující vysoké výnosy. Čirok Hyso dosahuje dobrých výnosů nejen na zemědělské půdě, ale i na antropogenních zrekultivovaných půdách. Při pokusech na Chomutovsku dosahoval výnos t suché hmoty z ha. Laskavec (Amaranthus L.) Pochází z jižní a střední Ameriky. Jedná se o starou, výživářsky hodnotnou plodinu, která má optimálně vyvážený poměr sacharidů. Amarantus je vysoce vzrůstná rostlina. Po oddělení semen zbývá velké množství nadzemní hmoty, kterou lze výhledově uvažovat pro přímé spalování. Za účelem fytoenergetiky byl již amarantus záměrně pěstován, poskytoval uspokojivé výsledky s průměrnými výnosy cca 8-10 t/ha suché hmoty. Pro účely fytoenergetiky bude výhodnější využívat slámu amarantu, až po vymlácení semene. Výnos semene v tříletém průměru v ČR dosáhl 3,12 t/ha. Amarantus je jarní jednoletá rostlina, teplomilná a úsporně hospodařící s vláhou. Hodí se pro kukuřičné a řepařské výrobní oblasti. Kulturní druhy, u nás pěstované pro produkci semene mají semena světlá a tím se liší od plevelných. U nás se osvědčil druh Amaranthus cruentus, neboť je nejlépe přizpůsobivý pro naše podmínky. Z tohoto druhu se pěstují odrůdy Olpir vyšlechtěný v Olomouci a K 283, odrůda vhodná do sušších oblastí. Sléz přeslenitý - krmný sléz (Malva verticillata L.) Mezi jednoleté krmné plodiny patří i krmný sléz. U nás je povolena odrůda Dolina. Krmný sléz patří mezi jednoleté plodiny. Je vysokou, hojně se rozvětvující rostlinou, poskytující velké množství biomasy. Vytváří dobře zapojený porost, takže pozemek odolává plevelům. Je ověřován i jako plodina pro energetické využití. Sklizeň krmného slézu pro účely fytoenergetiky se provádí při jeho plném dozrání, kdy je celá nadzemní hmota již dostatečně vyschlá. Sklizené semeno lze využít též ke krmení, nebo pro následný výsev. Slámu lze pak sebrat a slisovat do obřích balíků, obdobně jako při sklizni slámy. Pro přímé spalování lze využívat též celé rostliny slézu, včetně semene. Průměrné výnosy suché hmoty krmného slézu se pohybují od cca 8 do 12 t/ha. Pěstování slézu k energetickým účelům nevyžaduje žádnou zvláštní technologii ani specielní mechanizaci. Lze proto jeho pěstování k těmto účelům plně doporučit, a to na většině oblastí v celé ČR, daří se mu dobře i ve vyšších polohách. 82

83 Hořčice sareptská - syn. Brukev sítinovitá (Brassica juncea L.) Hořčice sareptská se pěstuje jen zřídka, a to převážně pro potravinářské účely, hlavně pro výrobu kremžské hořčice. V ČR se pěstuje odrůda Vitasso. Hořčice sarepstká má mohutný vzrůst, dosahuje výšky až 1,8-2 m, má statnou rozvětvenou lodyhu. Pro tento vysoký vzrůst ji lze považovat za vhodnou plodinu i pro energetické účely, k přímému spalování. K tomu je vhodná zejména sláma, po vymlácení semen, avšak bylo by možné používat i celou nadzemní hmotu, včetně semen. Při sklizni celých rostlin k energetickým účelům, lze také sklidit porost před plným dozráním silážní řezačkou a vytvořit tak určitý druh palivové štěpky. Výnosy semen se pohybují od 1,8 2 t/ha. Výnosy nadzemní hmoty, tj. slámy závisí na půdní úrodnosti a intenzitě hnojení. Zpravidla lze počítat s výnosy slámy 6 8 t/ha, což spolu s výnosy semen představuje výnos nadzemní hmoty až 10 t/ha. Sláma olejnin Olejniny se u nás pěstují pro získávání olejnatých semen. Vyznačují se statným vzrůstem, takže po vymlácení zbývá velký podíl nadzemní hmoty, tj. slámy. Sláma olejnin není však většinou vhodná pro krmení, je určitým druhem odpadu. Lze ji využívat pro energetické účely, pro přímé spalování. Řepka olejka (Brassica napus L. var. napus) Řepka se pěstuje pro semena, z nichž se vyrábí kvalitní olej. V posledním období se řepkové oleje (MEŘO) využívají ve velké míře pro výrobu bionafty. Řepka se u nás pěstuje ve 30 odrůdách, z nichž je 7 jarních a zbývajících 23 je řepka ozimá. Jedná se vesměs o nové odrůdy, uznané v současném období. Pro energetické účely je vhodná veškerá řepková sláma. Sláma se převážně lisuje do balíků. Ozimá řepka vytváří větší celkovou nadzemní hmotu než řepka jarní, proto je pro fytoenergetiku výhodnější. Výnosy řepkové slámy se pohybují od cca 2,8 až do 4,5 t/ha. Efekt pěstování řepky spočívá především ve výnosech olejnatých semen. Krambe habešská - Kartán habešský (Crambe abyssinica (L.) Hochs) Krambe je jarní olejnina v ČR málo rozšířená. V současné době není zaregistrována žádná uznaná odrůda. Krambe má poměrně velmi krátkou vegetační dobu. Výnosy semen se pohybují od 1,2 do 2,4 t/ha a slámy od cca 1,4 do 3,2 t/ha. Celková nadzemní suchá hmota dosahuje tudíž v dobrých podmínkách jen cca 4,5-5,3 t/ha, což není pro fytoenergetické účely významné. Pěstování krambe proto nelze pro výhradní uplatnění ve fytoenergetice doporučit, ale jeho slámu lze úspěšně využívat. Světlice barvířská - Saflor (Carthamus tinctorius L.) Tato hvězdnicovitá maloobjemová olejnina je pro fytoenergetiku méně významná. Pro přímé spalování se doporučuje využívat slámu a to v návaznosti na pěstitelské plochy zaměřené na produkci semene. Saflor je plodina teplomilná, s delší vegetační dobou. Je povolena odrůda Sabina. Výnosy saflorové slámy se pohybují kolem 4-5 t/ha. Tato sláma má poměrně vysoké spalné teplo (cca 17,8 MJ/kg), a proto ji lze ke spalování doporučit. Len setý - olejný (Linum usitatissimum L.) Len olejný má pro přímé spalování význam jen jako vedlejší produkt, tj. při využívání slámy, po oddělení olejnatých semen. 83

84 Sláma obsahuje též určité množství vlákna. Sláma je poměrně energeticky bohatá a proto ji lze k energetickým účelům plně doporučit. Len olejný se u nás pěstuje ve dvou povolených odrůdách: Atalante a Flanders. Lnička setá (Camelina sativa (L.) Crantz) Lnička patří ke starým kulturním rostlinám pro produkci oleje. Lnička se dá charakterizovat jako skromná plodina, s velmi krátkou vegetační dobou, je vysoká cm. Řadíme ji mezi maloobjemové plodiny, pro fytoenergetiku má jen okrajový význam. Ze lničky využít hlavně slámu. Pro relativně nízké výnosy slámy 2,5 3,5 t/ha má pouze okrajový význam. Z odrůd je u nás registrována odrůda Hoga. Ve státních odrůdových zkouškách je také odrůda Svalof, obě odrůdy pochází z Dánska. Využití produktu: Semeno - potravinářský průmysl (odbourávání cholesterolu), kosmetika,zpracovatelský průmysl (výroba barev, laků, fermeží, mýdel, biodiesel). - Pokrutiny, extrahované šroty - krmivo. Sláma - výroba kartáčů a košťat, - spalování (spalné teplo slámy = 18,84 KJ.g -1 semene = 26,36 KJ.g -1 ), výroba buničin. Slunečnice Slunečnice je naše významná olejnina. Po sklizni hlavního produktu, olejnatého semene, zbývá velké množství nadzemní hmoty. Jde především o slámu, ale rovněž o slunečnicové úbory, které zůstanou po vydrolení nažek. Tyto zbytky po sklizni slunečnice na zrno - při plné zralosti - lze rovněž využívat pro přímé spalování. Je však třeba, aby tato hmota byla dostatečně vyschlá a upravená do vhodných tvarů, např. rozřezáním na hrubou řezanku, což lze považovat za určitou obdobu dřevní štěpky. Řepa cukrová Krom využití pro výrobu cukru a krmení zvířat se předpokládá i energetické využívání na produkci etanolu Rostliny víceleté a vytrvalé Pro energetické účely jsou významné rostliny vytrvalé a víceleté, které vytváří dostatečné množství celkové nadzemní fytomasy (cca od 10 t/ha suché hmoty). Produkce víceletých a zejména vytrvalých rostlin je pro energetické účely efektivnější z důvodu, že není nutná každoroční opakovaná kultivace, jako při pěstování rostlin jednoletých. Vytrvalé rostliny lze pro energetické účely využívat bud' částečně, jako vedlejší produkt, nebo celou jejich nadzemní hmotu. Tyto rostliny pak nemají další jiné využití, ale výhradně energetické. Porosty víceletých a vytrvalých rostlin v prvém roce zpravidla neposkytují produkci, musí řádně zakořenit a vytvořit zapojený porost. Porost lze považovat za produkční až rok následující. Pupalka dvouletá (Oenothera biennis L.) Pro energetické účely lze využívat pouze vedlejší produkt, tj. slámu. U nás je pěstována jako léčivá rostlina. Její olejnatá semena obsahují řadu vynikajících přírodních látek, které ochotně zpracovává farmaceutický průmysl. Tato rostlina je u nás známá jako planě rostoucí. Na jaře druhého roku vytvoří vysokou, větvící se lodyhu, s četnými plody. Po výmlatu semen zbývá značné množství slámy, kterou lze výhodně využívat pro přímé 84

85 spalování. Tuto slámu lze rovněž sbírat a slisovávat, jako slámu obilní a využívat ji ke spalování tam, kde jsou k tomu vhodné podmínky. Zkušenosti s využíváním slámy pupalky nejsou dosud u nás dostačující, ale vzhledem k předpokládané perspektivě této vynikající léčivky, je účelné na ni upozornit i z hlediska možností jejího využívání ve fytoenergetice. Výnosy pupálkové slámy, využitelné pro přímé spalování, jsou odhadovány na 4 5 t/ha. Komonice bílá (Meliotus alba Medikus) Komonice je jetelovina, s nižší krmnou hodnotou. Vydrží na stanovišti až 8 let, dobře obrůstá. Pro energetické účely je komonice perspektivní pro svůj vysoký vzrůst a silnou, hustě se větvící lodyhu. V příznivých podmínkách dosahuje výšky i přes 2,5 m. Komonici pro přímé spalování lze sklízet pouze jednou do roka, kdy je nadzemní hmota většinou nejsušší. Lze ji slisovat do balíků, nebo rozřezat a vytvořit tak určitý druh štěpky. Plný výnos nadzemní hmoty poskytuje komonice od druhého roku, kdy dociluje výnosů cca 12 až 15 t suché hmoty z 1 ha. Jestřabina východní (Galega officinalis L.) Jestřabina je jetelovina a léčivka (alkaloid galegin). Hodnota její píce je podřadná. Pro energetické účely ji však lze využívat. Sklízí se před plným dozráním, kdy se ještě semena nevydrolují, ale když jsou lodyhy již značně zdřevnatělé. Jestřabina poskytuje kolem 10 tun suché hmoty z 1 ha. Topinambur hlíznatý (Helianthus tuberosus L.) Topinambur je známý především pro pěstování hlíz (krmení lesní zvěře i pro potravinářské účely). Je vytrvalou, hvězdnicovitou rostlinou. Dorůstá výšky až 2,5 m. Lodyhy jsou pevné, přímé, v horních částech se větví. Nadzemní hmotu lze sklízet ke krmení, ale i využít pro energetické účely. Výnosy celkové suché hmoty nadzemních partií topinamburu lze odhadnout na 8-10 t/ha. Pěstování topinamburu pro energetické účely se jeví jako výhodné, neboť se jedná o rostlinu vytrvalou, snadno se udržuje a nevyžaduje žádné speciální ošetřování, s relativně dobrým výnosem suché hmoty. Má nejnižší nároky na spotřebu energie při jejím zpracování na fytopalivo, tj. řezání, rozmělňování a briketování. Šťovík krmný (Rumex tianshanicus x Rumex patientia). Krmný šťovík je druh kulturní plodiny, vyšlechtěné v Rusku, křížením šťovíku ťanšanského a šťovíku zahradního. Šťovík krmný je vytrvalá plodina, obrůstá, na stanovišti jej lze pěstovat až 18 let. Je to statná, vysoká rostlina, která od 2. roku po založení kultury dosahuje zpravidla kolem 2 m. Krmný šťovík byl vyšlechtěn původně pro účely pícninářské. Má velmi vysokou krmivářskou hodnotu, a to jak zelené hmoty, tak plodů. Velmi dobře se proto hodí do siláže. Šťovík lze sklízet na zeleno až 3-5x do roka a využívat jej pro krmení, ale i ve fytoenergetice, neboť v tomto zeleném stavu je velmi vhodný jako surovina pro výrobu bioplynu. Výnosy zelené hmoty se údajně pohybují od 180 až do 250 t/ha. Zásadní význam pro fytoenergetické účely, k přímému spalování, má šťovík krmný. Pro přímé spalování lze šťovík sklízet jako celou nadzemní hmotu, včetně plodů. Pokud je účelné získat sklizeň plodů, lze šťovík vymlátit a plody využít buď ke krmení, nebo jako osivo. Zbývající nadzemní hmotu lze pak s úspěchem využít ke spalování. Při sklizni celkové nadzemní hmoty dosahuje krmný šťovík při dozrání vysokých výnosů, od cca 15 až do 25 t/ha suché hmoty. Suchou nadzemní hmotu lze pro energetické účely slisovat do balíků, nebo rozřezat na štěpku. Suchá fytomasa šťovíku 85

86 krmného má značný energetický obsah. Měřením spalného tepla byly stanoveny hodnoty kolem 17,5-18 MJ/kg suché hmoty. Krmný šťovík je tudíž i z hlediska energetického obsahu velmi perspektivní rostlinou pro přímé spalování k získávání tepelné energie. Mužák prorostlý (Silphium perfoliatum L.) Mužák je hvězdnicovitá, žlutě kvetoucí vysoká rostlina, dosahující často 1,8 až 2,5 m výšky. Má statnou rozvětvující se lodyhu a vyznačuje se proto vysokou tvorbou nadzemní hmoty. U nás se pěstuje jako okrasná rostlina, a to jen zřídka. Pro svůj robustní vzrůst se může mužák uplatnit jako rostlina energetická, neboť dosahuje poměrně vysokých výnosů, cca t/ha suché hmoty. Mužák je rostlina víceletá, což je pro energetické účely výhodné. Bělotrn kulatohlavý (Echinops sphaerocephalus L.) Bělotrn je hvězdnicovitá vytrvalá rostlina, která u nás roste v některých, zejména sušších lokalitách planě. Jen zřídka se pěstuje jako medonosná nebo okrasná rostlina. Pro energetické účely se jeví bělotrn vhodný pro svou vysokou pevnou lodyhu, snadno a dobře vysychavou. Má vysoký energetický obsah, neboť při stanovení spalného tepla byly zjištěny vysoké hodnoty, a to až 19,6 MJ/kg suché hmoty. Lze předpokládat výnos nadzemní suché hmoty cca t/ha. Boryt barvířský (Isatis tinctoria L.) Boryt patří mezi rostliny brukvovité. Dosahuje výšky cca 1,2-1,5 m. Má poměrně statnou, bohatě se větvící lodyhu, která má zpravidla hustě nasazené květenství jasně žlutých květů a následně se vytvářejících plodů. Boryt se kdysi pěstoval pro získávání přírodního barviva. Pro energetické účely byl vytypován jako jeden z vhodných druhů. Boryt lze v kultuře udržet jako víceletý. V pokusných podmínkách dosahuje výnos kolem 10 t/ha. To lze pro cílené pěstování energetických rostlin považovat za nízký výnos. Topolovka růžová (Alce rosea L.) Topolovka je slézovitá rostlina, pěstuje se jako ozdobná rostlina, ale i jako léčivá rostlina. Topolovka je vysoká statná rostlina, která vydrží na stanovišti řadu let. Pro tyto její vlastnosti byla topolovka vybrána k vyzkoušení pro účely fytoenergetiky. Dorůstá do výšky až 2 m. Má delší vegetační dobu. Po zaschnutí rostliny a opadu listů je topolovka vhodnější ke sklizni nadzemní hmoty, využitelné pro přímé spalování. Poskytuje výnosy cca od 13 až 16 t/ha suché hmoty, což je u vytrvalých rostlin příznivý výsledek. Sklízí se běžnou zemědělskou mechanizací, hmota je rozřezána silážní řezačkou, takto vzniklou hrubou řezanku lze jako dřevní štěpku spalovat. Ozdobnice čínská (Miscanthus sinensis Anderss.), tzv. slonní tráva" Miscanthus je vysoká mohutná tráva, dosahující až 4 m výšky, připomínající rákos. Je vytrvalá. Údaje ze zahraničí uvádí velmi vysoké výnosy této plodiny, a to kolem 20 t/ha (rekordně až 30 t) suché nadzemní hmoty a že na stanovišti vydrží až 20 let. Pro tyto vlastnosti je v západní Evropě doporučována k energetickému využití pro přímé spalování. V těchto státech je v podstatě jediným representantem energetických rostlin nedřevního typu, tedy bylinného charakteru. Pochází z jihovýchodní Asie a proto se Miscanthu dobře daří zejména v teplejších oblastech. Miscanthu se dobře daří též v Německu, zvláště v Bavorsku. Výsledky s pěstováním této energetické rostliny nejsou ale v podmínkách ČR jednoznačné, jedná se o výsledky pouze z pokusných ploch (vymrzá při 15 o C). V 86

87 provozních podmínkách zatím Miscanthus u nás nebyl ověřován. Náklady na založení porostu jsou značné, což je překážkou širšího rozvoje pěstování Miscanthu v ČR Planě rostoucí druhy rostlin Existuje potenciální možnost využívání různých dalších vytrvalých, též planě rostoucích rostlin, nebo i rostlin okrasných, např. vratič obecný, zlatobýl (celík) obrovský, diviznu velkokvětou, pelyněk černobýl aj. Ze skupiny planě rostoucích druhů použitelných ve fytoenergetice si zasloužila největší pozornost křídlatka, což z hlediska životního prostředí není zatím realizovatelné. Křídlatka (Reynoutria, Syn. Pleuropterus Turzc., Syn. Polygonum) Jedná se o expanzívní druh. Produkuje rekordní množství nadzemní hmoty s vysokým energetickým obsahem. Z těchto důvodů se jeví jako velmi výhodná pro fytoenergetické využití. Ale z hlediska její expanzity nelze její záměrné pěstování doporučit. V našich podmínkách se vyskytují křídlatka sachalinská (Polygonum sachalinense), která nevykazuje tak silnou expanzitu, jako ostatní druhy, např. křídlatka hrotolisá (P.cuspidatus), která je u nás nyní nejrozšířenější. Výnosy jsou udávány až 30 t/ha. Pro energetické účely lze využívat existující spontánně zapojené porosty, které se u nás v současné době vyskytují na poměrně značných plochách.. V těchto případech nelze proti využívání křídlatky nic namítat, neboť touto sklizní, tj. odstraňováním narostlé nadzemní fytomasy, by se spontální porosty mohly postupně zeslabovat, což by mohlo dokonce přispět ke způsobu její likvidace (cit. Petříková V. a kol. 2006) Trávy pro energetické využití Využití travních druhů pro fytoenergetiku je velmi vhodné, zejména u vytrvalých trav, nevyžadujících každoroční zakládání porostů. Pro energetické využití jsou vhodnější starší porosty, s pevnějšími stébly. Naproti tomu mladé porosty vhodné ke zkrmování, s vyšším obsahem živin, zvláště dusíku, jsou nežádoucí z hlediska vzniku emisí při spalování. Obecně lze proto k těmto účelům využívat traviny plně vyzrálé, vyschlé, kdy jsou živiny z nadzemních částí rostlin již většinou zataženy do kořenového systému. Výběru vhodných travních druhů pro energetické účely se začala věnovat všeobecná pozornost, jak v zahraničí, tak i u nás. Například ve Švédsku se zaměřili na šlechtění travních druhů, specielně pro přímé spalování. Šlechtitelský cíl pro průmyslové, či energetické využití je stanoven tak, aby měly větší podíl stébel oproti listům, s nízkým obsahem popele a některých prvků, jako je křemík, draslík a chlor. To je výhodné pro fytomasu určenou k přímému spalování. Pro energetické účely lze využívat i druhy trav, vyšlechtěné pro krmivářské potřeby, pokud jsou dostatečně výnosné, (kolem 10 t suché hmoty z l ha). Jedná se např. o následující druhy: Chrastice (Lesknice) rákosovitá (Phalaroides arundinacea (L.) Rauschert ) Chrastice rákosovitá je přirozeně rozšířená po celé Evropě. Daří se jí dobře i u nás, zvláště na stanovištích s dostatečným zajištěním půdní vláhy. Je to vysoká vytrvalá tráva, dosahuje výšky až 2 m. Poskytuje vysoké výnosy, je náročná na živiny, Lesknice vytváří dlouhé podzemní výběžky. Je přizpůsobivá vůči vnějším vlivům ( sucho, jarní mrazíky). Sklizeň chrastíce pro energetické účely se provádí v období, kdy jsou stébla co nejsušší, což bývá koncem léta, po plném dozrání obilek. V té době jsou již také většinou translokovány živiny z nadzemních částí rostlin do kořenů, což je rovněž příznivé pro fytoenergetické 87

88 využití. Sklizeň se provádí běžnou zemědělskou mechanizací. Sklízí se ve formě balíků, obdobně jako ze slámy obilnin. Pro přímé spalování lze lisovat brikety, či pelety. Dosahuje zpravidla výnosu kolem 9-10 t/ha suché hmoty. V příznivých podmínkách t/ha suché hmoty. Využití chrastice - lesknice pro fytoenergetické účely se jeví jako velmi perspektivní. Kostřava rákosovitá (Festuca arundinacea (L) Schreb.) Je perspektivní travinou pro energetické účely. Je statná, dosahující výšky 1,2 až 1,5 m, s vysokým výnosovým potenciálem. Vyznačuje se spolehlivou vytrvalostí a mrazuvzdorností, v našich podmínkách se jí dobře daří. Vytváří statné trsy a dlouhé podzemní výběžky, což je vhodná vlastnost pro zajištění dlouhodobé vytrvalosti porostů. Kořenový systém je bohatý, silně rozvinutý, dosahuje do hloubky až 150 cm, což umožňuje dobrou sorpci živin i vláhy. Pro energetické účely se sklízí dostatečně vyschlá, slisuje do balíků a lze ji spalovat, jako slámu obilní. Výnosy celkové nadzemní hmoty kostřavy rákosovité dosahují 8-14 t suché hmoty z 1 ha. Psineček veliký - bílý (Agrostis gigantea Roth.) Je víceletá tráva ozimého charakteru, vytvářející krátké podzemní výběžky. Pro účely fytoenergetiky je perspektivní pro hrubší stéblo, středně vzrůstné, dosahující výšky cca cm. Jde o trávu vyskytující se v našich přírodních podmínkách. Celkové množství suché nadzemní hmoty se odhaduje na cca 7-8 t/ha. Ovsík vyvýšený (Arrhenatherum elatius (L.) Beauv.ex J.et C.Presl) Je vysoká víceletá tráva. Má hrubší stéblo, dosahující cca cm. Jedná se o běžně se vyskytující travinu v našich podmínkách. Pro energetické využití se dá suchá nadzemní část slisovat do hranatých balíků a lze ji použít pro spalování. Celková nadzemní suchá hmota dosahuje výnosů kolem 7-9 t/ha. Sveřepy (Bromus) Sveřepy tvoří skupinu cca 150 druhů. Naše domácí druhy nejsou zpravidla krmivářsky hodnotné. Sveřep samužníkovitý (Bromus catharticus) je vytrvalou, intenzívně rostoucí, kvalitní trávou. Má vzpřímené trsy, dosahuje výšky cm, s velkým výnosovým potenciálem. Tyto vlastnosti sveřepu samužníkovitého jej proto předurčují též pro úspěšné využívání k energetickým účelům. Suchou, slisovanou hmotu lze použít pro přímé spalování v kotelnách na biomasu. Obdobně lze využít i sveřep bezbranný (Bromus inermis) - celkový výnos nadzemní suché hmoty se u uvedených druhů pohybuje od 10 do cca 15 t/ha. Rákos obecný (Phragmites australis (Cav) Trin.ex Steud). Je planě rostoucí vytrvalou bylinou. Její pevná stébla dosahují výšky 1 až 4 m. Roste běžně na březích vodních toků a na bažinatých stanovištích. V průměru dosahuje cca t/ha suché hmoty (rekordní výnos byl až kolem 40 t/ha). Množství nadzemní hmoty se jeví jako perspektivní pro energetické účely, ale bude nutné odzkoušet technologii pěstování i sklizně Zpracování rostlin na fytopalivo Pro kvalitu fytopaliva je významné získání informací o energetické charakteristice jednotlivých druhů rostlin. Jako příklad jsou zde uvedeny některé druhy rostlin, u nichž bylo 88

89 stanoveno spalné teplo a na základě průměrných výnosů byl pak také stanoven energetický obsah, vyjádřený v GJ/ha. Energetická charakteristika fytomasy je následující (tab.č. 49): Tab. č Energetická charakteristika fytomasy Druh rostliny spalné teplo MJ/kg výnos t/ha energetický GJ/ha obsah Řepka sláma 17,484 4,5 78,68 Lnička setá 18,840 3,0 56,52 Čirok Hyso 17,657 16,0 282,51 Konopí seté 18,060 12,0 216,62 Komonice bílá 19,892 13,5 298,54 Šťovík krmný 17,751 20,0 355,02 Mužák prorostlý 17,941 13,5 242,20 Bělotrn kulatohlavý 19,610 I S 294,15 Boryt barvířský 18,500 10,0 185,00 Topolovka růžová 17,581 14,5 254,92 Křídlatka sachalinská 19,444 30,0 583,32 (cit. Petříková, 2000) Z uvedeného přehledu je patrná vysoká variabilita získávané energie z 1 ha. Zejména u vedlejšího produktu slámy je nízká. Jedná se ale o vedlejší produkt, proto i zde je možno doporučit využití pro spalování Dendromasa a její využití Využitelnost dendromasy jako paliva Biomasa využitelná k energetickým účelům představuje soubor materiálů sice shodného původu (fotosyntézy), ale velkého množství forem, vlastností, objemových hmotností, výhřevností, obsahu nerostných látek, nároků na zpracování a ošetření. Nejvýznamnějším jejím zástupcem je dřevo a jeho části dendromasa. V následující tabulce je uveden odhad potenciálu pevných biopaliv pro ČR po roce 2000 (viz tab. č. 50). 89

90 Tab.č Orientační odhad potenciálu pevných biopaliv pro Českou republiku po roce 2000 Palivo Zdroj Množství (t/rok) Palivové dřevo Odpady lesní těžby a zpracovatelského průmyslu (40 %) Sláma obilovin 25 % celkové sklizně (4 t/ha) Sláma olejnin 100 % celkové sklizně (4 t/ha) Traviny, rákos 20 % ploch TTP (2 t/ha) Spalitelný odpad Dřevný šrot, obaly Dřeviny, obiloviny Energetické plodiny na vyčleněné půdě (10 t/ha) Celkem pevná biopaliva cca Lesy zabírají asi čtvrtinu zemských souší. Jejich přírůstky cca 135 miliard tun ročně se podílejí na 90 % produkci energetické biomasy. Z ovzduší při tom odčerpávají více než 200 miliard tun CO 2. Asi polovina těženého dřeva se využívá spalováním k výrobě tepla. Pro energetické účely má tradici i využívání odpadů ze dřeva. V České republice tvoří lesní půda přibližně 1/3 plochy. Touto skutečností se řadí ČR k nadprůměrně zalesněným státům Evropy. Hlavní komoditou lesního hospodářství je dřevní hmota. Její význam spočívá v tom, že je surovinou domácí a obnovitelnou. Cyklus obnovy dřevní hmoty je ale dlouhodobý, zpravidla 100 let. Krom funkce produkční hraje lesní půda významnou roli i mimoprodukční, zejména z klimatického a vodohospodářského hlediska. Lidstvo využívá ohně asi 400 tisíc let. Až do 18. století bylo energetickým zdrojem převážně dřevo. Z potenciálu českého dřeva, které by bylo možné využít k energetickým účelům, se využívá jen asi 0,5 mil. tun ročně a v lesích leží a odehnívá asi 30 mil. m 3 těžebních odpadů, polomů a souší, ročně se jedná o obrat 2 3 mil. m 3. Vývoj struktury využívání energetických zdrojů ve světě a v ČR je uveden v tab. č

91 Tab.č Vývoj struktury využívání energetických zdrojů ve světě a v ČR Energetický zdroj Období ve světě ČR Dřevo % ,5 Zemědělská paliva % Uhlí % Zemní plyn % ,1 Ropa % ,9 Jaderná energie % ,4 Vodní energie % ,1 Solární a větrná energie % Celkem % Z uvedeného přehledu je patrný výrazný pokles využívání dřevní biomasy, přesto v období po r bude hrát jako energetický zdroj významnou roli. Dnešní společnost má mnohonásobně vyšší spotřebu energie než v minulosti, a to představuje problém zejména v souvislosti s úbytkem a snižováním těžby fosilních paliv, proto se lidstvo snaží hledat nové zdroje energie. Význam dendromasy v ČR je podpořen tím, že představuje relativně velký zdroj dendrobiomasy využitelný k energetickým účelům. Lze využít jak palivového dříví, tak odpadních materiálů vzniklých při těžbě a zpracování dřeva (tzn. pilin, kůry, dřevní štěpky atd.), které jsou v současnosti nedostatečně využívány. Výhřevnost dřeva se udává v průměru kolem 13,0 MJ/kg při vlhkosti 25%. V menší míře je dána druhem (12,1 MJ/kg u habru, 14,0 MJ/kg u jedle). Pro výši výhřevnosti je rozhodující je obsah vody. Čerstvé dřevo po poražení stromu má obsah vody kolem 55% a výhřevnost kolem 7 MJ/kg, což je přibližně 2x méně. Je vždy výhodnější spalovat suché dřevo, i když objektivní nutnost vyžaduje někdy spalovat i dřevo s vyšší vlhkostí. Vyšší obsah vody ve dřevě při spalování vyžaduje úpravy topenišť, dostatečnou roštovou zónu pro dosušení paliva (protože hoří jen suché dřevo) a doplnění kotelen o kondenzační jednotky. Ty dokáží zachytit teplo odnášené jinak do ovzduší ve vodě odpařené v procesu spalování z vlhkého dřeva. V současných výtopnách a teplárnách se přejímá dřevní palivo jako energetický zdroj podle hmotností a obsahu vody. Standardní vlhkost dřevní štěpky v rakouských teplárnách je 25 %, na kterou se přepočítává každá dodávka. Sušší dřevo je výše finančně oceňováno, u vlhčího dřeva se odpočítávají srážky. Základní údaje o dřevě jako palivu uvádějí následující tabulky č

92 Tab. č Výhřevnost hlavních druhů palivového dřeva a objemová hmotnost Druh paliva Objemová Objemová hmotnost hmotnost při vlhkosti 25 % Výhřevnost při vlhkosti 25% sušiny (kg/m 3 ) (kg/pm) (kg/rm) (kj/kg) (kj/pm) (kj/rm) Smrk , Jedle , Borovice , Modřín , Topol , Olše , Vrba , Bříza , Jasan , Buk , Dub , Habr , Akát , Pozn. pm = 1 m 3 samotného dřeva (pevný metr) rm = 1 m 3 rovnaných polen = 60 75% dřevo, ostatní vzduch Význam využitelnosti dendromasy jako paliva lze dokumentovat na následujícím příkladě: Uvádí se, že 2,5 tuny suchého dřeva nahradí 1 tunu LTO. Pro střední zemědělskou usedlost, která spotřebovává cca 3000 litrů LTO za rok může toto palivo nahradit cca 6,75 tun štěpky, tj. 27 m 3 štěpky (3 000 litrů = 2,7 tuny LTO). 1 tuna LTO = 10 m 3 štěpky ovšem o vlhkosti 25%. Při běžné vlhkosti kolem 30% se počítá pro tento případ cca 33 až 35 m 3 štěpky na rok (tab.č. 53). 92

93 Tab. č Výhřevnost fosilních a dřevních paliv Druh paliva Výhřevnost (MJ/kg) (MJ/kWh) (kwh/kg) Lehký topný olej 41 11,4 Černé, kvalitní uhlí (koks) 29 8,0 Hnědé uhlí pro domácnosti 15 4,2 Hnědé uhlí pro teplárny 12 3,2 Dřevo čerstvě poražené (50% vlhkosti) 7,1 2,0 Dřevo předsušené (30% vlhkosti) 12,2 3,4 Dřevo dlouhodobě sušené (20% vlhk.) 14,4 4,0 Elektřina (1 kwh) 3,6 1,0 (z uhlí) Ke hledání nových zdrojů energie se snaží přispět i lesnický výzkum nejen u nás, ale v celém světě studiem tzv. plantáží energetických lesů rychle rostoucích dřevin Energetické lesy Plantáže rychle rostoucích dřevin (dále RRD) krom základního využití pro energetické účely mají mnoho dalších pozitivních vlivů na okolní krajinu, přispívají k vytváření krajiny a mohou zlepšovat její estetický výraz. Převážně jsou tyto RRD doučástí zemědělského půdního fondu. Řeší do určité míry problémy s přebytkem zemědělské půdy, využití antropogenní půdy zejména rekultivované po těžbě nerostných surovin, půdy zatížené apod. Působí jako ochrana proti větrné i vodní erozi půdy. Plantáže RRD jsou nejen přírodní zásobárnou vláhy, ale mají též schopnost vodu odpařovat, vyrovnávají nežádoucí tepelné rozdíly v jednotlivých lokalitách. Pohlcují prach a zamezují šíření hluku. Slouží jako přirozené úkryty pro zvěř, ptactvo a hmyz. Hlavním rozdíl při pěstování energetických dřevin na plantážích oproti běžnému způsobu je v době mezi sázením dřevin a jejich těžbou, která je u RRD kratší (2 8 let). Obecně lze konstatovat, že pro zřizování plantáží RRD ve světě nejlépe vyhovují eukalypty, platany, topoly, akáty, vrby a olše. Pro naše podmínky nejlépe vyhovuje pěstování topolů (Populus nigra L., Populus balsamifera L. a kříženci Populus x euroamerikana) a vrb. Z ostatních druhů, které jsou však méně výkonné možno uvažovat o akátu, bříze, olši a osice. Podle délky obmýtí rozeznáváme 3 způsoby pěstování: minirotace - délka trvání obmýtí do 5 let, kdy se při tloušce rostlin asi 10 cm docílí průměrný roční výnos t hmoty. v absolutní sušině z plochy 1 ha. Počet řízků se pohybuje od 3 30 tisíc (dle druhu dřeviny a sponu) na l ha. Pařezy se po sklizni nechávají obrazit a cyklus se opakuje 3 4x. midirotace - zpravidla se použije kolem 5 tisíc řízků, tloušťka mlází se pohybuje kolem 12 cm a celková průměrný přírůstek činí 8 14 t/ha/rok. Sklízí se po 10 letech a pařezy se nechají obrůstat. maxirotace - sází se asi kolem 4 tisíc řízků na l ha a sklízí se po 20 letech. Kmeny dorůstají tloušťky cm s průměrným výnosem 8 12 t/ha/rok. Pařezy se pak dále nechají obrůst. 93

94 Vhodné rychle rostoucí dřeviny Od vybraných druhů stromů se vyžaduje vysoký vzrůst v prvních růstových fázích a výborná obrůstací schopnost pařezů po obmýtce, odolnost proti chorobám a škůdcům a snášenlivost konkurence další flory při minimalizaci ošetřovatelských zásahů. Vytypování nejvýnosnější dřeviny či klomu je otázkou konkrétních podmínek v dané oblasti. V současné době v ČR dělíme RRD do následujících skupin: ověřené topoly a vrby, ověřované jilmy a růže, perspektivní olše, jeřáby, lísky. Některé druhy topolů a vrb vynikají při pěstování na zemědělské půdě několikanásobně rychlejším růstem než dřeviny lesní. Sklizňové zralosti dosahují např. vrba košíkářská (Salix viminalis) ve čtyřech a topoly (Populus) v pěti až osmi letech. Pařízky dobře obrůstají a obmýtní cyklus se může několikrát opakovat. Topol (Populus) Je rozšířenou dřevinou naší provinience. Vyznačuje se rychlým růstem. Rozhodujícím faktorem je u topolových výsadeb vodní režim půdy. Nejvhodnější průměrná hloubka podzemní vody je 0,6 1 m. V létě může hladina podzemní vody klesnout až na 2 m. Trvalé přemokření vodou, obdobně jako trvalé sucho nesnášejí. Kořeny topolů jsou dosti citlivé na provzdušnění půdy a také na vyšší kyselost půdy. Z chorob se nejčastěji vyskytuje rakovina Nectria galligena. způsobující odumírání kůry na mladších výhonech a otevřené rány na starších větvích a kmenech. Ze škůdců se jedná hlavně o housenky (Liparis salicis), které při hromadném výskytu způsobují na jaře i holožíry. Vrba (Salix) Je významnou rychle rostoucí dřevinou pro své mnohostranné využití (energetické, nábytek, násady, zpevňování břehů řek, násypů, strání apod.). Vrby rostou v mírném a chladném pásmu, ale vyskytují se i v subtropech i za polárním kruhem. Rostou ve všech nadmořských výškách. Rod salix má velký počet druhů a mnoho forem vzniklých křížením. Pro pěstování vrby jsou vhodné pozemky v nížinách, daří se jim na půdách hlinitých a hlinitopísčitých, které jsou i v létě dostatečně vlhké. Z chorob je třeba uvést rzi nejvýznamnějšími škůdci jsou pilatky, zobonoska, tesařík pižmový a krytonosec olšový. Další využití dendromasy Způsoby a technologie přímého a nepřímého využívání biomasy pro energetické účely se řadí do 3. základních skupin. Spalování a zplynování Dřeviny všeho druhu a původu, odpady lesní těžby a pěstování lesa, odpady dřevozpracujícího průmyslu odřezky, piliny, kůru, rychlerostoucí dřeviny na zemědělské půdě polní dříví je možno po příslušném zpracování a přípravě spočívající v pořezání, štípání, štěpkování, lisování a briketování, popřípadě i po nezbytném dosušení, spalovat ve speciálních topeništích a kotlích, které vyhovují jejich palivovým zvláštnostem, především dlouhému plameni v důsledku velkého podílu zplynujícího obsahu paliva. Mohou však být i využity prakticky i u většiny stávajících kotlů za předpokladů, že je před ně představeno vhodné předtopeniště s dostatečně dimenzovanou dohořívající komorou spalných plynů. 94

95 Ve speciálních zařízeních s řízeným přívodem spalného vzduchu, případně přehřáté vodní páry, může být většina těchto pevných paliv z biomasy zplynována na směs spalných plynů, jako CO, CO 2, CH 4 a H 2 s CO 2 a N, nazývaná dřevní plyn. Zplynování biomasy je bezesporu perspektivní záležitostí, protože dovoluje časově oddělit výrobu paliva od jeho použití, což není dost dobře možné u výroby elektřiny nebo tepla. Z naprosto různorodého materiálu lze vyrobit unifikované, standardní palivo. Výroba etanolu Biomasa s vysokým obsahem škrobů a cukrů chemicky upravené podíly celulózy a hemicelulózy v dřevinách se využívají k výrobě etylalkoholu, použitelného jako přídavek kapalných pohonných hmot nebo jako chemická surovina. Dosavadní kvasné procesy využívající surovinu z méně než 40 % s vysokou energetickou náročností začínají být ve světě, např. v USA, nahrazovány novými technologiemi, ve kterých přes plynnou fázi se k výrobě využije veškerá hmota rostlin s vysokou výtěžností. Zbytky dřevních odpadů a kůry Bez možnosti lepšího využití, jemné frakce dřevních odpadů a kůry mohou být ve speciálních zařízeních podrobeny anaerobním kvasným procesům, jejichž produktem je spalný plyn bioplyn s velkým podílem metanu, využitelný pro přímé spalování k tvorbě tepla, nebo k pohonu motorů a k výrobě elektrického proudu. Problematika přímého spalování a zplynování dřevin Z hlediska procesu spalování se paliva z dendromasy liší od pevných fosilních paliv uhlí, koksu a značně se liší od paliv plynných a kapalných. Odlišnosti spočívají: - v rozdílných fyzikálně mechanických vlastnostech, zejména v hustotě energie, měrné hmotnosti, tvaru, chemickém obsahu, - ve značném rozptylu obsahu vody od 10 do 60 %, - ve značném podílu rychle zplynujících látek za relativně nízkých teplot v topeništi, - v tvorbě dlouhého plamene vyžadujícího postupné přívody vzduchu, - v nízkých teplotách měknutí, tavení a tečení popele, - ve vyšším obsahu dusíkatých látek a chlorinů. Briketování a peletování pilin a štěpky Jednou z možností širšího využití dřevních odpadů je výroba briket a pelet. Umožňují využití dřevních odpadů v domácnostech, kde by se za normálních okolností využívalo uhlí. Brikety jsou válcová tělesa o průměru 60 mm a více a délky mm. vyrobená z dřevní hmoty drcením, sušením a lisováním bez jakýchkoliv chemických přísad. Dřevní hmotou pro výrobu briket rozumíme dřevní odpady (vznikající při těžbě a zpracování dřeva odřezky z pil, piliny, kůra, hobliny), lesní i energetickou štěpku. Hlavním záměrem výroby briket je přetvoření odpadní dřevní hmoty o velkém objemu,velké vlhkosti a malé výhřevnosti do jiné formy paliva, které je relativně levné, ekologicky čisté a zabírá minimální skladovací prostor, má minimální obsah vody a vysokou výhřevnost. Ta je závislá nejen na druhu dřeva, ale především na zbytkovém obsahu vody. Čím menší je podíl vody v palivu, tím vyšší výhřevnost je možno dosáhnout. Optimálně vysušená dřevní hmota se slisuje bez přídavných pojiv, pouze vysokým tlakem ( MPa) a teplotou. Lisováním se dosahuje vysoké hustoty (cca 1200 kg/m 3 ), což je důležité pro objemovou minimalizaci paliva. Výhřevnost briket je v rozmezí 12,5 20 MJ.kg -1. Dřevní brikety mají zpravidla nízkou popelnatost (cca 0,5 %). Největším problémem při jejich výrobě je dosažení nízké vlhkosti do 20%. Technické sušení dřevní hmoty pro výrobu briket celou technologii neúměrně prodražuje. Rovněž je 95

96 nutné zajistit jejich skladování na suchém místě, jinak dochází k jejich znehodnocování (rozpadají se). Technologická linka se skládá ze štěpkování, drcení, sekání, sušení, mísení, dávkování a lisování do konečného stavu a balení. Brikety se většinou balí do PE folií po pěti kusech (cca 10 kg) a dále po 100 balíčcích na palety (1 t). Jsou určeny pro spalování v kotlích na dřevo, pro krbová kamna i pro zahradní grily. Peletou rozumíme granuli kruhového průřezu s průměrem cca 6 8 mm a délkou mm. Jsou vyrobeny výhradně z odpadového organického materiálu (dřevní odpad, piliny, hobliny, energetické rostliny) lisováním pod vysokým tlakem. Odborníci považují dřevěnou briketu nebo peletu za ideální palivo. Piliny a dřevní štěpka je levný zdroj a dává vysoký výnos energie v porovnání se vstupy. Spotřeba přídavné energie na výrobu briket nebo pelet nepřesahuje 5 % tepelného obsahu briket. Překážkou jsou vysoké investiční náklady potřebných strojů ve zpracovatelské lince Procesy přeměny biomasy v energii Problematikou zpracování biomasy v podmínkách ČR se dlouhodobě zabývá Výzkumný ústav zemědělské techniky Praha - Řepy. Pro zpracování bylo využito podkladů, materiálů, závěrečných zpráv a dalších publikací z tohoto gestčního pracoviště Spalování biomasy Spalování je nejstarší a patrně nejrozšířenější energetické využití biomasy. Spaluje se většinou v zařízeních s menším jednotkovým výkonem a uvolněné teplo se využívá převážně pro vytápění a ohřev teplé užitkové vody. Proti spalování fosilních paliv emituje spalování biomasy podstatně méně oxidu uhličitého (CO 2 ). Spalovaní biomasy probíhá v následujících fázích.: sušení, postupné odpařování vlhkosti paliva a postupné zahřívání ( C), pyrolýza, uvolňování prchavého podílu z paliva (po dosažení zápalné teploty při dostatečném přísunu kyslíku dojde k uvolňování spalného tepla a postupně dochází k rozkladu materiálu na hořlavé plyny, destilační produkty a zuhelnatělý zbytek. Proces probíhá při teplotách až C), spalování plynné složky (hoření plynných složek prodlužuje plamen a zvyšuje teplotu plynných spalin), spalování pevných látek (při dostatečném přístupu kyslíku dohořívají pevné látky na roštu, přičemž se vytváří oxid uhelnatý (CO), který dále oxiduje na oxid uhličitý (CO 2 ). Předpokladem pro ekologické a efektivní spalování biomasy je: dostatečné množství kyslíku, vysoký obsah sušiny, provozní teplota nad hranicí zápalné teploty materiálu Problematika spalování slámy Ke spalování se využívá sláma obilovin, kukuřice, řepky, pícnin pěstovaných na semeno, nekvalitní suché seno. Lisuje se do malých balíků, velkých válcových nebo hranatých balíků, briket nebo pelet. Spotřeba energie na tvarování slámy nepřesahuje 5% energetického potenciálu slámy. Topeniště na spalování slámy musí být přizpůsobeno vysoké rychlosti zplynování materiálu, musí zachytit vyšší podíl popela a zamezit usazeninám na roštových a 96

97 teplosměnných plochách. Až 10 % popela ze slámy ulétává do komína a je třeba zachytit ho v odlučovačích. Při výnosu 2,5-5 tun sušiny slámy z 1 ha a výhřevnosti 17,6 18 MJ.kg -1, podílu popela 5,3-7,1 % s obsahem 80 % prchavých hořlavých látek je sláma významným palivem. Z energetického hlediska přibližně 3 kg slámy nahradí 1 kg LTO Biochemická přeměna biomasy Biochemické zpracování organických látek (biomasy) může probíhat jako: metanové kvašení (anaerobní bakterie rozkládají vyšší uhlovodíky na metan a oxid uhličitý), etanolové kvašení (spočívá ve fermentaci rostlinných látek obsahujících škrob, cukry a buničinu pomocí kvasinek nebo bakterií za vzniku etanolu), výroba bionafty (esterifikuje se řepkový olej na MEŘO a vedlejším produktem je glycerin, MEŘO se přidává do bionafty). Anaerobní fermentace vlhkých organických materiálů Organické látky se v anaerobních podmínkách pomocí mikroorganizmů rozkládají a produktem jejich rozkladu je bioplyn. Tento pochod je nazýván anaerobní fermentace či metanogenní kvašení. Bioplyn je směs plynů obsahující zpravidla % metanu, % oxidu uhličitého (CO 2 ) a 1 3 % minoritních plynů, např. dusík (N 2 ), vodík (H 2 ), sulfan (H 2 S). Proměnlivou složkou bioplynu je vodní pára (H 2 O). Složení a vlastnosti suchého bioplynu charakterizují následující parametry (viz tabulka č. 54): Tab. č Charakteristika bioplynu Charakteristika Metan CH 4 CO 2 H 2 H 2 S Bioplyn 60 % CH 4 40 % CO 2 Objemový díl (%) 55 až až Výhřevnost (MJ.m -3 ) 35,8-10,8 22,8 21,5 Hranice zápalnosti (obj. %) 5 až 15-4 až 80 4 až 45 6 až 12 Zápalná teplota ( C) 650 až až 750 Hustota (kg.m -3 ) 0,72 1,98 0,09 1,54 1,2 Udává se, že biochemický proces tvorby bioplynu probíhá v následujících fázích: hydrolýza dochází k přeměně polymolekulárních organických látek na nižší monomery, acidogeneze - přeměna jednoduchých organických sloučenin na mastné kyseliny působením acidogenních bakterií, acetogeneze hlavním produktem je kyselina octová, metanogeneze působením metanogenních bakterií se tvoří metan a oxid uhličitý. Pro udržení stability anaerobní fermentace je třeba zajistit v pracovním prostoru fermentoru optimální podmínky (druh a množství surového materiálu, vysoký obsah těkavých organických látek, vlhkost, teplota, ph, poměr látek C:N, zamezit působení inhibitorů). 97

98 Produkce bioplynu je nejčastěji vázána na exkrementy hospodářských zvířat. Technologické postupy anaerobní fermentace vlhkých materiálů lze rozdělit podle druhu zpracovávaných substrátů do dvou skupin: - zpracování tuhých substrátů, - zpracování tekutých substrátů. Ze sledování bioplynových stanic v ČR pracovníky VÚZT Praha byly získány tyto poznatky: Tab. č. 55 produkce bioplynu ze slamnatého hnoje skotu 0,8 až 1,6 m 3.den 1.VDJ -1 průměrná produkce bioplynu 1,2 m 3.den -1.VDJ -1 Obsah metanu v bioplynu (v objemových %) % doporučená startovací teplota materiálu (před naskladněním C nebo uzavřením fermentoru) provozní teplota při správném průběhu procesu C hmotnostní obsah sušiny - minimální 20 % - optimální % - maximální 30 % doba zdržení materiálu ve fermentoru cca 30 dnů Bioplynové stanice na zpracování tekuté odpadní biomasy je možno rozdělit na: laguny s jímáním bioplynu, válcové fermentační nádrže se svislou osou, válcové fermentační nádrže s horizontální osou, hranolovité fermentační nádrže, fermentační nádrže tvaru kulové úseče, kombinované. Využití bioplynu Mezi nejobvyklejší způsoby využití bioplynu patří: přímé spalování a ohřev teplonosného média (vaření, topení, svícení, chlazení, sušení, ohřev užitkové vody), výroba elektrické energie a ohřev teplonosného média (kogenerace), pohon spalovacích motorů nebo turbín pro získání mechanické energie (pohon mobilních energetických prostředků), neenergetické využití bioplynu (úprava atmosféry v zakrytých pěstebních prostorách, chemická výroba sekundárních produktů z bioplynu). Bioplynové stanice shrnutí Z důvodu, že lze předpokládat rozvoj bioplynových stanic je provedeno shrnutí problematiky včetně SWOT analýzy. Bioplynová stanice je biotechnologie, která umožňuje a urychluje biodegradaci a recyklaci přírodních struktur rostlinného nebo živočišného původu na základě anaerobního degradabilního mezofilního nebo termofilního procesu. Díky zvyšujícímu se využití regenerativních energií pro redukci skleníkového efektu se využívá i produkce bioplynu ze zemědělských komodit. 98

99 Chemizmus anaerobního procesu mokré fermentace Bioplyn vzniká biologickým procesem, kdy je za vyloučení kyslíku z organických materiálů působením mikroorganismů uvolňována směs plynů nazývaná bioplyn. Tento proces je v přírodě velmi častý a probíhá například v rašeliništích, močůvkových jímkách a žaludcích přežvýkavců. Vytvořená směs plynů je tvořena ze dvou třetin metanu a jedné třetiny oxidu uhličitého. Kromě toho se v bioplynu nachází malé množství vodíku, sirovodíku, amoniku a dalších stopových prvků. Nejefektivnějším způsobem využití bioplynu je kombinovaná výroba elektrické energie a tepla v kogeneračních jednotkách. Přibližně % tepelné energie z těchto kogeneračních jednotek je využito pro ohřev fermentoru a technologie bioplynových stanic. Zbývající tepelnou energii je nutné využít pro přidruženou výrobu nebo jiné účely z hlediska zlepšení ekonomiky provozu. Výstavba bioplynové stanice je dlouhodobá investice vyžadující komplexní pohled na ekonomiku. Hodnocení ekonomické efektivnosti se používá řada ukazatelů. Z vypočtených ročních provozních nákladů, odpisů, výrobních nákladů, zisku projektu a toku hotovosti (cash flow) se počítají základní ukazatele (čistá současná hodnota, vnitřní výnosové procento, doba návratnosti investice). Realizace bioplynových stanic je podmíněna dotační politikou státu. Bez ingerence státní správy do realizace projektů by možnost výstavby nebyla reálná. Následující data jsou vztažena na modelovou bioplynové stanice o výkonu 500 kw instalovaného elektrického výkonu. Jako zpracovatelská technologie byla zvolena mokrá anaerobní mezofilní fermentace. Optimální je z provozního hlediska provozování procesu ve dvou uzavřených velkoobjemových nádržích (fermentorech). Fermentory budou vyhřívány na provozní teplotu C a budou v nich probíhat intenzivní procesy anaerobní fermentace za současné produkce bioplynu. Produkovaný bioplyn obsahuje % metanu, který je možno energeticky zužitkovat. Nejefektivnějším způsobem využití bioplynu je kombinovaná výroba elektrické energie a tepla v kogeneračních jednotkách. Elektrickou energii je vhodné prodávat do veřejné sítě za výhodné státem garantované ceny. V současné době se může uvažovat o dlouhodobých smlouvách s místně příslušnými rozvodnými závody, kdy je od garantována rozhodnutím ERÚ č.8/2006 ze dne cena za 1 kwh 3,04 Kč. Podpora intenzifikace využívání alternativních energetických zdrojů, mezi něž bioplyn patří, byl umožněn zákonem č. 180/2005 Sb. O podpoře výroby elektřiny z obnovitelných zdrojů energie. Účelem tohoto zákona je v zájmu ochrany klimatu a ochrany životního prostředí podpořit využití obnovitelných zdrojů energie, zajistit trvalé zvyšování podílu obnovitelných zdrojů na spotřebě primárních energetických zdrojů a vytvořit podmínky pro naplnění indikativního cíle dosažení podílu elektřiny z obnovitelných zdrojů ve výši 8 % na objemu hrubé spotřeby elektřiny v ČR. Analýza SWOT pro bioplynovou stanici Silné stránky (výhody) 1. uplatnění vzorové technologie pro zemědělce v okolí 2. možnost uplatnění zemědělské produkce pro nepotravinářské účely 3. výroba kvalitního hnojiva 4. zlepšení životního prostředí Slabé stránky (nevýhody) 1. vysoká finanční náročnost projektu před uvedením do provozu 99

100 2. technicky náročná technologie 3. organizačně náročný provoz 4. nezkušenost s provozem obdobného zařízení Příležitosti 1. možnost rozšíření instalovaného výkonu v případě výhodných podmínek pro provoz 2. možnost využít upravený a vyčištěný bioplyn pro provoz upravených motorových vozidel 3. vytvoření centra pro předávání zkušeností s výrobou bioplynu Rizika 1. kolaps biotechnologického procesu metanogenese ve fermentoru, zastavení produkce bioplynu 2. snížení produkce bioplynu, nedostatek surovin pro jeho výrobu (přírodní a klimatické podmínky) 3. snížení produkce bioplynu z relativně neznámých příčin, hledání důvodů a opatření Bionafta Bionafta nebo biodiesel je směs esterů a motorové nafty. Podle druhu materiálu, z kterého byly získány, se používají v literatuře označení např. MEŘO metylester řepkového oleje, MESO metylester slunečnicového oleje, MEUO metylester upotřebeného oleje atd. Nejčastěji využívané suroviny pro její výrobu jsou: - v Evropě: řepka, slunečnice, použité tuky, živočišné tuky, - v Severní Americe: sója, řepka, slunečnice, použité tuky, - ve Východní Asii: palmový olej, použité tuky, řepka. V České republice v roce 1992 v rámci tzv. oleoprogramu byly zahájeny experimenty v provozním měřítku s výrobou metylesteru kyselin řepkového oleje jako biologicky odbouratelné náhrady motorových paliv. Projekt vychází z předpokladu, že 8 až 9 % orné půdy lze použít pro pěstování řepky olejné. Při výnosu 3 t.ha -1 lze získat minimálně 1 t bionafty z 1 ha řepky (viz tab. č. 56). Tab. č.56 - Energetický obsah upravených produktů z řepky při výnosu semene 3 t.ha -1 Bionafta tukové pokrutiny sláma celkem Produkce z 1 ha (t) 1,0 1,9 4,7 7,6 Jednotkový energ. obsah (GJ) 38,9 17,3 13,8 18,0 Produkce energie celkem (GJ.ha -1 ) 38,9 32,9 64,9 136,7 Bionafta je ekologické palivo pro vznětové motory na bázi metylesterů - nenasycených mastných kyselin rostlinného původu. Vyrábí se rafinačním procesem zvaným esterifikace, při kterém se mísí metanol s hydroxidem sodným a pak s olejem vylisovaným ze semen řepky olejné nebo ze sojových bobů. Vedlejším produktem při tomto procesu je glycerín, který lze využít např. při výrobě zubních past nebo sirupů proti kašli. Bionafta při spalovacím procesu lépe shoří a tím výrazně snižuje kouřivost naftového motoru, množství polétavých částic, síry, oxidu uhličitého, aromatických látek a uhlovodíků vůbec. 100

101 Bionafta má vysokou mazací schopnost (je mastnější než motorová nafta) a tím snižuje opotřebení motoru a prodlužuje životnost vstřikovacích jednotek. Mazací schopnost bionafty je zvláště důležitá pro rotační vstřikovací čerpadla, kde jsou veškeré jeho pohyblivé části mazány naftou a ne mazacím olejem. Bionafta nevyžaduje žádné zvláštní podmínky pro uskladnění. Lze ji skladovat ve stejných zásobnících jako motorovou naftu, kromě betonových zásobníků. Při vyšším poměru smíchání s motorovou naftou může bionafta poškodit přírodní kaučuk a materiály z polyuretanové pěny Biomaziva Vzhledem k nebezpečí, která znamenají minerální oleje pro životní prostředí se zvyšuje zájem o využití rostlinných olejů k výrobě mazadel. Z biologicky odbouratelných látek připadají v úvahu polyalkykenglykoly, syntetické estery a triglyceridy, jež jsou hlavními komponenty rostlinných olejů a tuků. Používají se hlavně tam, kde hrozí únik do prostředí, např. u řetězů motorových pil. Jejich předností je přilnavost, odbouratelnost a nejedovatost. Nevýhodou je krátká časová stabilita (rychlé stárnutí) a nepříznivé vlastnosti za nízkých teplot. Jsou náchylná k autooxidaci a hydrolýze. Vysoké teploty, voda, mikroorganizmy a vzdušný kyslík urychlují jejich polymeraci a rozklad. Tvorbou volných mastných kyselin vzniká nebezpečí koroze. Rostlinné oleje mají sklon ke tvorbě usazenin. Ve středoevropských podmínkách se nabízí pro výrobu mazadel řepkový olej. Surový se hodí jen pro jednoduché mazání. Rafinát je použitelný i při nízkých teplotách, či až do 80 o C. Další možností využití rostlinných olejů je k vytápění ve směsi s topnou naftou Bioetanol Termín bioetanol je používán pro označení kvasného lihu, určeného k palivovým účelům. Pro jeho výrobu jsou používány škrobnaté či cukernaté zemědělské plodiny, které se zpracovávají lihovarnickými postupy. Má vysokou výhřevnost (27 MJ/kg) a je možné jej s dobrou účinností spalovat v plynových turbínách či kotlích. Ve světě je bioetanol používán jako motorové palivo většinou ve formě nízkopodílové složky benzinové směsi. Spaliny lihu neobsahují popel a síru a mají oproti benzinu nižší podíl oxidu uhličitého a oxidů dusíku. Přídavek etanolu navíc zvyšuje oktanovou hodnotu benzínu. Evropská unie limituje svými předpisy množství kyslíku v benzínu na 2,3 2,7 %, což po přepočtu činí 5 % lihu. Používání lihu jako základu pohonné směsi by vyžadovalo specielní konstrukční úpravu, což je zatím výraznou překážkou bránící většímu rozšíření bioetanolu, nepočítáme li jeho využití v určitém uzavřeném vozovém parku jak již tomu je např. v prostředcích městské hromadné dopravy v některých západoevropských městech. V Evropě má nejdelší tradici s uplatněním bioetanolu Francie, již od r V současnosti se zpracovává 700 tis. hla (hektolitrů absolutního lihu) a jeho spotřeba má stoupající tendenci. Ve Francii se vyrábí z cukrové řepy a obilí. Nejrozšířenější využívání palivového lihu je v Brazílii. V současné době roste obliba směsi benzínu s bezvodým lihem, která je v plném rozsahu použitelná i v tradičních benzínových motorech. Obsah lihu v této směsi je 22 %. Surovinou pro brazilský líh je domácí produkce cukrové třtiny. V Polsku se od 90 let bioetanol přidává do benzínu přímo u čerpacích stanic pomocí směšovacího zařízení, které líh dávkuje v podílu 5 % do autonádrže. Výsledná směs odpovídá předpisu EU. Počítá se zdvojnásobením produkce. Ani Česká republika není v této problematice bez zkušeností. Na našem území se zemědělský líh využíval jako palivo v první i druhé světové válce z nedostatku pohonných 101

102 hmot. V r byl u nás přijat zákon, který stanovil závazný 20 % podíl lihu v benzinové pohonné směsi. Roční výroba etanolu poté přesáhla hranici 1 mil. hla, které byly ze 60 % spotřebovány v palivech. Pro srovnání dnešní výroba lihu činí asi 600 tis. hla. Po druhé světové válce byla tato strategie opuštěna a donedávna se o kvasném lihu jako palivu až do devadesátých let vůbec neuvažovalo. Záměry na využití bioetanolu jsou mimo jiné podchyceny v zákoně č. 61/1997 Sb. o lihu. Byl schválen Bioetanolový program, který předpokládá využití půdy, která v současnosti neslouží pro potravinářskou produkci. Jako suroviny pro bioetanol byly doporučeny: cukrovka a obilí (odrůdy pšenice a triticale s vyšším podílem škrobu). V oblasti severních Čech je dokončen lihovar v Trmicích s kapacitou ročního zpracování tun obilí a kukuřice. Předpokládá se výroba ve výši hl ročně Další možnosti využití biomasy Biomasa jako obnovitelný zdroj energie najde své uplatnění v energetickém hospodářství. Kromě uvedených způsobů energetické přeměny biomasy jsou v různých vyspělých státech ověřovány experimentální provozy na pyrolytické zpracování pevných komunálních odpadů, dřevní odpadní hmoty. Velká pozornost je věnována ekonomickému zpracování biomasy s obsahem cukrů, škrobů nebo celulózy na etylalkohol pro mísení s benzínem. Přestože biomasa nikdy nemůže nahradit klasické zdroje energie, počítá se, že tímto způsobem může být v budoucnu pokryto 15 až 20 % spotřeby všech paliv a energií v ČR. 102

103 15. Návrh na rozdělení a využití území antropogenně postižené oblasti podle úrodnosti půdy, nadmořské výšky, geomorfologických, půdních a klimatických poměrů. Území je v zásadě rozděleno na (viz obr. č. 16): I. podoblast - údolní a produkční území II. podoblast - hory a podhory III. podoblast specifická s nejvyšší antropogenní zátěží Obr. č. 16 Zájmové území a jeho podoblasti Uvažované rozdělení prochází všemi 4 okresy (MO, Tce, CV, ÚL), které vytváří poměrně ucelená území svým charakterem i osídlením a vytváří předpoklady pro specifické zaměření zemědělské výroby: 15.1: Údolní a produkční území - I. podoblast Údolní a produkční území zahrnuje jižní části okresů od Chomutova až po Ústí nad Labem. Převážná část orné půdy je zde zařazena do řepařské výrobní oblasti. Zemědělskou produkci v této podoblasti se navrhuje zaměřit na produkci obilovin, řepky, cukrovky a kukuřice. Celková výměra orné půdy jak je vedena v evidenci LPIS představuje ha, podíl zornění dosahuje na tomto území 75 %. V současném období v zemědělské produkci dominuje pěstování obilovin (73 %), řepky (do 10 %) cukrovky (do 0,5 %) a kukuřice (2 %). Nejvyšší podíl tvoří obilniny a to 73, 47 %, zastoupení druhů obilovin je následující: pšenice ozimá a jarní - 68,4 % 103