Zemdlství a zmna klimatu
KODEX P ÍSTUP ZA ÚELEM PREVENCE NEGATIVNÍCH DOPAD ZEMDLSTVÍ NA ZMNU KLIMATU
Zemdlství a zmna klimatu
PARTNE I A V BORY PROJEKTU
Provincie Parma, Itálie
Kraj Basilicata, Itálie
Agrární ústav v San Michele all’Adige, Itálie
Univerzita v Rostocku, N mecko
M sto Aegion, ecko
Zem d lsk ústav Slovinska, Slovinsko
Národní meteorologická správa, Rumunsko
M sto Chrissoupolis, ecko
esk hydrometeorologick ústav, eská republika
Thessálská univerzita, ecko
V deck a ídící v bor
Provincie Parma
Biometeorologick ústav
Centrální ú ad pro zem d lskou ekologii
COME.S Viareggio
Zemdlství a zmna klimatu – jak omezit dopady lidské innosti
Copyright © www.accrete.eu Webová stránka spolufinancovaná Evropsk m fondem regionálního rozvoje (ERDF)
Projekt ásten financovan Evropskou unií
3
Zemdlství a zmna klimatu
4
OBSAH
1. VZNIK A CÍLE KODEXU P ÍSTUP 1.1 Projekt ACCRETe 1.2 Kodex pístup – zámry a cíle 2. ÚVOD DO ZM NY KLIMATU A VZÁJEMN CH VZTAH SE ZEM D LSTVÍM 2.1 Zmna a promnlivost klimatu: hlavní aspekty (ze zprávy Mezivládního panelu pro zmnu klimatu „Climate Change 2007“) 2.2 Vliv podnebí na úrodu a adaptaní opatení 2.3 Vliv zemdlství na podnebí a mitiganí opatení 2.4 Pizpsobení a mitigace: vhodné postupy pomáhající pedcházet vzájemn m dopadm 3.
ZEM D LSKÉ AKTIVITY MAJÍCÍ VLIV NA PODNEBÍ A VHODNÉ POSTUPY ZMÍRUJÍCÍ VZÁJEMNÉ DOPADY 3.1 Pstování plodin a vyu ití pdy 3.1.1 V br odrd 3.1.2 Osevní systém a rozvr ení osevu 3.1.3 Regulace plevele a kdc 3.1.4 Postupy napomáhající odbourávání uhlíku z organické hmoty 3.2 Obhospodaování pdy a hnojení 3.2.1 Regulace eroze (vodní eroze a eroze zpsobená orbou) 3.2.2 Zpsoby obdlávání 3.2.3 Minerální hnojení 3.2.4 Organická hmota a hnojení 3.3 Chov hospodásk ch zvíat 3.3.1 Genetické vylepování 3.3.2 V br stravy 3.3.3 Ustájení a pastva 3.3.4 Zpsoby skladování hnoje 3.4 Hospodaení s vodou 3.4.1 Nejlepí metody zavla ování 3.4.2 Volba zpsobu zavla ování 3.4.3 Mo nosti úspory vody 3.4.4 Nástroje zavla ování: zavla ovací systémy 3.4.5 Nástroje zavla ování: vodní bilance 3.5 Obnovitelné zdroje a energetická úinnost 3.5.1 Slunení energie v zemdlství: tepelná a fotovoltaická 3.5.2 Vtrná energie v zemdlství 3.5.3 Hydroelektrická energie v zemdlství 3.5.4 Energie z bioplynu v zemdlství 3.5.5 Energie z biomasy: devo a nezpracovan materiál 4.
SLOVNÍK A DEFINICE
5.
ODKAZY
5
Zemdlství a zmna klimatu
6
ást 1. VZNIK A CÍLE KODEXU PÍSTUP
Projekt ACCRETe je zamen na vzájemné dopady mezi zemdlstvím a zmnou klimatu. Velikost svtové populace roste, zatímco zemdlské pdy a zdroj obnovitelnch energií ubvá. Pesto v ak narstá povdomí o dle itosti ekologickch témat. Je podporována rovnováha mezi vyu íváním zdroj a jejich ochranou, co znamená udr itelné zemdlství a dynamické systémy, které jsou schopné poskytnout spotebitelm zdravé, chutné a cenov dostupné potraviny a které pln vyhovují socio-ekonomické rovnováze. Je teba podporovat vnímavost k problému klimatické zmny a extrémních jev a k jejich socio-economickému dopadu. Je teba podporovat vyu ívání biologického odpadu, kter je snadno pemniteln na bioenergii. Zemdlství je sice první obtí klimatickch jev, zárove k nim v ak samo vydatn pispívá. M e ale sni ovat mno ství skleníkovch plyn – stromy absorbují uhlík z atmosfry a biomasa m e dokonale nahradit fosilní paliva. Tento kodex vznikl díky spolenému usílí pracovník podílejících se na projektu ACCRETe, aby odpovdl na potebu zemdlc pizpsobit se zmn klimatu a pispt ke zmírnní negativních vliv zemdlství na podnebí. Jsou zde nartnuty hlavní zemdlské aktivity mající vliv na podnebí a vhodné postupy, které si mohou zemdlci osvojit za úelem sní ení negativních dopad a zranitelnosti.
7
1
VZNIK A CÍLE KODEXU PÍSTUP
1.1
Projekt ACCRETe
Zmna klimatu me mít dramatick vliv na zemdlství a hospodáství v Evrop. Aby se omezila klimatická rizika a aby byly zmírnn vliv lovka na klimatickou zmnu, je zapotebí novch pístup, které jsou spojeny s pedstavením a následnm rozíením systém vyuívajících udritelné zdroje. Zemdlství má obvzlá velk vliv na zmnu klimatu, která zas zptn ovlivuje zemdlství. Napíklad velká ást skleníkovch plyn jako metan i oxid dusn jsou produktem zemdlství, zatímco práv zemdlství je také tím hospodáskm odvtvím, které bude nejvánji zasaen vlivem klimatické zmny. Pochopení vzájemnch závislostí mezi zemdlstvím a klimatickou zmnou bylo prvotním impulsem ke sputní projektu ACCRETe. Na tomto projektu se podílelo deset partner, kteí spolen pracovali na vvoji nástroj, které by zvily povdomí a informovali o propojení mezi zemdlstvím a zmnou klimatu. Partnei projektu z Itálie, ecka, Nmecka, eské republiky, Slovinska a Rumunska pedstavují zástupce nejrznjích prostedí zemí CADSES. Mnoho oblastí dosud nemlo ádné monitorovací systémy zamené na prevenci ped nebezpeím ze strany klimatické zmny. Místní obyvatelé a instituce asto ignorují dopad zmny klimatu. Cílem projektu je uinit soukromé a veejné aktéry zemdlského sektoru pozornjími k monm dsledkm zmny klimatu. Skupiny, na které je projekt zamen, jsou aktéi místní a regionální zemdlské a ekologické politiky, vdecká obec a zemdlci. Cíle projektu ACCRETe • Rozíit povdomí vzájemnosti mezi zemdlstvím a zmnou klimatu. • Zlepit vnímavost aktér soukromého a veejného sektoru zemdlství k monm dsledkm na vrobu zpsobench touto interakcí. • Zdokonalit systémy pedpovídání poasí a prevence pírodních nebezpeí majících vliv na zemdlství.
Vstupy a publikované materiály projektu: Zámrem projektu ACCRETe je dosáhnout následujících vsledk: • Pozorování: zízení mezinárodní sít za úelem zkoumání vlivu zemdlství na zmnu klimatu v partnerskch zemích. CÍL: monitorovat vzájemn vztah mezi zemdlstvím a klimatickou zmnou v zúastnnch zemích, konkrétn analysovat data popisující stav CO2 a mení nárstu radiace UV paprsk. Vsledky: zvlátní webová stránka a publikace shromádnch údaj. • Tematické pracovní skupiny: informování, propagace a roziování prostednictvím tí tematickch pracovních skupin za úelem zmny pístupu a zvení povdomí o vztahu mezi zemdlstvím a zmnou klimatu zahrnující místní úastníky.
8
1
VZNIK A CÍLE KODEXU PÍSTUP
Chrissoupolis, ecko – únor 2006. Téma: jak vyuít obnovitelné energie v zemdlství a jak podpoit rozvoj jejich vyuívání. Potenza, Itálie – listopad 2006. Téma: jak penést modely lepího zacházení s vodními zdroji do zemdlství a jak sníit úinky klimatické zmny. Parma, Itálie – únor 2007. Téma: podpoit více udritelné metody zemdlství, zejména ekologické zemdlství. • Kodex pístup pro zemdlce: Tato presentace shrnuje nebezpeí pro zemdlství plynoucí ze zmny klimatu. Zárove také propaguje pístupy které by mly pomoci zmírnit dopady lidské innosti na podnebí. • Nadnárodní deklarace ACCRETe: „Nadregionální chápání ACCRETe“. Vichni partnei podepíí tuto deklaraci a dají najevo e jsou pevn rozhodnuti se i nadále zabvat vzkumem, spolupracovat, podporovat udritelné zemdlství a innosti s tím související. • Informa ní kampa za úelem informování oban o hrozbách spjatch s klimatickou zmnou; budou zdraznny zvlát dopady na zemdlství. Partnei projektu ACCRETe PROVINCIE PARMA – ITÁLIE. VEDOUCÍ PARTNER KRAJ BASILICATA – ITÁLIE IASMA, AGRÁRNÍ ÚSTAV V SAN MICHELE ALL’ADIGE – ITÁLIE MSTO CHRISSOUPOLIS – ECKO UNIVERSITA V ROSTOCKU – NMECKO MSTO AEGION – ECKO ESK HYDROMETEOROLOGICK ÚSTAV – ESKÁ REPUBLIKA ZEMDLSK ÚSTAV SLOVINSKA – SLOVINSKO NÁRODNÍ METEOROLOGICKÁ SPRÁVA – RUMUNSKO THESSÁLSKÁ UNIVERSITA – GREECE Vdeck a ídící v bor CNR – IBIMET BOLOGNA – ITÁLIE CRA – UCEA ÍM – ITÁLIE COME.S VIAREGGIO – ITALY
9
1
VZNIK A CÍLE KODEXU PÍSTUP
1.2 Kodex pístup – zámry a cíle
Tento kodex vznikl díky spolenému usílí pracovník podílejících se na projektu ACCRETe, aby odpovdl na potebu zemdlc pizpsobit se zmn klimatu a pispt ke zmírnní negativních vliv zemdlství na podnebí. K vytvoení tohoto kodexu vedla snaha nabídnout návrhy vhodn ch adaptaních opatení, jejich v znam stále narstá, jako to souásti „balíku“ pro zemdlce. Jsou zde nartnuty hlavní zemdlské aktivity mající vliv na podnebí a vhodné postupy, které si mohou zemdlci osvojit za úelem sní ení negativních dopad a zranitelnosti.
10
ást 2. ÚVOD DO ZM NY KLIMATU A VZÁJEMNCH VZTAH SE ZEM D LSTVÍM
Podnebí ovlivuje zemdlství a zemdlství ovlivuje podnebí. Tento vzájemn vliv se stává je t zetelnj ím práv dnes, kdy klimatická zmna a promnlivost jsou obecn uznávané skutenosti. tvrtá zpráva Mezivládního panelu pro zmnu klimatu (IPCC) shrnuje v echy nejnovj í poznatky o rozlinch píinách zmny a jejích dopadech v blízké dob i dlouhodob za rznch moností vvoje. Monosti pizpsobení a mitigace a vzájemné vztahy s udritelnm rozvojem byly takté analysovány a uvedeny spolu s dlouhodobm pohledem na vdecké a socio-ekonomické aspekty vztahující se k pizpsobení se a k mitigaci.
11
2
ÚVOD DO ZM NY KLIMATU A VZÁJEMNCH VZTAH SE ZEM D LSTVÍM
2.1
Zm na a prom nlivost klimatu: hlavní aspekty (ze zprávy Mezivládního panelu pro zm nu klimatu „Climate Change 2007“)
Pedpokládá se, e tém v echny ásti Evropy budou v budoucnu negativn zasa eny njakm dopadem klimatické zmny, co bude pedstavovat vzvu mnoha hospodáskm oblastem. Pedpokládá se, e zmna klimatu zvt í regionální rozdíly pírodních zdroj a bohatství Evropy. Negativní dopady budou zahrnovat zv ené riziko vnitrozemskch Pedpokládané oteplování v 21. století bude nejv tí záplav a astj í záplavy pobe í a rovn nad pevninou a to zejména na severní polokouli a nad jiním Pacifikem a ástmi severního také zv ení eroze v dsledku silnj ích nejmení Atlantského oceánu (Zdroj: Climate Change 2007: The bouek a zv ené hladiny moe. Vt ina Physical Science Basis Working Group I Contribution to IPCC Fourth Assessment Report Nairobi, 6. února organism a ekosystém bude mít problémy the 2007). se pizpsobit zmn podnebí. Horské oblasti budou elit ústupu ledovc, men í snhové pokrvce a ni ímu zimnímu turismu a rozsáhlému úbytku ivoi nch a rostlinnch druh (za pedpokladu vysokch emisí bude v nkterch oblastech kolem roku 2080 úbytek a 60 %). V ji ní Evrop se zmna klimatu promítne do zhor ench podmínek (vysoká teplota a sucho) oblastí ji tak choulostivch k promnlivosti podnebí a dále také do hor í dostupnosti vody, potenciálu hydroelektrické energie, letního turismu a obecn zemdlské produktivity. Pedpokládají se také zv ená zdravotní rizika spojená s náhlmi pílivy velmi teplého vzduchu a etností niivch po ár. Ve stední a vchodní Evrop se pedpokládá sní ení letních srá ek, co povede k vt ímu nedostatku vody. Pedpokládají se zv ená zdravotní rizika v dsledku náhlch píliv velmi teplého vzduchu. Dojde k poklesu lesní vroby a ke zv ení etnosti po ár oblastí ra elinovch pd. V severní Evrop pinese klimatická zmna zprvu smí ené jevy zahrnující i nkteré vhody jako ni í nároky na vytápní, vt í zemdlskou produktivitu a rst les. Av ak jak bude klimatická zmna postupovat, její negativní dopady (nap. astj í zimní záplavy, ohro ení ekosystém a rostoucí nestabilita pdy) pravdpodobn brzy pevá í její pínosy. V pizpsobování se klimatické zmn bude teba erpat ze zku eností s extrémními pírodními jevy, prostednictvím cílen realizovanch adaptaních plán na pedcházení rizikm vyplvajícím z klimatické zmny. Vzkumy dokazují, e potravinové, vlákninové a lesnické produkty jsou ovlivovány regionálními zmnami podnebí, zejména zvy ující se teplotou vzduchu.
2
ÚVOD DO ZMNY KLIMATU A VZÁJEMN CH VZTAH SE ZEMDLSTVÍM
Podle pedpovdí se zemdlská produktivita bude slab zvy ovat ve stedních a vysokch zempisnch íkách pi zv ení prmrné lokální teploty o 1–3 °C v závislosti na plodin a za touto hranicí se bude dále v nkterch oblastech sniovat. V ni ích zempisnch íkách a zvlá t pak v oblastech s pravidelnmi obdobími Sráky: zmna v roním úhrnu [%]. Zdroj: Living with change in Europe. EU 2007. sucha a v tropickch oblastech podle climate http://ec.europa.eu/environment/climat/adaptation/index_en.htm pedpovdí zemdlská produktivita klesne i v dsledku men ího lokálního zv ení teploty. astj í sucha a záplavy se negativn promítnou do lokální zemdlské produktivity, a to zejména v oblastech nízké zempisné
íky. Pokud dojde k mírnému oteplování, umoní adaptaní opatení jako úprava kultivar a doby setby udrení nebo dokonce zv ení vnos obilovin v oblastech v ech zempisnch íek. Produkce komern vyuitelného deva se globáln s postupující zmnou klimatu mírn zvy uje v krátkém a stedndobém asovém horizontu, av ak s velkou regionální promnlivostí. Pedpokládají se regionální zmny ve vvozu a produkci uritch druh ryb v dsledku trvalého oteplování, a to s protichdnmi dsledky pro rybáské oblasti.
2.2
Vliv podnebí na úrodu a adapta ní opat ení
Podnebí je jedním z nejdleitj ích faktor urujících produktivitu zemdlskch vrobních systém. Vhodná kombinace správné odrdy, zemdlské praxe, místního poasí a ivotního prostedí je základem kvality a mnoství sklizn. Podnebí me bt tím nejuitenj ím a nedocenitelnm zdrojem, a rozleování na agroklimatická pásma je nyní napíklad jedním z hlavních zpsob zlep ení vyuívání pdy a také pomáhá najít nejvhodnj í oblasti pro nejcennj í plodiny. Vzhledem ke zvy ujícím se omezením tohoto základního pírodního zdroje jsou nyní dleitmi prvky zemdlskch hospodáskch strategií shromaování znalostí, vyvíjení schopností pro lep í vyuití promnlivosti podnebí zkoumáním ekonomickch a klimatickch údaj, analza klimatickch rizik a vvoj protipohromovch strategií. Dopady globální zmny klimatu jsou ji pozorovány v mnoha fyzikálních a biologickch systémech a podávají konsistentní obraz zmn, jako napíklad dívj í píchod jara ve stedních a vy
ích zempisnch íkách a prodluování období rstu rostlin.
12
2
ÚVOD DO ZMNY KLIMATU A VZÁJEMNCH VZTAH SE ZEMDLSTVÍM
Tyto dopady asto odrá ejí pedpokládané zmny ve srá kách a jin ch klimatick ch promnn ch jako teploty, úrovn moe a koncentrace atmosférického oxidu uhliitého. Nedostatek vody a sucha mohou zpsobit dramatické ztráty v produkci. Prognósa zmn vnos . Zdroj: Jackson Institute, Teploty vyí ne optimální se University College London / Goddard Institute for Space podepíí na metabolick ch reakcích Studies / International Institute for Applied Systems Analysis. vetn stresov ch reakcí a zmny 2020s v jejich prmrn ch, maximálních a minimálních hodnotách mohou u citlivjích plodin snadno sní it schopnost odolávat mrazu. Teplota a relativní vlhkost, jako samostatné faktory i v kombinaci, mohou zv it 2050s mno ství plevele a kdc, ohro ení chorobami a zranitelnost plodin. Prakticky vechny oblasti zemdlství, od pstování plodin a chovu dobytka po pevoz zemdlsk ch v robk, jsou ovlivnny podnebím. 2080s Produkce plodin bude také pravdpodobn ovlivnna nárstem atmosférického CO2 spojen m se zmnou klimatu a rovn kladn vliv CO2 na rst rostlin je sporn (prvodní zv ení teploty a sucha mohou dokonce mít opan , negativní vliv). Yield Change (%) Adaptace Djiny zemdlství odrá ejí trvalou snahu pizpsobit se iroké kále faktor jak uvnit, tak vn zemdlsk ch systém. Pírodní podmínky vztahující se k pd, vod, terénu a podnebí pinesou jak omezení tak píle itosti pro zemdlskou produkci. Rovn v voj technologií vede ke zmnám ve struktue a postupech v zemdlství. Vlivy poasí a podnebí na zemdlství jsou tak rozmanité, e poteba pizpsobování klimatick m rizikm je naprosto nezbytná pro udr ení adekvátního standardu v nos a pro podporu udr itelného zemdlství. Témata klimatické promnlivosti a zmny klimatu se musí nyní skloubit s ka dodenními zemdlsk mi innostmi, eho lze docílit zavedením mitiganích a adaptaních opatení. 29. ervna 2007 Evropská komise pijala svou první listinu zab vající se pizpsobením se dopadm klimatické zmny. Zelená listina „Adaptace na klimatickou zmnu v Evrop – mo nosti pro jednání EU“ staví na práci a v zkumech Evropského programu pro zmnu klimatu. Listina uvádí, e nyní stojíme ped dvojitou v zvou: vedle nezbytn ch omezení emisí skleníkov ch plyn je rovn nutné, abychom se pizpsobili mnícím se klimatick m podmínkám, a popisuje mo né metody jednání na úrovni EU.
13
2
ÚVOD DO ZM NY KLIMATU A VZÁJEMN CH VZTAH SE ZEM D LSTVÍM
Analzy v zemdlství ukázaly, e vznamná omezení nepíznivch dopad klimatické zmny jsou mo ná jen za pedpokladu plného pijetí adaptaních opatení. Vedle dlouhodobch opatení (jako teba zmny ve vyu ívání zemdlské pdy za úelem maximalizace úrody za novch podmínek; aplikace novch technologií) jsou to krátkodobá autonomní opatení, co jsou napíklad reakce zemdlce na mnící se vskyt srá ek, pi kterch zemdlec zmní plodinu i datum setby (sázení) a sklizn. Obecn se má za to, e biodiversita se v emi svmi souástmi (geny, druhy, ekosystémy) zvy uje odolnost vi mnícím se pírodním podmínkám a vlivm. Geneticky rozmanité populace a ekosystémy bohaté na rozliné druhy mají vt í potenciál pizpsobit se podnebí. Vbr plodin a kultivar s vt í odolností vi abiotickm vlivm (nap. vysoké teploty, sucho, záplavy, vysok obsah soli v pd, odolnost vi kdcm a chorobám) m e bt rovn velkm pínosem, ale vbr vhodnch plodin nelze oddlit od dal ích mo ností hospodaení uvnit agroekosystém. Mlo by bt zachováno a zv eno mno ství pdní organické hmoty, která stabilisuje strukturu pdy, tak e ta je schopna absorbovat více vody, ani by do lo ke ztrát povrchovm odtokem, a která rovn zvy uje schopnost pijímání vody v dob del ího sucha. Nabízí se iroká kála mo nch postup hospodaení s vodou a technologií, je mohou tlumit rizika spojená s produkcí. K vytvoení tohoto kodexu vedla snaha nabídnout návrhy vhodnch adaptaních opatení, jejich vznam stále narstá, jako to souásti „balíku“ pro zemdlce.
2.3
Vliv zem d lství na podnebí a mitiganí opatení
Zemdlství má vliv na poasí a podnebí na lokální, regionální a globální úrovni. Prostednictvím zemdlství lovk zmnil a do jisté míry stále mní vegetaci (tj. fysiologické a fyzikální vlastnosti pokryvu zem) a pímo (zavla ováním) i nepímo také pdní vlhkost. Rst a fysiologická aktivita pstovanch rostlin mají dopad na dostupnost pdní vláhy a tedy ovlivují poasí a podnebí prostednictvím penosu tepla, vlhkosti a pohybu ze zemského povrchu do atmosféry. Pole a pastviny hrají velmi dle itou roli ve vzájemném psobení mezi zemskm povrchem a atmosférou a tudí dlouhodob ovlivují poasí a podnebí. Zemdlství ovlivuje dostupnost energie a vpar na lokální a regionální úrovni. Tím, e zemdlství ovlivuje mno ství „skladované“ pdní vlhkosti, ovlivuje té úrove konvektivní aktivity v urité oblasti bhem následujícího období. Prostorov koherentní a trvalé rozlo ení vskytu bouek hraje roli pi pesunu vlhkosti a tepla z ni ích do vy ích zempisnch íek, co m e ovlivnit globální cirkulaci. Podíváme-li se na vzájemné psobení s podnebím, velké obavy piná í zemdlské emise skleníkovch plyn spojené s globálním zvy ováním teploty. Pesto e evropské zemdlství je zodpovdné pouze za 10 % emisí skleníkovch plyn, je hlavním zdrojem metanu (CH4) (ze stevní fermentace, rozkládání hnoje, pstování r e) a oxidu dusného (N2O) (dobytí hnj a chemická hnojiva). Zemdlské innosti, z nich mnohé zahrnují vysok píkon energie (chemikálie, paliva, stroje atd.), jsou zodpovdné za uvolování CO2 do atmosféry, co pispívá k mno ství tohoto plynu uvolnného pi tlení organické hmoty v zemdlskch pdách.
2
ÚVOD DO ZMNY KLIMATU A VZÁJEMNCH VZTAH SE ZEMDLSTVÍM
Mitigace Mitiganí strategie jsou pedevím zameny na sní ení mno ství skleníkov ch plyn, vetn metanu a oxidu dusného a na podporu prostedk k jejich absorpci. Pemna (zemdlské) pdy na les m e nabídnout znan potenciál absorpce CO2 z atmosféry. Dobrá schopnost fotosyntézy dovoluje zemdlsk m plodinám, aby také sni ovaly objem atmosférického CO2, poskytujíce píznivou v mnu uhlíku bhem jejich ka doroního rstu. Zvyováním v konnosti pstování pechodem k praxi pstování plodin bez i tém bez orby i pou íváním stroj s mení spotebou energie se sní í pímé emise CO2, piem se tak zlepí schopnost rostlin shroma ovat uhlík v rostlinné hmot a v pd. Mo nosti, jak sní it spotebu energie v zemdlství, jsou propagovány spolu s úinn mi alternativami k fosilním palivm a jejich vyu itím v zemdlství. Pstování „energetick ch plodin“ (epka, kukuice, obiloviny, rychle rostoucí stromy, vytrvalé trávy, vodní rostliny a asy) m e sní it isté emise skleníkov ch plyn, jestli e se bude biomasa pou ívat místo fosilních paliv. Ka dá dalí generace energetick ch plodin bude bhem svého rstu fotosyntézou absorbovat zhruba takové mno ství CO2, jaké se uvolní, kdy se jejich biomasa pemní na palivo a spálí pro uvolnní energie. Kdy takto získanou energií nahradíme energií, která by jinak byla získána z fosilních paliv, isté emise CO2 se mohou sní it. Energetické plodiny vak musí b t pstovány za pou ití tch nejvhodnjích postup, které minimalizují vznik emisí skleníkov ch plyn spojen se sázením, rstem, sklízením, pepravou a pemnou plodin na pou itelnou energii. Míra, do jaké mohou paliva z biomasy odstranit isté emise oxidu uhliitého, závisí na efektivit, se kterou mohou b t pstovány a vyu ívány. Emise skleníkov ch plyn mohou b t omezeny odstranním u ívání fosilních paliv (nahrazením) energií z biomasy (vetn zemdlského odpadu, odpadu z potravináské v roby a iroké kály devinného odpadu).
15
2
ÚVOD DO ZM NY KLIMATU A VZÁJEMN CH VZTAH SE ZEM D LSTVÍM
2.4
P izpsobení a mitigace: vhodné postupy pomáhající p edcházet vzájemnm dopadm
Zmna klimatu pidává na slo itosti zemdlského prostedí, které je charakteristické nejistotami na trhu, v podmínkách zdroj, technologiích a mnícími se spoleenskmi hodnotami. Jako odpov na klimatickou zmnu by postupy inovace a adaptace mly doplovat mitiganí úsilí tkající se emisí a poskytovat prostor úpravám praktik nakládání se zdroji a podpoit udr itelnost zemdlství. Postupy v zemdlskch innostech, které pomáhají zemdlcm lépe a mén riskantn pracovat za podmínek mnícího se podnebí, pedstavují pro zemdlství velk pínos. Osvojení správnch a ekologicky udr itelnch postup v zemdlství m e mít navíc positivní vliv na podnebí, co umo uje zemdlství, aby se samo kladn podílelo na vvoji klimatu. V dsledku obav (a závazk) mnoha subjekt o vrobu, nezávadnost a kvalitu jídla VYSTAVENOST CITLIVOST a té o udr itelnost zemdlství, vznikl v minulch letech koncept Vhodnch zemdlskch postup (Good Agricultural Practices, MON SCHOPNOST GAP). Vhodné postupy se tkají doporuení a DOPAD P IZPSOBENÍ dostupnch znalostí ohledn vrobních a zpracovatelskch postup, aby jejich vsledkem byly nezávadné potraviny a nepotravinové zemdlské produkty. ZRANITELNOST Vhodné postupy mohou velmi pomoci sní it zranitelnost zemdlství s ohledem na klimatickou zmnu a promnlivost. Zranitelnost je funkcí vystavení klimatickm initelm, citlivosti na zmnu a schopnosti pizpsobit se této zmn. Soustavy, které jsou více vystavené, citlivé a mén pizpsobivé, jsou zranitelné (viz schéma) a adaptaní strategie zvy ují schopnost zemdlskch soustav vypoádat se se zmnou klimatu. Tento kodex vznikl díky spolenému úsilí pracovník podílejících se na projektu ACCRETe, aby odpovdl na potebu zemdlc pizpsobit se zmn klimatu a pispt ke zmírnní negativních vliv zemdlství na podnebí. Jsou zde nartnuty hlavní zemdlské innosti mající vliv na podnebí a vhodné postupy, které si mohou zemdlci osvojit za úelem sní ení negativních dopad a zranitelnosti.
16
17
Agriculture and Climate Change
translation of the content of the image that is in the green frame: upper frame: Obecn popis aktivity a jejího vzájemného vztahu s klimatickou zmnou yellow frame: Aktivita remaining frames: Basis = Princip; Good Practices = Vhodné postupy; Farmer benefits = Pínosy pro zemdlce
ást 3. ZEMDLSKÉ AKTIVITY MAJÍCÍ VLIV NA PODNEBÍ A VHODNÉ POSTUPY ZMÍRUJÍCÍ VZÁJEMNÉ DOPADY Tato ást se zab vá hlavními zemdlsk mi innostmi a jejich specifick mi dopady na podnebí. Témata, kter m se zde vnujeme, jsou: 3.1 Pstování plodin a vyu ití pdy 3.2 Obhospodaování pdy a hnojení 3.3 Chov hospodásk ch zvíat 3.4 Hospodaení s vodou 3.5 Obnovitelné zdroje a energetická úinnost Pro ka dou z hlavních zemdlsk ch inností je dán popis vzájemného psobení s podnebím. Dále jsou uvedeny návrhy, jak si osvojit nejlepí postupy s drazem na pínosy pro zemdlce a ivotní prostedí. Ka dé téma bude probíráno podle následujícího schématu:
- General description of the Activity and its mutual relations with climate change - Activity
Basis Good Practices Farmer benefits
19
3.1 PSTOVÁNÍ PLODIN A VYUITÍ PDY
3
ZEMDLSKÉ AKTIVITY MAJÍCÍ VLIV NA PODNEBÍ A VHODNÉ POSTUPY ZMÍRUJÍCÍ VZÁJEMNÉ DOPADY
3.1 Pstování plodin a vyuití pdy Udr itelné zemdlství se zakládá na velké rozmanitosti plodin, na pstování kultivar a hybrid s velkm genetickm potenciálem, které jsou pizpsobené lokálním podmínkám, na u ívání pírodních hnojiv a biologické ochrany a na omezení u ívání chemickch látek. Rovn je také teba poítat s prvky integrovaného pstování, které bere ohledy na v echny aspekty soustavy pda-rostlina-atmosféra za úelem zachování pírodního potenciálu a obnovitelnch zdroj zemdlskch ekosystém. Jak se mní podnebí a tudí agroklimatické poteby plodin nejsou v dy naplnny pírodními podmínkami, udr itelné pstování plodin a rozumné vyu ívání pdy se stávají ím dál dle itj ími prostedky pro zachování vnos a úrody a zmírují dopad zemdlskch praktik na ivotní prostedí a podnebí.
Aby byly optimalisovány vnosy a rst a aby bylo sníeno klimatické nebezpeí, mly by bt upednostovány pvodní organismy. To je dleité si uvdomit zvlát v pípad pstování stedomoskch druh (jako je oliva na obrázku) v severnji poloench oblastech.
20
3
ZEMDLSKÉ AKTIVITY MAJÍCÍ VLIV NA PODNEBÍ A VHODNÉ POSTUPY ZMÍRUJÍCÍ VZÁJEMNÉ DOPADY
3.1 PSTOVÁNÍ PLODIN A VYUITÍ PDY
3.1.1 Vbr odrd
Princip Velké mno ství kultivar je adaptováno na irokou kálu podmínek (odolnost proti suchu, kratí období klíení a vegetaní období, zv ená fixace uhlíku, atd.) a na omezené mno ství zpsob obdlávání pdy. V br vhodn ch kultivar je nezbytn , aby byl omezen dopad zemdlství na prostedí, a m e zv it efektivitu vyu ívání pírodních zdroj. Pi v bru kultivaru by mly b t brány v úvahu schopnosti pizpsobit se místním podmínkám, jako nap. odolnost rostliny vi nedostatku vody v oblastech s ast mi suchy, a obecn jeho pirozen potenciál pro vyí kvalitu a kvantitu v nos.
Vhodné postupy •
Pou ívat kultivary odolné vi abiotick m stresm (nap. nedostatek vody, sucho, vysoké teploty).
•
Vybírat kultivary s kratím obdobím klíení a s kratí vegetaní dobou.
•
Vybírat odrdy, je jsou pirozen odolné vi urit m organismm zpsobujícím choroby.
Pínosy pro zemdlce •
Lepí hospodaení s vodou v zemdlství a sní ená spoteba energie na zavla ování.
•
Lepí vyu ití pdní vlhkosti po setb, lepí schopnost konkurovat plevelu a mén agrotechnick ch prací.
•
Vtí v nosy za pou ití meního mno ství chemikálií. Uetení za postiky. Mén chorob a tudí vtí úinnost postik.
•
Mén emisí CO2, vtí v nosy a vtí produkce biomasy.
21
3
ZEMDLSKÉ AKTIVITY MAJÍCÍ VLIV NA PODNEBÍ A VHODNÉ POSTUPY ZMÍRUJÍCÍ VZÁJEMNÉ DOPADY
3.1 PSTOVÁNÍ PLODIN A VYUITÍ PDY
3.1.2 Osevní systém a rozvrení osevu Princip Osevní systém m e b t více i mén komplexní, co se t e nkolika zpsob pstování, z nich nkteré zvyují hustotu plodin na poli a jiné zase efektivn vyu ívají as a místo. Rzné plodiny mohou b t sázeny v ad za sebou najednou na jednom poli a poté mohou b t sklizeny zvlá, nebo se mohou pstovat tyté plodiny na tomté poli nkolik let po sob. K vybrání systému, kter kombinuje efektivní vyu ití zdroj a minimalisaci vstup s udr itelnou úrovní v nos, je zapotebí detailní znalost urit ch odrd a jejich chování v urit ch místech pstování. Za nejlepí osevní systém, kter pedchází pím m a nepím m vlivm na emise skleníkov ch plyn a kter je pitom etrn k ivotnímu prostedí, je obecn pova ován systém stídání plodin.
Vhodné postupy • •
Pou ívat stídání vhodn ch plodin jako hlavní osevní systém. Souasné pstování více plodin na tém e míst za úelem zv ení biodiverzity (smíené pstování, pstování meziplodin, pstování krycích plodin).
Pínosy pro zemdlce •
Omezení v skytu kdc a chorob, jako je nap. háátko koenové.
•
Pomalejí roziování kdc a chorob bhem vegetaního období.
•
Mení dopad nepíznivého poasí, jeho lze docílit pstováním a sklízením v rzn ch obdobích.
•
Vyvá ení úrodnosti vy aduje rozmanitost k nadmrnému vyerpání ivin z pdy.
•
Lepí struktura a úrodnost pdy a vtí obsah organické hmoty pstováním rostlin s hlubok mi koeny.
•
Plodiny, je jsou ekologicky nezávadné a ekonomicky v hodné.
plodin,
aby
nedocházelo
22
3
ZEMDLSKÉ AKTIVITY MAJÍCÍ VLIV NA PODNEBÍ A VHODNÉ POSTUPY ZMÍRUJÍCÍ VZÁJEMNÉ DOPADY
3.1 PSTOVÁNÍ PLODIN A VYUITÍ PDY
3.1.3 Regulace kdc a plevele Princip K tomu, aby bylo dosa eno velkch vnos a vysoké kvality produkt, je regulace kdc a plevele nezbytnm prostedkem a rovn je teba pi ka dém zpsobu pstování brát v úvahu innost patogen. Je teba zvá it nkolik mo ností postupu, které mají vt í i men í dopad na prostedí. Omezení pou ívání chemickch látek m e bt pova ováno za obecné pravidlo pro ochranu ivotního prostedí jako celku a zejména pro omezení emisí plyn. Techniky regulace kdc a plevele pou ívané v ekozemdlství jsou zcela ve shod s v e uvedmi pravidly. V ekologickém zemdlství je regulace kdc a chorob zalo ena na tech hlavních nástrojích: na odolnosti proti kdcm, stídání plodin a vhodnch technikách pstování. Ne v em chorobám se lze vyhnout tmito prostedky, ale jejich integrace velmi omezuje kody jimy zpsobené. Rovn vhodn zpsob orby lze pou ít k urychlení rozkladu zbytk plodin a tedy i k rozkladu patogenní populace. V tomto pípad je teba zapracovat zbytky plodin do pdy i je ponechat v kontaktu s pdou, tak e jsou brzy napadeny organismy podílejícími se na rozkladu a v dsledku toho dojde k vylouení organism zpsobujících nemoce. Av ak pi tomto postupu orby je teba dávat pozot na to, aby byla pda dostaten chránna ped erozí. Konkurence plodin je dle itm a úinnm prostedkem k regulaci rstu plevele. Men í hustota osevu zanechává více zemského povrchu pístupného pro slunení svit, co umo uje rst plevele a konkurenci. Bujn rostoucí plodina bude pravdpodobn mnohem mén nepízniv ovlivnna okolním plevelem.
Vhodné postupy • • •
• •
•
U ití postup regulace praktikovanch ekologickm zemdlstvím. Vsadba plodin odolnch vi kdcm. Aplikovat stídání plodin s rostlinami beze kdc za úelem oslabení patogenních vliv na choulostivé rostliny Pou ívat orbu k zapracování zbytk plodin do zem, aby byl urychlen jejich rozklad. Zvá it praktiky, které podporují konkurenci plodin vi plevelm (asné setí, men í vzdálenosti mezi ádky) U ívat mule poskytujícího hmotnou bariéru na povrchu pdy. Rovn lze pou ít organickou hmotu jako slámu i zbytky odumelch krycích plodin.
Pínosy pro zemdlce •
Omezen rozvoj plevel a tudí sní ení náklad a dopad v dsledku pou ití chemikálií.
•
Sní en dopad uritch patogen na choulostivj í plodiny.
•
Vt í vnosy plodin.
23
3
ZEMDLSKÉ AKTIVITY MAJÍCÍ VLIV NA PODNEBÍ A VHODNÉ POSTUPY ZMÍRUJÍCÍ VZÁJEMNÉ DOPADY
3.1 PSTOVÁNÍ PLODIN A VYU ITÍ PDY
3.1.4 Postupy napomáhající odbourávání uhlíku z organické hmoty Princip Pda je hlavní slo kou globální rovnováhy uhlíku, která m e bt vznamn ovlivnna procesy, jako je pdní eroze, pálení biomasy i vyerpání úrodnosti pdy. Vzhledem k velkému mno ství organického uhlíku vázaného v pd se má obecn za to, e i malé zmny v tak velkém reservoáru by mly dramatick vliv na globální systém podnebí. Mineralisace pdního organického uhlíku je siln závislá na teplot, tak e oteplování by mohlo vést dokonce k je t vt ímu mno ství emisí CO2 v atmosfée. Degradace pdy je zpsobena pedev ím nevhodnm vyu íváním a patnm obhospodaováváním pdy. Dvma z hlavních dsledk degradace pdy jsou: úbytek organického uhlíku v pd, co vede k zv ení emisí CO2 do atmosféry, a sní ení isté primární produkce, definované jako míra absorbce atmosférického uhlíku rostlinami (ve form CO2). Zemdlské praktiky, které zvy ují pdní emise CO2 jsou orební hospodaení, odlesování, vysou ení ra elinovch pd, samozásobitelské hospodaení vedoucí k vyerpání ivin, píli né spásání, atd.
Vhodné postupy • • • • • •
Ochranné obdlávání pdy a mulování za úelem sní ení pdních emisí CO2. Osázené úhory, krycí plodiny a meziplodiny. Zalesování a agrolesnictví. Zemdlství zalo ené na vd a rozumném pou ívání chemikálií. Obhospodaované pastviny s pimenm mno stvím dobytka. Vyhbat se obdlávání organozemí (ra elinovch pd).
Pínosy pro zemdlce •
Levnj í obdlávání.
•
Sní ení pdní degradace, eroze a salinity.
•
Lep í zabezpeení pdy ped desertifikací a degradací (erozí).
•
Vt í vnosy, men í znei tní pdní a podzemní vody, efektivnj í vyu ití pírodních zdroj.
•
Zdravj í zvíata a jejich vt í produktivita a tudí vt í píjmy pro hospodáství bez dopad na prostedí i znei tní nitráty. 24
3.2 OBHOSPODAOVÁNÍ PDY A HNOJENÍ
3
ZEMDLSKÉ AKTIVITY MAJÍCÍ VLIV NA PODNEBÍ A VHODNÉ POSTUPY ZMÍRUJÍCÍ VZÁJEMNÉ DOPADY
3.2 OBHOSPODAOVÁNÍ PDY A HNOJENÍ Odhad potenciálu obdlávání pdy za úelem udr ení, obnovení a zv ení obsahu uhlíku v pdách, co vede k udr ení i sní ení koncentrace atmosférického CO2, se zamuje na obdlané oblasti, kde je ztráta organické hmoty znaná. Napíklad pokud je minerální a organick uhlík obsa en v pd vytlaen erozí, stává se lehce rozkladateln m a jeho velk podíl je ka doron mineralisován na CO2. Pdní eroze je jedním z nejvtích problém degradace pdy, kter pispívá ke sní ení kvality pdy a zneitní povrchov ch vod. Eroze m e b t zpsobena vodou, vtrem i orbou. Napíklad erstvé zbytky plodin na povrchu pomáhají sní it rychlost vtru a odtok vody. Odstranní, zapracování i spálení zbytk m e pdu uinit náchylnou k erozi. Vhodné obdlávání pdy stran orby, hnojení, stídání plodin atd. m e sní it úbytek uhlíku z pdy a dokonce zv it jeho fixaci.
25
3
ZEMDLSKÉ AKTIVITY MAJÍCÍ VLIV NA PODNEBÍ A VHODNÉ POSTUPY ZMÍRUJÍCÍ VZÁJEMNÉ DOPADY
3.2 OBHOSPODAOVÁNÍ PDY A HNOJENÍ
3.2.1. Regulace eroze: vodní eroze Princip Vodní eroze je zpsobena dopadem vodních kapek (rozhodující je v tomto pípad intensita srá ek) a odtokem (ovlivnnm celkovm mno stvím srá ek). Pimené postupy obdlávání mohou regulovat mezirhovou erozi (pohyb pdy zapíinn proudem de ové vody) a rhovou erozi (eroze zpsobená soustedním proudu do malch potk). Postupy u ívané k regulaci eroze zahrnují ochranu pdního povrchu vegetaním krytem a udr ení povrchové vrstvy a drsnosti. Uití krycích plodin me bt zvlát uitené v pípad sad na svaitch místech.
Vhodné postupy • • • • • •
Udr et kryt ze zbytk rostlin vysok alespo 30 % v ky pstovanch plodin. Stídat jarní, ozimé a vytrvalé plodiny. Pou ívat krycí plodiny v obdobích nedostatku rostlinnch zbytk. Orba po vrstevnici – plodiny jsou vysévány tém po vrstevnici (zvlá t na mírnch svazích o sklonu 2–6 %). Stídavé vrstevnicové hospodaení – stídání pruh s bohatm pokryvem zbytk nebo vytrvalch plodin a pruh s chudm pokryvem zbytk. Pruhy by mly le et podél vrstevnice. Tvorba teras.
Pínosy pro zemdlce •
Mén plochy pímo vystavené de ti.
•
Del í doba s vegetaním krytem.
•
Men í odtok a kody zpsobené proudem de ové vody.
•
Ochrana ped vodní erozí na mírnch svazích.
•
Pda odnesená z holch i málo pokrytch pás erozí je zachycena v pásech s hustm pokryvem, nebo odtok je zde omezen.
•
Zmna strmosti svahu.
26
3
ZEMDLSKÉ AKTIVITY MAJÍCÍ VLIV NA PODNEBÍ A VHODNÉ POSTUPY ZMÍRUJÍCÍ VZÁJEMNÉ DOPADY
3.2 OBHOSPODAOVÁNÍ PDY A HNOJENÍ
3.2.1. Regulace eroze: eroze zpsobená orbou
Princip
Bhem obdlávání je teba vnovat velkou pozornost prevenci pdní eroze v kopcovitch oblastech. Pstování krycích plodin me jist omezit vechny druhy ztrát pdy.
Eroze zpsobená orbou je forma eroze, která pesunuje pdu po svahu pole shora dol, ím se podorniní vrstva dostává v horní ásti svahu na povrch a ornice se po mnoho let obdlávání naopak shroma uje dole. V sledkem tohoto procesu je sní ení v nos pi stejn ch nákladech (obdlávání, hnojení, atd.) na jednotku plochy v dsledku nízké kvality vystavené podorniní vrstvy. K tomu navíc tato eroze podporuje vodní erozi, nebo pokud je v horní ásti svahu mení hustota plodin, pda pak není dobe zabezpeena ped stékající vodou.
Vhodné postupy • • • •
Omezit i zcela vypustit orbu. Pakli e orbu nelze vypustit, doporuuje se vyhnout se orání po svahu dol. Je v hodnjí orat po vrstevnici i po svahu vzhru. V horní ásti svahu orat pdu po vrstevnici (nedoporuuje se v pípad píli strm ch svah). Penáet ornici z úpatí svahu na jeho vrek.
Pínosy pro zemdlce •
Eroze zpsobená orbou m e b t zcela odstranna.
•
Mení eroze a udr ení konstantnjích v nos.
•
Rekultivace erodovan ch svah.
•
Lepí vyu ití ivin pro rostliny.
27
3
ZEM D LSKÉ AKTIVITY MAJÍCÍ VLIV NA PODNEBÍ A VHODNÉ POSTUPY ZMÍR UJÍCÍ VZÁJEMNÉ DOPADY
3.2 OBHOSPODA OVÁNÍ PDY A HNOJENÍ
3.2.2 Zpsoby obdlávání Princip Ochranné obdlávání pdy (s minimem orby i zcela bez ní) se vyvinulo jako prostedek k pedcházení pdní eroze. Av ak obava o globální klima a emise skleníkovch plyn rozvinuly potenciál onch metod, je mají za cíl omezení ztrát pdního uhlíku nebo i pemnu mnoha pd ze zdroje uhlíku na jeho úlo i t. Rozvolování pdy orbou má v dsledku snaz ího pístupu kyslíku, nezbytného pro rozkládání organické hmoty a dchání, za následek ztrátu pdního uhlíku a dusíku, co vede k uvolování CO2. U ití metod ochranného obdlávání pdy vede k zv ení obsahu uhlíku a organické hmoty v zemdlskch pdách.
Vhodné postupy • • • • •
Pejít na zpsob obdlávání pdy bez orby. Pokud je orba nutná, vyhnte se jí na podzim a vykejte do jara. Sní it poet orebních brázd. Nastavit radlice i talíe na mlí orbu. Bhem orby jezdte pomaleji.
Pínosy pro zemdlce •
Lep í ochrana pdy ped erozí a degradací; men í spoteba energie a paliva pro traktory.
•
U etení paliva, penz a men í zhutnní pdy.
•
Sní ená zát radlic a talí, co sni uje náklady na palivo. Navíc se tím lépe udr í pdní vlhkost.
•
Pi pomalé orb nedochází k odhazování tak velkého mno ství pdy na rostlinné zbytky jako pi rychlé orb, co má pozitivní dopad na zachování pdní vlhkosti.
28
3
ZEM D LSKÉ AKTIVITY MAJÍCÍ VLIV NA PODNEBÍ A VHODNÉ POSTUPY ZMÍRUJÍCÍ VZÁJEMNÉ DOPADY
3.2 OBHOSPODA OVÁNÍ PDY A HNOJENÍ
3.2.3 Minerální hnojení
Princip Cílem hnojení je zlep it chemické vlastnosti pdy, které podporují rst a vyvoj rostliny a v dostateném mno ství a v potebném ase ji zásobují ivinami. Hnojení musí bt provádno tak, aby byly optimalisovány vnosy a ekonomické zisky a zárove aby byl minimalisován dopad na ivotní prostedí. Kvantitativní poteba minerálních ivin zále í na povaze rostliny, zásobách v pd a pedpokládanch vnosech. Úrodnost pdy se m e sni ovat pi pou ití neadekvátních pstitelskch technologií i naopak zvy ovat, pakli e je pda obdlávána zpsobem, kter zlep uje její chemické, fyzikální a biologické vlastnosti. Hnojiva obsahující dusík mohou zv it pdní obh CO2 a o 20 % v porovnání s pípady, kde nebyl ádn dusík aplikován. Takové jevy byly pozorovány obvzlá t v pípadech, kde docházelo najednou k psobení více faktor jako orby i pálení rostlinnch zbytk.
Vhodné postupy • • • •
Pizpsobit i optimalisovat u ívání minerálních hnojiv, zejména dusíku. U ívat systém stídání plodin. Pravideln provádt analzy a testy, aby bylo mo né stanovit a upravit omezující faktory, které brání normálnímu rstu a vvoji rostlin (kyselost, nadbytek i nedostatek ivin, apod.). Pou ívat pírodní organická hnojiva uzpsobená po adavkm a cílm.
P ínosy pro zem d lce •
Ni í zamoení pdy a podzemních vod dusinany.
•
Zachování a zlep ení pirozené úrodnosti pdy.
•
Vytvoení adekvátních podmínek minerálních ivin zalo ené na pesnch informacích z testování pdy.
•
Ni í vdaje, vyu ití snadno dostupnch vedlej ích produkt zemdlství (hnoje) a mén negativní dopad na kvalitu pdy a vody v porovnání s pou íváním minerálních hnojiv.
29
3
ZEM D LSKÉ AKTIVITY MAJÍCÍ VLIV NA PODNEBÍ A VHODNÉ POSTUPY ZMÍRUJÍCÍ VZÁJEMNÉ DOPADY
3.2.4 Organická hmota a hnojení
3.2 OBHOSPODA OVÁNÍ PDY A HNOJENÍ
Princip Organická hmota je ada rznch uhlíkovch slo ek v pd. Tyto slo ky byly pvodn vytvoeny rostlinami, mikroby a jinmi organismy a hrají dle itou roli v kolobhu ivin, vody a v biologickch cyklech. Pro zjednodu ení lze organickou hmotu rozdlit do dvou hlavních skupin: stabilisovaná organická hmota, která je siln rozlo ená a stálá, a aktivní slo ka, která je vyu ívána a pemována ivmi rostlinami, zvíaty a mikroby. Dv dal í kategorie organickch slo ek jsou
ivé organismy a erstvé organické zbytky. Jedním z nejefektivnj ích zpsob, jak zlep it úrodnost pdy, je pidat organickou hmotu. Pomáhá toti pd udr ovat dle ité iviny pro rostliny. Pidáním organické hmoty do písité pdy se zv í její schopnost zadr ovat vodu. V jílovitch pdách humus zjemní jejich strukturu a ty jsou poté drobivj í. Organická hmota nepidává ádné „nové“ iviny, ale rozkladem uvoluje iviny ve form pístupné pro rostliny. Aby byl udr en tento kolobh ivin, míra pidávání rostlinnch zbytk a hnoje musí bt úmrná míe rozkladu. Pakli e je míra pidávání men í ne míra rozkladu, pdní organické hmoty bude ubvat a naopak, kdy bude míra pidávání vt í ne míra rozkladu, organické hmoty bude v pd pibvat. Stav, kdy jsou míra písunu a míra rozkladu vyrovnány, se nazvá rovnová n stav. Hnojení m e pispt k udr ení ivin zv ením vnos a následn zv ením rostlinnch zbytk, které se vrátí zpt do pdy.
Vhodné postupy • •
Omezit orbu, aby se sní ila rychlost rozkladu organické pdní hmoty. Pou ívejte pírodní hnojiva, aby se zv ila úrodnost pdy. Pírodní organická hnojiva jsou vyrábna zemdlskmi a zvíecími farmami i se dají získat z rostlinné hmoty. Mohou bt erstvá i v rznch stupních fermentace. Nejroz íenj í organická hnojiva jsou produktem chovu dobytka. Mezi nejdle itj í organická hnojiva patí hnj (ten je mo né pou ívat erstv, ásten i zcela fermentovan), filtrát z hnoje, movka, tekut ivoi n odpad (zvan té kejda), kompost a zelen hnj smíchan s rostlinnm materiálem pou ívanm jako podestlka. (viz slovník pojm a definic).
P ínosy pro zem d lce • • • •
Vt í úrodnost pdy a mno ství uhlíku v pd, co podporuje rst píznivch bakterií. Organická hmota uvoluje a pijímá iviny ve form pístupné pro rostliny. Zlep ení pdní struktury, jejího provzdu nní, prostupnosti pro vodu a odolnosti vi erozi a zatvrdnutí spojením malch ásteek pdy do vt ích agregát. Zlep ení schopnosti pdy poutat iviny psobením stabilní slo ky organické pdní hmoty. Vt í vodní kapacita.
30
3.3 CHOV HOSPODÁSKCH ZVÍAT
3
ZEMDLSKÉ AKTIVITY MAJÍCÍ VLIV NA PODNEBÍ A VHODNÉ POSTUPY ZMÍRUJÍCÍ VZÁJEMNÉ DOPADY
3.3 CHOV HOSPODÁSKCH ZVÍAT ivoi ná vroba je tím nejvznamnj ím zdrojem skleníkovch plyn v zemdlství. V Evropské unii je více ne 50 % v ech skleníkovch plyn v zemdlském sektoru uvolováno z chlév a hnoji . Hlavními skleníkovmi plyny v ivoi né vrob jsou metan a oxid dusn. Men í ást skleníkovch plyn je také vypou tna v dsledku uívání fosilních paliv pro vytápní a pro chod rozlinch stroj pouívanch na statcích. Oxid uhliit, kter je produktem dchání zemdlskch zvíat, nepispívá k zvy ování koncentrace oxidu uhliitého v atmosfée. Pochází toti z rostlinné hmoty, je je podobn jako v energetice, povaována za obnoviteln zdroj energie. Oxid uhliit uvolovan dcháním hospodáskch zvíat je znovu absorbován rostlinami, tedy se dostává do organické hmoty a cel cyklus zaíná znovu. Nejvt í mnoství metanu je vytváeno v dsledku fermentace krmiva v trávicím ústrojí hospodáskch zvíat, zejména v bachoru pevkavc. Znané mnoství se rovn vytváí bhem uskladování ivoi nch hnojiv. Navzdory skutenosti, e uhlík v metanu pochází z rostlinné hmoty, tento není neutrální vi ivotnímu prostedí jako oxid uhliit uvolovan v dsledku dchání. Skleníkov efekt metanu je konkrétn 21krát vt í ne skleníkov efekt oxidu uhliitého. Oxid dusn na zemdlskch pdách a na hnoji tích vzniká pedev ím pi pemn dusíkatch slouenin. Zemdlství rovn zpsobuje nepímé emise, které nevznikají v hospodáskch objektech, ale vznikají v dsledku odpaování pavku a oxid dusíku (NOx) do atmosféry. Nepímé emise jsou zpsobeny vyluhováním a odtokem dusíkatch slouenin do povrchovch a podpovrchovch vod. Emise oxidu dusného závisí pedev ím na rozumném nakládání s dusíkem.
Krom negativních vliv má ivoiná vroba té positivní vliv na klimatickou zmnu. Bloravci vyuívají velké pastviny s nkolika vhodami pro prostedí. Pdy pastvin jsou obecn bohaté na organickou hmotu, která me slouit jako prostedek ke sníení oxidu uhliitého. Zvíecí hnj rovn zvyuje mnoství organické hmoty v ornch pdách.
31 31
3.3 CHOV HOSPODÁSKCH ZVÍAT
3
ZEMDLSKÉ AKTIVITY MAJÍCÍ VLIV NA PODNEBÍ A VHODNÉ POSTUPY ZMÍRUJÍCÍ VZÁJEMNÉ DOPADY
Obecn vzato tím nejdle itj ím prostedkem ke sní ení emisí skleníkovch plyn v ivoi né vrob je efektivní vyu ití energie a bílkovin, co je je t teba doplnit vhodnm nakládáním s vkaly se zvlá tním drazem na kolobh dusíku v hospodáství. Rovn je teba mít na pamti, e metan je také produkován neproduktivními zvíaty, které potebují energii ve form krmiva, aby byly udr ovány jejich ivotní funkce. Se zvy ující se produktivitou se pomr energie vynalo ené na produkci a energie vynalo ené na udr ení zvy uje, v dsledku eho se emise metanu na jednotku vroby sni ují. Pro emise oxidu dusného je dle ité, aby byla zvíata zásobena bílkovinami jen v nezbytné míe. Nadbytek bílkovin ve strav zpsobuje nadmrné vyluování dusíku a zvy uje emise oxidu dusného z hnoji , zatímco nedostatek bílkovin zpsobuje ni í (ne optimální) spotebu energie a tudí vy í emise metanu ze stevní fermentace. V praxi jsou ivoi ná a rostlinná vroba od sebe asto oddleny, provádny na jinch hospodástvích i dokonce v jinch krajích. To znesnaduje efektivní obh dusíku. Zatímco dobytkái mají obavy o pebytek dusíku na statku, rostlinái zase potebují pou ívat mnoho minerálních hnojiv, je jsou dle itm zdrojem oxidu dusného. Z toho vyplvá, e zemdlství by mlo bt organizováno tak, aby byly jednotky rostlinné a ivoi né vroby efektivn propojeny. Na závr lze íci, e skleníkové plyny v ivoi né vrob mohou bt vrazn sní eny genetickm vylep ením dobytka a drbe e, pimenou stravou pro hospodáská zvíata a vhodnm zpsobem skladování hnoje. Rovn zavedení vhodnch systém pastvy m e znateln pispt ke sní ení emisí skleníkovch plyn.
Zvíata na pochodu v tradiní pastevecké oblasti na Sicílii (Itálie). Tradiní a moderní pojetí a získané znalosti ohledn chovu musí bt integrovány, aby do lo k vytvoení udritelného a pitom ekologicky nezávadného dobytkáství.
32
3
ZEMDLSKÉ AKTIVITY MAJÍCÍ VLIV NA PODNEBÍ A VHODNÉ POSTUPY ZMÍRUJÍCÍ VZÁJEMNÉ DOPADY
3.3 CHOV HOSPODÁSKCH ZVÍAT
3.3.1 Genetické vylep ování Princip
Genetick potenciál místních zvíat pedstavuje dobr vchozí bod k získání vkonnch a zdatnch kus, známch chovatelm a dobe pizpsobench pírodním podmínkám.
Nejvtí mno ství metanu na v robní jednotku produkují zvíata s nízkou u itkovostí. Zv ením intensity ivoiné v roby, tj. zv ením u itkovosti, je mo né beze ztrát z v nos mléka a masa sní it poet zvíat. V chovu krav, ovcí a koz na mléko, slepic na vejce a chovn ch prasnic by mlo b t také cílem prodlou it dobu produktivity. Tímto se sní í poteba obnovovat stádo i hejno a s tím spojené emise. Chovatelé dobytka a experti musí pracovat na tom, aby byl zajitn genetick pokrok zamen na v konnjí a zdatnjí zvíata pizpsobená lokálním pírodním podmínkám.
Vhodné postupy • •
•
Prozkoumat genetick potenciál vybran ch plemen zvíat. Odstranit ze stád málo produktivní zvíata. Mjte na pamti, e u urit ch druh, jako je skot, m e extrémn vysoká produktivita zpsobit ni í plodnost a kratí dobu ivota, co v dsledcích m e znehodnotit vechny pínosy vysoké produktivity. Poslední platí zejména v pípad exotick ch plemen, která nejsou pizpsobena místním podmínkám. Vyvarovat se chovu málo produktivních zvíat. V jimku lze uinit v pípad geneticky ohro en ch druh, které je teba zachovat.
Pínosy pro zemdlce •
Ni í náklady na krmivo na v robní jednotku.
•
Ni í náklady na chov a vybavení na v robní jednotku.
33
3
ZEM D LSKÉ AKTIVITY MAJÍCÍ VLIV NA PODNEBÍ A VHODNÉ POSTUPY ZMÍRUJÍCÍ VZÁJEMNÉ DOPADY
3.3 CHOV HOSPODÁSK CH ZVÍAT
3.3.2 Vb r stravy Princip Strava pro hospodáská zvíata musí bt vyvá ená a uzpsobená jejich potebám takovm zpsobem, aby jejich genetick potenciál byl vyu it co mo ná nejlépe. Pimené vyvá ení energie a bílkovin ve strav a správn obsah minerál a vitamín ve strav jsou zvlá t dle ité pro optimální vyu ití stravy, které vede k ni ím emisím metanu. Pebytek bílkovin zpsobuje nadmrné vyluování dusíku a vy í pímé a nepímé emise oxidu dusného. Zv ené emise jsou také zpsobovány pekrmováním, které zpsobuje, e zvíata nabírají tlesnch reserv (tuk). Obecn lze íci, e lehí strava vytváí men í mno ství skleníkovch plyn na vrobní jednotku ne strava t ko stravitelná. Vyvá ená strava je rovn pedpokladem pro dlouhovkost, co m e pispt k ni ím emisím skleníkovch plyn díky men í poteb jalovic doplovat stádo.
Vhodné postupy • •
• • • • •
Zjistit vyvá enost stravy spoítáním nutriní hodnoty pístupného krmiva a poteb zvíat. Strava vyznaující se velkou promnlivostí by mla bt analysována píle itostn. Nejnáronj í pe vkavci (dojné krávy, ovce a kozy na vrcholu laktace, mladá rychlerostoucí zvíata, atd.) by mli dostávat nejlep í píci, zatímco chud í píci by mla dostávat mén nároná zvíata (kojená telata, dojné krávy na konci laktace a na poátku zaprahnutí, ovce a kozy, atd.). Zavést fázované krmení pro prasata a drbe s cílem naplnit individuální poteby jednotlivch kategorií zvíat, jak nejlépe mo no. Zvá it písun stravy zalo ené na tráv pro pe vkavce s nejvt í potebou s pící o nízkém obsahu bílkovin ale s vysokém obsahu energie. Optimalisovat písun aminokyselin pro prasata a drbe pomocí syntetickch aminokyselin, aby se sní ila koncentrace bílkovin ve strav. Podle poteby do základní stravy pro pe vkavce pidávat koncentráty. Pravideln zji ovat pimenost stravy zkoumáním vkon zvíat (denní pírstky váhy, produkce mléka a vajec, rozmno ování, atd.).
Pínosy pro zem d lce •
Ni í náklady na krmení.
•
Lep í vkony zvíat.
•
Men í zdravotní problémy zvíat.
34
3
ZEMDLSKÉ AKTIVITY MAJÍCÍ VLIV NA PODNEBÍ A VHODNÉ POSTUPY ZMÍRUJÍCÍ VZÁJEMNÉ DOPADY
3.3 CHOV HOSPODÁSK CH ZVÍAT
3.3.3 Ustájení a pastva Princip Pímé emise skleníkovch plyn ze zvíecích statk jsou zanedbatelné. Chovatelství v ak m e mít vliv na emise bhem skladování hnoje a také na nepímé emise oxidu dusného díky odpaování pavku z chlév. Obecn se radí, aby byla bhem vegetaního období zvíata venku. V takovém pípad je hnj více mén rozprosten po zemi a tudí se pedejde anaerobnímu rozkladu organické hmoty bhem doby skladování hnoje. Vsledkem jsou ni í emise metanu. Hlavními prostedky ke sní ení emisí skleníkovch plyn z chovu jsou tedy zvy ování potu pasoucích se zvíat a sni ování emisí pavku z chlév.
Vhodné postupy • • •
Zv it poet pasoucích se zvíat a prodlou it období pastvy. Pastva by mla bt ízena tak, aby se zvíata nezdr ovala píli dlouho u koryt, u krmítek, u lizu, apod. Pravideln z chlév odstraovat hnj a kejdu, udr ovat podlahu v istot. Udr ovat hnj co nejsu í, pou ívat pimené mno ství vhodné podestlky.
Pínosy pro zemdlce •
Pastva je obecn pro chov ekonomicky vhodná.
•
Ni í vdaje na dusíkatá hnojiva díky sní ení emisí dusíkatch slouenin do vzduchu.
•
Stejné prostedky sni ují zápach, co pomáhá pedcházet konfliktm se sousedy.
35
3
ZEM D LSKÉ AKTIVITY MAJÍCÍ VLIV NA PODNEBÍ A VHODNÉ POSTUPY ZMÍRUJÍCÍ VZÁJEMNÉ DOPADY
3.3 CHOV HOSPODÁSKCH ZVÍAT
3.3.4 Zpsoby skladování hnoje Princip Znané mno ství metanu a oxidu dusného vzniká v dsledku mikrobiálního rozkladu hnoje bhem doby jeho skladování. Hnoji t jsou také zdrojem nepímch emisí oxidu dusného zapíinnch odpaováním pavku do vzduchu. V pípad patného hospodaení se nepímé emise oxidu dusného zvy ují rovn v dsledku vyluhování a odtoku dusíkatch slouenin do podzemních a povrchovch vod. Mo nosti, jak sní it pímé emise skleníkovch plyn z hnoji , jsou omezené, nebo prostedky, které sni ují produkci metanu, vt inou podporují uvolování oxidu uhliitého a naopak. Anaerobní o etení vedou k emisím metanu a aerobní zas k emisím oxidu dusného. Tekuté systémy (kejda) jsou tedy charakteristické vy ími emisemi metanu a pevné systémy (chlévsk hnj) zase vy ími emisemi oxidu dusného. Nejslibnj í metodou sní ení emisí je vroba bioplynu, pi které anaerobní podmínky zamezí rozsáhlému uvolování oxidu dusného a metan je zachycen a pou it jako obnoviteln zdroj energie. Mnohé se dá té uinit zamezením odpaování pavku a prosakováním dusíkatch slouenin, nebo oboje vede k nepímm emisím oxidu dusného. Minimalisace úniku dusíku do prostedí takté pispívá ke sní ení poteby minerálního hnojení.
Vhodné postupy • • • •
• •
Jímky na hnj musí bt dostaten velké, vodotsné a správn regulované. Horko urychluje vznik metanu a tudí se doporuuje skladovat hnj ve stínu. Kejdu se nedoporuuje v chlévech skladovat pod ro tem kvli zv enm teplotám a velké plo e povrchu, nebo toto vede k velkm únikm pavku a dusíku. Zakrvání nádr í s kejdou je dobrm prostedkem, nebo omezuje emise pavku. Pro toto zakrvání je vhodné pou ít zvlá tní nepromokavé celty a plovoucí pokrvky. Pirozená krusta, která se vytváí na kejd s dostatenm obsahem suché hmoty, je také vhodnm prostedkem ke sní ení emisí pavku. V pípad sbírání hnoje se pesvdete o dostateném mno ství steliva. Zabrání se tak zápachu a únikm dusíku ve pavku. Zva te mo nost vstavby zaízení na vrobu bioplynu. Sni uje emise metanu, zatímco vyu ití takto získané energie pomáhá sní it spotebu fosilních paliv. Vroba bioplynu je bohu el vt inou píli drahá pro malé podniky.
Pínosy pro zem d lce •
Men í náklady na dusíkatá hnojiva jako dsledek sní ení emisí dusíkatch slouenin.
•
V pípad velkch podnik nabízí vroba bioplynu dal í píjmy z prodané energie. V mnoha zemích je elektina z bioplynu dotována.
36
3
ZEMDLSKÉ AKTIVITY MAJÍCÍ VLIV NA PODNEBÍ A VHODNÉ POSTUPY ZMÍRUJÍCÍ VZÁJEMNÉ DOPADY
3.4 HOSPODAENÍ S VODOU
3.4 HOSPODAENÍ S VODOU ..
Dopad hospodaení s vodou na klimatickou zmnu je mén zejm ne nutnost mnit zavlaovací techniky v dsledku klimatické zmny. Sniování emisí skleníkovch plyn zaloené na hospodaení s vodou je pedev ím ve smyslu omezování spoteby energie a vody, zatímco vlivy klimatické zmny na hospodaení s vodou jsou evidentnj í a komplexnj í. Vchozím bodem pro plán dobrch zavlaovacích postup by ml bt pedpoklad, e v pí tích desetiletích se prmrné teploty pravdpodobn budou i nadále zvy ovat, a to nejmén o 1,5 °C. Rovn jsou oekávány zmny v etnosti a intensit sráek po celé Evrop. (viz ást 2.). S vy
ími teplotami se zv í i evapotranspirace a to me zvednout potebu vody v zemdlství. To povede k dal ím tlakm na vodní zdroje. Oblasti, které mají velkou dostupnost vody a vysoké riziko klimatické zmny, se musí nauit zvykm oblastí, které mají málo vody ji dnes. Plodiny budou muset bt zalévány a zavlaovány odli n v závislosti na zmnách srákového reimu; mezitím té dojde ke zmn pstovanch plodin a kultivar, nebo zemdlství se musí pizpsobit klimatické zmn. Zavlaovací techniky a praktiky se musí vyvíjet, napíklad pi pouití kapkové závlahy se vypltvá mén vody ne pi postikování. Prmrné zv ení teploty pravdpodobn sníí zásoby snhu a ledu v horách a v ledovcích a uvolovaného do ek na jae a v lét. Tání snhu a ledovc nadto me nastávat díve na jae, co zmní sezónní reimy ek a navíc je známo, e teplej í útvary povrchovch vod více trpí znei ováním.
Vliv klimatické zmny na hospodaení s vodou je evidentní. Spolu s dodáváním vody rostlinám bude zavla ování ím dál tím víc také pokrvat funkci mitigace extrémních klimatickch jev (mráz, vysoké teploty).
37
3.4 HOSPODAENÍ S VODOU
3
ZEMDLSKÉ AKTIVITY MAJÍCÍ VLIV NA PODNEBÍ A VHODNÉ POSTUPY ZMÍRUJÍCÍ VZÁJEMNÉ DOPADY
Slabé a asté letní det v severozápadní Evrop by se mohly astji mnit v intensivní bouky typické pro ji ní Evropu, extrémní meteorologické jevy budou pravdpodobn b njí, co bude mít rovn vliv na lokální mikroklima. Prodlou ená období sucha budou v ji ní Evrop patrn astjí ne dnes, co m e zpsobit zv ené nebezpeí desertifikace. Zemdlci mohou pracovat dvma zpsoby – osvojením postup suchého hospodaení a závlahového hospodaení. Suché hospodaení je v nosná produkce u iten ch plodin bez zavla ování v oblastech se semiaridním klimatem. Základním problémem suchého hospodaení potom je udr et v pd to malé mno ství srá ek, co tam spadne; zadr et vlhkost v pd, dokud ji nepotebují rostliny; zabránit pímému v paru pdní vlhkosti ve vegetaním období; regulovat mno ství vody vysáté rostlinami; vybrat plodiny schopné rst v kyselém prostedí; aplikovat vhodná oetení rostlin a zajistit odvoz produkt suchého zemdlství – to ve zalo ené na lepím v bru rostlin pstovan ch s vyu itím malého mno ství vody. Zavla ovací zemdlství je zalo eno na umlém dodávání vody do orné pdy, aby se udr el rst rostliny.
Tendence zvy ování teploty a nestejné rozvr ení srá ek m e také zapíinit, e bude teba dodávat vodu navíc i plodinám, které normáln rostou v podmínkách suchého zemdlství.
38
3
ZEMDLSKÉ AKTIVITY MAJÍCÍ VLIV NA PODNEBÍ A VHODNÉ POSTUPY ZMÍRUJÍCÍ VZÁJEMNÉ DOPADY
3.4 HOSPODAENÍ S VODOU
3.4.1 Nejlepí metody zavlaování Princip
Správné udrování zavlaovacího systému i jeho modernisace jsou velmi dleitmi prostedky k dosaení efektivího vyuívání vody.
Oblasti bohaté na vodu s vysok m rizikem zmny podnebí se musí nauit praktikám oblastí chud ch na vodu. Navrhujeme, aby si osvojily nejlepí postupy hospodaení ji ozkouené v aridních oblastech jako Austrálie (www.sardi.sa.gov.au). Navr ené postupy zámrn nejsou naizující, tedy nemají za cíl íkat zavla ovatelm, co pesn by mli dlat i jaké nástroje by mli pou ívat. Tato rozhodnutí spoívají na jednotlivcích a lií se v závislosti na celé kále specifik místa a zavla ovatele. Podstatné vak je, e dmyslnjí systémy nemusí nutn vést k lepím v konm zavla ování. Základem úspchu zavla ování jsou pravdpodobn schopnosti pstitele.
Vhodné postupy • • •
Na ebíku priorit klást zavla ování na pední místo. Znát vlastnosti pdy (nap. vodní kapacita a hloubka prokoenní). Vhodn navrhnout a udr et zavla ovací systémy. Jejich uspoádání, stáí a údr ba jsou limitující faktory v jejich schopnosti zavla ovat. Sledovat vechny aspekty zavla ování ped, bhem a po zavla ování. Rozhodovat se kdy a sledovat, kam voda jde, obojí bhem zavla ování, regulací v konu a jednotnosti systému, a po zavla ování zjiovat, kde je zavla ování nadbytené a kde nedostatené. Pou ívat více ne jedno objektivní monitorovací zaízení, aby se zavla ování mohlo vhodn naplánovat. Nejb njím a nejjednoduím zpsobem je hloubení sond a sledování pdní vody, vzhledu rostlin a testovacích studní i proudu v trubkách po zavla ování. Neztratit kontrolu nad rozvrhem zavla ování. Za pou ití moderní technologie je mo né nastavit zavla ovací systém tak, aby fungoval zcela automaticky, na základ namen ch a zjitn ch informací. Zstat oteven nov m informacím. U ívat software pro vodní bilanci, kter by b el na osobních poítaích i webov ch serverech. Modely pro praktické vyu ití musí b t jednoduché, mlo by se vyhnout píli mnoha parametrm, které se hodí jen pro experimentální vyu ití.
• • • • •
Pínosy pro zemdlce •
Optimální vyu ití závlahové vody.
39
3
ZEM D LSKÉ AKTIVITY MAJÍCÍ VLIV NA PODNEBÍ A VHODNÉ POSTUPY ZMÍRUJÍCÍ VZÁJEMNÉ DOPADY
3.4 HOSPODAENÍ S VODOU
3.4.2 Volba zpsobu zavla ování Princip Zmna klimatu nezmní zpsob, jakm se vybírá zavla ovací metoda, pouze hodnoty nkterch faktor budou jiné. Aby mohl zemdlec na základ indikací FAO vybrat ze zavla ovacích metod tu vhodnou, musí nejprve znát jejich vhody a nevhody. Zemdlci musí vdt, která metoda nejlépe vyhovuje místním podmínkám. V mnoha pípadech el bohu neexistuje jediné nejlep í e ení: v echny metody mají své vhody a nevhody. Testování rznch metod – za pevládajících místních podmínek – poskytuje nejlep í základ pro správn vbr zavla ovací metody.
Vhodné postupy Vybrat nejvhodnjí zavla ovací metodu v závislosti na následujících pírodních podmínkách: • Druh pdy: písité pdy mají malou vodní kapacitu a vysokou míru propustnosti. Potebují tedy asté ale malé dávky vody, a to zejména tam, kde je písitá pda rovn mlká. Za tchto okolností jsou postikova i kapková závlaha vhodnj í ne povrchová závlaha. Na hlinitch i jílovitch pdách je mo né pou ít v echny ti metody, ale povrchová závlaha je nejb nj í. Jílovité pdy s nízkou propustností jsou ideální pro povrchové zavla ování. Pakli e se v jednom zavla ovacím plánu vyskytuje více druh pd, doporuuje se pou ít kapkovou závlahu i postikova. • Sklon: Postikování i kapková závlaha jsou vhodnj í ne povrchová závlaha na strmj ích i nerovnomrn sva itch pozemcích, nebo nevy adují píli rovn povrch. Vjimkou je pstování r e na svazích. • Podnebí: Stíkající voda z postikova m e bt naru ena silnm vtrem. Za velmi vtrného poasí je vhodnj í pou ít povrchovou i kapkovou závlahu. V oblastech s doplkovou závlahou m e bt vzhledem k jejich flexibilit a schopnosti pizpsobit se mnícím se po adavkm podniku vhodnj í ne povrchové zavla ování postikova i kapková závlaha. • Dostupnost vody: Efektivita závlahy je obecn vt í u postikovae a kapkové závlahy ne u povrchového zavla ování a tudí jsou tyto metody upednostovány v pípad malch zásob vody. Av ak je teba si pamatovat, e efektivita je spí e vcí schopností zavla ovatele ne aplikované metody. • Kvalita vody: Povrchové zavla ování je doporuováno v pípad, e zavla ovací voda obsahuje velké mno ství usazenin. Usazeniny mohou zanést systémy postikové i kapkové závlahy a zv it náklady na údr bu. Jestli e zavla ovací voda obsahuje rozpu tné soli, je kapková závlaha velmi vhodná, nebo takto se dostane do pdy mén vody ne u povrchovch metod. Postikovae jsou efektivnj í ne povrchová závlaha tam, kde dochází k vyluhování solí.
40
3
ZEMDLSKÉ AKTIVITY MAJÍCÍ VLIV NA PODNEBÍ A VHODNÉ POSTUPY ZMÍRUJÍCÍ VZÁJEMNÉ DOPADY
3.4 HOSPODAENÍ S VODOU
Vybrat nejvhodnjí zavlaovací metodu s ohledem na: •
•
•
•
•
Typ plodiny: Povrchovou závlahu je moné pouít u v ech typ plodin. Postikovae a kapková závlaha jsou pro své vysoké náklady na zizování pouívané pedev ím u ekonomicky velmi vnosnch plodin, jako jsou zelenina i ovocné stromy. Zídka se pouívají u mén vnosnch základních plodin. Kapková závlaha je vhodná na zavlaování jednotlivch bylin i strom i ádkovch plodin, jako jsou zelenina i cukrová ttina. Není vhodná pro plodiny tvoící husté porosty (nap. re). Typ technologie: Typ technologie ovlivuje vbr zavlaovací metody. Obecn lze íci, e postikovae a kapková závlaha jsou technicky sloitj í metody. Nákup vybavení vyaduje velkou finanní investici na hektar. Pro údrbu vybavení je teba velká úrove „know-how“. Navíc je teba pravideln doplovat palivo a vlastnit náhradní díly. Povrchové závlahy – zejména soustavy malého rozsahu – vt inou vyadují mén dmyslné vybavení jak na konstrukci tak na údrbu (pokud se neuívají pumpy). Potebné vybavení se asto snadnji udruje. Pedchozí zkuenosti se zavlaováním: Vbr zavlaovací metody také záleí na zvycích v rámci regionu i zem. Zavedení díve neznámch metod me vést k neekanm komplikacím. Není jisté, zda ostatní zemdlci novou metodu pijmou. Obsluha zaízení me bt sloitá a náklady mohou bt v porovnání s pínosy vysoké. asto je snadnj í vylep it tradiní zavlaovací metodu ne zavádt metodu zcela novou. Poadavky na lidskou práci: Povrchové zavlaování má asto mnohem vt í nároky na lidskou práci – na konstrukci, obsluhu a údrbu – ne postikova i kapková závlaha. Obsluha povrchového zavlaování vyaduje pesné zarovnávání terénu, pravidelnou údrbu a vysokou úrove organizovanosti zemdlc. Postikova a kapková závlaha zarovnávání terénu takka nevyadují a jejich obsluha a údrba jsou mnohem mén nároné na lidskou práci. Náklady a vnosy: Ped vbrem zavlaovací metody je teba provést odhad náklad a vnos pro v echny monosti. Na stran náklad je teba brát v úvahu nejen vdaje spojené s konstrukcí a instalací, ale také s provozem a údrbou (na hektar). Tyto náklady je teba porovnat s oekávanmi zisky. Je zejmé, e zemdlce nebude zajímat pouití urité metody, jestlie jim nebude pipadat dostaten ekonomicky atraktivní.
Pínosy pro zemdlce •
Zavedení efektivní zavlaovací metody je prvním krokem k u etení vody.
Voda získávaná z istiek odpadních vod pedstavuje dleit zdroj vody pro zemdlství.
41
3
ZEM D LSKÉ AKTIVITY MAJÍCÍ VLIV NA PODNEBÍ A VHODNÉ POSTUPY ZMÍRUJÍCÍ VZÁJEMNÉ DOPADY
3.4 HOSPODAENÍ S VODOU
3.4.3 Mo nosti úspory vody
Princip Úspora vody m e bt pova ována za hlavní rys hospodaení s vodou, které je ekologicky etrné. Techniky etící vodu lze pou ít na pdu, rostliny (plodiny a plevel), atmosféru a závlahové systémy. Techniky etící vodu pro závlahové hospodaení spolu s technikami suchého hospodaení se tkají více krok zavla ovacího procesu: odbru vody (pumpování atd.), zadr ení (jezera, rybníky, podzemní vody), dopravy (vodovody), slanosti, toxicity, zachyceného materiául, ztrát vparem bhem zavla ování a z holch zavla ovanch pd, ztrát transpirací z plevel, ztrát odtokem i hloubkovm prsakem.
Vhodné postupy •
• • • • •
Orat za úelem zvt ení hloubky pdy vyu itelné pro zadr ení vody a optimální rst koen. Zoran pdní povrch v mnoha pípadech sni uje odtok de ové vody a v jílovitch pdách zvt uje schopnost zadr ovat vodu v porovnání s málo oranou i mulovanou a je t vraznji v porovnání s neoranou pdou. V pípad písitch pd m e hluboká orba schopnost zadr ovat vodu sní it. Mlká orba pro regulaci plevele a lámání povrchové krusty, co peru í absorbci vody koeny (transpiraci) a citeln sní í kapilární vztlak a tím i vpar. Vtrolamy za úelem regulace pdní vody, vtrné eroze a okolního prachu. Nejb nj ími druhy pro jednoleté vtrolamy jsou kukuice na silá , akoliv slunenice jsou rovn velmi oblíbené. Mulování pro sní ení vparu. Rozmeta plev lze pova ovat za jednu z nejlevnj ích a pitom nejefektivnj ích investic na ochranu vody a pdy. Rovn je mo né pou ít umlohmotné mule. Pstovat krycí plodiny v sadech. Zabrauje to degradaci pdní struktury a naopak to vytváí optimální pdní strukturu pro vsakování a zadr ování vody a navíc iní stromy snáze dostupnmi. Zmen it zavla ovanou plochu v sadech. V pípadech sní ené dostupnosti vody m e bt nkdy vhodnj í poskytnout optimální mno ství vody jen ásti sadu a vypstovat tak kvalitní plody, ne zavla ovat cel sad a vypstovat malé nekvalitní plody. Vyhnout se zavla ování prostoru mezi ádky.
Pínosy pro zem d lce •
Sní ení vparu, transpirace a odtoku.
•
Optimalisace pdní struktury a propustnosti.
•
Zlep ení vnos plodin.
42
3
ZEM D LSKÉ AKTIVITY MAJÍCÍ VLIV NA PODNEBÍ A VHODNÉ POSTUPY ZMÍR UJÍCÍ VZÁJEMNÉ DOPADY
3.4.4 Nástroje zavla ování: zavla ovací systémy
Závlahy podmokem: soustava malch mlkch kanál pouívaná na svádní vody po svahu napí polem. Podmoky jsou vesms pímé, ale mohou bt i zakivené z dvod vedení po vrstevnici, zejména na strm svaitch pozemcích. ádkové plodiny jsou bn pstovány na hebenech nebo brázdách mezi podmoky ve vzdálenosti 1 m. Závlahy peronem: rozdluje pole na ásti oddlené soubnmi hrázkami. Voda stéká po svahu pole v ronu usmrována hrázkami. Na svaitj ích pozemcích jsou hrázky více nahu tny vedle sebe a mohou bt zakiveny z dvod vedení po vrstevnici. Hrázková závlaha se uplatuje v sadech a vinicích, na pastvinách a pi pstování obilnin. Závlahy v topou: li í se od tradiních závlah peronem v tom, e pozemek leí v rovin a jeho plocha je ze v ech stran uzavena. Voda je aplikována ve velkém mnoství za úelem dosaení rovnomrného rychlého vyplnní pozemku na poadovanou hloubku. Otáivé postikovae: samoinn systém, v nm je na jedné trubce ve v ce 2 a 4 metry nad zemí zav ena ada pohyblivch trysek. Voda je pumpována do centrální trubky a tím, jak trysky zvolna rotují okolo otoného epu, se zavlauje kruhová oblast. Jak se trubka otáí, trysky nasazené nebo zav ené na trubce pod tlakem dodávají vodu. Trysky jsou odstupovány od nejmen ích po nejvt í, aby závlaha byla rovnomrná. Trubní postikovae: soustava lehkch oddíl potrubí, která je run pemisována za úelem postupného zavlaování. Boní potrubí jsou spojena s hlavním potrubím, které me bt penosné nebo zakopané. Manuáln penosné systémy jsou asto pouívány na malch, nepravidelnch plochách. Kvli obtíím se znovuumisováním bonic nejsou tyto systémy vhodné u vysoko rostoucích polních plodin. Nároky na lidskou práci jsou vy
í ne u ostatních postikova.
43
3
ZEMDLSKÉ AKTIVITY MAJÍCÍ VLIV NA PODNEBÍ A VHODNÉ POSTUPY ZMÍRUJÍCÍ VZÁJEMNÉ DOPADY
3.4 HOSPODAENÍ S VODOU
3.4.4 Nástroje zavlaování: zavlaovací systémy Pevn usazené postikova e: termín oznauje systém stacionárních postikova. Trubky pivádjící vodu jsou vt inou pevn ulo ené (obvykle pod povrchem pdy) a trysky postikovae jsou umístny nad terénem. Pevn usazené systémy jsou b n pou ívány v sadech a na vinicích jako ochrana ped mrazem a k ochlazování plodin. Jsou také roz íené v travních kulturách a pi krajináskch úpravách. Pohybliv pistolov postikova : pou ívá velk postikova nasazen na kolo nebo na vlek, kter je zásobovan gumovou hadicí. Postikova je samoinn, kdy pou ívá vodu, pohybuje se ulikou navádn lanem. Systém vy aduje vysoké operaní tlaky. Valivé zavlaova e: kola o velkém prmru nasazená na potrubí, je umo uje, aby bylo pesunováno jako jednotka na jednotlivé pozice napí polem. Je nutno zvá it u jaké plodiny se tento typ závlahy pou ije, nebo potrubí je zhruba 1 m nad terénem. Pásové zavlaova e: jsou podobné systémm se stedovm epem, av ak v tomto pípad se boní potrubí a trysky pohybují po neperu ené pímé cest napí pravoúhlm polem. Voda m e bt dodávána ohebnou hadicí nebo pod tlakem z vybetonovanch píkop vedench podél okraje pole. Lokalizované zavlaova e (zahrnující kapkové a bodové zavla ovae): pou ívají trubky o malém prmru, je jsou vedeny nad nebo pod povrchem pdy. Voda je asto dodávána do pdy v malch dávkách skrz malé otvory nebo emitery. Emitery jsou zásobeny sítí hlavních, vedlej ích a boních trubek. Voda je dodávána pímo do koenové vrstvy, co zabrauje odtoku nebo hloubkovému prsaku a minimalizuje ztrátu vparem. Tyto systémy jsou vesms pou ívány v sadech, na vinicích i u tr n vnosnch druh zeleniny.
44
3
ZEM D LSKÉ AKTIVITY MAJÍCÍ VLIV NA PODNEBÍ A VHODNÉ POSTUPY ZMÍR UJÍCÍ VZÁJEMNÉ DOPADY
3.4 HOSPODAENÍ S VODOU
3.4.5 Nástroje zavla ování: vodní bilance Vodní bilance zemdlského pozemku je souet vstup (srá ky, zavla ování, kapilární vztlak z hladiny podzemní vody), v stup (evapotranspirace, odtok, hloubkov prsak) a zmn obsahu vody ve vrstv pdy prorostlé koeny. V kroku jednoho dne (t dne i msíce) poínaje hodnotou vláhového deficitu na konci pedelého období vodní bilance vyhodnocuje vláhov deficit na konci aktuálního období. Proto e jsou v mnoha pípadech hlavním zdrojem vody srá ky a hlavním zdrojem úbytku evapotransporace, následující zjednoduení se asto pou ívá pro v poet vodní bilance pro zavla ování. SMDt = SMDt-1 + Kc*Etot – Pet – IRnet.t kde: IRnet.t: [mm] istá závlahová voda pou itá bhem období t. Kc [-]: koeficient závisející na typu plodiny a fázi rstu. Etot: [mm] referenní evapotranspirace za období t. Pet [mm]: efektivní srá ky za období t. SMDt-1, SMDt: [mm] deficit pdní vlhkosti na konci období t-1 a t. Úplné vysvtlení pojm – viz Slovník pojm a definic Mezi polní kapacitou (FC) a bodem vadnutí (PWP i WP) se voda nachází pouze v pdních mikropórech (prmr póru < 8 μm), zatímco makropóry (d > 8 μm) jsou vyplnny pdní atmosférou, co vytváí optimální prostedí pro koenové d chání. Jestli e vlhkost klesne pod bod vadnutí, rostliny mírného pásu uhynou, proto e voda je píli siln vázána v pd. Jestli e vlhkost pekroí polní kapacitu, voda nezstane v pd a prosákne do podzemní vody. Vyu itelná vodní kapacita (AW) je rozdíl mezi pdní vlhkostí polní kapacity a bodu vadnutí: AW [mm/m] = FC [mm/m] – WP [mm/m] Vyu itelná vodní kapacita závisí pedevím na slo ení a velikosti ástic, obsahu organické hmoty a struktue pdy.
Vyu itím agrometeorologickch informací lze získat spolehlivé daje, s jejich pomocí je mo né dosáhnout odpovídající vodní bilance.
45
3
ZEMDLSKÉ AKTIVITY MAJÍCÍ VLIV NA PODNEBÍ A VHODNÉ POSTUPY ZMÍRUJÍCÍ VZÁJEMNÉ DOPADY
3.4 HOSPODAENÍ S VODOU
3.4.5 Nástroje zavlaování: vodní bilance Produktivní vláha (PAW) závisí na vyu itelné vodní kapacit a na koenové hloubce (RZ): PAW [mm] = AW [mm/m] * RZ [m] Aby nedo lo k vodnímu stresu, musí zavla ovatel pipustit pouze ástené spotebovávání vody v pd. Pípustná spoteba (AD) závisí na typu plodiny a na fenologické fázi. Se zavlaovací metodou postikova je pda dosycena na polní kapacitu, kdy je pípustná spoteba zcela vyerpána, kde to pi pou ití bodové závlahy je hladina vlhkosti zavla ované oblasti stále udr ována v hodnot blízké polní kapacit. FAO pro vpoet evapotranspirace navrhuje takzvanou „tíkrokovou metodu“: 1) ETo = referenní evapotranspirace 2) ETc = evapotranspirace plodiny za optimálních podmínek Etc = ETo * Kc 3) ETreal = evapotranspirace plodiny za skutench podmínek Referenní evapotranspirace (ETo) je ve vt in pípad poítána z meteorologickch dat pomocí matematickch vzorc. Koeficient plodiny (Kc) je pro ka d region zpravidla uveejován zemdlskmi institucemi a vzkumnmi centry. Poslední krok asto není nutn, nebo zavla ování udr uje plodiny v optimálních podmínkách. Efektivní srá ky (Pe) jsou ástí srá ek (pedev ím de ovch) zachycench pdou. Zapotení srá ek píli neovlivní vpoet vodní bilance, proto e vpar vody propu tn rostlinnm zápojem se pipoítává k transpiraci z list. Pi posuzování isté závlahy (IRnet) za pou ití postikova se setkáváme s tmi obtí emi jako u srá ek. V pípad bodové závlahy se nesmí hlavní pozornost soustedit na vpar, ale spí e na ztráty z hloubkového prsaku (DP). V ka dém pípad je u moderních plodin b né zapoítání mi toku pro ob metody, aby bylo dosa eno pesnch dávek závlahy.
V mnoha zemích jsou adresované rady ohledn zavlaování posílány pes internet a textovmi správami (SMS) pímo zemdlcm prostednictvím slueb veejné správy. (Na obrázku zde je uveden píklad sluby IRRINET fungující v italském kraji Emilia-Romagna). Tyto rady jsou zaloeny na charakteristikách plodin a místní vodní bilanci a umoují pouít písluné zavlaování pro rzné
46
3.5 OBNOVITELNÉ ZDROJE A ENERGETICKÁ ÚINNOST
3
ZEMDLSKÉ AKTIVITY MAJÍCÍ VLIV NA PODNEBÍ A VHODNÉ POSTUPY ZMÍRUJÍCÍ VZÁJEMNÉ DOPADY
3.5 OBNOVITELNÉ ZDROJE A ENERGETICKÁ ÚINNOST Zemdlské odvtví potebuje velké mno ství energie, které vy aduje iroké spektrum inností celého vrobního etzce: pesuny pdy, orba, ustájení, hospodaení s plodinami, zavla ování, sklizové a posklizové innosti, atd. Velká ást energetickch poteb v zemdlském odvtví je zaji tna vyu íváním fosilních paliv. Je známo, e spalování fosilních paliv je jedním z nejdle itj ích faktor emisí skleníkovch plyn, jen zvy uje v atmosfée pítomnost nkolika plyn jako CO2, CO, CH4, NOx, SOx, a dal ích. Pesto e zemdlství má velk potenciál k poskytování energie z alternativních zdroj, fosilní palivo stále zstává hlavním zdrojem energie pro toto odvtví. Sni ování spoteby fosilních paliv se stává pro zemdlce prioritou stejn tak jako podpora vyu ívání obnovitelné energie. Upotebení vysoce efektivních nástroj nebo pechod na obnovitelná nefosilní paliva sní í emise skleníkovch plyn. Aby bylo dosa eno co nejefektivnj í pemny, je teba klást draz na nále itou údr bu v ech zemdlskch stroj. Zemdlci mohou instalovat panely na pemnu solární energie v elektinu (fotovoltaická pemna) nebo na vrobu horké vody (termální pemna) a mohou dopravovat teplo tam, kde je ho teba. V nkterch pípadech m e bt velkm zdrojem energie vítr, kter m e podniku dodávat elektinu, anebo vyu ívání biomasy jako alternativy k fosilním palivm. Biomasu lze definovat jako organickou hmotu dostupnou na obnovitelné bázi. Zásadním píspvkem, kter m e biomasa nabídnout k redukci skleníkového efektu, vychází z její schopnosti skladovat enormní mno ství CO2 odstranného z atmosféry a ulo eného po dlouhou dobu ve vláknech, která ji tvoí. Biomasa zahrnuje lesní a mlnsk odpad, zemdlské plodiny a odpad z nich, devo a odpad z nho, ivoi n odpad, zbytky z nakládání s hospodáskmi zvíaty, vodní rostliny, rychle rostoucí stromy a byliny a organickou slo ku komunálního a prmyslového odpadu. Energii lze získat nkolika procesy. Na bázi chemicko-fyzikálních charakteristik lze biomasu pemnit na pevná, tekutá a plynná paliva.
Vroba energie ze deva je jedním ze zpsob, rolníci. Moderní pístupy a znalosti tkající hospodáství a transformaních zaízení by k racionálnímu vyu ívání tohoto zdroje energie uspokojení po adavk na energii.
kter znají se lesního mly vést za úelem
47 47
3.5 RENEWABLE ENERGY AND ENERGY EFFICIENCY
3
ZEMDLSKÉ AKTIVITY MAJÍCÍ VLIV NA PODNEBÍ A VHODNÉ POSTUPY ZMÍR UJÍCÍ VZÁJEMNÉ DOPADY
V nkterch situacích zahrnuje pou ívání biomasy pstování olejnin (slunenice, epka, atd.) za úelem vroby paliv jako bionafty nebo biolihu, kter se vyrábí ze krobnat ch nebo cukern ch plodin. Spalování biomasy umo uje pímo vyrábt teplo nebo elektinu, zatímco jejím zplynováním se vyrábí palivov plyn. Chemickm procesem zvanm pyrolza (pevn organick materiál je siln zahát bez pítomnosti kyslíku) lze vyrábt palivo s vlastnostmi podobnmi syntetickm olejm. Vyu ití pstování energetick ch plodin m e bt vhodn pou ito jak v energetice jako náhrada za fosilní paliva, tak v zemdlství, Smrnice a Dokumenty EU kde m e nahradit nebo n. 646/2000/CE of 28-02-2000. Decision of the European Parliament and Council doplnit pstování potravi- • Dec. that adopts a long-term program to promote the renewable energetic sources in the novch plodin jako zdroj European Community (ALTENER) (1998-2002). Published in the G.U.C.E. 30th March 2000, n. L. 79. In force 19th March 2000. píjm. Aby bylo psto• Dir. 2001/77/CE of 27-09-2001. Directive of the European Parliament and Council on vání energetickch plodin the promotion of the electric energy deriving from renewable energetic sources. prosp né v ekologickém Published in the G.U.C.E. 27th October 2001, n. L 283. In force 27th October 2001. smyslu, potebuje samo- • Reg. (CE) n. 1782/2003 of 29-09-2003. Regulation of the European Council that establishes common norms related to the regimes of direct support within the common zejm bt provádno agricultural politic (CAP); it sets up some regimes of support for the farmers and ekologicky etrnm zpmodifies the regulations (CEE) n. 2019/93, (CE) n. 1452/2001, (CE) n. 1453/2001, (CE) n. 1454/2001, (CE) n. 1868/94, (CE) n. 1251/1999, (CE) n. 1254/1999, (CE) n. sobem (nízkonákladové 1673/2000, (CEE) n. 2358/71 and (CE) n. 2529/2001. Published in the G.U.C.E. 21st zemdlství). Velkm October 2003, n. L. 270. In force 28th October 2003. zdrojem biomasy jsou • Dir. 2003/96/CE of 27-10-2003. Directive of the European Council about the new asto zbytky devnat ch taxation of the energetic products and the electricity. Published in the G.U.C.E. 31st October 2003, n. L 283. In force 31st October 2003. plodin. Zemdlci jsou navyklí strniskové zbytky • Reg. (CE) n. 1698/2005 of 20-09-2005. Regulation of the European Council about the support to the rural development through the Agricultural European Fund for the Rural na polích spalovat, ím Development (FEASR). Published in the G.U.C.E. 21st October 2005, n. L. 277. In force 22nd October 2005. se pipravují o mo nost Communication 07/12/2005 - Action Plan for the Biomass. • vyrábt z tohoto materiálu energii. Zbytková biomasa, devní t pka nebo dokonce vypstovaná biomasa energetickch plodin m e bt sesbírána a pemnna na energii. B nou praxí v mnoha zemích je zu itkovávání emisí metanu z chlévského hnoje na vrobu bioplynu, a tedy pemna metanu v oxid uhliit a sní ení celkového skleníkového efektu. Je podstatné, aby zemdlec posoudil nejen roli vrobce tchto materiál, ale také roli spotebitele i dodavatele energie. V kontextu vhodného plánování, vbru a zalenní nejlépe odpovídajících technologií a zdroj je zde krom ekologickch aspekt také reálná mo nost u etení na energetickch nákladech spojená s citelnou redukcí pou ívání fosilních paliv a tím i emisí skleníkovch plyn a jemného prachu. Roz íení závisí na politice, která jim dovolí bt více konkurenceschopnmi ve srovnání s fosilními holavinami (benzín, plynov olej). Evropská smrnice 2003/30/CE ukládá lenskm státm minimální podíl biopaliv, je musejí bt uvedeny na jejich trhy: 2 % ve kerého benzínu a nafty (pou ívanch v doprav) jsoucích na trhu k 31. prosinci 2005 a zv ení 5,75 % do 31. prosince 2010. Z hlediska pou ívání biomasy se podmínky jeví píznivmi jak ve vztahu k synergickm krokm s vyu íváním solární (termální a fotovoltaické) a vtrné energie, tak pro sni ování energetickch náklad a prospívají tak zpestení venkovského hospodáství a jeho konkurenceschopnosti.
48 48
3
ZEM D LSKÉ AKTIVITY MAJÍCÍ VLIV NA PODNEBÍ A VHODNÉ POSTUPY ZMÍRUJÍCÍ VZÁJEMNÉ DOPADY
3.5 OBNOVITELNÉ ZDROJE A ENERGETICKÁ Ú INNOST
3.5.1 Slunení energie v zem d lství: tepelná Princip Solární energie, tj. energie ze Slunce, je istá a neomezená. Zachycování slunení energie pro ohev vody se jeví jako vhodn zpsob, jak uetit peníze. A u je Slunce vyu ito k suení plodin, vytápní budov nebo k pohonu vodní pumpy, iní to podnik efektivnjím. Mno ství energie, je pichází ze Slunce na Zemi, je ohromné. Vekerá energie ulo ená v zemsk ch zásobách uhlí, ropy a zemního plynu je rovna solární energii naakumulované za 20 slunen ch dní. Zejména jihoevropské zem pijímají dostatek sluneního záení, aby mohly solární energii prakticky vyu ít.
Vhodné postupy • • •
• •
Instalovat solární ohíva vody na stechu nebo poblí podniku. K dostání jsou jak pasivní, tak aktivní ob né systémy a generátory v rzn ch velikostech. Aktivní solární vytápcí systémy, které pou ívají tepelné boxy a ventilátory, mohou oteplovat vzduch, etíce tak palivo. Solární ohívae vody mohou poskytovat vodu o nejrznjí teplot. Mlékárensk provoz m e vyu ívat ohátou vodu k itní zaízení a k zahívání a stimulaci kravsk ch vemen. Solární kolektory mohou uetit peníze domácnostem a podnikm vybaven m elektrick mi nebo propanov mi ohívai vody. Solární kolektory lze pou ít k suení plodin a zrna. Solární skleník pou ívá stavební materiál k hromadní a ukládání solární energie v podob tepla.
Pínosy pro zem d lce • • •
Úspora penz. Vtí sobstanost. Mení zneiování a ni í emise skleníkov ch plyn.
49
3
ZEM D LSKÉ AKTIVITY MAJÍCÍ VLIV NA PODNEBÍ A VHODNÉ POSTUPY ZMÍR UJÍCÍ VZÁJEMNÉ DOPADY
3.5 OBNOVITELNÉ ZDROJE A ENERGETICKÁ ÚINNOST
3.5.1 Slune ní energie v zemdlství: fotovoltaická Princip Fotovoltaickou energií rozumíme pímou pemnu solární energie v energii elektrickou díky vlastnostem nkter ch polovodiv ch materiál. Systém sestává s fotovoltaického panelu, v nm dochází k pemn, z mnie, kter mní stejnosmrn proud z panelu ve stídav , a z dalích zaízení ke stabilizaci elektrické energie. Zachycování slunení energie k v rob svtla a elektiny se jeví jako vhodn zpsob, jak uetit peníze. Náklady na zaízení mají návratnost nkolik málo let. K získání síly 1 kWp je poteba 8–10 m2 panel, co v oblastech stední Evropy odpovídá zhruba 1100 kWh elektrické energie za rok. Zejména jihoevropské zem pijímají dostatek sluneního záení, aby mohly se solární energií prakticky nalo it.
Vhodné postupy • • • •
Instalovat fotovoltaické panely na v robu electrické energie k domácímu a podnikovému vyu ití. Navrhnout i zrenovovat budovy tak, aby bylo mo né namísto elektrického osvtlení vyu ívat denní svtlo. Jedním z nákladov nejefektivnjích pístup jsou pasivní solární designy, kde jsou budovy navr eny tak, aby vyu ívaly slunce automaticky. Fotovoltaické panely pedstavují mnohdy levnjí mo nost ne nové elektrické vedení dodávající energii do vzdálen ch míst.
P ínosy pro zemdlce • • •
Úspora penz. Vtí sobstanost. Mení zneiování a ni í emise skleníkov ch plyn.
50
3
ZEM D LSKÉ AKTIVITY MAJÍCÍ VLIV NA PODNEBÍ A VHODNÉ POSTUPY ZMÍRUJÍCÍ VZÁJEMNÉ DOPADY
3.5 OBNOVITELNÉ ZDROJE A ENERGETICKÁ ÚINNOST
3.5.2 Vtrná energie v zemdlství
Vtrné elektrárny mohou b t harmonicky za lenny do krajiny a pispt ke zpestení venkovského hospodáství.
Princip Teoreticky vzato je vítr velmi silnm zdrojem, av ak velmi se li í místo od místa. Tr ní potenciál vtru závisí také na nákladech. Náklady na vrobu vtrné energie poklesly od r. 1980 tém o 90 procent. Do r. 2010 se pedpokládá, e elektina z novch projekt na vrobu vtrné energie bude levnj í ne elektina z konvenních elektráren. Zemdlci jsou v jedinené pozici, kdy mohou t it z rstu vtrného prmyslu. Aby se napojili na tento trh, mohou vyu ívat vítr k vrob energie ve svch podnicích anebo se sami stát vrobci vtrné energie. Mohou vyrábt svou vlastní energii z vtru tak, jak to dlali jejich pedchdci ve 30. a 40. letech 20. století. Malé vtrné generátory o vkonu 400 watt a 40 kilowatt a více mohou pokrt poteby vlastního podniku nebo mohou bt ureny ke specifickému pou ití (nap. erpání vody). Mohou bt levnj í ne natahování elektrického vedení a jsou vhodnj í a levnj í ne dieselové generátory. Píle itostí pro zemdlce je investovat do vtru a zaít vyrábt energii za úelem prodeje. Z vtru lze vyrábt „zelenou“ neboli ekologicky etrnou energii.
Vhodné postupy • • •
•
Budovat vtrné farmy tam, kde stále vane siln vítr. Nejlep í místa jsou v pobe ních oblastech, na vrcholcích oblch kopc, na otevench pláních a v mezihoích – na místech, kde je vítr siln a zárove ast. Aby se to vyplatilo, mla by bt prmrná rychlost vtru kolem 25 km/h. Pou ívat velké vrtule k získávání energie z nejvt ího mo ného objemu vzduchu. Lopatky mohou bt natoeny do „jemného“ nebo „hrubého“ sklonu, aby se vypoádaly s mnící se rychlostí vtru, a generátor a vrtule se mohou natoit k vtru podle jeho smru. Instalovat vysoké sto áry, aby vrtule mohly bt umístny co nejv , kde je vítr silnj í. T á d d i i bt dál dl k
í á
Pínosy pro zemdlce • • • • • • • •
Vtrné turbíny jsou isté a málo hluné. Vroba ekologicky etrné energie. Mo nost úspory a pípadného vdlku penz. Sní ení znei ování a emisí skleníkovch plyn Vítr je zadarmo, nevytváí ádn odpad ani skleníkové plyny. Pda pod elektrárnami m e bt nadále zemdlsky vyu ívána. Vtrné farmy mohou bt turistickou atrakcí. Metoda vhodná k dodávání energie do odlehlch oblastí.
51
3
ZEMDLSKÉ AKTIVITY MAJÍCÍ VLIV NA PODNEBÍ A VHODNÉ POSTUPY ZMÍRUJÍCÍ VZÁJEMNÉ DOPADY
3.5 OBNOVITELNÉ ZDROJE A ENERGETICKÁ Ú INNOST
3.5.3 Hydroelektrická energie v zemdlství Princip
Narozdíl od velk ch elektráren, které vyadují umlé nebo pírodní jezero, minielektrárny, jako staré vodní ml ny (samozejm technicky inovované), vyuívající pímo íní tok mohou dodávat v razné mnoství energie.
Zdrojem energie je v tomto pípad voda. Hydroelektrická energie je dostupná v ude, kde je stál a odpovídající vodní proud. Hydroelektrárny jsou schopny pemovat energii vodního toku v mechanickou energii následn pemnnou na elektinu, v obou pípadech vyu ívajíce energii padající vody nebo rychlosti vodního proudu. Vyrobitelná energie závisí na prtoku nebo na spádu vody. Podle nominální síly lze elektrárny klasifikovat na mikro (P < 100 kW); mini (100 < P (kW) < 1000); malé (1000 < P (kW) < 10000) a velké (P > 10000 kW). Dostupnost vody a její zpsob (umlá nebo pírodní jezera, potoky, tlaková potrubí nebo pivade) urují, jaká elektrárna bude zízena. Zemdlci mohou mít u itek dokonce i z pítomnosti malého vodního toku, poskytujícího energii na ástené nebo úplné pokrytí poteb podniku. Voda má vysokou mrnou energii (vyrobená energie na jednotku objemu nebo hmotnosti), vy í ne vítr. Voda je hust í ne vítr, více tlaí na turbíny.
Vhodné postupy • • • •
Instalovat malou hydroelektrárnu vyu ívaje ka d vodní práh i potok nacházející se v podniku. Instalovat pedvojová zaízení na efektivní pemnu mechanické energie vody v elektrickou energii. Vyhodnotit efektivní prtok za úelem vbru nejvhodnj í elektrárny. Zvá it mo nost vyu ití energie tlakového potrubí pitné vody.
Pínosy pro zemdlce • • • •
Spolehlivost zdroje energie. Vysoká efektivita vroby elektrické energie, je vyu ívá nové technologie. Nízké náklady na údr bu. Mo nost pro zemdlce, jak spojit pou ívání elektrické energie s nízkonákladovmi obnovitelnmi zdroji.
52
3
ZEMDLSKÉ AKTIVITY MAJÍCÍ VLIV NA PODNEBÍ A VHODNÉ POSTUPY ZMÍR UJÍCÍ VZÁJEMNÉ DOPADY
3.5 OBNOVITELNÉ ZDROJE A ENERGETICKÁ ÚINNOST
3.5.4 Energie z bioplynu v zem d lství Princip Bioplyn vzniká anaerobním rozkladem organické hmoty (bez úasti kyslíku), na kterém se podílí specifické mikroorganismy. Slo ení bioplynu závisí na tom, jaká biomasa je rozkládana, v ka dém pípad vak obsahuje vysok podíl metanu (od 50 do 80 %), co jej iní kvalitním palivem vhodn m k v rob tepla i elektiny. Zemdlsk a potravinásk prmysl spolu s ivoinou v robou produkují velké mno ství odpadu, kter lze vyu ít na v robu bioplynu. Na trhu je iroká kála zaízení, která se lií mno stvím zpracovávaného materiálu a mno stvím uvolnitelné energie. Jak zemdlci tak chovatelé dobytka mohou sami i ve spolupráci uvá it instalaci takového zaízení na základ mno ství organického odpadu, kter mohou vyprodukovat. Vtinou lze najít malá zaízení pipojená k mal m dobytím farmám i velká zaízení, která pijímají materiál od nkolika v robc a vyrábjí energii v podob tepla i elektiny pro spotebitele.
Vhodné postupy • • • •
Soustedit a vyu ít organick odpad ze zemdlsk ch a potravinásk ch podnik s vysok m obsahem bílkovin (kejda, kaly, odpad z potravináské a ivoiné v roby, rostlinné zbytky, masn organick odpad). Pstovat energetické plodiny jako kukuice, lutniny, cukrovka, atd. k zásobování zaízení na v robu bioplynu. Vyu ívat komunální odpad. Získavat informace o mno ství a kvalit organického materiálu.
Pínosy pro zem d lce • •
Mo nost pro zemdlce, jak spojit pou ívání elektrické energie s nízkonákladov mi obnoviteln mi zdroji. U velk ch zaízení mo nost prodávat energii i teplo vyrobené z odpadního materiálu.
53
3
ZEMDLSKÉ AKTIVITY MAJÍCÍ VLIV NA PODNEBÍ A VHODNÉ POSTUPY ZMÍRUJÍCÍ VZÁJEMNÉ DOPADY
3.5 OBNOVITELNÉ ZDROJE A ENERGETICKÁ ÚINNOST
3.5.5 Energie z biomasy: devo a nezpracovan materiál Princip Devnaté plodiny a jakkoliv druh rostlinnch zbytk spolu s bylinnmi energetickmi plodinami mohou pedstavovat dleit zdroj materiálu na vrobu energie. Biomasu lze na típat i pemnit na peletky. tpka a peletky jsou slisované kousky devinného a bylinného materiálu, se ktermi se dobe manipuluje. Mohou bt získány z odpadu, z plodin k tomu zvlá vhodnch (rychlerostoucí deviny), z lesnictví a z odpadu devozpracujícího prmyslu. Spalování biomasy v odpovídajících zaízeních pedstavuje dal í monost jak vyrábt energii a vyhnout se tak fosilním palivm a sníit emise skleníkovch plyn. Navíc je ást CO2 absorbovaného rostlinami trvale fixována v pd v koenech.
Vhodné postupy • • • • • •
Nepálit na polích rostlinné zbytky. Pstovat rychle rostoucí deviny s obmtní dobou 2 – 5 let (nap. topol). Pstovat jednoleté energetické plodiny (proso prutnaté, ozdobnice ínská, irok dvoubarevn, atd.). Vyrábt tpku z jakchkoliv devinnch a bylinnch zbytk. Vyuívat tpku na vrobu energie pomocí spalování i zplynování Zváit monost vytvoení subjektu, kter by sousteoval rostlinné zbytky a vyrábl
tpku (úspory z rozsahu vroby).
Pínosy pro zemdlce •
Monost vyrábt vlastní energii.
•
Sníení spoteby fosilních paliv (úspora).
•
Vt í biodiversita daná zavedením novch plodin.
•
Vyuití okrajovch oblastí k pstování energetickch plodin.
•
Obohacení produkce a men í závislost na zmnách trhu.
•
Monost novch píjm z prodeje tpky a pebytku energie.
54
ást 4. SLOVNÍK POJM A DEFINIC
V této ásti naleznete seznam definic mnoha termín vztahujících se k tématm tohoto kodexu. Dal í informace a defince termín k tématm zem d lství a ivotního prost edí naleznete na mnohojazyné webové stránce Evropské agentury
ivotního prost edí. http://glossary.eea.europa.eu/EEAGlossary/
55 55
4
SLOVNÍK POJM A DEFINIC
ÁST 2. ÚVOD DO ZMNY KLIMATU A VZÁJEMNCH VZTAH SE ZEMDLSTVÍM Abiotick stres (Abiotic stress): zát pro iv organismus vyvolaná ne ivmi slo kami
ivotního prostedí (sucho, salinita, neoptimální teploty, nízká ú ivnost pdy, atd.), která nepíznivm zpsobem ovlivuje jeho vvoj. Adaptace (Adaptation): kroky, které mají pizpsobit pírodní i zemdlsk ekosystém mnícím se klimatickm podmínkám a jejich cílem je omezit pípadnou kodu i vyu ít potenciální vhody. Atmosférické dje (Atmospheric processes): pohyby v atmosfée se irokm spektrem mo nch rozsah. Nejvt ího rozsahu jsou ty, které zahrnují pouze nkolik horizontálních vln i cykl okolo obou zemskch polokoulí (Rossbyho vlny), nejmen í rozsah pak mají drobné víry (ádov v centimetrech i dokonce milimetrech). Mezi tmito extrémy je pak nkolik dal ích dynamicky se od sebe li ících úrovní rozsahu. Bouka (Thunderstorm): konvektivní boue doprovázená hromobitím a blesky a projevy poasí jako místní pívalové de t, krupobití, siln vítr, náhlé teplotní zmny a vjimen tornáda. Bouky se pova ují za nebezpené, dochází-li pi nich ke vzniku vtr o rychlosti nad 26 m/s, krup s prmrem vt ím ne 19 mm i tornád. Extrémní meteorologick jev (Extreme weather event): jevy, je jsou neobvyklé pro uritou oblast i období, jako jsou velmi vydatné srá ky nebo vlny veder. Klimatická zmna (Climate change): zmna klimatu, v tomto textu mínna zejména jako to pím i nepím dsledek lidské innosti, která má vliv na zmnu slo ení atmosféry a která je spolu s pirozenou promnlivostí klimatu zkoumána ve srovnatelnch asovch obdobích. Konvekce (Convection): vstupné, pípadn i sestupné pohyby vzduchu v atmosfée. Pi vstupnch pohybech asto vznikají mraky a pípadn srá ky. Nepíznivé vlivy klimatické zmny (Adverse effects of climate change): zmny fyzikálních, ekologickch a biologickch podmínek zpsobené klimatickou zmnou, které mají zhoubn vliv na slo ení, odolnost i produktivitu ekosystému nebo zemdlskch soustav. Mitigace (Mitigation): lidsk zásah mající sní it zdroje skleníkovch plyn i zv it prostedky jejich absorpce. Píklady zahrnují efektivnj í vyu ívání fosilních paliv pro prmyslové vyu ití nebo vrobu elektiny, pechod k solární i vtrné energii, zlep ení tepelné isolace budov a roz iování les a dal ích prostedk odstraování oxidu uhliitého z atmosféry.
4
SLOVNÍK POJM A DEFINIC
Podnebí/klima (Climate): podnebí shrnuje prmr, rozsah a variabilitu projev poasí, jako nap.: dé . vítr, teplota, mlha, blesk, slunení svit, zkoumané po nkolik (obvykle více ne 30) let v uritém míst i oblasti. Podnebí regionu uruje, jaké rostliny a jací ivoichové se zde vyskytují. Povode (Flood): zv en prtok nebo záplava zapíinná vodním tokem, je má za následek kody nebo jejich hrozbu. Povodn jsou zpsobené meteorologickmi jevy a dji, je piná ejí do krajiny více sráek, ne je schopna vstebat i zadret. Promnlivost (variabilita) klimatu (Climate (climatic) variability): v nejobecnj ím vznamu tento termín oznauje pirozenou vlastnost podnebí, která se projevuje v jeho promnách. Stupe klimatické promnlivosti me bt popsán pomocí rozdíl mezi dlouhodobmi charakteristikami meteorologickch prvk vypotenmi za rzná období. Termín „promnlivost klimatu“ je asto pouíván k popsání odchylek charakteristik pro urité asové období (urit msíc, sezóna i rok) od dlouhodobch charakteristik vztahujících se k odpovídajícímu období. V tomto smyslu se promnlivost podnebí mí tmito odchylkami, kterm se obecn íká anomálie. P edcházení rizikm (Risk management): postupy vyhodnocující monosti vzniku nebezpeí a rozhodující, jak tmto pípadnm nebezpeím elit. Riziko mrazu (Frost hazard): riziko kody zpsobené mrazem, je je vyjádeno jako pravdpodobnost nebo frekvence extrémních mraz v danch dnech bhem vegetaní sezóny nebo jako rozloení dat vskytu posledního jarního nebo prvního podzimního extrémního mrazu. Mráz me bt faktorem vrazn limitujícím vnos a kvalitu plodin. Skleníkové plyny (GHG, greenhouse gases): skleníkovmi plyny rozumíme vodní páru, oxid uhliit, metan, oxid dusn a ozón. Kad z nich se podílí na oteplování atmosféry, nkteré jejich sloueniny vznikají pirozenou cestou, jiné v dsledku lidské innosti (doprava, prmysl, atd.). Skleníkov efekt (Greenhouse effect): oteplování Zem v dsledku pítomnosti skleníkovch plyn. Nese toto pojmenování, nebo jde o podobn efekt vytváen stnami skleníku. Krátkovlnné slunení záení prochází zemskou atmosférou a následn je pohlcováno zemskm povrchem, co má za následek jeho oteplení. ást pohlcené energie se pak vyzáí zpt do atmosféry v podob dlouhovlnného záení, které je v atmosfée díky skleníkovm plynm pohlcováno, ím se atmosféra ohívá a pedává energii zpt k zemskému povrchu. Sucho (Drought): obecn nedostatek vody v pd, rostlinách nebo atmosfée. Rozli ují se tyi rzné typy podle dominujících dopad na ivotní prostedí i lovka. Meteorologické sucho je posuzováno z hlediska délky období beze sráek nebo velmi malmi srákami oproti mnoství obvyklému v danou dobu na daném míst. Zemdlské sucho je definováno
56
4
SLOVNÍK POJM A DEFINIC
jako del í období nedostatku vláhy v pd pro konkrétní plodinu, které na ní zpsobuje rozsáhlé kody, co má za následek omezení vnosu i sní ení kvality úrody. Vt inou zemdlské sucho nastává po meteorologickém suchu a ped hydrologickm suchem. Zemdlství bvá zpravidla prvním hospodáskm odvtvím, které je zasa eno suchem. Hydrologické sucho znamená nedostatek povrchové a podpovrchové vody. Mí se pomocí vodního prtoku a pomocí v ky hladiny vody v jezerech, nádr ích a v podzemí. Vzhledem k asové prodlev mezi nedostatkem srá ek a sní ením mno ství vody v potocích, ekách, jezerech a nádr ích, nejsou hydrologická mení nejvasnj ím indikátorem sucha. Kdy jsou srá ky omezené a nebo jejich deficit trvá del í asové období, tento nedostatek se odrazí na poklesu hladiny povrchové a podpovrchové vody. Socioekonomické sucho nastává, kdy nedostatek vody zaíná mít vliv na lidi, individuáln i kolektivn. Nebo, v abstraktnj ích pojmech, nejvíce socioekonomickch definic sucha je spjato s nabídkou a poptávkou a ekonomickm prospchem. Vlny veder (Heat waves): extrémní jev, kter nemá pesnou definici. Obecn zpsob jak jej definovat je stanovit absolutní i relativní mez pro promnnou zvanou denní teplotní maximum a oznait vlnu veder za období kdy promnná pekrauje tuto mez. ÁST 3. ZEM D LSKÉ AKTIVITY MAJÍCÍ VLIV NA PODNEBÍ A VHODNÉ POSTUPY ZMÍRUJÍCÍ VZÁJEMNÉ DOPADY 3.1 P stování plodin a vyu ití pdy Biodiversita (Biodiversity): v nejjednodu ím smyslu termín biodiversita oznauje rozmanitost ivota a jeho projev, co zahrnuje rozmanitost ivch organism, genetické odli nosti mezi nimi a rozmanitost spoleenstev a ekosystém, ve kterch se vyskytují. Ekologické zem d lství (Organic farming): zemdlsk vrobní systém, kde se pou ívají pouze pírodní hnojiva, pesticidy a v ivové doplky. Hormony a syntetické látky se vbec nepou ívají. Chemikálie (Chemical): v zemdlství látka (slouenina i jiná látka) s uritm molekulárním slo ením, která je vyrábna za úelem ochrany proti plevelm a kdcm. Obecn obsahuje úinnou látku, která má vliv na fysiologické procesy plevele a kdc. Integrované p stování plodin (Integrated crop management): zpsob pstování, jeho cílem je rovnováha produkce a ekonomickch a ekologickch ukazatel pomocí opatení jako jsou stídání plodin, lechtní, odpovídající odrdy plodin a uvá livé u ití vstupních zdroj. Kultivar (Cultivar): lánek 2. 1 Mezinárodního kódu nomenklatury pstovanch rostlin definuje kultivar jako „primární kategorii pstovanch rostlin, jejich nomenklatura se ídí tímto Kódem. Soubor rostlin, kter byl vybrán pro uritou vlastnost i soubor vlastností a kter je jasn rozli iteln, uniformní a stabilní ve svch charakteristikách a kter si tyto charakteristiky podr í, pakli e je rozmno ován vhodnmi prostedky.“ (l. 2.2).
57
58 58
4
SLOVNÍK POJM A DEFINIC Mul ování (Mulching): mul je kryt umístn okolo rostliny (i zakrytí pdy namísto vysázení rostlin) za úelem pedcházení rstu plevel. Mul pi umístní kolem rostliny poskytuje i dal í vhody, jako omezení vparu a pdní eroze a regulace pdní teploty. Krom toho mule pi svém rozkládání (za pou ití organického mule) pispívají ke zlep ení pdy. Odolnost proti kdcm (Host resistance): genetické, biochemické i fysiologické vlastnosti, které zabraují uchycení kdce, jeho pe ívání i vvoj v hostiteli. Ochranné obd lávání pdy (Conservation Tillage): vrobní systém, ve kterém je alespo 30% povrchu pdy pokryto zbytky pedchozích plodin. Ochranné obdlávání pdy se provádí za úelem sní ení eroze a zachování uhlíku v pd. Polykultura (Polyculture): pstování více plodin dohromady. Stídání plodin (Crop rotation): pstování nkolika druh odli nch plodin na jednom míst v po sob jdoucích obdobích. Vbr a poadí pstovanch plodin závisí na charakteru pdy, podnebí a srá ek, které dohromady urují druhy rostlin, které lze pstovat. Dal í dle ité aspekty pstování, jako obchodování s plodinami i ekonomické promnné, se rovn musí brát v potaz pi urování typu plodin. Pouze nkteré rostliny mají pednost ve stídání, 58 zejména obiloviny a technické plodiny, piem nejroz íenj í zpsoby jsou monokultura 58 (kukuice na zrno) a dvoulet cyklus stídání (kukuice a ozimá p enice), co zahrnuje vysokou míru minerálního hnojení a u ívání pesticid. Udritelné zem d lství (Sustainable Agriculture): zemdlská soustava, která je ekologicky nezávadná, ekonomicky vnosná a spoleensky pijatelná – soustava, která je schopna udr ovat vrobu nepetr it. Úhor (Fallow): neobdlaná zemdlská pda.
3.2. Obhospodaování pdy a hnojení Dusi nan (Nitrate): anorganická slouenina dusíku. Dle itá ivina pro rostliny a druh anorganického hnojiva (nejv e oxidovaná forma dusíku v rámci jeho kolobhu). Nejvt ími zdroji dusinan ve vod jsou odpadní jímky, chlévy a hnojiva. Fixace uhlíku (Carbon fixation): postup, pi kterém fotosyntetick organismus (nap. rostlina) pemuje anorganick uhlík (nejastji oxid uhliit) na organické slo ky. Hnj (Manure): organické hnojivo obsahující v echny prvky v ivy nezbytné pro rostliny brané za universální hnojivo, vhodné pro v echny pstované rostliny a druhy pdy. Pou ívá se pedev ím na pdy chudé na humus, nestrukturované a naru ené pdy, t ké pdy i písité pdy (aby se zlep ila jejich schopnost zadr ovat vodu).
59
59
4
SLOVNÍK POJM
A DEFINIC
Kompost (Compost): získává se fermentací rznch organickch zbytk (slámy, kukuinch stonk, plev, plevel a lu tninového odpadu atd.), nkdy také pidáváním minerálních látek (vápna, popele atd.). Ty se kupí na hromadu a obas se zalévají, aby byl urychlen proces fermentace. Kompost lze pouít pro v echny zemdlské plodiny v mnoství 15 – 25 tun na hektar. Kompost, narozdíl od hnoje, psobí velmi rychle, ale jeho úinek trvá pouze jeden i dva roky. Krycí plodina (Cover crops): plodina, která poskytuje doasnou ochranu pro choulostivé semenáky a poskytuje kryt pro sezónní ochranu pdy a zlep ení mezi vegetaními 59 obdobími. S vjimkou sad, kde se udruje stál vegetaní pokryv, se krycí plodiny pstují nejv e jeden rok. Kdy se krycí plodiny vykopou a zapracují do pdy, rovn slouí jako zelené hnojení. 59
Ornice (Topsoil): horní vrstva pdy s nejvt ím obsahem organické hmoty. Pdní organická hmota (Soil organic matter): pdní organická hmota má ti sloky: ivé organismy, erstv odpad a rozloen odpad. erstv odpad je hlavním zdrojem potravy pro ivé organismy. Rozklad erstvého odpadu uvoluje iviny nezbytné pro rostliny. Rozloená hmota, rovn nazvaná „humus“, obsahuje nkteré iviny a pomalu je uvoluje k vyuití rostlinami. Zelené hnojení (Green fertilisers): zahrnuje postup, pi kterém se urité rostliny zapracují do pdy v dob její pípravy. Rostliny pouívající se jako zelená hnojiva by mly tvoit co nejvíce biomasy v co nejkrat í dob a nemly by pitom vyadovat ádné zvlá tní vlastnosti pdy. Úinek tohoto hnojení je vzhledem k píznivému vlivu na aktivitu pdní flory a fauny po dobu 2 – 3 let velmi podobn úinku minerálního hnojení, a tím pádem zlep uje fyzikální a chemické vlastnosti pdy. Zelené hnojivo me bt pouito na jakkoliv typ pdy, ale je efektivnj í na pdy s nedostatkem organické hmoty (podzoly a písité pdy).
3.3 Chov hospodá skch zví at Aerobní (Aerobic): aerobní znaí za úasti kyslíku. V u ím vznamu odkazuje k vskytu i ivotu za pítomnosti kyslíku. Chemismus systému, prostedí i organismu se tedy vyznauje oxidaními procesy Mnoho organickch kontaminant se rychle rozkládá za pítomnosti kyslíku inností aerobních bakterií. Tento proces se nazvá aerobní biodegradace. Anaerobní (Anaerobic): znamená bez úasti kyslíku. V u ím vznamu odkazuje k vskytu i ivotu bez pítomnosti kyslíku. Chemismus systému, prostedí i organismu se tedy vyznauje redukními procesy. Mnoho organickch kontaminant se rozkládá za 60 anaerobních podmínek inností anaerobních bakterií. Tento proces se nazvá anaerobní biodegradace.
60 60
4
SLOVNÍK POJM A DEFINIC
Odtok (Runoff): termín u ívající se k oznaení vody z det, tání snhu i zavla ování, která stéká po zemském povrchu a není absorbována zemí, n br odtéká do potok i jin ch povrchov ch vod nebo sní enin. Podpovrchová voda (Subsurface water): jakákoliv voda pod povrchem pdy. Podzemní voda (Groundwater): voda pod zemsk m povrchem, nahromadná na nepropustné pdní vrstv, která zásobuje studny a prameny. Vyluhování (Leaching): ztrácení rozpustn ch látek a koloid ze svrchní vrstvy pdy 60 prsakem. 60
3.4 Hospodaení s vodou Nkteré z následujících definic jsou pevzaty z publikace Glossary of Irrigation Terms, The Irrigation Association®, 6540 Arlington Blvd, Falls Church, VA 22042-6638, USA.
istá poteba závlahové vody (Net irrigation requirement [IRnet]) {mm}: mno ství vody bez efektivních srá ek, pdní vlhkosti a podzemní vody, které je nutné k zajitní základních ivotních funkcí rostliny (zahrnující transpiraci, termoregulaci a rst). Efektivita závlahy (Water use efficiency [WUE]): pomr v nosu z jednotky plochy k pou itému mno ství závlahové vody na jednotku plochy. Efektivní sráky (Effective precipitation [Pe]) {mm}: ást srá ek, která se stane vyu itelnou pro rst rostliny. Efektivní závlahová voda (Application efficiency): pomr prmrného mno ství závlahové vody v koenové oblasti k prmrnému mno ství pou ité závlahové vody. Evapotranspirace (Evapotranspiration) [ET] {mm/den, mm/t den, mm/msíc}: celkové mno ství vody, které se dostane do ovzduí transpirací a v parem. Evapotranspirace plodiny (Crop evapotranspiration [ETc]): mno ství evapotranspirace 61 v oseté ásti pole, které se vá e na rst plodiny. Hloubková perkolace (prsak) (Deep percolation [DP]) {mm}: pohyb vody pdním profilem smrem dol pod koenovou oblast mimo mo nost vyu ití rostlinou. Hrubá poteba závlahové vody (Gross irrigation requirement [IRgross]) {mm}: celková poteba vody na závlahu rostliny vetn isté poteby závlahové vody a jak chkoliv ztrát vznikl ch bhem distribuce a aplikace a provozem systému.
61 61
4
SLOVNÍK POJM A DEFINIC
Koeficient plodiny (Crop coefficient [Kc]): koeficient pou ívan k upravení referenní evapotranspirace, kter má odrá et spotebu vody urité rostliny i skupiny rostlin zejména vzhledem k druhu rostliny. Koenová hloubka/vrstva (Root depth, Root zone [RZ]) {mm, m}: hloubka pdy, do ní zasahují koeny vt iny rostlin a v ní probíhá pevá ná ást koenové aktivity. Maximální pípustn deficit (Maximum allowable deficiency [MADp] {-}, Management allowable (allowed) depletion (deficit) [MAD]) {%, -}: pedpokládan vláhov deficit v dob zavla ování. Polní kapacita (Field capacity [FC]) {%, mm/mm, mm/m}: mno ství vody zbylé v pd, po odtoku gravitaní vody. Pórovitost (Porosity {%}): mno ství pór ve vzorku pdy vzta ené k celkovému objemu daného vzorku. Pípustná spoteba (Allowable depletion [AD]) {%, mm}: závlahou.
stav vlhkosti pdy ped
Pístupná voda/produktivní vláha (Plant available water [PAW]) {mm}: voda pítomná v koenové vrstv. Referen ní evapotranspirace (Reference evapotranspiration [ETo]): míra evapotranspirace hypotetické plodiny blízké standardnímu travnímu porostu vysokému 12 cm, která zcela zastiuje pdu a netrpí nedostatkem vody. Snadno dostupná voda (Readily available water [RAW]) {mm/m}: ást vody v pd, která je snáze dostupná pro rostlinu. Závisí na druhu rostliny. Srá ky (Precipitation [P]) {mm}: celkové mno ství atmosférické vody (dé , sníh, kroupy, rosa a kondenzace) deponované na zemsk povrch. Transpirace (Transpiration [T]) {mm/den, mm/tden, mm/m síc}: pohyb vody z pdy tlem rostliny a na její povrch a její následné vypaení do atmosféry. Trval bod vadnutí ((Permanent) Wilting point [PWP, WP]) {%, mm/mm, mm/m}: dolní mez vlhkosti pdy, pi které jsou rostliny trvale nedostaten zásobeny vodou. Pi poklesu pdní vlhkosti na hodnotu trvalého bodu vadnutí rostliny ji nedoká í udr ovat základní
ivotní funkce. Vláhov deficit (Soil moisture depletion [SMD]) {mm}: mno ství vody nutné k nasycení koenové vrstvy na úrove polní kapacity. Vpar (Evaporation [E]) {mm/den, mm/tden, mm/m síc}: pechod vody z kapalného do plynného skupenství z vodní hladiny, pdního povrchu i z povrchu rostliny a její penos do ovzdu í v podob vodní páry.
62 62
4
SLOVNÍK POJM A DEFINIC Vyuitelná vodní kapacita (Available water [AW]) {%, mm/mm, mm/m}: ást vody v pd, která je k dispozici pro rostlinu. Je to mno ství vody, které je rozdílem mezi polní vodní kapacitou a trval m bodem vadnutí. Zavlaovací systém (Irrigation system): vekeré vybavení potebné k dopravení vody na po adované místo. 3.5 Obnovitelné zdroje a energetická ú innost Bionafta (Bio-Diesel): obnovitelné palivo pro stroje fungující na naftu, je se vyrábí z pírodních olej, jako je sójov olej nebo ivoiné tuky. Biolíh (Bio-Ethanol): dle it obnoviteln zdroj energie. Jde o alkohol, kter je vyroben ze zemdlsk ch produkt obsahujících krob (zrniny, pedevím kukuice, a hlízoviny jako maniok) nebo cukr (cukrovka, cukrová ttina). Biolíh se vyrábí biologick m procesem, kter m je fermentace a následné obohacování destilací nebo rektifikací a dehydrováním. Bioplyn (Bio-Gas): obvykle odkazuje na plyn vyrábn anaerobním rozkladem nebo fermentací organické hmoty za anaerobních podmínek zahrnující hnj, usazeniny z odpadních vod, komunální pevn odpad, biologicky odbourateln odpad nebo jiné biologicky odbouratelné látky. Bioplyn sestává pedevím z metanu a oxidu uhliitého. M e b t vyu íván jako palivo do vozidel nebo k v rob elektiny. M e b t také pímo spalován za úelem vaení, vytápní, svícení a absorpního chlazení.
tpka (Chips): stlaené malé kousky deva, které jsou snadno uskladnitelné a penosné. Získává se z odpadu a z plodin zvlát vhodn ch pro tento úel (rychle rostoucí deviny). Spalování (Combustion): hoení jakékoliv látky plynného, tekutého i pevného skupenství. Energetické plodiny (Dedicated (energy) crops): energetické plodiny jsou plodiny pstované za úelem v roby paliva, nikoli jídla. Peletky (Pellets): stlaené malé kousky rostlinné hmoty, které jsou snadno uskladnitelné a penosné. Získávají se z odpadu, plodin zvlát vhodn ch pro tento úel, z lesnictví i z devozpracujícího prmyslu. Pyrol za (Pyrolisys): chemick rozklad organické hmoty jejím zahátím bez úasti kyslíku i jin ch inidel, s v jimkou mo né páry. Pyrol za je zvlátním pípadem termol zy. Anhydrická pyrol za se dá pou ít zejména k v rob kapalného paliva podobného bionaft Rychle rostoucí plodiny (Short rotation crops): oznauje deviny jako vrby, topoly, akáty a eukalypty, které jsou schopné zmlazování, a rovn lignocelulózní plodiny, jako je rákos, lesknice kanárská (Phalaris canariensis), ozdobnice ínská (Miscanthus sinensis), proso prutnaté (Panicum virgatum).
63 63 63
Zemdlství a zmna klimatu
64
ást 5. ODKAZY
64 65 64
5
ODKAZY
ÁST 1. VZNIK A CÍLE KODEXU P ÍSTUP Webové stránky Stránka projektu ACCRETe: www.accrete.eu/ing/
AST 2. ÚVOD DO ZMNY KLIMATU A VZÁJEMN CH VZTAH SE ZEMDLSTVÍM Webové stránky http://ec.europa.eu/environment/climat/adaptation/index_en.htm http://www.fao.org/NR/climpag/ http://www.ipcc.ch/. www.agrometeorology.org
Dokumenty a publikace Brumbelow K., Georgakakos A., 2007. Consideration of Climate Variability and Change in Agricultural Water Resources Planning J. Water Resources Planning and Management, Vol 133, 3, pp. 275-285. George, D. A., Clewett, J. F., (Birch, C., Wright, A., Allen, W., 2007. Development and accreditation of an applied climate education unit for sustainable land use in Australia. J. Sustainable Agriculture, Vol. 29, 4, pp. 87-108. Johansson D.J., Azar C., 2007. A scenario based analysis of land competition between food and bioenergy production in the US. Climate Change, Vol 82, 3-4, pp.267-291. Motha R.P., 2007.Development of an agricultural weather policy. Agricultural Forest Meteorology 142, 24, pp.3’3-313. Pielke R.A., Adegoke J.O., Chase T.N, Marshall C.H., T Matsui T., Niyogi D., 2007. A new paradigm for assessing the role of agriculture in the climate system and in climate change. Agricultural Forest Meteorology 142, 2-4, pp.234-254. Rossi F., Duce P., Spano D., 2002. Advanced Short Corse on Agricultural, Forest and Micrometeorology. CNR- Dipartimento per le Attività Internazionali- 303 pp.,ISBN 88-8080-033-7. Seguin B., Arrouays D,, Balesdent J., Soussana J.F., Bondeau A., Smith P., Zaehle S., de Noblet N., Viovy N., 2007. Moderating the impact of agriculture on climate. Agricultural Forest Meteorology 142, 2-4, pp. 278-287. Sivakumar, M. V.K.; Hansen, James (Eds.), 2007. Climate Prediction and Agriculture. Advances and Challenger. Springer Ed. Stigter C.J., 2007. From basic agrometeorological science to agrometeorological services and information for agricultural decision makers: A simple conceptual and diagnostic framework. Agricultural Forest Meteorology 142, 2-4, pp.91–95.
66
5
ODKAZY
ÁST 3. ZEMDLSKÉ AKTIVITY MAJÍCÍ VLIV NA PODNEBÍ A VHODNÉ POSTUPY ZMÍRUJÍCÍ VZÁJEMNÉ DOPADY 3.1 Pstování plodin a vyu ití pdy Webové stránky http://www.iiasa.ac.at/Research/ http://agguide.agronomy.psu.edu/cm/default.cfm http://www.ipm.iastate.edu/ipm/ http://ipmguidelines.org/fieldcrops/ http://ec.europa.eu/environment/agriculture/pdf/icm_finalreport.pdf
65
Dokumenty a publikace Bolinder M-A., Andre´n O, Katterer T., de Jong R, VandenBygaart A.J., Angers D.A,. Parent L.E, Gregorich E.G., 2007. Soil carbon dynamics in Canadian Agricultural Ecoregions: Quantifying climatic influence on soil biological activity. Agriculture, Ecosystems and Environment 122 (2007) 461–470. Lobell D. B, Field C. B. 2007. Global scale climate–crop yield relationships and the impacts of recent warming. Envir. Res. Letters, 3. Passioura J. 2006. Increasing crop productivity when water is scarce - from breeding to field management. Agricultural Water Management. 80: 176-196
3.2 Obhospodaování pdy a hnojení Webové stránky http://attra.ncat.org/ http://soilmanagement.psu.edu/smdefault.cfm http://extension.agron.iastate.edu/soilmgmt/ http://www.agr.gc.ca/pfra/land/practices_e.htm
Dokumenty a publikace Fao 1998. Topsoil characterization for sustainable land management Division Soil Resources, Management and Conservation Service, 45 pp.
Land and Water Development
Huang, B, Author, Reprint Author Huang Biao Huang, Biao , Sun, WX, et al., 2007.. Temporal and spatial variability of soil organic matter and total nitrogen in an agricultural ecosystem as affected by farming practices. GEODERMA 139 (3-4): 336-345.
3.3 Chov hospodásk ch zvíat Webové stránky http://www.virtualcentre.org/ http://attra.ncat.org/livestock.html http://www.bigdutchman.de/bd_scripte/woerterbuch/wb_main.htmi?wb_country=en
Dokumenty a publikace H. Steinfeld, P. Gerber, T. Wassenaar, V. Castel, M. Rosales, C. de Haan. Livestock’s long shadow. Environmental issues and options. By - 2006, 390 pp. FAO 2006 ISBN 978 -92-5-105571-7
5
ODKAZY
67
Richard A. Battaglia. Handbook of Livestock Management (Hardcover) Prentice Hall College Div; 2 edition (May 21, 1997). 589 pages. Language: English. ISBN-10: 0132564130. ISBN-13: 978-0132564137 Verbi J., Suin J., Simoni A., ergan Z., Babnik D., Jeji V., Poje T., Knapi M., Verbi J., Dolniar P., Majer D., Ugrinovi K., Jana R., Maljevi J., Stopar M., Zemlji A., 1996, Svetovalni kodeks dobre kmetijske prakse. Kmetijski intitut Slovenije, Ljubljana, 200 p. (in Slovenian)
3.4 Hospodaení s vodou Webové stránky www.ars.usda.gov/id/res_main.htm www.dpi.vic.gov.au www.fao.org www.irrigation.org/gov/default.aspx?pg=glossary.htm&id=106 www.irrigationtutorials.com www.kimberly.uidaho.edu/ref-et/ www.kimberly.uidaho.edu/water/ www.microirrigationforum.com www.sardi.sa.gov.au www.soilandhealth.org www.wcc.nrcs.usda.gov/nrcsirrig/
66
Dokumenty a publikace Doorenbos, J., Pruitt W. O., 1992, Crop water requirements, FAO Irrigation and drainage paper, 24, Roma. Hidalgo D, Irusta R, Fatta D., 2006. Sustainable and cost-effective municipal wastewater reclamation: treated effluent reuse in agricultural production. Int J.of Environmenta and Pollution, 2-15. Mannini P., Pirani P., 2004. I Supplementi di Agricoltura. N.18 Regione Emilia-Romagna. Assessorato Agricoltura, Ambiente e Sviluppo Sostenibile. (in Italian).
3.5 Obnovitelné zdroje a energetická úinnost Webové stránky http://www.ecn.nl/phyllis/ http://bioenergy.ornl.gov/ http://www1.eere.energy.gov/biomass/ http://www.oregon.gov/ENERGY/RENEW/ http://solar.anu.edu.au/
Dokumenty a publikace Bakis M., 2007. Electricity production opportunities RenewableEnergy, 1723-1738
from multipurpose dams (case study)
Nonhebel S., 2007. Energy from agricultural residues and consequences for land requirements for food production. Agr. Syst 94,2, 586-592. Powlson D.S,.,Richie A.B., Heert A.L.2005. Biofuels and other approaches for decreasing fossil fuel emissions from agriculture Annals of Applied Biology 2, 193-201.
68