MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ ZAHRADNICKÁ FAKULTA V LEDNICI ÚSTAV BIOTECHNIKY ZELENĚ

MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ ZAHRADNICKÁ FAKULTA V LEDNICI ÚSTAV BIOTECHNIKY ZELENĚ

ZÁSADY ZAKLÁDÁNÍ, PĚSTOVÁNÍ A OBNOVY POROSTŮ RYCHLE ROSTOUCÍCH DŘEVIN

Bakalářská práce

Vedoucí bakalářské práce: doc. Ing. Milan Rajnoch, CSc.

Vypracoval: Jan Zeman

Lednice 2010

Prohlášení: Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci na téma Zásady zakládání, pěstování a obnovy porostů rychle rostoucích dřevin vypracoval samostatně a použil jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém seznamu použité literatury. Souhlasím, aby práce byla uložena v knihovně Zahradnické fakulty MU v Brně a zpřístupněna ke studijním účelům. V Lednici dne 9.7.2010

…………………………………..

Poděkování Rád bych touto cestou poděkoval vedoucímu mé bakalářské práce panu doc. Ing. Milanu Rajnochovi, CSc. za trpělivost, odborné vedení a cenné rady, při vypracování této práce. Zároveň bych chtěl poděkovat mé rodině a blízkým, kteří mě při psaní podporovali a pomáhali mi.

OBSAH 1. ÚVOD…………………………………………………………………………………… 5 2. CÍL PRÁCE…………………………………………………………………………….. 6 3. METODIKA……………………………………………………………………………. 7 4. TERMINOLOGICKÝ SLOVNÍČEK………………………………………………… 8 5. PĚSTOVÁNÍ RYCHLE ROSTOUCÍCH DŘEVIN.………………………………... 10 5.1. Rychle rostoucí dřeviny…………………………………………………………... 10 5.1.1. Co jsou rychle rostoucí dřeviny?…………………………………………….. 10 5.1.2. Vývoj pěstování……………………………………………………………….. 11 5.1.3. Význam pěstování...…………………………………………………………... 12 5.1.4. Sortiment dřevin.……………………………………………………………… 13 5.1.5. Způsoby pěstování topolů a vrb……………………………………………… 14 5.1.6. Pěstební technologie lignikultur s krátkým obmýtím………………………. 15 5.1.7. Rozmnožování topolů a vrb…………………………………………………... 15 5.2. Botanická klasifikace topolů.…………………………………………………….. 16 5.2.1. Druhy a klony topolů pro pěstování v lignikulturách (silvikulturách)……. 16 5.2.2. Druhy a klony topolů pro pěstování v plantážích s velmi krátkým obmýtím.18 5.2.3. Vrby……………………………………………………………………………. 19 5.3. Prostředí pro pěstování…………………………………………………………… 23 5.3.1. Přípravné práce na pozemku před výsadbou……………………………….. 24 5.4. Zakládání výsadeb………………………………………………………………... 24 5.4.1. Výsadbový materiál…………………………………………………………... 24 5.4.2. Technika výsadby.……………………………………………………………. 26 5.4.3. Evidence o výsadbě………………………………………………………….. 28 5.5. Péče po výsadbě…………………………………………………………………... 28 5.5.1. Opláštění porostů…………………………………………………………….. 28 5.5.2. Ochrana proti škodám zvěře………………………………………………… 29 5.5.3. Ochrana proti plevelům……………………………………………………… 29 5.5.4. Choroby a škůdci topolů a vrb ……………………………………………… 30 5.5.5. Výživa a hnojení……………………………………………………………… 32 5.6. Sklizeň…………………………………………………………………………….. 32 5.6.1. Rušení a obnova plantáže…………………………………………………… 36 5.7. Matečnice………………………………………………………………………… 37 5.7.1. Reprodukční porosty rychle rostoucích dřevin………………………….… 37 5.8. Ekonomický souhrn……………………………………………………………… 38 5.8.1. Dotace a legislativa…………………………………………………………… 38 5.8.2. Ekonomika pěstování a využití rychle rostoucích dřevin (topolů) zemědělského podniku……………………………………………………….. 40 5.9. Funkce porostů z hlediska biotechnických opatření…………………………… 42 6. DISKUZE......................................................................................................................... 46 7. ZÁVĚR............................................................................................................…………. 47 8. ABSTRAKT...............................................................................................................….. 48 9. RESUME……………………………………………………………………………….. 49 10. SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY.......................................................................... 50 11. SEZNAM PŘÍLOH...................................................................................................…. 53

1. ÚVOD: Nejvýznamnější vlastností pěstování a využití rychle rostoucích dřevin (r.r.d.) byla vždy produkce biomasy, hlavně dendromasy. Rychle rostoucí dřeviny mají schopnost dosahovat velké produkce dendromasy za krátké období při porovnání s ostatními skupinami dřevin. V národním i globálním měřítku se nejvíce využívají zástupci rodů Populus a Salix, tedy topoly a vrby. Pěstování r.r.d. se jeví jako perspektivní směr i z hlediska státu, protože biomasa je významným obnovitelným zdrojem energie a ČR má od Evropské unie stanovený cíl vyrábět v roce 2010 8% hrubé domácí spotřeby energie z obnovitelných zdrojů (Čížková, Miškovský 2006). Proč přecházet na obnovitelné zdroje energie? Důvodem je vyčerpatelnost fosilních paliv, snížení emisí skleníkových plynů, a využití ladem ležící zemědělské půdy a půdy poznamenané antropogenní činností. Navíc se fosilní paliva do České republiky dováží, oproti obnovitelným zdrojům, které jsou zdrojem tuzemským a neodčerpávají české finanční prostředky do zahraničí. Dá se předpokládat, že největší plocha energetických porostů se bude do budoucna zakládat na plochách, které jsou z nejrůznějších příčin méně vhodné na zemědělské využití. Existuje spousta pozemků ležících ladem, zdevastovaných a opuštěných. Nejčastěji jde o méně úrodné půdy, i v podhorských oblastech, které je potřeba obohatit živinami. Jako velmi vhodné se ukazuje např. zelené hnojení, které spočívá ve vysévání vhodných plodin, např. bobovitých. Dále je mnoho stanovišť, kde by se optimálně využila půda ohrožená sesuvy, erozemi, povodněmi, či jinak zdevastovaná území, např. antropogenní činností. Velkým problémem je i zcelení řady pozemků, ke kterému docházelo v druhé polovině dvacátého století za minulého režimu, kdy docházelo k likvidaci celé řady remízků, mezí, lesíků a dalších přirozených ekosystémů a tím se zvýšilo riziko erozí a sesuvů půdy. V řadě případů se ukazuje být vhodným řešením právě zakládání výsadeb rychle rostoucích dřevin na produkci biomasy zejména díky dotační politice státu i Evropské unie, stále nižším zásobám fosilních paliv, jejich negativním vlivem na životní prostředí, nárustem spotřeby energie a pozitivním vlivem na rozvoj venkova. Proto se zaměření na pěstování rychle rostoucích dřevin do budoucna jeví jako jedna z nejperspektivnějších možností řešení problematiky, jak využít nadbytečných zemědělských a méně vhodných pěstebních ploch, tak i alternativní fytoenergetický zdroj. Pěstováním rychle rostoucích dřevin se vytváří polopřirozené ekosystémy v přírodě, které budou sloužit i jako větrolamy, zasakovací pásy, remízky, stromořadí a podobně a tím sloužit jako důležité prvky pro rozčlenění, v minulosti uměle zcelených zemědělských pozemků a stát se tak významným prvkem přírodní a krajinné zeleně.

5

2. CÍL PRÁCE: Tato práce je uspořádáním informací, poznatků a pojmů které se vztahují k problematice zakládání, pěstování a obnovy porostů rychle rostoucích dřevin. Cílem práce je popsat a zhodnotit pěstování rychle rostoucích dřevin, zejména pak jejich rozmnožování, výsadbu, sklizeň, jejich začlenění do krajiny. Záměrem práce je přinést základní informace o historii pěstování této skupiny dřevin, výběru stanoviště, druhů dřevin, jejich pěstování a využívání rychle rostoucích dřevin i informace z hlediska ekonomického a dotačního.

6

3. METODIKA PRÁCE Tato bakalářská práce je řešeršního charakteru. To znamená, že byla zpracována na základě údajů zjištěných z dostupné literatury a internetových zdrojů. Nebyl prováděn žádný výzkum ani experiment. Informační zdroje, ze kterých jsem čerpal jsou knihy, články, konferenční příspěvky, webové stránky. Použitá literatura se týká rychle rostoucích dřevin, jejich zakládání, pěstování, rozmnožování, pěstování sadebního materiálu. Hodně informací je čerpáno ze sborníků tématických článků, které vznikly při pořádání konferencí zabývajících se problematikou obnovitelných zdrojů energie. Množství informací jsem načerpal při studiu předmětů Vodní hospodářství a lesnictví, Dendrologie a při studiu dalších předmětů během tříletého bakalářského studia. Širokým informačním zdrojem jsou i internetové stránky, především BIOM CZ, VUKOZ CZ, VULHM CZ aj.

7

4. TERMINOLOGICKÝ SLOVNÍČEK Biomasa – bývá definována jako hmota organického původu. V souvislosti s energetickým využíváním biomasy se rozumí rostlinnou biomasou především dřevo a různorodý dřevní odpad, respektive jiné energetické rostliny vhodné pro spalování, jako např.zemědělské produkty a jejich zbytky nebo cíleně pěstované energetické rostliny.(Celjak, 2008) Rychle rostoucí dřeviny – tímto termínem(dále často jen r.r.d.), se označuje skupina dřevin (resp. jejich druhy případně klony), které dosahují výrazně nadprůměrný výškový přírůst a vysokou objemovou produkci dřeva přes 10 m3/ha/rok což odpovídá přibližně 4,5 t(suš.)/ha/rok v průměru za životnost porostu (kritérium IUFRO). V pozdější literatuře se uvádí i výrazně více např. minimálně 22 m3/ha/rok což odpovídá přibližně 10 t(suš.)/ha/rok (Dimitri, 1989) Marginální podmínky – podmínky nevhodné k intenzivní zemědělské produkci, okrajové, mezní, podhorské a horské oblasti. Energetické plodiny – Termínem energetické plodiny nebo rostliny jsou označovány taxony dřevin, trvalek a bylin – tedy botanické druhy, kultivary, klony, přírodní i záměrní kříženci – které jsou využívány nebo testovány pro záměrnou produkci biomasy k energetickému využití (resp. pevných, kapalných a plynných biopaliv). (Weger, 2007) Rostliny vhodné pro pěstování k energetickému a průmyslovému využití v našich podmínkách lze rozdělit na: a.)jednoleté: např. obiloviny, řepka, konopí, len, lnička a další olejniny, topinambur aj. b.)víceleté a vytrvalé: např. ozdobnice čínská, chrastice rákosovitá, křídlatka japonská, rákos obecný aj. c.)rychle rostoucí dřeviny: např. topoly, vrby, olše aj. (Kovářová a spol. 2002) Matečnice – reprodukční porosty určené k produkci sadebního materiálu. U doporučených klonů topolů a vrb se nejčastěji sázejí řízky nařezané z jednoletých prýtů. Ty se odebírají ve speciálních každoročně seřezávaných porostech – matečnicích, nejlépe v únoru až březnu. (Weger, 2007) Dendromasa – je tzv.lesní biomasa, zejména lesní těžební zbytky – pařezy, kořeny, kůra, vršky stromů, větve, klest. Klony – vegetativní potomci jedné rostliny, záměrní, geneticky shodní. Převažujícím klonem na výmladkových plantážích v ČR, Německu a Rakousku se staly klony z multiklonálního křížení (Populus nigra x maximowiczii) označované jako "Max" nebo častěji JAP. Pěstují se klony JAP - 104 a JAP - 105. Byly vyšlechtěny v Německu na vysoký výnos, vysokou ujímavost řízků a toleranci k patogenům. Klony spojují pozitivní vlastnosti obou rodičů: rychlý terminální růst v prvních letech a husté větvení v dolní části kmene, které je vhodné pro potlačování plevelů v prvních letech. Mezi jejich důležité vlastnosti patří velmi dobré kořenění a ujímavost z řízků v polních podmínkách, kterou si udržují při vhodném skladování i do letních měsíců. Ujímavost a výška přírůstu v prvním roce po výsadbě byla u JAP - 105 (88%; 62,75 cm) a JAP - 104 (87%; 72 cm). 8

Lignikultury – velmi intenzivní způsob pěstování jsou zakládány na lesní půdě a jednorázově sklízeny po 15-20 letech růstu. (Weger, 2005) Silvikultury –méně intenzívní způsob pěstování než lignikultury jsou zakládány na lesní půdě a jednorázově sklízeny po 20-30 letech růstu Výmladkové plantáže- jsou zakládány na zemědělské půdě a jsou sklízeny ve velmi krátkém obmýtí (tzv. minirotaci - obvykle 2-5 let), kterou je možné opakovat několikrát po sobě bez nutnosti nové výsadby. (Weger, 2005)

9

5. PĚSTOVÁNÍ RYCHLE ROSTOUCÍCH DŘEVIN (r.r.d.) 5.1. Rychle rostoucí dřeviny 5.1.1. Co jsou rychle rostoucí dřeviny? Na topoly, vrby a olše, které byly dříve považovány za méněcennou porostní příměs, se dnes přihlíží jako na cenné dřeviny, nejen pro jejich rychlý vzrůst, ale také pro vlastnosti jejich dřeva. Jejich měkké dřevo je pro snadné zpracování velmi vhodné ke štěpkování. (Vincent, Špalek 1954) Podle Čížkové, Čížka (2006) jsou r.r.d. dřeviny s krátkou obmýtní dobou a s hmotovým přírustkem významně převyšujícím průměrný hmotový přírustek ostatních dřevin. Lze konstatovat, že v podmínkách ČR se nejlépe osvědčily některé rychle rostoucí klony topolu a vrb, další dřevinné druhy a klony se experimentálně zkouší. Termín rychle rostoucí dřeviny (dále často jen r.r.d.) se v odborné lesnické literatuře poprvé objevuje v první polovině 20. století, kdy takto začali evropští lesníci označovat skupinu dřevin (resp. jejich druhy případně klony), které dosahovaly výrazně nadprůměrný výškový přírůst a objemovou produkci. (Weger, 2007) Základní vlastnosti RRD jsou následující: 1. Vysoká objemová produkce dřeva přes 10 m3/ha/rok což odpovídá přibližně 4,5 t(suš.)/ha/rok v průměru za životnost porostu (kritérium IUFRO). V pozdější literatuře se uvádí i výrazně více např. minimálně 22 m3/ha/rok což odpovídá přibližně 10 t(suš.)/ha/rok. (Dimitri, 1989) 2. Rychlý terminální růst v prvních letech po výsadbě, což v podmínkách ČR znamená v prvním roce přes 0,5 metru/rok. V dalších letech přes 1 metr/rok. 3. Snadné zakládání porostů zejména vegetativním způsobem např. řízky, pruty či bilety u většiny topolů a vrb, ale i generativně zejména sazenicemi jako např. u olše, některých vrb a topolů (Salix caprea– vrba jíva a topoly sekce Leuce – bílé topoly a osiky). 4. Hospodářské porosty jsou pěstovány z lesnického pohledu v tzv. krátkém obmýtí 15– 30 let v některých případech i méně. (zdroj VUKOZ CZ)

10

5.1.2. Vývoj pěstování Topol se u nás vyskytuje jak přirozeně, tak i uměle. Byla to jedna z prvních dřevin, která k nám byla v různých druzích dovážena z cizích zemí. Bylo dovezeno mnoho topolů severoamerických i jejich kříženců, hlavně z Francie a Anglie. Jejich rychlého vzrůstu si brzy všimli lesníci, a tak začaly vznikat první pokusy s jejich pěstováním v lesních porostech pro produkci dřeva. (Mottl, Špalek 1961) Podle Pastorka et al. (2004) vznikaly už ve středověku v hustě zalidněných krajích s velkou spotřebou palivového a stavebního dříví tzv pařeziny. To je způsob obhospodařování lesů, kdy se využívá pařezové výmladnosti některých druhů listnatých dřevin, např.vrb, dubů a akátů. V pol. devadesátých let se začalo výzkumem výmladkových plantáží RRD, pod záštitou Ministerstva zemědělství a Ministerstva životního prostředí. A začalo se s poskytováním dotací na zakládání porostů RRD na energetické využití (vládní nařízení č.505/2000 Sb.). I přes zavedení dotací se pěstované plochy o mnoho nerozšiřovaly. Jedním z důvodů bylo vynětí pozemku z orné půdy a tím zabránění získání dotací na zemědělskou půdu, malé zkušenosti, nedostatek technologií a nezaručený odbyt. V roce 2003 byla celková rozloha plantáží r.r.d. odhadována na 40 ha, o rok později se razantně zvýšila asi na 70 ha, i z důvodu dotací - Horizontální plán rozvoje venkova, krajských dotací a státních podpor, ale také kvůli vyššímu zájmu energetických společností (RWE, EON, ČEZ). (Kozáček, 2009) V současnosti je plocha porostů r.r.d. odhadována na 100 ha. (zdroj BIOM CZ)

11

5.1.3. Význam pěstování Podle Miškovského (2007) jsou r.r.d. z hlediska Evropske unie i Česke republiky předevšim obnovitelnym zdrojem energie. To je hlavni důvod jejich finančni podpory. Dalšim důležitym aspektem v evropskem prostoru, ktery jejich pěstovani přinaši, je sniženi ploch zemědělske půdy využivané pro potravinařske učely. Z hlediska podnikatele je to samozřejmě zisk. Podle Čížkové, Čížka (2006) spočívají hlavní výhody pěstování r.r.d. v zajištění produkce biomasy jako obnovitelného zdroje energie při snížení emisí skleníkových plynů, ve využití ladem ležící zemědělské půdy a půd poznamenaných antropogenní činností (např.důlní výsypky, kontaminované půdy), dále také při využití těchto dřevin na kontaminovaných stanovištích, výhodou je i sociálně-ekonomický rozvoj nejen venkovských oblastí(ekonomický profit, nová pracovní místa) a v neposlední řadě i funkce protierozní(zpevňování svahů, břehů, nestabilních stanovišť). Za jednu z nejperspektivnějších možností řešení problematiky využití nadbytečné zemědělské půdy se v současné době jeví změna produkce na energetické plodiny(r.r.d., řepka, obiloviny a různé traviny). Z hlediska možností využití rostlinných zdrojů jsou v ČR rozsáhlé možnosti v podobě cca 1 milionu ha nevyužité nebo jen sporadicky využívané plochy. V posledních letech jsou v popředí zájmů dvě cesty. První z nich je využívání bylin s velkou schopností tvořit lignifikovanou, dobře spalitelnou biomasu, která navíc umožňuje technologické předzpracování-briketování, peletizace. Druhou cestou je využívání dřevin-převážně rychle rostoucích druhů, opět za účelem získání pevné, suché, lignifikované hmoty-dřevoviny za účelem spalování. K tomuto účelu je využíváno obecně druhů rodu Salix sp. (vrba) a Populus sp. (topol) (Weger, 2003)

12

5.1.4. Sortiment dřevin V dostupných odborných publikacích byly nejčastěji doporučovanými rychle rostoucími dřevinami v našich klimatických podmínkách taxony z čeledě vrbovitých (Salicaceae) a to zejména topoly (včetně osiky – rod Populus), vrby (rod Salix). Dále olše (rod Alnus) a bříza (Betula) z čeledě břízovitých (Betulaceae). V lesnické popř. zemědělské a krajinářské praxi jsou v některých případech již více než 200 let využívány doporučené klony nebo uznané odrůdy či F1 potomstva uvedených r.r.d., které byly vybrány na základě výsledků vědeckého hodnocení širokého experimentálního sortimentu pocházejícího z přírodních populací, záměrného i spontánního křížení. V posledních letech dochází v rámci výzkumu k rozšiřování sortimentu r.r.d. i na další druhy a rody. Podle různých autorů můžeme v našich podmínkách mezi r.r.d. zařadit také: pajasan žlaznatý (Ailanthus altissima), lísky (Corylus sp.). V teplejších a sušších oblastech ČR by připadal v úvahu trnovník akát (Robinia pseudoacacia L.), který byl testován a šlechtěn v Maďarsku [na kvalitu dřevní produkce a pro včelařské účely – Mottl, ústní sdělení]. Hlavní sortiment dřevin pro plantáže a matečnice v ČR V ČR můžeme rozdělit na následující skupiny: - v ČR ověřené: topoly, vrby, - v ČR ověřované: pajasan, jilmy, - v ČR perspektivní: růže zejm. trnité, olše, lípy, lísky, jeřáby. V současné době tedy připadají pro plantáže v úvahu z hlediska produkce biomasy pouze vybrané druhy topolů a vrb. (Weger et al., 2008)

13

5.1.5. Způsoby pěstování topolů a vrb Weger (et al., 2008) rozeznává tři způsoby pěstování r.r.d.: 1. Minirotace – Při tomto způsobu je délka trvání obmýtí mezi (3-6) roky, kdy se při tloušťce rostlin asi 10 cm docílí průměrný roční výnos 10-20 t hmoty v absolutní sušině z plochy 1 ha. Počet řízků se pohybuje mezi 8tis.až 20 tis na ha, dle druhu dřeviny a sponu. Pařezy se po sklizni nechávají obrazit a cyklus se opakuje 4-7x. 2. Midirotace – Při tomto způsobu se použije kolem 5 tis. řízků na ha, případně se provede prořezávka. Tloušťka mlází se při sklizni pohybuje kolem 12-15 cm a celkový průměrný přírůstek činí asi 8-14 t.ha-1 za rok v suché hmotě. Sklízí se po 10-ti letech a pařezy se nechávají obrůstat. 3. Maxirotace – Sází se asi 4 tis. řízků na 1 ha a sklízí se po 20-ti letech. Kmeny dorůstají tloušťky 20- 30 cm s průměrným výnosem 8-12 t.ha-1 za rok. Pařezy se pak dále nenechávají obrůstat. Porovnání jednotlivých způsobů uvádí obr.1.

Matečnice RRD

produkční porost

Lesnická lignikultura nebo silvikultura

1 rok

3-6 let

15-20 let

ano: 10 až 15x

ano: 4 až 7x ve stejném porostu

není možné

reprodukční porost

Obvyklé obmýtí Opakování sklizně Zakládání na půdě Sortiment dřevin pro výsadbu Hustota výsadby Cílový produkt

Výmladková plantáž RRD

zemědělské (orná i TTP) zemědělské (orná i TTP)

v ČR pouze na lesní

topoly a vrby resp. jejich klony a odrůdy specifikované pokyny MZe, MŽP a předpisy ÚPOV

topoly dle seznamu uznaných klonů OLH MZe

10000 – 20000 ks/ha

8000 – 20000 ks/ha

270 – 630 ks/ha

řízky pro zakládání výmladkových plantáží

štěpka pro energetické a průmyslové využití

sortimenty pro dřevařské využití

100 až 500 tis. 5-19 t/ha/rok (sušiny*) 500-600 m3/ha/20-25 Výnos za celou řízků/ha/rok let existenci (5-11 t/ha/rok sušiny*) porostu • obsah vody 0% Obr.1. Porovnání jednotlivých způsobů pěstování (Weger et al., 2008)

14

Šimanov, Čížek, (2004); Mottl, (1989) dělí porosty topolů takto: Lignikultury: uplatnění dřeva – sortimentů – je na dýhu zejména v nábytkářském průmyslu. Sklízejí okolo 20 maximálně 25. roku. Silvikultury jsou středoevropskou (Československou) variantou lignikultur. Shortrotation (Intenzivní topolové plantáže pro výrobu celulózy) se sklízejí okolo 10. maximálně 15. roku. Minirotation – tímto termínem označují čeští lesničtí odborníci porosty pro produkci štěpky k energetickému využití tzn. výmladkových plantáží RRD. Svým základními parametry je podle názoru Čížka (2004) tento druh porostu již spíše zemědělskou technologií.

5.1.6. Pěstební technologie lignikultur s krátkým obmýtím V Evropě pěstované plantáže s krátkým obmýtím, tzv. lignikultury mají některé znaky společné bez rozdílu pěstovaného druhu dřeviny: • jsou zakládány na zemědělské půdě na stanovišti odpovídajícím nárokům dané dřeviny • kvalitní sazenice jsou vysazovány do připravené půdy v širokém sponu • celoplošná kultivace půdy se provádí až 10 let • v topolových lignikulturách jsou pěstovány vyšlechtěné ověřené klony hybridních topolů. V podmínkách České republiky je možné považovat délku obmýtní doby 20 – 25 let za krátké obmýtí. Obmýtím je nazývána délka jednoho pěstebního cyklu od založení do vytěžení porostu. Je to doba, po kterou dosahují topoly stabilního maximálního přírůstu v dobrém zdravotním stavu. Kultury s krátkým obmýtím jsou obvykle označovány jako silvikultury nebo lignikultury. Topolové lignikultury jsou vysazovány v cílovém sponu 6 × 6 m, v teplých klimatických oblastech až 8 × 8 m. Od druhého roku po výsadbě sazenic se provádí vyvětvování kmene, které v dalších letech pokračuje do výšky 8 – 10 m. Celoplošná kultivace půdy v první fázi růstu topolů zvyšuje přírůst až o 30%, takže je podstatným faktorem, který ovlivňuje možnost zkrácení obmýtí na 20 let při zachování plnohodnotné produkce. Cílovým produktem hospodaření v lignikulturách jsou především dýhárenské a pilařské výřezy. Zbývající vytěžená hmota je zpracována na paletové přířezy a štěpku. (Čížek, 2004)

5.1.7. Rozmnožování topolů a vrb Rozmnožování topolů: Populus L., topol, Salicaceae Podle Waltera (2001), výsevem rozmnožujeme v okrasných školkách někdy osiku a její křížence s lindou, ale ostatní topoly jen vyjímečně. Druhy a kultivary topolů balzámových a euroamerických rostou snadno z dřevitých řízků. Používají se řízky dlouhé 15-20 cm. Svážeme je do svazků po 25 nebo 50, označíme jmenovkou, vykoupeme ve slabém roztoku hypermanganu a uložíme s trochou vlhkého písku ve fóliovém sáčku do bezmrazé místnosti, nebo v chladírně nejlépe při teplotě 0-2°C. 15

Výchozí materiál odebíráme z matečných rostlin již po opadu listů, před nástupem tuhých mrazů. Semena topolů a vrb jsou extrémně krátce životné. Již po několika dnech ztrácejí klíčivost. Na rozdíl od letních(bylinných) řízků označujeme názvem „dřevitý řízek“ část letorostu, který se nachází již ve stavu zimního klidu a je tudíž bezlistý. Množení dřevitými řízky se používá především u všech hybridů topolů. Jako optimální tloušťka řízků se jeví průměr 10-20 mm. Stačí, když bude mít řízek dvě dobrá očka, resp.dva páry oček. (Bärtels, 1988)

Rozmnožování vrb: Salix L., vrba, Salicaceae Rozmnožování vrby semenem se dělá zřídka. Vrby hlavně rozmnožujeme dřevitými řízky. Nejvhodnější délka řízků je 25-30 cm a nepříznivější doba je od října do zámrazu a na jaře od rozmrznutí až do začátku května. Založit nebo uskladnit je pak musíme v chladnu, nejlépe ve fóliovém sáčku v chladírně. Při vysazování pícháme řízky téměř celé do vlhké, čerstvě nakypřené půdy do širších řádků. Vzdálenost se různí dle účelu kultury od 30 cm-60 cm. (Walter, 2001). Pro dobu zrání, životnost a podmínky uchovávání semen vrb platí to samé, co u topolů (Populus). Semena vrb mají jen krátkou životnost a musí se ihned vysévat. Pro školkařskou praxi je generativní množení bez velkého významu. (Bärtels, 1988).

5.2. Botanická klasifikace topolů Vincent, Špalek (1954), dělí botanický rod Populus náležící do čeledi Salicaceae do pěti skupin: I. Turanga II. Leuce a.) Albidae – bílé topoly, b.) Trepidae - osiky III. Aigeiros – černé topoly IV. Tacamahaca (Balsamea) – balzámové topoly V. Leucoides – velkolisté topoly

5.2.1. Druhy a klony topolů pro pěstování v lignikulturách (silvikulturách) Výzkumem a vývojem druhů a klonů topolů a vrb se zabývá především VÚKOZ v Průhonicích (J.Weger, K. Havlíčková, 2006) a Výzkumná stanice VÚLHM v Kunovicích u Uherského Hradiště (V. Čížek a L. Čížková, 2006). Pro krátké obmýtí 20 – 25 let byly u nás ověřovány topolové klony ze sekcí černých a balzámových topolů. K černým topolům patří vedle domácího topolu černého (Populus nigra) 16

také americký topol bavlníkový (Populus deltoides) a topol hranatý (Populus angulata) a jejich vzájemné hybridy označované Populus ×euroamericana nebo názvem Populus ×canadensis. Na základě ověřování v pokusných plochách Výzkumného ústavu lesního hospodářství a myslivosti (VÚLHM) byla v 60. letech minulého století vypracována pěstební rajonizace hybridních klonů, která byla na konci let devadesátých završena vyhodnocením a výběrem ověřeného sortimentu produkčně nejlepších klonů ve vazbě na stanoviště. Seznam doporučeného sortimentu hybridních topolových klonů pro zakládání porostů s krátkou dobou obmýtí byl zveřejněn ve Věstníku MZe ČR v dubnu roku 2000. Ekologické optimum pěstování topolových klonů Populus ×euroamericana spadá do nížin až pahorkatin s nadmořskou výškou do 400 m, na lokalitách s těžší, ale provzdušněnou půdou s dostatečnou zásobou živin a dostupnou hladinou spodní vody. Při výběru sortimentu je nutné respektovat rozdíly na úrovni klonů jak v požadavcích pěstitele, tak v nárocích pěstovaných klonů. Nejvýnosnější klony, které by měly tvořit základ klonových směsí v polohách do 300 m n.m, jsou: • Populus ×euroamericana ŃL-B-132b´ • Populus ×euroamericana Í - 45/51´ • Populus ×euroamericana Í - 476´ • Populus ×euroamericana ´Blanc du Poitou´ (použitelný až do 400 m n.m.). Do klonové směsi je pak možno doplňovat z klonů: • ´Dolomiten´ • Éckhof´ • ´Flachslanden´ • Í - 500/53´ • ´Gelrica´ • ´Löns´, • ´Heidemiij´ • Ńeupotz´ (až do 400 m n.m.). V současné době pokračuje VÚLHM v programu ověřování nových evropských hybridních klonů a vlastních novošlechtěnců výzkumné stanice v Uherském Hradišti, aby bylo možné některé zastarávající klony postupně nahradit novými. Sekce balzámových topolů je u nás nejméně známá. Balzámové topoly jsou velmi málo pěstovány jak v lesních porostech, tak v ostatní krajině. Dosud založené lesnické výsadby (silvikultury) vykazují výborné produkční vlastnosti v polohách až do 700 m n.m. V pokusných plochách VÚLHM byly již ověřovány klony amerického topolu chlupatoplodého (Populus trichocarpa) a jeho hybridů s asijským topolem Maximowičovým (Populus maximowiczii), topolu berlínského (Populus ×berolinensis) a jeho hybridů. Pro pěstování jsou doporučeny klony: • Óxford´, • Ándroscoggin´ • ŃE - 42´ • ´Fritzi Pauley´. Při správném výběru druhů je možné na území ČR pěstovat topoly od nejnižších poloh až do nadmořské výšky okolo 900 m. Celé rozpětí vegetačních stupňů totiž pokrývá topol osika (Populus tremula), který může nahrazovat stanovištně náročnější druhy topolů na méně kvalitních lokalitách. 17

Osika je proto vzhledem ke své nenáročnosti na půdní typ a dostupnost spodní vody považována za dřevinu, která může být rovněž pěstována pro energetické využití. (Čížková, Čížek, 2006)

5.2.2. Druhy a klony topolů pro pěstování v plantážích s velmi krátkým obmýtím Přehled klonů rychle rostoucích dřevin (topolů a vrb) schválených Ministerstvem životního prostředí ČR pro zakládání výmladkových plantáží byl zveřejněn ve Věstníku MZe ČR v dubnu roku 2004. Hospodářsky perspektivní skupinou jsou v současné době především hybridy mezi druhy sekcí černých a balzámových topolů, které jsou testovány pro pěstování v intenzivních energetických plantážích s velmi krátkým obmýtím. V našich podmínkách se jedná o kultury s délkou pěstebního cyklu 3 – 6 let, který se opakuje několikrát během předpokládané životnosti plantáže, tj. po dobu asi 15 - 20 let. Již po roce 1990 se do České republiky dostaly dva klony topolů z Rakouska, které jsou u nás množeny pod různým označením, např. J - 104 (nebo také MAX 5) a J - 105 (nebo také MAX 4). Jedná se o klony z multiklonální sorty ´Max´ (Populus nigra ×maximowiczii), které byly vyšlechtěny na vysoký výnos v hustém sponu při vysoké toleranci k patogenům a u nás vykazují velmi dobrý růst, který si udržují i na plochách, kde ostatní klony v růstu zaostávají. Mají nejvyšší ujímavost řízků ve volné půdě z dosud testovaných klonů. Jejich růstové výsledky jsou dobrým příkladem významu šlechtění odrůd na konkrétní vlastnosti, jaké vyžaduje pěstební cíl. Další topolové klony v současné době doporučované pro energetické plantáže byly v minulosti získány do VÚLHM pro lesnický výzkum z několika světových šlechtitelských pracovišť. Jedná se o klony: • Ándroscoggin´ (Populus maximowiczii ×P. trichocarpa) z USA • Óxford´ (Populus maximowiczii ×P. ×berolinensis) z USA • ŃE 44´ (Populus maximowiczii ×P. ×berolinensis) z USA • klon P - 468 (Populus trichocarpa ×P. koreana) z Velké Británie • klon P - 473 (Populus deltoides ×trichocarpa) z Polska • klon ´Gomel 2´ (blíže neurčený hybrid balzámového topolu) z bývalého Sovětského svazu • klon P-410 totožný s klonem P - 412 (Populus nigra ×simonii) je výsledkem novošlechtění ĆZ-2354/58´ z VÚLHM • klon ŃL-B-132b´ (Populus ×euroamericana) z Holandska. V dlouhodobých pokusných výsadbách se nejlépe osvědčily klony Ándroscogginá Óxford´, klon ŃL-B-132b´ nevykazuje dobrou toleranci k hustým výsadbám. Ostatní klony zatím nejsou v dlouhodobých pokusech ověřeny, jejich hodnocení je spíše krátkodobého charakteru. (Čížková, Čížek, 2006)

18

5.2.3. Vrby Hospodářsky v ČR minimálně využívanou skupinou dřevin jsou vrby. Z bohatého rodu Salix roste na našem území 25 druhů. Pro porostní výsadby s krátkým obmýtím jsou vhodné stromové druhy vrba bílá (Salix alba) a vrba načervenalá (Salix ×rubens), které jsou v současné době používány na lesních půdách s trvale vysokou hladinou podzemní vody nebo při revitalizaci krajiny v okolí vodních ploch. Nové možnosti pěstebního využití vrb představují intenzivní kultury pro produkci energetické biomasy. Ve VÚLHM jsou zakládány ověřovací výsadby energetických plantáží od roku 1994. Podle zahraničních zkušeností jsou nejproduktivnější druhy z okruhu vrby košíkářské a vrby jívy, které jsou u nás testovány až do nadmořské výšky okolo 600 m. V klimaticky příznivějších regionech je vhodné i použití vrby bílé, jejíž ekologické optimum je ohraničeno nadmořskou výškou okolo 400 m. V roce 1993 byla provedena ve výzkumné stanici v Uherském Hradišti první rozsáhlá selekce zejména vrbových klonů v klonových archivech, která byla založena na výsledcích dosavadního přibližně třicetiletého výzkumu a na zkušenostech z udržovacího šlechtění. Byly vybrány domácí druhy vrb rozdílných geografických původů jako klony selektované v původních lokalitách a také klony, které vznikly vnitrodruhovým nebo mezidruhovým křížením. Tyto šlechtitelské práce probíhaly ve výzkumné stanici s výjimkou jednoho typu křížení pocházejícího z pracoviště lesnické fakulty v Brně. (Čížková, Čížek 2006)

Obr.2. Vrbová plantáž (Stupavský, V. 2009)

19

Celý soubor selektovaných klonů byl poté použit k založení ověřovacích výsadeb VÚKOZ Průhonice v rámci několika navazujících výzkumných projektů podporovaných Ministerstvem životního prostředí a část klonů již několik let doporučuje MŽP pro výsadby plantáží. Jedná se o klony, které byly do výzkumné stanice v Uherském Hradišti získány ze šlechtitelských pracovišť v jihoevropských a středoevropských zemích nebo byly získány jako vlastní klony ze šlechtění a selekcí ve VÚLHM. Z okruhu vrby bílé je doporučeno 8 klonů Salix alba: • S - 204 z bývalé Jugoslávie • S - 456 z Maďarska • S - 457 z Maďarska • S - 464 z Rumunska • S - 469 z Rumunska • S - 639 z Francie • S – 117 ze selekce VÚLHM • S – 131 z novošlechtění VÚLHM Z okruhu vrby načervenalé jsou doporučeny 2 klony Salix ×rubens: • S - 195 ze selekce VÚLHM • S - 391 ze selekce VÚLHM. Z okruhu vrby jívy jsou doporučeny 4 klony Salix ×smithiana: • S - 218 • S - 206 • S - 417 • S - 383 a 3 blíže neurčené hybridy Salix caprea ze šlechtění lesnické fakulty v Brně selektované ve VÚLHM: • S - 704 • S - 705 • S - 706. Z okruhu vrby košíkářské je doporučeno 5 klonů Salix viminalis: • S - 264 ze šlechtitelské stanice Horní Moštěnice • S - 310 ze šlechtitelské stanice Horní Moštěnice • S - 337 z novošlechtění VÚLHM • S - 519 z LTM Žilina • S - 699 z VÚLHM. Z okruhu vrby lýkovcové jsou doporučeny 3 klony Salix daphnoides: • S - 234 ze šlechtitelské stanice Horní Moštěnice • S - 077 ze šlechtitelské stanice Horní Moštěnice • S - 588 selektovaný ve VÚLHM. Číselné označení klonů odpovídá evidenci v klonových archívech Výzkumného ústavu lesního hospodářství a myslivosti. 20

Tento seznam klonů obsahuje klony velmi rozdílných vlastností a růstových schopností a bude dále upřesňován, neboť některé z uvedených klonů nedosahují výnosů potřebných pro efektivní produkci biomasy a ve výsadbách plní spíše ostatní funkce mimoprodukční. Současně pokračuje ve VÚLHM výzkum zaměřený na ověřování dalších klonů s maximální schopností produkce biomasy ve velmi krátkém obmýtí a v marginálních zemědělských oblastech. (Čízková, Čížek, 2006)

Obr.3. Pracovní seznam používaných a potencionálních energetických dřevin (www.vukoz.cz) 161 Rod

druh, kříženec, sorta

Anglický Latinské název jméno taxonu taxonu (příp. rodičů)

Autor informace výzkumu

Zdroj Stupeň Předpokládaný základního ověření - hlavní příp. reprodukčního využívání vedlejší produkt materiálu

Klony dřeviny (keřovité i stromovité) 12 Topol

černý

Poplar

Populus nigra L.

VÚKOZ

VÚKOZ

pokročilý štěpka na energetické výzkum pro (spalování) a specifické průmyslové využití oblasti (CHKO, NP)

1 Topol

osika

Poplar

P. tremula L.

VÚLHM

VÚKOZ, VÚLHM

počáteční výzkum

štěpka na energetické (spalování) a průmyslové využití

3 Topol

bavlníkový

Poplar

P. trichocarpa VÚKOZ, Torr. et Gray VÚLHM

VÚKOZ, VÚLHM



1 Topol +

kříženci

Poplar

P. balsamifera VÚKOZ L. II. x tremula L. (balsamifera)

VÚKOZ, VÚLHM

doporučené klony MŽP (1)


2 Topol

kříženci

Poplar

P. maximowiczii Henry x P.x berolinensis

VÚKOZ

VÚKOZ, VÚLHM



3 Topol

kříženci

Poplar

P. nigra L. x maximowiczii Henry

VÚKOZ, VÚKOZ, VÚLHM, doporučené VÚLHM, HD klony MŽP Unhošť (3)


2 Topol

kříženci

Poplar

P. nigra L. x simonii Carr. 'CZ-2354/58'

VÚKOZ

VÚKOZ, VÚLHM



2 Topol

kříženci

Poplar

P. trichocarpa VÚKOZ Torr. et Gray x P. koreana Rehd.

VÚKOZ, VÚLHM



1 Topol *

kříženci

Poplar

P. x VÚKOZ, euroamericana VÚLHM = P. x canadensis Mönch

VÚKOZ, VÚLHM



3 Topol

kříženci

Poplar

P. x různí

Belgie,

Belgie,

uznané odrůdy v EU (3)


5 Vrba

bílá

Willow

Salix alba L.

VÚKOZ, VÚLHM

VÚKOZ, VÚLHM



2 Vrba

lýkovcová

Willow

S. daphnoides Vill.

VÚKOZ,

VÚKOZ, VÚLHM



6 Vrba

košíkářská

Willow

S. viminalis L. VÚKOZ, VÚLHM

VÚKOZ, VÚLHM



2 Vrba

křehká

Willow

S. fragilis L.

VÚKOZ, VÚLHM


štěpka na energetické (spalování) a

VÚKOZ, VÚLHM

161 Rod

druh, kříženec, sorta

Anglický Latinské název jméno taxonu taxonu (příp. rodičů)

Autor informace výzkumu

Zdroj Stupeň Předpokládaný základního ověření - hlavní příp. reprodukčního využívání vedlejší produkt materiálu průmyslové využití

2 Vrba

kříženci

Willow

S. x rubens VÚKOZ, Schr. (S.alba x VÚLHM fragilis)

VÚKOZ, VÚLHM



2 Vrba

kříženci

Willow

S. x smithiana Willd. (S. caprea x viminalis)

VÚKOZ, VÚLHM

VÚKOZ, VÚLHM



1 Vrba

kříženci

Willow

S. alba L. x wind

VÚKOZ, VÚLHM

VÚKOZ, VÚLHM



3 Vrba

kříženci

Willow

S. caprea x wind

VÚKOZ, VÚLHM

VÚKOZ, VÚLHM



6 Vrba

kříženci

Willow

S. viminalis x viminalis (schwerinii)

Agrobransle - Agrobransle Švédsko Švédsko

uznané odrůdy v EU (6)


různé tzv. podnožové růže

Rosa

Rosa sp. (i kříženci)

VÚKOZ

VÚKOZ

prozatím ukončený výzkum nízký výnos


3 Olše

lepkavá

Alder

Alnus glutinosa

VÚKOZ

VÚKOZ, LČR



1 Pajasan *

žláznatý

Tree of heaven

Ailantus altissima

VÚRV VS Chomutov, Itálie

?



5 Líska +

kříženci převážně starší kulturní odrůdy

Hazelnut

Corylus sp.

VÚKOZ, Sempra a.s.

Sempra a.s. a jiné organizace

prozatím ukončený výzkum neúspěšné vegetativní množení


1 Jilm

horský

Elm

Ulmus VÚLHM montana Stok.

LČR, přírodní populace

prozatím ukončený výzkum neúspěšné vegetativní množení


1 Trnovník *

akát

Locust

Robinia pseudoacacia L.

Zahraničí a domácí v zahraničí spontánní populace probíhající výzkum


Eucalyptus

Eucalyptus sp. Portugalsko, Zahraničí Řecko, Nový Zéland

12 Růže +

3 Blahovičník více druhů

Řecko, Maďarsko, Slovensko

v zahraničí probíhající výzkum

vláknina, štěpka na energetické (spalování) a průmyslové využití

* hlavní nebezpečné invazivní druhy – podle: Mlíkovský, J., Stýblo, P. (2006): Nepůvodní druhy fauny a flóry České republiky. Praha. * invazivní druhy – podle: Pyšek P., Sádlo J. & Mandák B. (2002): Catalogue of alien plants of the Czech Republic. Preslia, Praha. + nepůvodní druhy – podle: Mlíkovský, J., Stýblo, P. (2006): Nepůvodní druhy fauny a flóry České republiky, Praha.

22

5.3. Prostředí pro pěstování Pěstování r.r.d. se uplatní hlavně v oblastech s mírným podnebím s dostatkem světla(slunné stanoviště). Půda by měla mít dobrou zásobu živin a vody. V horších klimatických podmínkách se snižuje výnos. Perspektivní jsou lokality ohrožené imisemi, kde je omezeno pěstování zemědělských plodin.(Pastorek et al., 2004). Podle výsledků testování dřevin pro výmladkové plantáže v ČR, prováděných na VÚKOZ,v.v.i. od roku 1995, se ukazuje, že nejdůležitějším předpokladem pro dosažení dobrých výnosů je volba vhodného stanoviště, které je dáno kombinací půdních a klimatických podmínek. Hlavně se jedná o slunná stanoviště, dobrou dostupnost vody (půdní a srážkové), fyzikální vlastnosti půdy a další limitující faktory zejména klimatické (výskyt přísušků aj.). Zcela nevhodné pro pěstování v současnosti dostupného sortimentu topolů a vrb jsou jednak písčité a štěrkovité půdy s nepříznivým hydrologickým režimem (vysýchavé) anebo půdy rašeliništní a trvale přemokřené. ( Weger, 2009) Podle Stupavského (2009) je všeobecně známo, že vrby, které jsou považovány za jedny z nejvhodnějších dřevin pro plantáže RRD ve střední a severní Evropě, jsou velmi snášenlivé k řadě klimatických a půdních faktorů. Některé odrůdy vrb mohou růst ve sněhu na horách či v arktických oblastech, což z vrby dělá velmi tolerantní dřevní druh v Evropě. Klimatické omezení v případě tohoto druhu není příliš podstatné. Topoly mají rozdílné klimatické a vodní požadavky, lépe rostou v teplejších oblastech a mají menší nároky na vodu. Topol je mnohem více náchylný vůči mrazu než vrba, proto nemůže růst ve všech klimatických podmínkách. Podzimní a jarní mrazy mohou na topolech způsobit rozsáhlé škody. Ačkoliv topoly pochází ze severní Ameriky, nemohou dobře růst v podmínkách severní a střední Evropy, protože jejich růst začíná brzy na jaře a jsou ohroženy jarními mrazy. Klimatické podmínky proto umístění plantáží RRD omezují více než půdní vlastnosti. Optimální stanoviště pro pěstování r.r.d. má podle Čížkové, Čížka (2006) mít tyto parametry: -dostatek slunečního svitu -klimatický region s ročním úhrnem srážek nad 500 mm -průměrnou roční teplotu minimálně 8°C -půdu bezskeletovitou až slabě skeletovitou -nadmořskou výšku do 500 m.n.m. -výšku hladiny podzemní vody 1-2 m. Nevhodné jsou naopak mělké, vysýchavé půdy, svahy, vyšší podíl skeletu. Proto je důležité znát, na co byla půda v předchozích letech využívána, BPEJ, půdní rozbor, klimatické faktory dané oblasti.

23

5.3.1. Přípravné práce na pozemku před výsadbou Před založením plantáže je nutné provést během roku před výsadbou chemické odplevelení, na které navazuje důkladné zpracování půdy. Příprava plochy, která byla využívaná pro produkci zemědělských produktů a ošetřována chemickými postřiky, může být zahájena až na podzim jedním postřikem a následnou podzimní orbou . Na jaře se plocha urovná vláčením a řízky vysazujeme do čisté půdy. (Čížková, Čížek 2006) Podle Wegera (2008) je obecně preferováno a ověřeno opakované mechanické odplevelování v kombinaci s pěstováním přípravné plodiny (např. řepka, konopí, ječmen) na vybrané lokalitě rok před založením plantáže. Tento způsob současně přispívá ke zlepšení půdních podmínek. Na zaplevelených lokalitách je nutné začít intenzivní odplevelování už 1,5 - 2 roky před výsadbou v závislosti na převažujících druzích plevelů a zvolené technologii odplevelování. Plevele (ale i nepřipravené luční porosty) omezují růst vysazených dřevin dvojím způsobem: jednak kořenovou konkurencí (připravují je o vodu a živiny) a nadzemní konkurencí vegetačních orgánů (omezují až zamezují přístupu světla k rašícím prýtům). Důležité je provést orbu a přípravu půdy na dobře odpleveleném na podzim. Jarní orbou totiž dojde k porušení přirozené kapilarity půdy, což v případě výskytu přísušku může způsobit silné proschnutí horní 15-20 cm půdy do které se řízky sázejí. Hloubka orby závisí na místních půdních podmínkách a stavu pozemku. Na těžkých jílovitých půdách je vhodné rok do předu provést hlubokou orbu (doporučuje se až do 70-80 cm) aby se zlepšilo provzdušnění půd na více let dopředu. V lučních porostech je nejefektivnější provézt stržení pásu travního porostu oddrňovacím lesním pluhem (tzv. Krombergrem), který dříve vlastnil každý lesní závod. Při oddrňování je nutno dbát na to, aby byl odebrán opravdu je tenký povrchový drn. V zaplevelených lučních porostech je nutno porost opakovaně kosit nebo spásat, tak aby plevelné rostliny byly omezeny.

5.4. Zakládání výsadeb 5.4.1. Výsadbový materiál: Jaké dřeviny se používají? Dřeviny, na ktere jsou poskytovany dotace, jsou zveřejněny ve věstniku MZE a jsou to předevšim klony topolů a vrb. Šlechtěnim a vyzkumem křiženců se zabyva VÚLHM pracoviště (Kostelany u Uherského Hradiště), ktere prověřuje, ktery klon je z hlediska produkce vyhodný. Kde získat sadební materiál? Ve VÚLHM, VUKOZ a tam, kde se pěstuje v uznanych matečicich. Na webovych strankach VUKOZ jsou uvedeny adresy pěstitelů sadebniho materialu. (Miškovský, 2007)

Příprava sadebního materiálu U doporučených klonů topolů a vrb se nejčastěji sázejí řízky nařezané z jednoletých prýtů (prutů, výhonů). 24

Ty se odebírají ve speciálních každoročně seřezávaných porostech – matečnicích – nejlépe v únoru až březnu. Nejkvalitnější řízky z hlediska čistoty řezu je možno připravit na pásové pile. Střihání zahradnickými nůžkami je namáhavější a pomalejší. Dochází při něm k slabšímu poškození pletiva od střižného břitu. Optimální délka řízku je 18-22 cm a průměr od 0,5 do 2,5 cm. Delší (ale dražší) řízky jsou vhodné pro oblasti s výskytem přísušků (mají více zásobní vody, živin) nebo do zaplevelých lokalit/nechají se více vyčnívat). Při krátkodobém uskladnění řízků (1-2 měsíce) je optimální teplota 2-4°C. Pokud tedy chceme skladovat sadbu (řízky) dlouhodobě (5-7 měsíců) musíme ji uchovávat v mírném mrazu v rozmezí těsně pod 0°C až minus 4°C při a při vysoké vlhkosti, aby nedocházelo k vysušovaní mrazem. (Weger et al., 2008)

Obr.4. Výsadba řízků r.r.d. (VÚKOZ)

Pokud je ve skladovací místnosti vysoká vzdušná vlhkost je možné řízky a pruty skladovat volně. V sušších skladovacích prostorách je vhodné materiál dát do igelitových pytlů, aby nedocházelo k jejich nadměrnému vysýchání. Je nutné kontrolovat, aby se řízky v igelitu nadměrně nezapařovaly a následně neplesnivěly. Pokud zjistíme počínající plíseň je nutné materiál alespoň z pytlů na určitou dobu vyndat a nechat vyvětrat. Při silném výskytu plísně je účinnější aplikovat fungicid (např. roztok modré skalice). Skladování v průvanu je nevhodné. Řízky mnoha klonů RRD v takových podmínkách rychle vyschnou a výrazně se tak snižuje jejich schopnost rašení a zakořeňování. Těsně před výsadbou je vhodné řízky namočit na 1 den do vody. Toto opatření je zcela nutné pro výsadby prováděné v obdobích nebo oblastech výskytu jarních přísušků. Na extrémně nepříznivých stanovištích je výsadbu možné provézt ze zakořeněných řízků. Například v Itálii pěstují jednoleté sazenice topolů z řízků v hustých výsadbách a druhým rokem sází na plantáže „zakořeněné řízky“ -.sazenice se silně ořezaným kořenovým systémem (na asi 2 cm pahýly) a s uříznutou nadzemní částí na 5-10 cm kolík, vrcholový pupen je po výsadbě v úrovni půdy. Ujímavost těchto sazenic je téměř 100%, ale cena za založení je výrazně vyšší. Tento způsob se proto hodí více pro lignikultury než pro výmladkové plantáže. (Weger et al., 2008) 25

Podle Čížkové, Čížka (2006) nesmí být řízky před výsadbou: vyschlé, nahnilé, poškozené, nesmí mít příznaky chorob.

5.4.2. Technika výsadby Pro výsadbu jsou používány řízky s obvyklou délkou 20 cm (mohou být i delší) a tloušťkou 8 mm na horním konci. Tyto standardní rozměry zaručují mj. dostatečnou vitalitu řízků pro zakořenění, pokud byly správně skladovány. Výsadbu řízků lze provádět ručně s pomocí sazeče nebo sázecím strojem. Důležité je, aby řízky byly zapíchány do půdy až po první pupen a půda okolo řízku přitlačena. Spon výsadby musí odpovídat typu mechanizačního prostředku pro následnou kultivaci půdy, obvyklá je vzdálenost mezi řádky 2 m nebo 3 m a vzdálenost rostlin v řádku okolo 0,5 m. Při výsadbě do dvojřádků je pro kultivaci třeba používat rozdílnou mechanizaci mezi řádky a uvnitř dvojřádku. Potřeba sadebního materiálu se pohybuje v závislosti na sponu mezi 7 – 10 000 řízků / ha. (Čížková, Čížek 2006)

Obr.5. Narašený řízek (VÚKOZ)

Přesné určení doby výsadby závisí na místních půdních podmínkách a průběhu počasí v jarních měsících. Obvykle jsou řízky topolů a vrb sázeny od poloviny března do dubna (max. do poloviny května), jakmile půdní vlhkost dovolí přístup sazečů nebo sázecích strojů na plochu. Nejčastěji se sázejí osní řízky nařezané z jednoletých případně dvouletých přírůstků v matečnicích r.r.d. Optimální délka řízku je 20-30cm a průměr od 0,5 do 2,5 cm. (Weger et al., 2008)

26

Obr.6. Časové schéma plantáže r.r.d. v podmínkách ČR (Jan Weger 2002) Fáze plantáže (délka: roky)

Obmýtí

Pracovní činnost v roce (v pořadí od března do února příštího roku)

Přípravná 0-1 rok

Výběr akreditované projekční kanceláře Volba vhodného stanoviště – volba sortimentu dřevin (klonů) Příprava půdy (jaro, podzim rok před výsadbou) – mechanické odplevelování příp. přípravná vyrovnávací plodina, - podzimní hluboká orba a srovnání pozemku

Realizační: 15-25 let

Rok výsadby Jarní kultivátorování příp. vyrovnání pozemku III-IV: Hnojení (podle výsledků půdních rozborů) III-IV: Výsadba řízků dřevin (manuální, sazečem) V-VII: Omezování plevelů – mechanické 1-4x podle situace XII-III: Výchovný zásah: seříznutí prýtů (V>0.8m)

(sklizně lze opakovat 46 x) I obmýtí - 3(-4) leté

Druhý rok po výsadbě III-IV: Kontrola stavu po zimě – poškození, ztráty, růst IV-VI: Omezování plevelů mechanicky podle potřeby III-IV: Přihnojení (podle výsledků půdních rozborů) Třetí rok po výsadbě - rok sklizně III-IV: Kontrola porostu po zimě a odhad produkce biomasy Rozhodnutí o sklizni (mechanizace, čas, odbyt) V zimě (XII-III): Sklizeň biomasy Rok po sklizni IV-V: Kontrola obrážení dřevin po sklizni – ztráty, růst III-IV: Přihnojení dle výsledků půdních rozborů III-VI: Omezování plevelů mechanicky podle potřeby

II - VI obmýtí

Roky mezi sklizněmi IV-V: Kontrola stavu po zimě – poškození, ztráty, růst Rok sklizně Kontrola porostu po zimě Rozhodnutí o sklizni (mechanizace, čas, odbyt, odhad produkce biomasy) V zimě (XII-III): Sklizeň biomasy

Likvidační 0-1

Po poslední sklizni odstranit půdními frézami pařízky na úroveň terénu Rotavátorem a hlubokou orbou rozrušit kořenový systém Vysít požadovanou zemědělskou plodinu příp. založit novou plantáž r.r.d. V případě vyčerpání živin dohnojit nebo vysadit přípravnou plodinu (např. jeteloviny).

V případě ruční výsadby se řízky zapichují rovně nebo mírně šikmo do připravené půdy. Musí být skoro celé v zemi a vrcholový pupen v úrovni půdy, tzn. řízek může vyčnívat maximálně 3 cm nad povrch. Na těžkých jílovitých půdách, je v případě nebezpečí utužení povrchu suchem lepší nechat řízky vyčnívat 3-5 cm nad povrchem. Po zapíchnutí je potřeba půdu kolem řízku zhutnit například sešlápnutím z boku tak, aby nebyl poškozen řízek. V případě mechanizované výsadby je postup závislý na typu sazeče (např. klasický lesnický dvojřádkový sazeč za traktor – je třeba rozlišovat sazeč x nesený rýhový zalesňovací stroj). Vždy je ovšem nutno dodržet zásadu, aby řízky netrčely více než 5 cm z půdy a půda byla kolem nich dobře utužena. Zatím méně obvyklý způsob výsadby je zakopávání celých 1-2 letých přírůstků (o délce 1 - 5 m) do rýhy 5-10 cm hluboké. V ověřovacích pokusech je tento způsob úspěšně ověřován pro mechanizovanou výsadbu rozsáhlejších porostů. Je třeba dosáhnout ujímavosti alespoň 80 %, protože veškeré vylepšování výsadby v dalším roce je velmi nákladné a i tak je často neúspěšné.(Weger 2008)

27

Byla vyzkoušena dvě schémata výsadby řízků : - do jednořádků ve sponech [(0,3-0,6m) x (1,5 - 2 m)] - do dvouřádků ve sponech [(0,6-0,8m) x (0,6-0,8m ) a 1,5 – 3 m mezi dvojřádky]. Jednořádky (typická matečnice: 80 -200 ks/ar)

Dvojřádky (typická plantáž: 6 -10 tis ks/ha)

<------1,5 až 2 m----->

<---1,5 - 3 m-------> <60-80cm>

XXX XXX

30-60cm

XXX

30-60cm

XXXX

60-80cm

XXXX XXXX

60-80cm

XXX 30-60cm

XXXX 60-80cm

Při výsadbě matečnice je mezi jednotlivými klony vrb a topolů vhodné udělat 1-2 m dlouhou mezeru kvůli orientaci na ploše.

Obr.7. Výsadba řízků v jednořádku a dvojřádku (Weger et al., 2008) Přesné určení sponu závisí na dostupné mechanizaci, která bude používána k výsadbě a zejména k odplevelování. Dvojřádky zmenšují mechanizovaně udržovanou plochu na minimum, a tím šetří náklady na údržbu, jsou ale mnohem náročnější na ruční nebo polomechanizované odplevelování uvnitř dvojřádku. Používají se hlavně pro vrbové a topolové produkční plantáže. Jednořádky jsou vhodnější pro odběr řízků, když klony narostou do větších rozměrů, a proto se používají pro matečnice nebo pro plantáže stromovitých klonů topolů. (Weger et al., 2008)

5.4.3. Evidence o výsadbě Hned po výsadbě je vhodné zakreslit rozmístění klonů do plánku včetně orientace v terénu (příjezdovou mapku) tak, aby bylo možné plochu kontrolovat. Každá plantáž je v současnosti významným zdrojem informací, protože je u nás jen málo zkušeností s tímto druhem hospodaření. (Weger et al. 2008)

5.5. Péče po výsadbě 5.5.1. Opláštění porostů Podle Wegera (2003) je v ČR nutné vysazení izolačních a rozčleňovacích pásů okolo a uvnitř porostu r.r.d, z důvodu lepšího začlenění porostu do krajiny a sloužící i jako retardační bariéra proti šíření nevhodných prvků (spóry rzi působící jako alergeny) a nepůvodních druhů do okolí. Izolační pásy jsou zakládány z druhů rostlin vyskytujících se přirozeně na území ČR (topol černý, vrba košíkářská, růže šípková aj.) 28

Pro opláštění produkčních porostů je možné využít i jiné dřeviny a keře (např. trnité růže, lísky, olše).

5.5.2. Ochrana proti škodám zvěří Nejbezpečnější ochranou proti okusu, popř. vytloukání je oplocení. Zvěř systematicky likviduje široký pás rostlin na obvodu výsadby. V silně zazvěřených lokalitách je vhodnější sázet pouze topoly, na nichž jsou škody relativně malé, způsobuje je spíše zvěř srnčí. Mladý porost vrb je pro zvěř velmi přitažlivou pastvou a bez oplocení je opakovaně poškozován. Riziko škod zvěří je v naší krajině skutečně významné a za určitých okolností může být faktorem, který bude zvyšovat náklady nebo omezovat vysazování plantáží. (Čížek 2006)

5.5.3. Ochrana proti plevelům Mechanické omezování plevelů před výsadbou a v prvních dvou letech po výsadbě je základem úspěchu založení matečnicového porostu a produkčních plantáží. V první roce je podle situace potřeba omezovat plevel (1-3x do roka), aby nekonkuroval prýtům rašícím z řízků, které obvykle dorostou výšky 50-150 (250) cm. Z důvodů kořenové a nadzemní konkurence plevelů je třeba začít omezovat plevel co nejdříve po výsadbě. V případě ruční výsadby je možné začít ihned po dosázení (týden od vysazení) odplevelovat od začátku plochy pomocí motyky či ručně, aniž by se poškodily rašící prýty. Odplevelovat mezi dvojřádky je možné užítím ruční motorové plečky nebo rotavátoru. Meziřádky lze snadno odplevelovat i mechanizovaně oráním, kosením, plečkováním a rotavátorováním. Chemické ochrany se užívá jen výjimečně a velmi opatrně. Ve vegetaci je aplikace složitá, protože při jejich užití např. Roundupu jsou topoly a vrby citlivější než běžné plevely. Doporučuje se mulčování sesekanou rostlinou hmotou, díky níž vznikají vhodné vlhkostní podmínky v horní vrstvě půdy s živinami, které jsou potřebné pro dobrý růst r.r.d. Toto opatření lze úspěšně využívat u matečnic a menších plantáží,neboť pro potlačení plevele nestačí sesekaná rostlinná hmota z vlastní plochy, ale je třeba nutné užití rostlinné hmoty i z jiných ploch. U vytrvalých plevelů sesekáváním dochází k zahuštění drnu, které může v prvních dvou letech zpomalit růst r.r.d. a oddálit první výnosovou sklizeň až o 2 roky. Omezování plevelů sesekáváním je ekologicky nejvhodnější operací a dochází k největší akumulaci organické hmoty v půdě a vytváření živin, které zároveň působí jako ochrana proti půdní erozi. (Weger et al., 2008) Odplevelování a provzdušňování půdy má v plantážích obdobný význam jako v silvikulturách nebo lignikulturách. Na zemědělské půdě je možné používat i mechanizaci pro jemnější meziřádkovou kultivaci půdy, např. plečky nebo rotační kultivátor. Pro kultivaci v řádku se u nás zatím používá ruční okopávání nebo až vyžínání poté, co řízky zarůstají do trávy. Chybějící mechanizace je zřejmě jednou z příčin nedostatečné péče o založené výsadby. Kultivace by se měla provádět do doby než se kultura zapojí a sama brání růstu plevelu. (Čížek 2008)

29

5.5.4. Choroby a škůdci topolů a vrb Důležitým aspektem pěstování topolů je přirozený výskyt širokého spektra škůdců a chorob, které napadají všechny orgány mladých rostlin i starých stromů. Na listech škodí četné rzi, nejčastěji z rodů Melampsora a Marssonina. V podmínkách České republiky je nejvýznamnější Melampsora larici-populina, která může v případě zanedbání pěstební péče způsobit ztráty na produkci sazenic ve školkách. Napadení rzí se projevuje výskytem oranžových letních výtrusů na spodní straně listů, koncem léta listy nekrotizují a předčasně opadávají. Pokud jsou rzi ve školce zjištěny, je nutné aplikovat fungicidy, např. Novozir MN 80, Dithane M-45, Kuprikol ve 14denním intervalu. Preventivním opatřením je např. vytvoření ochranného pásma bez mezihostitelských druhů, především modřínu opadavého, v bezprostřední blízkosti školky. (Čížková, Čížek 2006) Nejzhoubnější chorobou topolů je dotichíza topolová (Chondroplea populea), která se projevuje vodnatým ztmavnutím kůry, následným vznikem prohlubujících se trhlin v kůře a jejich zavalováním. Kolem pupenů na prutech a v místech větvení na kmínku mladých rostlin je patrné hnědnutí. Někdy dochází také k hnědnutí kambia. Ochranu rostlin před napadením dotichízou je nutno provádět preventivně, fungicidním postřikem na bázi mancozebu (Novozir, Dithane) na jaře 3 – 4 týdny před začátkem rašení, na podzim poprvé v polovině října a podruhé po opadu listí.

Obr.8. Plantáž rychle rostoucích dřevin-vrba (VÚKOZ)

30

V topolových školkách je nejdůležitější zabránit vzniku abiotického stresu rostlin, a to jak volbou vhodného stanoviště, tak správnou péčí o výživu a pravidelnou závlahu rostlin. Výsadby mladých kultur obvykle není možné zavlažovat, proto se musíme vyhnout všem možným chybám při manipulaci se sazenicemi během vyzvedávání, skladování, transportu a výsadby, které by vedly k oslabení sazenic. K houbovým chorobám jsou vždy vnímavější primárně oslabené rostliny se sníženou vitalitou. Jsou-li napadeny dotichízou rostliny, které netrpí nedostatkem vody, zavalují místo infekce intenzivní tvorbou pletiv a nadále pokračují v růstu. Topolové porosty je třeba zakládat v takových stanovištních podmínkách, pro které byly jednotlivé klony testovány a doporučeny. Nejvhodnější je vysazování směsí několika klonů. Dalším preventivním opatřením k udržení dobrého zdravotního stavu porostu je důsledné provádění včasných probírek a odstraňování zbytků po těžbě. Nastanou-li příznivé klimatické podmínky pro šíření dotichízy, pak zdrojem infekce jsou právě zbytky dřeva, přestárlé nebo suché stromy ponechané v porostech. Z virových chorob je nejčastější mozaika topolů a z bakteriálních hnědý mízotok a odlupčivost kůry (Erwinia cancerogena). Vstupní branou houbové infekce se může stát poškození topolů hmyzem. V topolových školkách je proto vhodné sledovat při kontrolách zdravotního stavu také výskyt hmyzích škůdců a v případě potřeby provést ošetření insekticidem. Nejběžnějším hmyzím škůdcem topolů na listech je mandelinka topolová (Chrysomela populi) a zobonoska topolová (Byctiscus populi). Kmeny topolů poškozuje hmyz napadající dřevo, zejména kozlíček topolový (Saperda carcharias), kozlíček osikový (Saperda populnea), krytonosec olšový (Cryptorrhynchus lapathi) a nesytka ovádová (Paranthrene tabaniformis). Všechny jmenované druhy jsou významnými fyziologickými a technickými škůdci topolů. (Čížková, Čížek 2006) Napadení kozlíčkem topolovým je zřetelné jak žírem na listech a na kůře výhonků, tak zduřením na bázi kmene mladých, ale rovněž i 10 – 20letých stromů. Báze v místech napadení zduří a u paty kmene se hromadí drtinky s trusem, které larvy vyhazují z chodby ve dřevu. Mladé stromky v důsledku poškození hynou, starší se lámou nebo zaostávají v růstu. Krytonosec olšový vykusuje jamky do kůry kmenů, slabých kmínků i větví, do nich pak klade vajíčka. Podkorní žír larev se projevuje zduřením, ze vzniklých otvorů v kůře pak vytéká kvasící míza a ven se sypou drtinky. Kůra se nad postiženým místem propadá. Později larvy svým žírem pronikají hluboko do dřeva, takže silně napadené stromy se lámou, zatímco slabě napadené zavalují rány a jejich dřevo je částečně znehodnoceno. Nesytka ovádová je motýl, který klade vajíčka především na poraněná místa v kůře mladých topolů až do výšky 1 – 2 m nad zemí, do stromků ve věku asi 1 - 5 let. Housenky provádějí plošný žír pod kůrou, který je navenek patrný hálkovitým zduřením. Po přezimování pronikají do dřeva nebo až do dřeně a vyhazují ven drtinky s trusem. Během 2 – 4letého vývoje likvidují mladé topoly ve školkách i v kulturách. Rovněž pěstování vrb ve větším rozsahu je spojeno s rizikem snadného šíření hmyzích škůdců. Vrby však nejsou ohrožovány houbovými chorobami tak jako topoly. Zdřevnatělé části rostlin napadá krytonosec olšový (Cryptorrhynchus lapathii), kozlíček vrbový (Lamia textor), proutí poškozují pilatky a pěnodějky, listy pak mandelinky a také pilatky. Kozlíček vrbový klade vajíčka na spodní části kmínků a nadzemní části kořenů vrb (ale také osik). Žír larev začíná v lýku, pokračuje ve dřevě bází kmenů, zatímco žírem brouků jsou napadány pruty. Kozlíček vrbový tak může nejen znehodnotit produkci reprodukčního materiálu, ale způsobí postupné odumírání celého porostu, není-li jeho populace regulována.

31

Přestože spektrum patogenů rychle rostoucích dřevin je bohaté a různorodé, je reálné pěstovat zdravé kultury při dodržování výše stručně popsaného komplexu opatření. (Čížková, Čížek 2006)

Kontrola škůdců Je vhodné provádět vizuální kontrolu výskytu případných hmyzích škůdců nebo houbových chorob, v případě potřeby provést také chemickou ochranu. Při realizaci rozsáhlejších výsadeb je nutné předpokládat i možnost většího rozšíření škodlivých organismů specializovaných a svým životním cyklem vázaných na topoly a vrby, kterých je velké množství. Reprodukční porosty topolů a vrb jsou registrovány a pravidelně každoročně kontrolovány orgány Státní rostlinolékařské správy ČR. Této kontrole podléhají také veškeré dovozy reprodukčního materiálu topolů. Celý rod Populus je rizikový z hlediska výskytu a šíření karanténních škodlivých organismů, což je třeba respektovat při snahách o dovezení a pěstování např. nových topolových klonů do České republiky. (Čížková, Čížek 2006)

5.5.5. Výživa a hnojení Pro udržení produkční schopnosti plantáže se doporučuje přihnojování dusíkatým hnojivem obvykle od druhého roku po založení plantáže v dávce 100 kg čistého dusíku na 1 hektar. U nás není běžně prováděno hnojení dosud založených výsadeb, a to z důvodu omezování nákladů na straně vlastníka plantáže. Ze zahraniční literatury je patrné, že hnojení je běžnou součástí pěstebního postupu především na chudších stanovištích. (Čížek 2006) Průmyslová hnojiva se užívají na chudých stanovištích. Spíše se zde u produkčních klonů r.r.d. doporučuje hnojení dusíkem, které nám zrychlí růst a zvýší objem produkce. U dobře živených půd má hnojení dusíkem za následek rychlejší nástup produkce, které ale ovšem nemá výraznější vliv na celkový výnos plantáže. (Weger 2005)

5.6. Sklizeň Po třetím roce je vhodné posoudit, zda je efektivní provést sklizeň plantáže nebo prodloužit délku obmýtí, pokud je výnos nízký. Jinou variantou na dobrých stanovištích je provést sklizeň po prvním roce, sklizený materiál použít k další výsadbě a tímto ořezáním podpořit růst většího počtu výhonů na jedné rostlině. Vlastní ořezávání se provádí zhruba ve výšce 15 cm nad povrchem půdy. Sklizeň probíhá zhruba od konce listopadu do konce února a měla by být ukončena před počátkem rašení. V tomto období obsahuje biomasa nejméně vody. Vhodná mechanizace je zatím u nás zřejmě nedostupná. Dosud realizované pokusné sklizně plantáží byly provedeny motorovou pilou nebo křovinořezem podle tloušťky sklízeného materiálu. 32

Při sklizni musí být zvolen vhodný pracovní postup, který je šetrný k rostlinám, protože dobrá regenerace na pařezu po sklizni je důležitou podmínkou pro další dobrou sklizeň biomasy. (Weger 2005)

Obr.9. Sklizeň výmladkové plantáže v České republice (Weger 2009)

33

V zahraničí byly vyvinuty sklízecí stroje např. úpravou sklízeče kukuřice nebo cukrové třtiny, u kterých je prstová lišta nahrazena dvěma okružními pilami nesenými v paralelním uspořádání. Odřezaná biomasa se podavačem posouvá do štěpkovače, odkud se hotová štěpka dopravuje buď do zásobníku, který je součástí sklízeče nebo do vlečky paralelně pojíždějící vedle sklízeče. Další používanou variantou je sklizeň vypěstovaných rostlin v celých délkách, vázání do balíků a sušení balíků ve volném prostoru vzduchem na požadovanou vlhkost dřeva vhodnou pro spalování ve spalovacím zařízení. (Čížek 2006) Plantáže RRD se sklízejí v tzv. velmi krátkém obmýtí, které se v našich podmínkách pohybuje mezi 3-6 roky. Pokud bude tedy celková doba existence plantáže 15 -25 let, znamená to, že bude sklizena 4-5 krát. Podle zkušenosti ze zahraničí se nedoporučuje sklízet v kratších obmýtích, neboť tím sníží celkový výnos za dobu existence plantáže. Při častějším sklízení dojde k poklesu produkce dříve (do 10 let). 3-4 letý cyklus u nás je minimum, které by z těchto hledisek nemělo být snižováno. Spíše je možné uvažovat na některých lokalitách o variantě prodloužení cyklu. Např. mrazové kotliny, zamokřené půdy, vyšší polohy aj. Pro pěstitele je také zajímavá relativní volnost při rozhodování o roku sklizně, kterou uvádějí z Holandska. Pokud není situace na trhu (poptávka) jeden rok výhodná, může počkat se sklizní do roků dalších. U topolových plantáží se také může rozhodnout o změně produkovaného sortimentu a ze štěpky přejít na jednokmennou lignikulturu (obmýtí až 30 let) pro produkci vlákniny, která je použitelná v papírenském průmyslu nebo sortimenty pro nábytkářský průmysl. (Weger 2006) Nejvhodnějším obdobím pro sklizeň RRD ne štěpku jsou zimní měsíce (prosinec – březen), kdy je obsah vody v pletivech nejnižší a je možno využít volných pracovních sil a strojů. Vhodné je také sklízet, když je půda zamrzlá a mechanizace nemá problémy s pohybem. 1. Pořezání a snopkování. Jednoduché přídavné zařízení na traktor nebo specializovaný sklízecí stroj podřezává v dané výšce prýty RRD a spojuje je do snopků, které se buď ponechají na plantáži a nebo se odvážejí hned na místo konečného zpracování. Po vyschnutí na vzduchu (1-2 měsíce -1/2 roku) jsou snopky štěpkovány. Štěpka je dostatečně suchá (2030%), energeticky velmi vydatná a je vhodná i pro spalování v topeništích s nižším až středním výkonem. Tento způsob je náročnější na manipulaci, ale stroje jsou jednodušší (univerzální). 2. Pořezání a štěpkování. Tento způsob využívá většinou samojízdné, ale i tažené sklízecí stroje schopné okamžité výroby dřevní štěpky přímo na poli. Ta má vyšší vlhkost, ale je snadněji manipulovatelná a dopravovatelná. Pro spalování této štěpky jsou vhodná velká topeniště nad 1MW. 3.Pořezání, štěpkování a peletování. Tento způsob využívá velmi těžké samojízdné sklízecí stroje BIOTRUCK schopné okamžité výroby pelet ze suchých stébelnin přímo na poli. Ty jsou snadněji manipulovatelné a dopravovatelné. Pelety jsou vhodné pro spalování do skoro všech topenišť od domácích kotlíků a krbů po kotle CZT.

34

Topolovou energetickou plantáž můžeme do jisté míry považovat za lesní porost na zemědělské půdě s extrémně krátkou dobou obmýtí. Pro určení doby obmýtí budou proto rozhodující následující faktory:

a) požadavky odběratele dřevní hmoty na strukturu a vlhkost, (vlastní spotřeba - vlhkost max. 25% nebo odvoz do elektrárny - vlhkost až 50%) b) dostupná technika ke sklizni plantáže Speciální technika určená pro sklizeň topolových plantáží je v ČR zatím nedostupná. Existující technika určená pro sklizeň v zahraničí se ubírá dvěma základními směry: 1. Sklizeň 3 - 4 letého porostu a štěpkování jedním strojem a přímý odvoz do elektrárny. 2. Sklizeň 3 - 6 letého porostu a vázání do otepí jedním strojem (nebo ručně motorovou pilou, křovinořezem) a následný odvoz na okraj pole, kde následuje cca 3 - 4 měsíční přirozené doschnutí. Poté následuje štěpkování a odvoz.

Sklizní po 10 až 25 letech (lignikultura) již lze dosáhnout kromě produkce palivové štěpky i výřezů vlákniny. Pro sklizeň plantáže se u nás zatím uvažuje ten nejjednodušší způsob. Tedy sklizeň buď křovinořezem nebo motorovou pilou, vytažení na okraj pole, kde bude materiál po přirozeném vyschnutí seštěpkován a odvezen. (Weger 2006)

Obr.10., Obr.11. Sklízecí řezačka r.r.d. CLAAS JAGUAR při sklizni užívaná ve Švédsku. Pracovní záběr-dva řádky. Tažený vysokozdvižný překlopný zásobník (VÚKOZ)

35

Obr.12. Technologie sklizně porostů energetických plodin (Weger 2003)

5.6.1. Rušení a obnova plantáže Rušení plantáže Přibližně ve věku 15-25 let, když začne výnos produkční plantáže klesat pod úroveň ekonomické rentability, je vhodné přikročit ke zrušení plantáže. Stav půdy po 15-20 letém pěstování r.r.d. plantážovým způsobem závisí na několika faktorech z nichž hlavní jsou úrodnost půdy, způsob a objem hnojení plantáže. Navracení stanoviště původnímu použití (orané pole, louka, pastvina) je důležitou otázkou z hlediska ochrany zemědělského půdního fondu a podléhá kontrole MŽP (referátů životního prostředí na OÚ a MÚ. Proto je této otázce nutno věnovat pozornost. Technologie rušení plantáží jsou v současnosti dobře propracovány v zahraničí (Rakousko). Po poslední sklizni jsou speciálními frézami odstraněny pařízky příp. část kořenového systému r.r.d. Zbytek kořenů je pak vyorán hlubokou orbou nebo rotavátorem. Zbytky kořenů v půdě slouží jako drenáž a provzdušnění hlubších vrstev ornice. V případě, že je stav půdy po produkční plantáži dobrý nebo lepší (fyzikální vlastnosti, humus) než tomu bylo před jejím založením je možno plochu na jaře osít cílovou plodinou (obilí, traviny atd.). Pokud je živinová rovnováha půdy narušena, doporučujeme na základě výsledků půdních rozborů půdu dohnojit nebo ji biologicky meliorovat např. vojtěškou nebo jetelo-travní směsí. Řešení této otázky i celého procesu biomasy by bylo možno řešit pomocí regionálních sdružení - podniků zajišťujících odborně a technologicky celý proces 36

od dodávky sadby přes její vysazení, sklizeň, distribuci až po využití (prodej) biomasy, tak jak je tomu např. ve Švédsku nebo některých rakouských spolkových zemích. Tyto společnosti by mohli být také pověřeny rušením plantáží a jejich převodem zpět na původní užití, protože budou disponovat speciální mechanizací a odbornými znalostmi. (Weger 2007)

Obnova plantáže Úspěšná obnova plantáže závisí na správné volbě klonů rychlerostoucích dřevin pro dané stanoviště a na dobrém stavu zbylých částí rostlin po sklizni. K obnově plantáže dochází z výmladků, které vyrůstají z pupenů na pařezu. V dalším pěstebním cyklu je opět třeba počítat s potřebnou kultivací půdy a hnojením do té doby, dokud je v porostu možný pohyb mechanizace. V druhém a každém následujícím pěstebním cyklu je růst výhonů rychlejší než v prvním cyklu po výsadbě řízků, což péči o porost poněkud zjednodušuje. Počet pěstebních cyklů se obvykle odhaduje na základě životnosti plantáže a délky cyklu. Životnost plantáže se pohybuje mezi 15 – 20 lety. Při délce obmýtí 3 roky je tedy možné očekávat alespoň 5 sklizní. Na méně příznivých stanovištích bude možné provést zřejmě maximálně 4 sklizně. Tyto údaje však zatím nebylo možné ověřit v našich podmínkách. (Čížek 2006)

5.7. Matečnice 5.7.1. Reprodukční porosty rychle rostoucích dřevin Reprodukčním porostem se rozumí matečnice nebo-li porost, který je zdrojem sadebního materiálu pro zakládání produkčních porostů čili plantáží. Matečnice je každý rok reprodukována v době vegetačního klidu, a to ořezáváním tzv. na hlavu. Matečnice bývají nazývány také hlavovými školkami. Řez na hlavu se provádí v různé výšce, založení výšky hlavy závisí spíše na místních podmínkách a potřebách pracovníků, kteří matečnici obhospodařují. Hlava se zakládá nejčastěji ve výšce 0,15 – 1,0 m nad zemí. Jednoleté výhony se odstřihují obvykle nůžkami různého typu podle tloušťky výhonů. Celé výhony jsou pak rozděleny na řízky buď opět stříháním nebo řezáním na jemné kotoučové pile. Doporučené rozměry řízku jsou uváděny proto, aby z komerčních důvodů nebyly k výsadbám používány řízky, které mají předem sníženou šanci zakořenit po výsadbě na stanovišti a přežít první vegetační dobu. Délka řízku 20 cm je uváděna jako minimální, mohou být používány i řízky delší. Tloušťka na horním konci může být také větší než doporučených 8 mm. Životnost reprodukčního porostu bývá maximálně 10 let v dobrém zdravotním stavu. Kontrola výskytu škodlivých organismů v matečnicích je velmi důležitá, aby se včas zachytil jejich případný výskyt a nedocházelo k jejich šíření s prodávaným reprodukčním materiálem. (Weger et al. 2008)

37

5.8. Ekonomický souhrn 5.8.1. Dotace a legislativa Vývoj v letech 2000 - 2003 Dle nařízení vlády č. 505/2000 Sb. (o podpůrných programech mimoprodukčních funkcí zemědělství, udržování krajiny a méně příznivých oblastí), bylo možné již čerpat podporu na zakládání porostů r.r.d., zatím zejména s krajinotvornou a případně produkční funkcí. Výše finanční podpory dotace na založení matečnic a plantáží r.r.d., která mohla být tehdy pěstitelům poskytnuta uvádí obr.13.: Předmět podpory

jednotka

Kč

sadební materiál - topoly a vrby (pro planáž) - topoly a vrby (pro matečnici) - jiné dřeviny

1 ks řízku 1 ks řízku 1 ks sazenice

5,- (1,-) 3,5,- (2,5,-)

oplocení

1m

60,-

ochrana proti zaplevelení

1 ha

4000,-

Ochrana produkčních porostů

1 ha

5000,-

Obr.13. Výše finanční dotace 2000-2003 (Weger 2003)

Vývoj v letech 2004 – 2006/ program Horizontální plán rozvoje venkova (HRDP)

Od roku 2004 se změnil způsob podpory na zakládání produkčního i reprodukčního porostu(matečnice) proto, aby se mohly finance čerpat z evropských strukturálních fondů podle nového nařízení vlády 308/ 2004 Sb. V období 2004 – 2006 bylo z dotací v rámci Horizontálního plánu rozvoje venkova zalesněno přes 2 000 ha zemědělské půdy. Výše a doba poskytované podpory: (HRDP 2004 - 2006) a) Podpora na založení reprodukčního porostu byla poskytnuta pouze v roce jeho výsadby ve výši 75 tis. Kč (tj. 2358,49 EUR) na hektar. b) Podpora na založení produkčního porostu byla poskytnuta v roce jeho výsadby ve výši 60 tis. Kč (tj. 1886,79 EUR) na hektar.

Vývoj v letech 2007 – 2013/ Program rozvoje venkova

Zhruba 1,9 miliardy korun mělo jít v letech 2007 až 2013 na dotace na zalesňování zemědělské půdy. Stromy by s touto podporou měly být podle předpokladů vysázeny na ploše zhruba 12 600 hektarů pozemků méně vhodných pro zemědělskou výrobu. Dotace měla financovat z 80 procent EU a z 20 procent Česká republika. 38

Podpora je součástí programu rozvoje venkova. Nařízení, které ji upravuje, schválila tehdejší vláda. Pro období 2007 – 2013 se počítá s podporou zalesňování v objemu zhruba 2000 ha za rok. Toto opatření má zabránit tomu, aby zemědělská půda zůstala nevyužívána. Pro ekologickou rovnováhu krajiny je vhodnější plochu kterou zemědělci neobdělávají, nebo je obtížné ji obdělávat, zalesnit, než nechat ji ladem. Nařízení je nástrojem k uskutečnění cílů stanovených v Programu rozvoje venkova na období 2007 – 2013, kterými jsou: • posílení biodiverzity krajiny rozšířením zalesněných ploch a zlepšení ekologické rovnováhy krajiny, • stabilizace hydrologických a klimatických podmínek v krajině, ochrana půdy a ochrana vod, • snížení podílu zornění půdy bez rizika zvýšení podílu neobhospodařované zemědělské půdy, • zajištění stabilnější finanční situace zemědělských farem změnou struktury příjmů formou diverzifikace podnikatelských aktivit. (Mgr. Ilona Chalupská ředitelka odboru komunikace TZ MZe)

Obr.14. Podpora r.r.d. v České republice (Miškovský 2009) Rok Typ podpory Do Na aložení porostu 2006 SAPS 2007

Pro energetické plodiny Založení porostu SAPS Top-up

2008

Pro energetické plodiny Založení porostu

Výše 60 000 Kč/ha

Předpis

Některé podmínky

Dle nařízení vlády č. 308/2004 Sb.

Vynětí ze ZPF na 15 let

Získání podpory pro energetické plodiny Žádost do 15.5.07 Pozemky v LPI Smlouva s nákupčím nebo 1. 31,5 EUR/ha Dle nařízení vlády č. 80/2007 Sb. zpracovatelem Asi 3400 Dle nařízení vlády č. 47/2007 Dtto 2007 Kč/ha Asi 1500 Dle nařízení vlády č. 112/2008 Získání podpory SAPS Kč/ha Do 45 Dle nařízení vlády č. 80/2007 v Místo smlouvy s nákupčím prohlášení EUR/ha platném znění Program rozvoje venkova ČR Biomasu spotřebovat pro vlastní účely (pravidla chybí...) 2800 Kč/ha Dle nařízení vlády č. 47/2007 Sb.

Bohužel, v současné době se podpora v rámci tohoto programu nepřiznávala a dle sdělení zaměstnanců SZIF(státního zemědělského intervenčního fondu) z března 2010 zůstane pozastavena i v letošním roce.

Legislativa: Všechna pravidla k ziskani dotace jsou dana přislušnym nařizenim vlady. Při připravě žadosti o dotaci se podle něj musime obracet na organy ochrany životniho prostředi, ochrany zemědělskeho půdniho fondu, zemědělskou agenturu a SZIF. Kdo chce pěstovat RRD, musi prokazat svůj vztah k pozemkům, buď najemni smlouvu na celou dobu, nebo je vlastnikem pozemků a zavaže se k 15 letům pěstovani. Pro založeni je nutne mit projekt od autorizovaneho projektanta, krajinneho inženýra, a neni to nijak levná záležitost. Při jeho zpracovani se můžeme setkat s různymi omezenimi – ochranna pasma vysokeho napěti, silnice, železnice, letiště, uzemni systemy ekologicke stability apod. (Miškovský 2007) 39

5.8.2. Ekonomika pěstování a využití rychle rostoucích dřevin (topolů) zemědělského podniku

Výsadba rychle rostoucích dřevin určených k energetickému využití je jednou z možností využití půdy k nepotravinářským účelům. Pro klimatické a půdní podmínky naší republiky, jak se ukázalo z prováděných výzkumných pokusů, je nejvhodnější pěstování topolů a vrb. Při zakládání plantáží rychle rostoucích dřevin je nutné volit vhodné klony pro konkrétní stanoviště a region. Na vegetaci topolů má značný vliv průměrná teplota v letních měsících a vodní režim v půdě. Tyto faktory ovlivňují produkci dřevní hmoty. Založení produkční plantáže je velmi nákladné. Na 1 ha se v průměru počítá 10 000 řízků podle kvality stanoviště, při čemž cena jednoho řízku činí cca 3,- Kč. Orientační náklady na založení produkční plantáže rychle rostoucích dřevin činí cca 55 000,- Kč na 1 ha (viz následující tabulka). Obr.15. Náklady na založení produkční plantáže, ošetřování a sklizeň rychle rostoucích dřevin Topol - 10 tisíc řízků na 1 ha Náklady v Operace Kč.ha-1 Na podzim před založením: podmítka, hnojení organickými hnojivy, orby

3 370,-

1. rok příprava půdy, hnojení prům. hnojivy, sázení řízků,okopávka, plečkování, chemické ošetřování

51 930,-

2. rok dosadba řízků, plečkování, chemické ošetřování

2 700,-

3. rok plečkování, chemické ošetřování

1 870,4. rok

chemické ošetřování

2 040,5. rok

sklizeň (včetně štěpkování)

20 000,-

Celkem (přímé náklady) Celkem (nepřímé náklady)

81 910,1)

18 000,-

Celkové náklady

99 910,-

Poznámka: 1) zahrnují nájemné půdy, daně, odpisy a opravy budov, úroky a režie (za 5 roků) Obr.15. Celkové náklady na založení, pěstování a sklizně r.r.d. (Kovářová a spol 2002)

40

Sklizeň rychle rostoucích dřevin se provádí v zimních měsících, kdy je půda zmrzlá, větve jsou bez listí a sušina dřevin je nejvyšší (cca 50 %). Nařízením vlády na období 20072013(Program rozvoje venkova), kterým se stanoví podpůrné programy k podpoře mimoprodukčních funkcí zemědělství, k podpoře aktivit podílejících se na udržování krajiny, programy pomoci k podpoře méně příznivých oblastí a kritéria pro jejich posuzování se poskytují dotace za určitých předpokladů. K uvedené tabulce je však nutné připomenout, že ekonomiku rychle rostoucích dřevin může ovlivnit mnoho dalších okolností, především:

způsoby sklizně s rozdílnými náklady: - ruční sklizeň pomocí motorové pily, svoz a štěpkování na pracovišti, - odřezání stromků pomocí speciální pily uchycené na traktoru (malotraktoru), - těžba mechanizačními prostředky užívanými v lesním hospodářství, - sklizeň samojízdným štěpkovačem (analogie řezačkové sklizně)

Poměr nákladů na sklizeň, štěpkování a transport k celkovému výnosu plantáže vztaženo k návratnosti investovaných finančních prostředků. Určení doby obmýtí je dalším důležitým faktorem sklizně. Ledin (1995) uvádí, že sklizeň, štěpkování a transport obnáší okolo 70% celkových nákladů na plantáž rychle rostoucích dřevin. Pochopitelně je rozdíl pokud sklidíme za přibližně stejné peníze 10 t nebo 50 t hmoty. Avšak čím kratší obmýtí zvolíme, tím dosáhneme rychlejší návratnosti vložených prostředků a možnosti jejich dalšího investování. Delší obmýtí zase zvyšuje riziko hnilobných onemocnění na bázi řezu kmene. Přijatelným kompromisem pro topolovou plantáž se uvažuje obmýtí 3 - 5 let v závislosti na hustotě výsadby. (Weger 2007)

Lze proto shrnout že: - Ekonomická efektivnost plantáží rychle rostoucích dřevin není v naší republice zatím přesně vyhodnocena. Žádná plantáž nebyla dosud ukončena, neboť jde o 20 až 30leté období (počítáme-li 4 až 5 cyklů) s dobou obmýtí 5 až 6 let. - Výroba štěpky z rychle rostoucích dřevin má v zemědělském podniku perspektivu především pro vlastní spotřebu, případně pro zásobování vlastních nebo pronajatých jednotek vyrábějících teplo (např. centrální systém teplofikace - místní dálkové zásobování teplem). Organizuje si dobu obmýtí, sklizeň a skladování podle svých potřeb, není třeba řešit distribuci ke konečnému spotřebiteli. - Další vývoj a propracování vyžaduje technologický proces sklizně, následného zpracování, skladování a logistika zaručeného odbytu. Kovářová, M. a spol., (2002) Podle Wegera (2008) je hodnocení ekonomiky energetických plantáží a celého procesu produkce a využití biomasy pro energetiku značně komplikované, protože v sobě zahrnuje nejen vlastní „malou“ ekonomiku výrobních nákladů, která závisí na lokálních podmínkách, 41

ale i problematiku poptávky a cen na současném trhu s energiemi, které jsou dotovány státem a nezahrnují všechny tzv. externality (využívání složek životního prostředí a jejich poškozování). Navíc zatím neexistuje u nás poptávka po těchto tzv. biopalivech a většinu produkce zatím budou spotřebovávat sami pěstitelé (zemědělci, MÚ, OÚ atd.). Tato situace vysvětluje, proč různým autorům v ČR vychází a i podle místních podmínek dále budou značně rozdílné výsledky při hodnocení ekonomiky – od velké neziskovosti a potřeby trvalých státních dotací, po relativně výnosné s omezenou potřebou dotací (na založení matečnice, plantáže). Ve všech výpočtech je vhodné používat přepočet na tzv. sušinu tsuš.. Podle propočtů různých autorů (Knorr, 1999; Sladký 1999, Knápek, Vašíček a Havlíčková, 2002) se cena štěpky zatím nejčastějšího paliva z plantáží RRD u nás – může pohybovat od 1300 do 3700 Kč za tunu v závislosti na vlhkosti (od 0 - 20%) a použité agrotechnice a samozřejmě dosaženém výnosu. Cena hnědého uhlí je v současnosti přes 1200 Kč/t. Pokud tedy předpokládáme, že výhřevnost severočeského uhlí je přibližně stejná jako štěpky (12-16 MJ/kg), je tedy možno říci, že cena tohoto biopaliva může být při současném trendu růstu cen energií v několika příštích letech konkurenceschopná. Snížení ceny štěpky by bylo možné dosáhnou zvětšením rozlohy plantáží a vyřešením způsobu sklizně (například dovezením sklizecího stroje). V zahraničí je vznik plantáží dřevin obvykle nějakým způsobem podporován, protože je v celospolečenském zájmu. Například v Dánsku jsou fosilní paliva zatížena takovou daní, že jsou biopaliva (hlavně sláma, ale i dřevní štěpka) tržně výhodnější než fosilní paliva. Ve Švédsku existují státem podporované společnosti, které poskytují zemědělcům dotaci na založení plantáže a zajišťují mu sadbu, sklizeň i odbyt přebytků biomasy. V Rakousku dostávají zemědělci příspěvek na zakládání energetických plantáží dřevin a na výstavbu kotlů na dřevo. Navíc tam existují sdružení malých zemědělců - producentů biomasy, která pomáhají s prodejem dřeva a štěpky pomocí počítačové sítě (Internetu).

5.9. Funkce porostů z hlediska biotechnických opatření Podle Jecha, Havlíčkové, Wegera (2003) byla česká krajina v minulých desetiletích velmi silně devastována lidskou činností, a proto je od roku 1990 značné úsilí věnováno její ochraně a revitalizaci. Systém finanční podpory a zachování mimoprodukčních funkcí krajiny se v posledních letech postupně zdokonaluje a rozšiřuje. MZe např. už po mnoho let dotuje kosení luk (nespásaných z důvodu redukce živočišné výroby) a MŽP dlouhodobě podporuje revitalizaci vodních toků s cílem zpomalení odtoku vody z území. Rostliny, a zejména dřeviny pěstované pro potřeby cílené produkce energeticky využitelné biomasy, je možné využít ke zlepšení fungování krajiny, např. různých problémových lokalit na okraji obcí, ale i v navazující volné krajině. Jedná se především o využití účinných vlastností dřevin a porostů pro zkvalitnění podmínek životního prostředí, ochrany přírody a tvorby krajiny.

Produkční porosty jako součást trvalé zeleně v krajině Produkční porosty dřevin (např. výmladkové plantáže r.r.d.) je v rámci funkční struktury krajiny možné přiřadit mezi porosty trvalé zeleně (TZ).

42

U výsadeb dřevin s primární produkční funkcí, která byla původně i důvodem založení porostu, se jedná především o nárůst biomasy, která je z energetických důvodů sklízena a následně zužitkována. Z pohledu efektu vegetace v krajině jsou pro danou lokalitu významnější sekundární funkce, konkrétně se může jednat o funkci: asanační, izolační, meliorační, naučnou, estetickou, kulturní, biologickou, rekreační, produkční.

Funkce

Příklady využití r. r. d.

Biologická: využití ploch pro zlepšení účinnosti, propojení nebo náhradu biologicky účinných ploch (např.ÚSES) na lokalitách, kde je z rozličných důvodů nelze realizovat • vznik biokoridorů a lesních společenstev v bezlesé zemědělské krajině • zvýšení biodiverzity zemědělské krajiny • úkryt a potrava pro drobnou i vysokou zvěř, hnízdiště ptactva Meliorační: zlepšení aktuálního stavu plochy přítomností většího počtu rostlin • větrolamy: snižování větrné eroze a škod na zemědělských plodinách • biologická meliorace přemokřených stanovišť • zlepšení půdních poměrů (vytvoření humusové vrstvy, provzdušnění půdního horizontu) Izolační: oddělení a omezení negativního působení navazujících ploch nebo objektů • snížení prašnosti, hlučnosti • vytváření kořenových clon na ochranu vodních zdrojů Asanační: využití plochy devastované předchozím způsobem užívání a její regenerace účinkem většího počtu rostlin • břehové porosty: rychlé zpevňování břehů proti vodní erozi • vegetační úprava výsypek a antropogenních stanovišť • intravilány vesnic, u náveských rybníků • uvolňování fytoncidů z pupenů topolů do ovzduší (1ha topolů vytvoří cca 2,5 kg) • zlepšení tepelného režimu lokality • recyklace vody v krajině • využití plochy tzv. suchých poldrů (protipovodňových) a zmírnění povodňových vln • filtrace srážkové a povodňové vody (odnímání přebytečných živin) • zvýšení vlhkosti vzduchu • dekontaminace půd od těžkých kovů Kulturní: náhrada některých tradičních a historických prvků zeleně v krajině, které z rozličných důvodů nelze obnovit v původní podobě • doprovod liniových staveb: již v dobách Rakousko – Uherska se topoly a zejména jejich kultivary vysazovaly podél silnic a staly se významným prvkem české krajiny; Populus ‘Serotina’, Populus ’Marylandica’, Populus ‘Generosa’, Populus nigra, Populus tremula (MOTTL, 1975, 1989) • tzv. hlavové vrby (staré košíkářské matečnice)

43

Estetická: využití ploch energetických rostlin k omezení účinku pohledově exponovaných negativně působících objektů nebo jiným způsobem přispět ke zlepšení krajinně-estetických kvalit území • liniové hranice v krajině • estetické působení • rozčleňování krajiny • solitéry v krajině: jen výjimečně jsou to pozůstatky původních autochtonních druhů z přírodního zmlazení (Populus nigra, Populus tremula), převážně se jedná o mnohé allochtonní druhy a křížence mezi nimi nebo druhy autochtonními, např. Populus’Marylandica’, Populus ’Generosa’, Populus ’Serotina’ (MOTTL, 1975, 1989) • intravilány vesnic, u náveských rybníků Naučná: využití plochy k naučným, propagačním nebo výzkumným účelům • intravilány vesnic, u náveských rybníků, podél potoků • sbírky v odborných školách a institucích Produkční: využití obtížně obdělávatelných a ekonomicky nevýhodných ploch zemědělské půdy a podpora zaměstnanosti v regionu • plantáže topolů a vrb (energetické, košíkářské) • lignikultury • včelařské porosty vrb • krmné porosty pro lesní zvěř, např. vrba trojmužná (Salix triandra): zvýšení úživnosti myslivecké honitby a biologická ochrana ostatních dřevin před okusem • speciální porosty Salix alba ‘Calva’ pro výrobu kriketových pálek v Anglii Rychle rostoucí porosty mohou přispět ke zlepšení aktuální úrovně prostředí na lokalitě a pomoci při stabilizaci silně exploatovaných oblastí, a to zejména v následujících oblastech: • Vytvoření optimální biodiverzity v krajině včetně biotopů kulturních a biotopů, které nejsou na konkrétní lokalitě původní, ale umožňují existenci druhů, jejichž existence je na původních lokalitách lidskou aktivitou znemožněna. • Vytváření harmonického obrazu krajiny se zvýšením jejich estetických hodnot. • Lokální zlepšení mikroklimatu a hygienické úrovně prostředí. • Omezení vybraných lokálních negativních vlivů výrobní činnosti na krajinu a životní prostředí. • Podpora kladných prvků tradičního utváření TZ a identického rázu jednotlivých lokalit. • Zlepšení obytnosti krajiny. • Podpora emocionálních vazeb obyvatel ke konkrétnímu území, krajině a vegetaci. • Obnovení rovnováhy přírodě blízkých a antropických prvků v území. • Podpora rozvoje lokální ekonomiky jako faktoru sociální stabilizace krajiny. • Podpora a rozvoj technologií slučitelných se zásadami ochrany a tvorby krajiny. Optimální cestou k dosažení nejvyšší účinnosti porostů je stanovení uvedených parametrů ve spolupráci s odborníky z oblasti ochrany a tvorby krajiny, nejlépe v rámci komplexního řešení problematiky trvalé zeleně v krajině s využitím, případně začleněním do procesu tvorby územních plánů, komplexních pozemkových úprav, plánů obnovy venkova nebo krajinných plánů.

44

Těžiště významu produkčních porostů pro ochranu přírody a tvorbu krajiny leží především ve výrobní zóně intenzivně obhospodařovaných a devastovaných územích, kde mohou představovat významný stabilizační prvek, např. při řešení využití obtížně obhospodařovatelných zemědělských ploch, ploch s hygienickými a jinými limity nebo při ekologickém řešení území s intenzivně obdělávanou zemědělskou půdou vysokých bonit. Přestože jejich využití není ve výrazném rozporu s obytnou a přírodní zónou, zejména pokud nejsou intenzivně obhospodařovány (chemická ochrana, průmyslová hnojiva), je třeba závěrem upozornit i na určitá rizika, která s sebou může jejich zakládání přinášet. Jedná se především o všechna běžná rizika spojená se zemědělskou výrobou (záleží na agrotechnice a způsobu využití) a přítomností většího počtu dřevin různého původu (alergeny, expanze introdukovaných druhů, eroze původního genofondu, fytopatologická rizika…). (Jech, Havlíčková, Weger 2003) Důvodem, proč se domácí druhy, hlavně topol černý nepěstuje a proč byl nahrazován hlavně topolem kanadským (P. x canadensis), je především rychlejší růst a vyšší výnos dřeva u hybridů. Podle zákona o ochraně přírody (ČNR 114/92) je nepůvodní rostlinný materiál nevhodný pro pěstování v oblastech podléhajících tomuto zákonu. Přitom v těchto oblastech (CHKO a přilehlá území, NP) se nachází asi 190 000 ha zemědělské půdy. U výsadeb mimo tato území se doporučuje alochtonní (nepůvodní) druhy opláštit druhy domácími. Klony vyšlechtěné v rámci domácího druhu topolu černého (Populus nigra), mohou být proto vhodnou náhradou za hybridní klony, pro tyto oblasti. (Weger, 2006)

45

6. DISKUZE

Pěstování energetických dřevin je v současné době stále více diskutované téma. Jeho význam stoupá s ubývajícími zdroji fosilních paliv a narůstající spotřebou energie u nás, v evropě i ve světě. V rámci České republiky jsme se zavázali dosáhnout 8% podílu výroby elektřiny z obnovitelných zdrojů z celkové spotřeby elektřiny do roku 2010. V listopadu 2009 však Národní kontrolní úřad (NKÚ) upozornil na nedosažitelnost cíle 8% podílu výroby elektřiny z OZE do roku 2010. Kontrolou bylo zjištěno, že kontrolované programy MPO a MŽP přispívají pouze v malé nebo zanedbatelné míře ke zvyšování objemu výroby energie z OZ či úsporám energie. Otázkou však zůstává, zda s přidělenými prostředky bylo možno dosáhnout výsledků lepších. Na nebezpečí nesplnění tohoto cíle upozornila již kontrolní akce NKÚ provedená v roce 2008, přesto celostátní koncepce, která by stanovila priority pro využívání jednotlivých druhů OZE a která by vedla k cílenému směrování podpor, zatím České republice chybí. Nepříznivý vývoj potvrzují i údaje ze statistického zjišťování o obnovitelných zdrojích energie MPO za rok 2008. Zásadním problémem je nedostatek informací pro pěstitele, zemědělce, lesníky, podnikatele apod. Existuje řada druhů energetických dřevin a návodů na jejich pěstování, ale jen malá část jich je reálně prověřena v našich podmínkách. Dále nám chybí dostatečné technologické vybavení, bránění získání dotací na pěstování, malé zkušenosti a nezajištěný odbyt. To vše snižuje, ve srovnání s vyspělými hospodářskými zeměmi, jak zisk podnikatele, tak i zájem o tuto problematiku. Určitým řešením by bylo vytvoření určitého společenství mezi výrobci biomasy s obdobnou náplní podnikání a rozšířit tak mezi sebou potřebné informace, zkušenosti a technologie. Přestože je možné při dosažení optimálních výnosů pěstovaných dřevin dosáhnout solidních finančních výsledků i bez přidělení státních dotací a podpor z Evropské unie, tak zastavení poskytování dotací na pěstování rychle rostoucích dřevin, cítí řada podnikatelů v této oblasti jako zásadní překážku a dá se očekávat ústup od tohoto druhu podnikání. Přesto, že Česká republika chce zvýšit podíl biomasy na výrobu tepla a elektřiny, ukončila dotační podporu pro tento druh podnikání. Výše uvedený program rozvoje venkova (5.8.1. Legislativa a dotace) podporu pěstitelům uvádí, ta však není dosud pěstitelům vyplácena. Důležitou podmínkou kvalitního založení plantáže rychle rostoucích dřevin je i odborně vypracovaný projekt, výběr vhodných druhů pro dané stanoviště, dostatek matečnic, produkujících zdravý výsadbový materiál a následně dostatečná péče o rostoucí dřeviny až po sklizeň. Nezbytnou podmínkou úspěšného podnikání v této oblasti je poradenství erudovaných odborníků, a rozšiřování informací mezi podnikateli, kteří se touto činností chtějí zabývat.

46

7. ZÁVĚR

Rychle rostoucí dřeviny s vysokými výnosy sušiny na půdě vyčleněné z výroby potravin se mohou stát významným faktorem pro zajištění práce a tepla na českém venkově, předmětem nového odvětví zemědělského podnikání a mohou nahradit část dosud používaného uhlí, jehož zásoby se radikálně zmenšují. Jejich nezastupitelná role je i v péči o krajinu, která by neměla zůstávat ladem. Fytoenergetika se určitě stane součástí energetické a zemědělské politiky státu a bude tak jako jinde státem podporována v rámci podpory obnovitelných energií. Je potřeba umožnit rozvinout fytoenergetiku v širším měřítku mezi podnikatele a zemědělce. Produktem plantáží r.r.d. je biomasa, nejčastěji ve formě dřevní štěpky, využitelná hlavně jako palivo (k vytápění, sdružené výrobě tepla a elektřiny). Hlavními důvody pro zakládání energetických porostů ve vyspělých státech jsou: • využití zemědělské půdy pro nepotravinářskou produkci (snížení přebytků potravin) a zajištění mimoprodukčních funkcí zemědělství • rozvoj zemědělských oblastí (nová pracovní místa, posílení místní ekonomiky – peníze za energii zůstávají v regionu, přicházejí investice do nových technologií) • snížení znečištění ovzduší náhradou fosilních paliv (snížení pokut za emise, splnění mezinárodních dohod) • strategické snížení závislosti na dovozu fosilních paliv a zlepšení obchodní bilance státu Ve výzkumu i v praxi bylo ověřeno, že výmladkové plantáže r. r. d. mohou působit pozitivně na okolní krajinu a životní prostředí člověka (např. na regeneraci orné půdy, zvyšování biodiverzity krajiny, stabilizaci hydrologického režimu). Z hlediska biologického je tato produkce dřevní biomasy založena na schopnosti některých dřevin a jejich klonů (např. topolů a vrb) růst v prvních letech po výsadbě velmi rychle (roční výškové přírůstky i 2–3 metry) a současně na jejich obdivuhodné regenerační výmladkové schopnosti po seříznutí nadzemní části (výškové přírůstky v prvním roce po seříznutí dosahují až 5 metrů). Další důležitou vlastností většiny taxonů dřevin doporučených pro výmladkové plantáže – i když ne podmínkou – je snadné vegetativní množení potomstev, které se provádí osními řízky produkovanými v dříve uvedených matečnicích r. r. d. Na rozdíl od obecně známých lesnických lignikultur topolů, které jsou sklízeny po 15–30 letech růstu, výmladkové plantáže r. r. d. na zemědělské půdě jsou sklízeny ve velmi krátkém obmýtí (tzv. minirotaci) 3–7 let, kterou je možné opakovat několikrát po sobě bez nutnosti nové výsadby. Jak z hlediska pěstitele tak z hlediska uživatele výsledného produktu – dřevní biomasy – se jedná o zcela novou problematiku, která si vyžaduje seriózní přípravu a plánování, pokud chceme, aby tento produkční systém fungoval a přinášel žádaný efekt.

47

8. ABSTRAKT

Bakalářská práce byla vypracována na základě prostudování literatury, týkající se problematiky pěstování rychle rostoucích dřevin v České republice. Seznamuje s historií i se současným stavem pěstování rychle rostoucích dřevin, s botanickou a hospodářskou charakteristikou jednotlivých druhů dřevin, s vhodným prostředím pro jejich pěstování, s jejich šlechtěním a rozmnožováním. V dalších kapitolách jsou uvedeny specifické faktory pěstování hlavních druhů, zakládání výsadeb, péče o půdu, výživa a hnojení, ochrana proti chorobám a škůdcům, sklizeň. Dále se práce dotýká legislativy, dotací a ekonomických aspektů pěstování rychle rostoucích dřevin. Práce představuje rychle rostoucí dřeviny jako tradiční obnovitelný zdroj energie.

Klíčová slova: biomasa, rychle rostoucí dřeviny, dendromasa, marginální podmínky, energetické plodiny, zakládání porostů, výmladková plantáž, matečnice, topol, vrba.

48

9. RESUME

The bachelor's thesis was developed through studying the literature on the issue of planting fast growing trees in the Czech Republic. The history and the current state of the cultivation of fast growing species, with a botanical and economic characteristics of individual tree species, with a suitable environment for their cultivation, their breeding and reproduction. The other chapters are given specific factors of the main types of cultivation, foundation plantings, soil care, nutrition and fertilization, protection against diseases and pests, harvest. Further work concerns the legislation, subsidies and economic aspects of the cultivation of fast growing trees. Here represents a fast-growing trees as the traditional renewable energy source.

Keywords: biomass, fast growing trees, dendromass, marginal conditions, energy crops, crop establishment, timber plantations, stoolbed, poplar, willow.

49

10. SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY BÄRTELS, A.; Rozmnožování dřevin. Praha: SZN, 1988. 452 s. ISBN 07-021-88 CELJAK, I.; Ekonomika produkce rostlin pro energetické využití, Praha, Profi Press s.r.o., čas. Energie 21, 2/2008

ČÍŽEK, V. ČÍŽKOVÁ, L.; Intenzivní kultury topolů a vrb. Lesnická práce 83, 2004 č. 4 Dostupné na WWW: http://lesprace.silvarium.cz/content/view/386/22/ ČÍŽKOVÁ, L.; Pěstování sadebního materiálu a zakládání porostů rychlerostoucích dřevin, 2006, ISBN 80-86386-85-6 ČÍŽKOVÁ, L., ČÍŽEK. V.; Pěstování rychle rostoucích dřevin v České republice. Sdružení lesních školkařů ČR a Mze ČR, Lesnická práce, 2006. ISBN 80-86386-85-6 HAVLÍČKOVÁ, K.; KNÁPEK, J.; VAŠÍČEK, J.; aj. Biomasa obnovitelný zdroj energieEkonomické a energetické aspekty. Průhonice: VÚKOZ, 2005. ISBN 80-86559-36-X HULEŠ, L.; Využití biomasy krajinné zeleně. Biom.cz [online]. 2006-06-06 [cit. 200906-22]. Dostupné z WWW: . ISSN: 1801-2655. HURYCH, V.; Okrasné dřeviny pro zahrady a parky, Květ, Praha 2003, 2. vyd., 203 str., ISBN 80-85362-46-5 JECH, D., HAVLÍČKOVÁ, K., WEGER, J.; Funkce porostů rychle rostoucích dřevin v krajině. In: Biomasa – obnovitelný zdroj energie v krajině, VÚKOZ, Průhonice, 2003, ISBN 80- 85116-32-4 KÁRA, J. a kol.; Využití biomasy a zemědělských odpadů. Z-AD 1092/2, VÚZT Praha, 1992, 102 s.) KOBLÍŽEK, J.; Jehličnaté a listnaté dřeviny našich zahrad a parků, Tišnov, SURSUM, 2000, ISBN 80-85799-86-3 KOLEKTIV(1953); Rychle rostoucí dřeviny a jejich pěstování. 1. vyd. Praha: SZN, 1953. 142 s. KOLEKTIV(2006); Biomasa současná a budoucí energetická základna, Sborník, 2006, 164 s. ISBN 80-7157-989-0. KOVÁŘOVÁ, M., ABRHAM, Z., JEVIČ, P., ŠEDIVÁ, Z., KOCÁNOVÁ, V.; Pěstování a využití energetických a průmyslových plodin. Biom.cz [online]. 2002-07-10 [cit. 2010-06-08]. Dostupné z WWW: . ISSN: 1801-2655.

50

KOZÁČEK, L.; Produkční a energetické parametry plantáží rychle rostoucích dřevin. Brno, MZLU Brno, 2009, 78 s. MIŠKOVSKÝ, J.; Zakládání porostů rychle rostoucích dřevin. In - Lesu zdar č. 2, 2007 Dostupné na WWW http://www.lesycr.cz/lesuzdar/download/2007/lesu-zdar-2-web.pdf MIŠKOVSKÝ, J.; Projekt pěstování biomasy v podniku Lesy České republiky. Biom.cz [online]. 2009-04-06 [cit. 2010-06-05]. Dostupné z WWW: . ISSN: 1801-2655. MOTTL, J.; Topoly a jejich uplatnění v zeleni. Aktuality VŠÚOZ, Průhonice, 1989, ISBN 8085116-02-2 MOTTL, J.; ŠPALEK, V.; Pěstujeme topoly, Praha, SZN, 1961. 309 s. PASTOREK, Z.; KÁRA, J.; JEVIČ, P.; Biomasa obnovitelný zdroj energie. Praha: FCC PUBLIC, 2004. ISBN 80-86534-06-5 PETŘÍKOVÁ, V.; Energetické plodiny. Praha, 2006. ISBN 80-86726-13-4 PETŘÍKOVÁ, V.; Pěstování a využití technických a energetických plodin na rekultivovaných pozemcích, UZPI Praha, 1996, ISSN 0231-9470 PETŘÍKOVÁ, V.; Porosty energetických rostlin v krajině. Biom.cz [online]. 2002-0924 [cit. 2009-07-12]. Dostupné z WWW: . ISSN: 18012655. STUPAVSKÝ, V.; Výběr vhodného stanoviště pro založení plantáže rychle rostoucích dřevin. Biom.cz [online]. 2009-04-27 [cit. 2010-06-08]. Dostupné z WWW: . ISSN: 1801-2655. SZOMOLÁNYIOVÁ, J.; Náklady a potenciál využití biomasy v České republice [online]. biom.cz. [cit.31. března 2006]. Dostupné na .ISSN 1801-2655 ŠINKORA, M.; Topoly a vrby pro energetiku. Biom.cz [online]. 2008-02-25 [cit. 2009-06-25]. Dostupné z WWW: . ISSN: 1801-2655. VINCENT, G.; ŠPALEK, V.; Topoly, jejich pěstování a dřevní produkce, SZN, 1954. 209 s. WALTER, V.; Rozmnožování okrasných stromů a keřů. Praha: Nakladatelství Brázda, s.r.o., 1997. 312 s. ISBN 80-209-0268-6. WEGER, J.; Biomasa obnovitelný zdroj energie v krajině : Sborník mezinárodní konference. Průhonice: VÚKOZ, 2000. ISBN 80-85116-23-5 51

WEGER, J. et al., Pěstování výmladkových plantáží rychle rostoucích dřevin pro produkci biomasy k energetickému použití na zemědělské půdě, VUKOZ Průhonice , (VII/2005 - opravy I/2008), vukoz.cz [online]. [cit. 2009-06-10]. WEGER, J.; Topoly a vrby k energetickému užití. Biom.cz [online]. 2009-08-10 [cit. 2010-0605]. Dostupné z WWW: . ISSN: 1801-2655. WEGER, J.; Pěstování rychle rostoucích dřevin pro produkci biomasy k energetickému použití na zemědělské půdě [online]. vukoz.cz. 2005 [cit.31. března 2006]. Dostupné na WEGER, J. ;VLASÁK, P.; HAVLÍČKOVÁ, K.; Shrnutí a vývoj výmladkových plantáží rychle rostoucích dřevin pro produkci biomasy v ČR a ve Švédsku [online]. biom.cz. [cit.31. března 2006]. Dostupné na . ISSN: 1801-2655 WEGER, J.; HAVLÍČKOVÁ, K.; Zásady a pravidla pěstování rychle rostoucích dřevin (r.r.d.) ve velmi krátkém obmýtí [online]. vukoz.cz. [cit.31. března 2006]. Dostupné na . ISBN 80-85116-32-4

52

11. SEZNAM PŘÍLOH Obr.1. - Porovnání jednotlivých způsobů pěstování (Weger et al., 2008) Obr.2. - Vrbová plantáž (Stupavský, V. 2009) Obr.3. - Pracovní seznam používaných a potencionálních energetických dřevin (www.vukoz.cz) Obr.4. - Výsadba řízků r.r.d. (VÚKOZ) Obr.5. - Narašený řízek (VÚKOZ) Obr.6. - Časové schéma plantáže r.r.d. v podmínkách ČR (Jan Weger 2002) Obr.7. - Výsadba řízků v jednořádku a dvojřádku (Weger et al., 2008) Obr.8. - Plantáž rychle rostoucích dřevin-vrba (VÚKOZ) Obr.9. - Sklizeň výmladkové plantáže v České republice (Weger 2009) Obr.10. - Sklízecí řezačka r.r.d. CLAAS JAGUAR při sklizni užívaná ve Švédsku. Obr.11. -Pracovní záběr-dva řádky. Tažený vysokozdvižný překlopný zásobník(VÚKOZ) Obr.12. - Technologie sklizně porostů energetických plodin (Weger 2003) Obr.13. - Výše finanční dotace 2000-2003 (Weger 2003) Obr.14. - Podpora r.r.d. v České republice (Miškovský 2009) Obr.15. - Celkové náklady na založení, pěstování a sklizně r.r.d. (Kovářová a spol 2002)

53

MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ ZAHRADNICKÁ FAKULTA V LEDNICI ÚSTAV BIOTECHNIKY ZELENĚ

Recommend Documents