Výzkumný ústav zemìdìlské techniky, Praha. Ekonomika pìstování a využití. nepotravináøských plodin

Výzkumný ústav zemìdìlské techniky, Praha

Ekonomika pìstování a využití nepotravináøských plodin

Prosinec 2002

Autoøi:

Ing. Marie Kováøová Ing. Zdenìk Abrham, CSc. Ing. Petr Jeviè, CSc. Ing. Zdeòka Šedivá Vlasta Kocánová

Zpracováno na základì pokynu è.j. 29620/02-2010/372/St k projektu „Zemìdìlská technika pøíruèky pro praxi“ s využitím výsledkù øešení výzkumných projektù NAZV MZe ÈR EP9115 „Výzkum vlivu využití pùdy energetickými plodinami na ekonomiku zemìdìlského podniku“ a QD 1208 „Systémové využití energetické biomasy v podmínkách ÈR“. ©

Výzkumný ústav zemìdìlské techniky Praha 2002 ISBN 80-238-9955-4

OBSAH

ÚVOD .................................................................................................................................................. 4 ZÁKLADNÍ CHARAKTERISTIKA NEJB̎NÌJŠÍCH ENERGETICKÝCH A PRÙMYSLOVÝCH PLODIN ............................................................................................................. 4 Jednoleté plodiny .............................................................................................................................. 4 Víceleté plodiny ................................................................................................................................ 5 Rychle rostoucí døeviny .................................................................................................................... 5 MODELOVÉ TECHNOLOGICKÉ POSTUPY ................................................................................. 6 NÁKLADY NA PÌSTOVÁNÍ VYBRANÝCH ENERGETICKÝCH A PRÙMYSLOVÝCH PLODIN ............................................................................................................................................... 6 HLAVNÍ FORMY VYUŽITÍ BIOMASY VYBRANÝCH PLODIN ........................................................... 8 EKONOMIKA PÌSTOVÁNÍ A VYUŽITÍ KONOPÍ SETÉHO ........................................................ 8 EKONOMIKA PÌSTOVÁNÍ A VYUŽITÍ RYCHLE ROSTOUCÍCH DØEVIN ............................ 10 ZPRACOVÁNÍ A MOŽNOSTI VYUŽITÍ OLEJNATÝCH SEMEN ENERGETICKÝCH ROSTLIN .......................................................................................................................................... 12 Výsledky lisování semen konopí setého ......................................................................................... 13 Výsledky lisování semene lnièky seté ozimé .................................................................................. 14 Efektivnost výroby konopného a lnièkového oleje ......................................................................... 14 PRÙMYSLOVÉ VYUŽITÍ SLÁMY ................................................................................................................... 15 Výroba ekopanelových desek ......................................................................................................... 15 Mechanicko-fyzikální vlastnosti ekopanelových desek z pšenièné slámy ..................................... 15 Použití ekopanelù Stramit ............................................................................................................... 16 Technické a ekonomické aspekty výroby ekopanelových desek .................................................... 16 ZÁVÌR .............................................................................................................................................. 16 LITERATURA ................................................................................................................................... 17 PØÍLOHY .......................................................................................................................................... 18

ÚVOD

Využití pùdy pro pìstování energetických a prùmyslových plodin významnì pøispívá k øešení souèasného a pøedevším oèekávaného pøebytku orné pùdy po vstupu do EU. Trh potravin je pøesycen a odbyt potravináøské produkce bývá již v souèasné dobì èasto problematický. Odhaduje se, že výhledovì bude tøeba až 0,5 mil. ha orné pùdy pøevést na nepotravináøskou produkci. Jedním z hlavních smìrù se jeví pìstování energeZÁKLADNÍ CHARAKTERISTIKA PRÙMYSLOVÝCH PLODIN

tických a prùmyslových plodin. V našich podmínkách mùže být pìstování tìchto plodin významným pøínosem ke zlepšení ekonomiky a stability zemìdìlského podniku, k podpoøe zamìstnanosti a pøíjmù obyvatel venkova. Racionální formy prùmyslového a energetického využití biomasy rovnìž významnì pøispívají potøebám zachování tradièní multifunkèní venkovské krajiny a ochranì složek životního prostøedí.

NEJB̎NÌJŠÍCH

ENERGETICKÝCH

A

Jednoleté plodiny Jednoleté plodiny pìstované k energetickým úèelùm mají své pøednosti v tom, že mohou produkovat biomasu bez vìtších investic na poøízení nové techniky. Využívá se technika vhodná i pro jiné klasické plodiny. Rozšíøení pìstování obilovin je proto jednou z nejvýhodnìjších variant pro cílené pìstování k energetickým a prùmyslovým úèelùm. Triticale, které je køížencem žita a pšenice, dosahuje dobré výnosy i v ménì pøíznivých podmínkách. Není nároèné na pøedplodinu, snáší pùdu i s nepøíznivým pH, má menší nároky na ochranu proti chorobám a škùdcùm. Pšenice ozimá dává vìtší výnos biomasy než pšenice jarní, a proto je vhodnìjší ji pìstovat k tomuto úèelu. Jako energetická surovina se u tìchto obilovin v souèasné dobì využívá pøedevším sláma po sklizni provedené sklízecí mlátièkou, která oddìlí zrno od slámy. Vzhledem k výraznému poklesu objemu živoèišné výroby v posledních 10 letech se snížila potøeba slámy pro krmení a podestýlání. U obilovin je nutné dále zohlednit hnojivou hodnotu slámy. Podle vìtšiny odborníkù je možno odebrat z kolobìhu živin 25-33 % každoroènì sklízené slámy bez negativního vlivu na úrodnost pùdy a využívat tuto slámu pro prùmyslové a energetické úèely. Výhøevnost slá-

my obilovin se pohybuje pøibližnì od 12 do 15 MJ.kg-1 pøi obsahu sušiny 80-85 % hmotnosti. V poslední dobì se zaèíná sláma využívat rovnìž pro výrobu stavebních panelù. U zrna se rovnìž ovìøují možnosti jeho využití k prùmyslovým úèelùm (výroba bioetanolu) a pøípadnì jeho pøímé spalování. Len setý (Linum usitatissinum) je jednoletá plodina vhodná do oblastí s vyšší nadmoøskou výškou. Jeho variantami je len pøadný a len olejný. Lze pøedpokládat výraznìjší vzestup zájmu po produktech lnu a to jak vlákna, tak i semene na olej a pokrutiny. Pøedpokládá se i zhodnocení pazdeøí pro výrobu napø. briket a pelet. Len pøadný - hlavním produktem jsou stonky, pro prùmyslové využití lisované do válcových balíkù. Semeno lnu se zpracovává rovnìž prùmyslovì. Len olejný - semeno, které je hlavním produktem, se využívá v oleochemii napø. jako olej „vysýchavý“. Lnièka setá (Camelina sativa (L.) Crantz) døíve v Evropì pìstovaná na velkých plochách, je nenároènou plodinou s krátkou vegetaèní dobou a nenároènou agrotechnikou. Hodí se témìø pro všechna stanovištì. Lnièka setá se sklízí sklízecími mlátièkami bez nutnosti úpravy. Semeno je možné použít k vý-

6

robì oleje. Pro potravináøské využití lnièkového oleje a využití lnièkových pokrutin do krmných smìsí u nás zatím neexistují žádné normy. Sláma ke spalování se lisuje do hranolovitých balíkù. Výhøevnost lnièky (slámy) se pøi obsahu vody 8 % hmotnosti pohybuje kolem 15,2 MJ.kg-1. Konopí seté (Cannabis sativa) je rostlinou teplomilnìjší, nároènou na vodu. Vyžaduje úrodnìjší pùdy, na horších pùdách v chladnìjších oblastech se snižují dosahované výnosy. Vhodné jsou dva typy konopí setého: - jižní typ, dorùstá do výše 300 - 400 cm. Dozrává za 130 - 180 dní. Dává velký výnos vláken, malý výnos semen. - pøechodný typ konopí setého je 170 - 250 cm vysoký. Dozrává za 90 - 120 dní. Dává dobrý výnos vláken i semen. Konopí zpoèátku rychle roste, brzy vytváøí hodnì listù a tím potlaèuje plevele. Charakteristické pro konopí je velmi pevné vlákno. V souèasné dobì není v ÈR kapacita na zpracování konopného stonku na vlákno. Konopí lze využívat jako energetickou plodinu k pøímému spalování, výhøevnost konopí setého pøi vlhkosti 9 % hmotnosti dosahuje 15 MJ.kg-1. Zatím však není uspokojivì doøešena problematika pøípravy konopí ke spalování a rovnìž ekonomika transformace na tepelnou energii je ménì pøíznivá.

oblastech s vyšším množstvím srážek. Semena ozdobnice v našich klimatických podmínkách nedozrají. Ozdobnice se v roce výsadby nesklízí, v druhém roce pìstování dává výnos do 10 t.ha-1 sušiny, ve tøetím roce a dalších letech 2025 t.ha-1 sušiny. Založení porostu ozdobnice èínské je velmi nákladné. Jako vytrvalá rostlina by se mìla pìstovat na jednom stanovišti 10 až 15 rokù. Sklizeò ozdobnice èínské pro energetické využití (spalování) se provádí po zimì (únor, bøezen), tím odpadá potøeba dosoušení. Ztráty sušiny však dosahují 30-40 % hmotnosti. Biomasa ozdobnice má výhøevnost 15 MJ.kg-1 pøi 8 % obsahu vody. Nejèastìjší forma posklizòové úpravy bylin urèených ke spalování i pro výrobu stavebních materiálù je slisování do hranolovitých balíkù (objemová hmotnost lisované slámy se pohybuje pøes 150 kg.m-3). Rychle rostoucí døeviny Topol (Populus L.) je døevinou rychlého vzrùstu. Klimatické podmínky jsou jedním z rozhodujících èinitelù ovlivòujících vegetaci topolù. Ve stejných pùdních podmínkách u téhož klonu se dosahuje vìtších pøírùstkù v lokalitì s dlouhou vegetaèní dobou a s prùmìrnou denní teplotou v èervnu, èervenci a srpnu vyšší než 14oC. Dalším rozhodujícím faktorem je vodní režim v pùdì. Vyhovující stanovištì jsou taková, kde prùmìrná hloubka podzemní vody je 0,6 – 1 m. Významný je výbìr klonù s vysokým vzrùstem v mládí, výbornou obrùstací schopností paøízkù po obmýtí, snášenlivostí a odolností proti chorobám a škùdcùm. Sklizeò topolu se provádí v zimních mìsících, kdy jsou stromy bez listí a sušina døevin dosahuje 50 % hmotnosti. K energetickému využití je nutné døevní hmotu štìpkovat. U plantáží rychle rostoucích døevin podle délky obmýtí se v našich podmínkách nejvíce uplatní minirotace, tzn. že délka obrùstání obmýtí je 5-6 let, kdy se pøi tloušce rostlin cca 10 cm mùže docílit v pøíznivých podmínkách prùmìrný roèní výnos 10-20 t hmoty v absolutní sušinì z plochy

Víceleté plodiny Chrastice rákosovitá (Phalaroiddes arundinacea) je vytrvalá tráva, nároèná na vodu a živiny. Odolává i horším klimatickým podmínkám. V zahranièí se šlechtí nové odrùdy pro prùmyslové využití, které by se mìly lišit od krmných vyšším pomìrem stonkù oproti listùm, nižším obsahem popele a prvkù jako jsou køemík, draslík a chlór. Chrastice rákosovitá - pro energetické úèely se doporuèuje sklizeò po zimì, kdy mají rostliny nejnižší obsah vody (12-20 % hmotnosti). Ztráty sušiny pøes zimní období se uvádìjí kolem 25 % hmotnosti. Slisovaná chrastice rákosovitá urèená ke spalování má výhøevnost 16 MJ.kg-1 pøi vlhkosti 6 % hmotnosti. Ozdobnice èínská (Miscanthus sinensis Anderss) je vytrvalou trávou vysokého vzrùstu. Nejlépe se jí daøí na lehèích pùdách, spíše v teplejších

7

1 ha. Paøezy se po sklizni nechávají obrazit a cyklus se opakuje 4-5 krát. Vlhkost v biomase urèené ke spalování by mìla být co nejnižší, aby bylo zajištìno ekologické a efektivní spalování. Vlhkost biomasy by nemìla pøesáhnout 20 % hmotnosti, optimální je 15 % hmotnosti. Uplatnìní tohoto požadavku pøedpokládá skladovat biomasu v jednoduchých skla-

dech lehké konstrukce, které ji chrání proti nepøíznivému poèasí s možností provzdušòování. Dùležité je však posuzovat i ekologické vlivy pøi spalování biopaliv z rostlinné fytomasy. Tvorba škodlivin ze spalování pevných biopaliv je závislá na složení paliva a na podmínkách pøi spalování.

MODELOVÉ TECHNOLOGICKÉ POSTUPY pokládá obsah sušiny 80-85 % hmotnosti. Pøi zpracování modelových technologických postupù se vychází z prùmìrných podmínek výrobní oblasti a prùmìrné intenzity výroby. U operací je uveden doporuèený druh materiálu a jeho množství, ale podle konkrétních podmínek zemìdìlského podniku se jeho množství i druh mohou lišit. Rovnìž množství produkce z 1 ha, které ovlivòuje mnoho faktorù se mùže v konkrétních podmínkách lišit od prùmìrné hodnoty modelového technologického postupu. Modelové technologické postupy byly zpracovány s využitím poèítaèového programu AGROTEKIS ve VÚZT Praha. Modelové technologické postupy byly zpracovány pro tyto vybrané plodiny: triticale, ozimá pšenice, lnièka setá ozimá, lnièka setá jarní, len pøadný, len olejný, konopí seté, chrastice rákosovitá, ozdobnice èínská, topol – produkèní plantហa jsou uvedeny v  tabulkách 1 až 10 v pøíloze.

Modelové technologické postupy pìstování a skliznì vybraných energetických a prùmyslových plodin jsou èlenìny na jednotlivé operace dané v první øadì agrotechnickými lhùtami a požadavky. Zahrnují fázi hnojení a pøípravu pùdy, setí ev. sázení, ošetøování bìhem vegetace, ochranu proti chorobám a škùdcùm, sklizeò, transport produkce jako „klasické operace“. Pøitom platí, že pøi aplikaci hnojiv nehnojíme jen danou plodinu, ale udržujeme i urèitou hladinu zásobenosti pùdy v celém osevním sledu. Opakovatelnost operace v daných agrotechnických lhùtách (ATL) vyjadøuje její rozsah na 1 ha. U jednoletých plodin je rozsah vìtšinou 1. U víceletých plodin, kde se založení porostu rozpoèítává napø. na 15 produkèních rokù, potom je opakovatelnost 0,07. V dalším sloupci je uveden materiál (jeho specifikace k operaci a množství na 1 ha). U produkce je uvedeno pøedpokládané množství, které bude sklizeno z 1 ha. Pøi sklizni hmoty se pøed-

NÁKLADY NA PÌSTOVÁNÍ VYBRANÝCH ENERGETICKÝCH A PRÙMYSLOVÝCH PLODIN Jde o orientaèní modelové celkové náklady zahrnující všechny operace pìstování, skliznì a transportu produkce do zemìdìlského podniku bez skladování. Vycházíme z dùsledného rozèlenìní nákladù na variabilní (promìnné) a fixní (stálé). Variabilní náklady vznikají bezprostøednì pøi výrobním procesu a jsou pøímo úmìrné rozsahu

výroby. Pøi ocenìní hodnoty produkce energetických a prùmyslových plodin uvažujeme èasové období od pøípravy pùdy a setí do skliznì a odvozu produkce. Do variabilních nákladù zahrnujeme tyto položky: - prùmyslová, vápenatá a statková hnojiva, - osivo, sadba, - prostøedky na ochranu rostlin,

8

- náklady na mechanizované práce (osobní náklady obsluhy strojù, pohonné hmoty a maziva, udržování a opravy strojù), - ostatní variabilní náklady (ostatní materiál).

jejich dvì složky, a to prùmyslová hnojiva a osivo nebo sadba. Pøi produkci energetických a prùmyslových plodin je intenzita hnojení z agrotechnického hlediska stále otevøený problém (vliv hnojení ve fázi rùstu na kvalitu plodin). Jejich použití se však jeví nezbytné k dosažení pøedpokládaných výnosù a udržení pùdní úrodnosti, jak ukazují i dosavadní výsledky ovìøování v jiných organizacích. Rovnìž náklady na osivo a sadbu jsou pìstitelskou technologií neovlivnitelné a plnì závisí na možnostech jejich zajištìní od dodavatelù, v nìkterých pøípadech v prvé etapì zavádìní pouze ze zahranièí. Složka nákladù na mechanizované práce je dána sestavou použitých strojních souprav pro jednotlivé operace, zohledòující technické parametry a cenovou úroveò oprav a údržby strojù, pohonných hmot, maziv a práce obsluhy (osobní náklady). Fixní náklady odpovídají úrovni bramboráøské výrobní oblasti. Jsou z vìtšiny èerpány ze sledování ve vybraném okruhu podnikatelských subjektù právnických a fyzických osob, obsažených v podkladech výzkumných pracoviš a též ve statistických údajích. Celkové náklady na 1 tunu produkce energetických a prùmyslových plodin jsou závislé na celkových nákladech na 1 hektar a dosahovaném výnosu.

Fixní náklady, vznikající pøed zapoèetím výroby, pøedstavují náklady, které podnikatel musí vynaložit i když nevyrábí. Pro ocenìní hodnoty produkce do fixních nákladù zahrnujeme zejména: -

nájemné pùdy, danì, odpisy a opravy staveb, odpisy strojù, úroky, výrobní a správní režie.

Základem kalkulace nákladù jsou modelové technologické postupy pìstování jednotlivých plodin. Na jednotlivé operace jsou vypoèteny variabilní náklady. Fixní náklady byly stanoveny metodou odborného odhadu podle dostupných informací ze statistických sledování, výbìrových šetøení provádìných øešiteli a bylo pøihlédnuto také k údajùm VÚZE. U biomasy energetických a prùmyslových plodin byly stanoveny celkové náklady na jednotku produkce bez skladování. V pøípadì, že se biomasa používá podle jejich jednotlivých složek (napø. zrno a sláma) byly vykalkulovány náklady na jednotku biomasy podle zvoleného kriteria, „rozèítací metodou“ rozdìleny na jednotlivé složky. Celkové náklady na 1 tunu produkce energetických a prùmyslových plodin jsou závislé na celkových nákladech na 1 hektar a dosahovaném výnosu. Na úseku variabilních nákladù tvoøí podstatnou èást materiálové vstupy a náklady na mechanizované práce. Materiálové vstupy ovlivòují znaènì celkovou nákladovou nároènost produkce. Významné jsou

V tabulkách 11-13 jsou souhrnnì uvedeny orientaèní náklady modelových technologických postupù pìstování, skliznì a dopravy triticale, pšenice ozimé, lnièky seté jarní a ozimé, lnu pøadného, lnu olejného, konopí setého, chrastice rákosovité, ozdobnice èínské a topolu. Jsou z nich dostateènì patrné položky variabilních nákladù vèetnì materiálových, fixních a celkových nákladù v Kè.ha-1, výnos v t.ha-1 a mìrný celkový náklad v Kè.t-1. Vykalkulované náklady pøedstavují prùmìrné hodnoty. Tabulky jsou uvedeny v pøíloze.

9

HLAVNÍ FORMY VYUŽITÍ BIOMASY VYBRANÝCH PLODIN bel, pazdeøí, pokrutiny atd. lze vyrobit biopelety, brikety pøedevším jako standardizované nosièe energie pro automatická topná zaøízení s vysokou kulturou vytápìní. Sláma obilovin (pšenice, žito, triticale) se v souèasné dobì využívá jako zdroj energie a surovin. Jako surovina je požadována pro výrobu již zmínìných ekopanelových systémù a je rovnìž potenciálním zdrojem celulózy. V nìkterých zemích s malými zdroji døevin se používá také pro výrobu papíru a jeho modifikací.

Sledované plodiny lze použít jako nosièe energie nebo suroviny. V prvém pøípadì jde pøedevším o spalování, tedy zdroj tepelné energie. V druhém pøípadì je surovinou u pøadných rostlin (len pøadný, konopí seté) stéblo jako zdroj vlákna, u dalších olejnin (lnièka setá, len olejný) je možno slámu využít pro výrobu bunièiny (celulózy). Olejnatá semena mohou sloužit pro získání vysýchavých olejù. Oleje nacházejí uplatnìní v tukaøském a farmaceutickém prùmyslu. Z vedlejších produktù posklizòového zpracování, mezi které patøí drobný odpad stonkù a sté-

EKONOMIKA PÌSTOVÁNÍ A VYUŽITÍ KONOPÍ SETÉHO Konopí seté je jednoletá plodina, která je nároèná na odbìr živin z pùdy i na stanovištní podmínky – je nároèná na dostatek vody v pùdì a je to plodina teplejších oblastí. Porost konopí setého v dobì skliznì je uveden na obr.1 v barevné pøíloze.

Osivo konopí setého je dováženo do Èeské republiky z Ukrajiny a Polska. Osivo, jako jedna z položek vstupù pro výpoèet ekonomiky pìstování této plodiny, tvoøí cca 65 % materiálových nákladù (viz tabulka 1).

Tabulka 1: Ekonomika pìstování - konopí seté UKAZATEL

Jednotka

Výrobní oblast kukuøièná

øepaøská

bramboráøská

horská

Organická hnojiva

-1

Kè.ha

-

765

-

Prùmyslová a vápenatá hnojiva

Kè.ha-1

-

2798

-

Osivo, sadba

Kè.ha-1

-

6600

-

Chemické pøípravky

-1

Kè.ha

-

-

-

MATERIÁLOVÉ NÁKLADY CELKEM

Kè.ha-1

-

10163

-

Mechanizované práce

Kè.ha-1

-

4281

-

Spotøeba paliva

l.ha-1

-

116,3

-

Potøeba práce

h.ha-1

-

7,3

-

Ostatní variabilní náklady

Kè.ha-1

-

428

-

VARIABILNÍ NÁKLADY CELKEM

Kè.ha-1

-

14872

-

Fixní náklady strojù

Kè.ha-1

-

1999

-

Ostatní fixní náklady

Kè.ha-1

-

2668

-

FIXNÍ NÁKLADY CELKEM

Kè.ha

-1

-

4667

-

NÁKLADY CELKEM (variabilní + fixní)

Kè.ha-1

-

19539

-

Dotace na 1 ha

Kè.ha-1

-

Stonky - výnos

t.ha-1 Kè.t-1

-

10

8

-

Kè.t-1

-

1954

2442

-

-

1404

1892

-

Náklady na 1 t stonkù Náklady na 1 t stonkù s dotací

10

5500

-

Sklizeò konopí setého se v souèasné dobì øeší nìkolika zpùsoby: 1. Poøezání stonkù konopí na délku 50-60 cm. Ve VÚZT byl vyvinut funkèní model na sklízecí øezaèku na kukuøici. Další vývoj tohoto modelu je v souèasné dobì zajištìn z velmi omezených zdrojù VÚZT Praha (viz obr. 2 a 3 v barevné pøíloze). 2. Na speciálnì upraveném traktoru jsou vodorovnì upevnìny 3 žací lišty, které stonky konopí poøežou na délku cca 1 m. Tento zpùsob skliznì byl pøedveden pracovníky ze SRN v Unhošti na „Polním dnu konopí“. 3. Nizozemská firma Hemp-Flax vyvinula a nabízí soustavu strojù na sklizeò konopí. Tato soustava zahrnuje sklízeè, který øeže stonky na délku 60 cm, sbìrací lis a nakladaè balíkù. Pøedpokládaná roèní výkonnost je 300-500 ha sklizeného konopí. Sklízecí

stroje na konopí ze zahranièí mají vysoké poøizovací náklady. Vzhledem k malé ploše, na které je v souèasné dobì konopí seté v ÈR pìstováno, by nízké roèní využití tìchto strojù bylo pøíèinou pøíliš vysokých provozních nákladù. Tyto náklady promítnuté do sklizené produkce stonkù znaènì ovlivòují jejich cenu. Náklady na pìstování a sklizeò 1 tuny konopného stonku (u výnosu 10 t.ha-1 pøi vlhkosti 15%) èiní cca 1954 Kè (bez nákladù na skladování). Pro rok 2001 bylo vydáno naøízení vlády è. 86/2001 Sb., kterým se stanoví podmínky pro poskytování finanèní podpory za uvádìní pùdy do klidu a finanèní kompenzaèní podpory za uvádìní pùdy do klidu a zásady pro prodej øepky olejnaté pìstované na pùdì uvádìné do klidu. Toto naøízení vlády bylo novelizováno pro rok 2002 a další roky naøízením vlády è. 454/2001 Sb. V rámci tohoto naøízení lze pøi splnìní kritérií m.j. získat dotaci na 1 ha orné pùdy oseté konopím setým ve výši 5 500 Kè. I pøes tuto dotaci, která sníží náklad na 1 tunu stonkù o 550 Kè, je výrobní cena produkce pro energetické úèely stále vysoká. Pìstování konopí setého jako energetického nosièe není proto v souèasnosti vhodné z dùvodu vysoké ceny suroviny. K dispozici jsou levnìjší zdroje fytomasy z jednoletých plodin, napø. sláma øepková a

sláma obilovin vhodných pro výrobu biopaliv (základní paliváøské vlastnosti uvádí tabulka 2). Tìžištìm dalšího využití konopí setého v nejbližší budoucnosti by proto mìla být výroba technického vlákna. V souèasné dobì ještì není v Èeské republice  dokonèena kapacita na zpracování stonkù konopí. Buduje se v Kácovì jako „tírna“ pro len a konopí. Další z možností využití vláken konopí (po odstranìní pazdeøí) je výroba tepelnì izolaèních materiálù a geotextilií. Pazdeøí, které zbude ze stonkù po odstranìní vláken, obsahuje cca 77 % celulózy. Je vhodnou surovinou pro prùmyslové výrobky – ekopanelové desky, pelety pro speciální použití (napø. podestýlka, filtraèní hmota) a jako standardizované biopalivo. Jak vyplývá z provedeného ekonomického rozboru a dále s ohledem na souèasné možnosti zpracování a využití produkce je doporuèení jeho pìstování v zemìdìlských podnicích problematické. Pøímé využití konopné slámy pro energetické úèely je ve srovnání s jinými zdroji rostlinné biomasy (sláma obilovin) pøi souèasných podmínkách a výši podpor nekonkurenceschopné. Pro prùmyslové využití konopí chybí zatím zpracovatelský prùmysl. Mezi podmínky jeho plošného zavedení a rozšíøení lze zaøadit: § doøešení agrotechniky pìstování a to vèetnì zajištìní cenovì dostupných osiv, splòujících legislativní podmínky pro technické konopí § dokonèit vývoj spolehlivého a cenovì dostupného sklízecího zaøízení umožòujícího dosáhnout potøebné délky konopné slámy. Obdobnì pro dìlenou sklizeò slámy a semen, jejichž prodej by mohl zvýšit ekonomickou efektivnost. Pro surovinové využití je další podmínkou: dokonèení výstavby zaøízení pro prvotní zpracování konopí, jeho ovìøení s cílem stanovení potøebných ekonomických, exploataèních, bilanèních a kvalitativních ukazatelù § provedení potøebné marketingové analýzy odbytu kvalitního vlákna, pazdeøí, nestandardní produkce a využití dalších odpadù. §

11

Tabulka 2 : Vlhkost, obsah popele a výhøevnost vzorku stonkù konopí setého, slámy øepky olejné, slámy pšenice, slámy triticale Parametr

Jednotka

Konopí seté

Voda veškerá

% hm.

9,04

9,37

8,39

9,22

Popel

% hm.

4,94

4,98

4,62

5,13

14,14

15,34

15,52

15,38

Výhøevnost

-1

MJ.kg

Øepka olejná Pšenice

Triticale

EKONOMIKA PÌSTOVÁNÍ A VYUŽITÍ RYCHLE ROSTOUCÍCH DØEVIN Výsadba rychle rostoucích døevin urèených k energetickému využití je jednou z možností využití pùdy k nepotravináøským úèelùm. Pro klimatické a pùdní podmínky naší republiky, jak se ukázalo z provádìných výzkumných pokusù, je nejvhodnìjší pìstování topolù a také vrb. Na obr. 4 barevné pøílohy je uveden pohled na pokusnou plantហrychle rostoucích topolù, na obr.5 pøíklad porostu po sklizni. Pøi zakládání plantáží rychle rostoucích døevin je nutné volit vhodné klony pro konkrétní stanovištì a region. Pro plantáže jsou k dispozici spíše stanovištì ekonomicky nerentabilní pro konvenèní zemìdìlské plodiny, dále pùdy kontaminované lidskou èinností, výsypky apod. Na vegetaci topolù má znaèný vliv prùmìrná teplota v letních mìsících a vodní režim v pùdì. Tyto

faktory ovlivòují produkci døevní hmoty. Založení produkèní plantáže je velmi nákladné. Na 1 ha se v prùmìru poèítá 10 000 øízkù (od 8 000 do 12 000) podle kvality stanovištì. Cena jednoho øízku èiní cca 3 Kè. Orientaèní náklady na založení produkèní plantáže rychle rostoucích døevin èiní cca 55 000 Kè na 1 ha (viz tabulka 3). Protože prvním rokem jsou rostliny velmi citlivé na pošlapání, provádí se ruèní okopávka. Je nutné nièení plevelù mezi øádky a po dobrém zakoøenìní pleèkování meziøadí (provzdušòování pùdy). Pleèkování se provádí i v dalších letech do zapojení porostu. Sklizeò rychle rostoucích døevin se provádí v zimních mìsících, kdy je pùda zmrzlá, vìtve jsou bez listí a sušina døevin je nejvyšší (cca 50 %).

Tabulka 3: Náklady na pìstování a sklizeò topolù (10 tisíc øízkù na 1 ha) Náklady v Kè.ha-1

Operace Na podzim – podmítka, hnojení organickými hnojivy, orby

3 370,-

1. rok:

51 930,-

- pøíprava pùdy, hnojení prùm. hnojivy, sázení øízkù, okopávka, pleèkování, chemické ošetøování

2. až 4. rok - dosadba øízkù, pleèkování, chemické ošetøování

6 610,-

5. rok - sklizeò (vèetnì štìpkování)

20 000,-

Celkem (pøímé náklady)

81 910,-

Celkem (nepøímé náklady) 1)

18 000,-

Celkové náklady

99 910,-

Dotace

54 000,-

Výsledné náklady (pøi využití dotací)

45 910,-

Poznámka: zahrnují nájemné pùdy, danì, odpisy a opravy budov, úroky a režie (za 5 rokù) 1)

12

Naøízením vlády è. 505/2000 Sb., kterým se stanoví podpùrné programy k podpoøe mimoprodukèních funkcí zemìdìlství, k podpoøe aktivit podílejících se na udržování krajiny, programy pomoci k podpoøe ménì pøíznivých oblastí a kritéria pro jejich posuzování, ve znìní naøízení vlády è. 500/2001 Sb. se poskytují dotace, jestliže žadatel vysadí rychle rostoucí døeviny urèené pro energetické využití na minimální výmìøe u reprodukèního porostu (mateènici) 0,25 ha nebo u produkèního porostu minimálnì na výmìøe 1 ha zemìdìlské pùdy. Provedené výkony jsou ohodnoceny sazbami v Kè za technickou jednotku výkonu, na který se jednotlivá dotace vztahuje. Pokud na pìstování produkèní plantáže rychle rostoucích døevin v pìtiletém cyklu a již v prvé rotaci pøi 10 000 rostlinách bude èinit dotace 54 000 Kè (viz tabulka 4), sníží se náklady na produkci døevin na 46 000 Kè. Budeme-li uvažovat s výnosem døevní hmoty za 5 let 50 t.ha-1 sušiny (topol v produkèní oblasti), vychází ekonomika pøíznivì 918 Kè.t-1 sušiny (bez dotací cca 2 000 Kè.t-1 sušiny). Jak ukazují praktické výsledky dlouholetého ovìøování ve VÚZT pøi druhé a dalších rotacích, kdy dochází k obrùstání paøízkù a odpadnou náklady na zakládání plantáže, mohla by vycházet ekonomika pøíznivì, a to i s minimem dotací, pouze za pøedpokladu, že bude dodržen výnos. Tento pøedpoklad je však tøeba ovìøit, to vyžaduje delší èasové období. Rovnìž pøíznivý je i pøepoèet nákladù na 1 GJ. Pøi výnosu 50 t sušiny za pìtileté období a nákla-

dech 918 Kè.t-1 sušiny bude 1 GJ = 54 Kè. Pokud bychom zohlednili orientaèní náklady na dosoušení a manipulaci 75 Kè.t-1 sušiny, tak pøi výhøevnosti sušiny cca 17 MJ.kg-1 a pøi uvádìném reálném výnosu cca 50 t sušiny budou èinit mìrné náklady cca 58 Kè.GJ-1. Pøi této cenì je topolová štìpka dostateènì konkurenceschopná (viz tabulka 5) s referenèním hnìdým uhlím již pro velkoodbìratele a výraznìji pøi cenách pro malospotøebitele (DPH je pro biopaliva 5 % a pro fosilní paliva 22 %). K uvedené rozvaze je však možné mít nìkolik dalších poznámek – pøipomínek a to zejména proto, že ekonomiku rychle rostoucích døevin mùže ovlivnit mnoho okolností, pøedevším: - zpùsoby skliznì s rozdílnými náklady: - ruèní sklizeò pomocí motorové pily, svoz a štìpkování na stacionárním pracovišti, - odøezání stromkù pomocí speciální pily uchycené na traktoru (malotraktoru), svoz a štìpkování na stacionárním pracovišti, - tìžba mechanizaèními prostøedky užívanými v lesním hospodáøství, - sklizeò samojízdným štìpkovaèem (analogie øezaèkové skliznì) - odøíznutí stromkù s vázáním do otepí, odvoz a štìpkování na stacionárním pracovišti - stupeò zaplevelení pozemku - ošetøení proti škùdcùm a houbovým chorobám – èetnost výskytu - výtìžnost – výnos - stanovištì, úrodnost pùdy, nadmoøská výška.

Tabulka 4: Sazby za technickou jednotku provedeného výkonu Pøedmì t dotace

Technická jednotka

Sazba v Kè

1 ks øízku

3,-

Zøízení oplocenek k zajištìní reprodukèních porostù

1m

60,-

Ochrana reprodukèních porostù proti zaplevelení

1 ha

5 000,-

Výsadba reprodukèního porostu – topol, vrba

První výsadba produkèního porostu

topol, vrba

1 ks øízku

5,-

jiné døeviny

1 ks sazenice

5,-

Opakovaná výsadba produkèního porostu

topol, vrba

1 ks øízku

1,-

jiné døeviny

1 ks sazenice

2,50

1 ha

4 000,-

Ochrana produkèních porostù

13

Tabulka 5: Ceny fosilních a pevných biopaliv (1. pol. 2002) 1)

Palivo Parametr Prùmìrná výhøevnost (MJ.kg-1) pøi vlhkosti (% hm.) FCO cena bez DPH (Kè.t-1) FCO cena bez DPH (Kè.GJ-1)

Hnìdé uhlí SD a. s. oøech 2 10 - 25 mm

2)

Topolová štìpka s bez podpodpory porou

Døevní štìpka s kùrou 20 - 40 mm

20 - 40 mm

17,6

17

30,2

0

14,9

3)

Døevní pelety Æ 14 mm

17,5

<30

<12

Sláma Obilní pšenièná Øepková triticale velkoobjemové brikety balíky 13,6

14,5

15,1

16

16

11,2

1190

2000

993

600 – 1380

2842

550 - 850

490 800

1600 – 1900

68

117

58

40 – 93

162

40 - 63

34 -55

105 – 126

Pozn.: 1) SD a.s. Chomutov - v cenì je zahrnuta doprava ÈD do uhelného skladu ve výši 390,- Kè.t-1 2) Nižší cena se týká prùmyslové štìpky, vyšší hodnota lesní štìpky. Pøi vlhkosti >35 % se cena štìpek produkce pil pohybuje od 180,- do 250,- Kè.t-1, u pilin od 90,- do 150,- Kè.t-1. Cena se úètuje také za plm: døevní štìpka z pil 140150,- Kè.plm-1, piliny 70-90,- Kè.plm-1. 1 plm (plnometr) = 2,5 - 2,86 prms (prostorový metr sypaný). 1 prms štìpky o vlhkosti 30 - 35 % = 250 - 290 kg 3) Big Bag balení 1 tuna

Lze proto shrnout že: § Pro zajištìní správného využití dotací je nezbytnì nutné použít k výsadbì stanovištnì a geneticky vhodné certifikované klony, které byly ovìøeny schvalovacím øízením. § Ekonomická efektivnost plantáží rychle rostoucích døevin není v naší republice zatím pøesnì vyhodnocena. Žádná plantហnebyla dosud ukonèena, nebo jde o 20 až 30leté období (poèítáme-li 4 až 5 cyklù) s dobou obmýtí 5 až 6 let. § Výroba štìpky z rychle rostoucích døevin má v  zemìdìlském podniku perspektivu pøedevším pro vlastní spotøebu, pøípadnì pro zásobování vlastních nebo pronajatých jednotek

vyrábìjících teplo (napø. centrální systém teplofikace – místní dálkové zásobování teplem). Organizuje si dobu obmýtí, sklizeò a skladování podle svých potøeb, není tøeba øešit distribuci ke koneènému spotøebiteli. § Cena topolové štìpky - 58 Kè.GJ -1, zahrnující schválené podpory, je plnì konkurenceschopná s hnìdým uhlím - 68 Kè.GJ-1, pokud bude dosahováno alespoò prùmìrného výnosu 50 t sušiny z 1 ha a vhodnì øešeno zásobování z pohledu trvalého odbytu spojeného s nutným finanèním tokem k pìstiteli. § Další vývoj a propracování vyžaduje technologický proces skliznì a následné zpracování, skladování a logistiku zaruèeného odbytu.

ZPRACOVÁNÍ A MOŽNOSTI VYUŽITÍ OLEJNATÝCH SEMEN ENERGETICKÝCH ROSTLIN vìnovala oleji lnièkovému a konopnému. Lisování bylo v prùbìhu roku 2001 provádìno na experimentálním zaøízením VÚZT Praha a pro ovìøení v provozních podmínkách na decentralizované lisovnì øepkového oleje v RPN Chrudim.

Na trhu s rostlinnými oleji a živoèišnými tuky se uznávaným kritériem kvality stává obsah mastných kyselin. Vysoce žádané jsou oleje a tuky bohaté na polynenasycené mastné kyseliny. S ohledem na tyto požadavky se proto pozornost

14

Výsledky lisování semen konopí setého Výsledky lisování pøi rùzných parametrech nastavení lisovacího zaøízení uvádí tabulka 6. Lisovalo se 75865,1 g konopného semínka s obsahem tuku ve 100% sušinì 34,6 % hm. a sušinì 93,07 % hm. Ztráty hmoty pøi lisování, jak je patrné z tabulky 6, èinily 2,09 % hm. Prolis v oleji po vyèištìní obsahoval cca 2,8 % hm.

Obsah tuku v pokrutinách pøi mìøení è. 1 (viz tab.6) dosáhl prùmìrné hodnoty 9,69 % hm. v absolutní sušinì a jejich sušina 92,01% hm. Pøi druhém mìøení, kdy bylo dosaženo témìø dvojnásobné výkonnosti lisu v množství zpracovávaného konopného semínka, byl však prùmìrný obsah tuku v pokrutinách 11,22% hm. v absolutní sušinì a 92,02% hm. sušiny pokrutin.

Tabulka 6: Bilanèní údaje lisování konopného semene pøi zvoleném režimu na experimentálním zaøízení VÚZT Èíslo mìøení 1 2

Teplota lisovací hlavy ( oC) 60 Celkem 65 Celkem

Otáèky šneku Prùmìrná hmotnost (g) lisovacího oleje s zaøízení pokrutin celkem prolisem -1 (min ) 20 1627,83 4520,92 6148,75 9767,40 27125,50 36892,90 40 1373,01 3966,90 5339,91 9611,10 27768,30 37379,40

Výkonnost Hrubá -1 (kg.h výtìžnost konopného (%) semene) 3,98 26,47 7,44

25,7

Základní olejáøsko-chemický rozbor konopného oleje je patrný z tabulky 7. Tabulka 7: Chemický rozbor olejù získaných studeným lisováním semen konopí Parametr Obsah volných mastných kyselin v oleji Obsah vody a tìkavých látek v oleji Peroxidové èíslo oleje Obsah fosforu v oleji

Jednotka % hm. % hm. mmol.kg-1 ppm

Konopný olej 0,84 0,12 1,7 25 - 32

Jak olej, tak i konopné pokrutiny byly podrobnì posouzeny Hygienickou stanicí hl. mìsta Prahy z pohledu mikrobiologického, obsahu tìžkých kovù (kadmium, rtu a olovo) a složení mastných kyselin. Složení mastných kyselin v konopném oleji: - kyselina laurová - kyselina myristová - kyselina palmitová - kyselina palmitolejová - kyselina stearová - kyselina olejová - kyselina linolová

<0,05 % <0,05 % 6,20 % <0,05 % 2,72 % 12,21 % 57,25 %

Pøedložený vzorek konopného oleje a pokrutin byl hodnocen v rámci provedených vyšetøení po stránce senzorické, chemické a mikrobiologické

- kyselina linolenová - kyselina gama linolenová - kyselina arachová - kyselina eikosenová - kyselina behenová - kyselina eruková

17,05 % 3,01 % 0,84 % 0,70 % <0,05 % <0,05 %

jako vyhovující. Dále byl podtržen fakt, že vyšetøovaný konopný olej se vyznaèuje vysokým podílem esenciálních mastných kyselin.

15

Výsledky lisování semene lnièky seté ozimé Ztráty hmotnosti pøi lisování èinily 68,9 g, jak je patrné z tabulky 8, což pøedstavuje cca 0,3 % hm. pùvodní hmoty semínek lnièky seté ozimé. Ze semen lnièky seté byl získán rostlinný olej specifického složení (viz tabulka 9). Olej je typický vysokým obsahem nenasycených mastných kyselin dosahujícím 85 %. Obsah esenciálních mastných kyselin - linolové 18:2n-6 a alfa linolenové 18:3n-3 pøedstavuje cca 50 %. Jak je patrné z výsledkù rozboru, lze považovat mechanické zpracování oleje s èištìním filtrací nebo odstøedìním s pøípadnou deodorací (kosmetické a farmaceutické využití) jako plnì dostateèné.

Lnièka setá jako plodina byla známá již v dobì bronzové. Žlutohnìdá semena mají obsah kolem 40 % oleje v sušinì. Výzkumné a šlechtitelské programy s touto plodinou byly zahájeny v Dánsku v roce 1982. Speciální výhodou lnièky, jakož i konopí, je možnost pìstování bez pesticidù. Výnosový potenciál lnièky je srovnáván s jarní øepkou. V tabulce 8 jsou uvedeny bilanèní údaje lisování 26126 g lnièky seté ozimé za studena s obsahem tuku 37,9 % hm. v sušinì a sušinì 93,4 % hm. Obsah prolisu nepøevyšoval v oleji 2,6 % hm.

Tabulka 8: Bilanèní údaje lisování semínka lnièky seté ozimé pøi zvoleném režimu Teplota lisovací hlavy (o C) 58 Celkem

Otáèky šneku lisovacího zaøízení (min-1 ) 20

Výkonnost -1 (kg.h lnièkového celkem semene) 5211,42 8,9

Prùmìrná hmotnost (g) oleje s prolisem

pokrutin

1777,4

3434,02

8887,0

17170,10

Hrubá výtìžnost (%) 34,11

26057,10

Tabulka 9: Chemický rozbor olejù získaných studeným lisováním semen lnièky seté ozimé Parametr Obsah volných mastných kyselin v oleji Obsah tìkavých látek v oleji Peroxidové èíslo oleje Obsah fosforu v oleji

Jednotka % hm. % mmol.kg-1 ppm

Efektivnost výroby konopného a lnièkového oleje

Olej lnièky ozimé 0,59 - 0,76 0,10 - 0,14 1,7 - 1,42 5,7 - 8,8

ství zkrmovaných pokrutin lnièky seté. Jednoduchý výrobní postup je šetrný z hlediska spotøeby energie a surovin a lze ho tedy zaøadit mezi „low input“ technologie pro získávání nových surovin s vhodnými vlastnostmi a nízkými požadavky na zpracování. Jak prokázalo experimentální lisování semen konopí setého a lnièky seté na zaøízení VÚZT Praha (typ lisu FARMET DUO nebo IBG Monforts + Reiners) a v provozních podmínkách na šnekovém lise SLO.030 v RPN Chrudim, lze získat oleje, které se kvalitou pøibližují rafinovaným olejùm až na hodnotu èísla kyselosti, kde je požadavek pro rafinované oleje max. 0,2 % hm. volných mastných kyselin. Pro dlouhodobìjší skla-

Vlastní náklady na lisování by nemìly pøesáhnout 1 500 Kè.t-1 semene. V pøípadì lisování ve mzdì se souèasné náklady v decentralizovaných lisovnách zemìdìlského typu pohybují kolem 1 000 Kè.t-1 olejnatých semen (viz obr. 6 barevné pøílohy). Vlastní výrobní náklady oleje jsou tedy závislé na obsahu oleje v semeni a tržním zhodnocení pokrutin. Konopné pokrutiny pøedstavují velmi cenìný krmný doplnìk s dietetickými úèinky. O krmiváøských vlastnostech lnièkových pokrutin nejsou dostateèné údaje. Limitujícím však mùže být zaregistrovaný vyšší obsah glukosinulátù. Tímto ukazatelem mùže být omezeno množ-

16

dování je proto nutné obsah volných mastných kyselin upravit operací odkyselení. Nízký obsah fosforu ukazuje, že oxidaèní stabilita je velmi dobrá a lze ji pøidáním oxidantù ještì výraznì zvýšit. Tržní ceny semen (nikoliv semen jako osiva), pokrutin a oleje konopí setého a lnièky seté zatím neexistují. Jestliže jsou souèasné ceny osiv konopí cca 120 - 150 Kè.kg-1, lze pøedpokládat, že suchá semena lze realizovat za cenu min. 10 000 Kè.t-1. Obdobnì cena pokrutin z konopí setého by mohla být min. na úrovni (protože jde o velmi dietetické krmivo) ceny øepkových pokrutin, tj. cca 4 200 – 5 100 Kè.t-1. Z jedné tuny konopí lze, jak bylo potvrzeno zkouškami, získat cca 260 kg èistého oleje. Pokud zohledníme tyto pøedpoklady, tak pøi kalkulaci zpracovatelských nákladù lze vyrobit konopný olej za cenu

cca 28 – 32 Kè.kg-1 FCO výrobce s 10% ziskem. U lnièky seté lze uvažovat se stejnými relacemi cen semene a pokrutin jako u øepky olejné. Prakticky žádné zkušenosti však nejsou s krmiváøským využitím lnièkových pokrutin. Pøi výtìžnosti cca 320 kg èistého oleje z 1 tuny lnièky, cenì semene lnièky cca 7 500 Kè.t-1 FCO pìstitel a cenì pokrutin 4 100 Kè.t-1 a kalkulaci zpracovatelských nákladù èiní cena lnièkového oleje s 10% ziskem cca 18,50 Kè.kg-1 FCO výrobce. Prodej semen, resp. oleje, z tìchto plodin pro chemické a farmaceutické úèely by však mìl perspektivnì zvýšit pøíspìvek na úhradu stálých nákladù pìstitele. Technickým a logistickým aspektùm této problematiky, s ohledem na zmínìnou perspektivu, je nutné vìnovat další pozornost.

PRÙMYSLOVÉ VYUŽITÍ SLÁMY Ovìøování možností využití slámy pro prùmyslové úèely se v uplynulých letech orientovalo pøedevším do oblasti výroby stavebních panelù z lisované slámy. Pùvodní technologie výroby tìchto ekopanelových desek se rozvinula ve Velké Británii pod obchodním názvem STRAMIT. Jejich uplatnìní ve stavebnictví se rozšíøilo i do dalších zemí svìta. Na našem trhu tento výrobek doposud chybìl. Výroba ekopanelových desek Ekopanely jsou vyrábìny na strojní lince kompletnì vyvinuté ve firmì EKODESKY STRAMIT s.r.o. v Jedousovì v souladu s anglickou normou BS 4046 urèenou pro výrobu ekopanelù. Základním vhodným materiálem je kvalitní pšenièná sláma slisovaná do hranolovitých balíkù. Sláma tvoøí jádro desky. Rozhodující je kvalita slámy po sklizni sklízecí mlátièkou. Nevhodná je sláma s vìtším podílem drobných èástí a plevelù. Dalším nezbytným materiálem je recyklovaný kartónový papír, pøírodní lepidlo a pøísady proti hlodavcùm, které se pøidávají plnì v souladu s hygienickými a zdravotními limity systémem

pøesného dávkování. Ekopanely se vyrábìjí lisováním obilné slámy za vysokého tlaku a teploty. Lisování slámy probíhá ve speciálním tváøecím lisu (viz obr. 7 v barevné pøíloze) do kompaktní podoby desky. Pomocí pøírodního lepidla se toto slisované jádro polepí kartonem. Pøi prùchodu polepovaèkou se slisované slamìné jádro zahøívá na teplotu 180220 °C. Nekoneèný pás ekopanelù je formátován na požadované rozmìry. Øezné hrany se rovnìž opatøují polepem. Všechny materiály použité pøi výrobì ekopanelových desek jsou ekologicky zcela èisté a mají navíc svùj pùvod v obnovitelných pøírodních zdrojích. Mechanicko-fyzikální vlastnosti ekopanelových desek z pšenièné slámy U ekopanelu byla provedena certifikace podle ustanovení § 10 zákona è. 22/1997 Sb. o technických požadavcích na výrobky a o zmìnì a doplnìní nìkterých zákonù, ve znìní zákona è. 71/2000 Sb. Mechanicko-fyzikální vlastnosti standardního ekopanelu Stramit: · rozmìry: standard je 2600 x 1200 x 60 mm

17

(délka, šíøka, tlouška), jinak délka (max. 3300

Technické a ekonomické aspekty výroby ekopanelových desek

mm) dle požadavku zákazníka · prùmìrná mìrná hmotnost: 24 kg/m2 – plošná 398 kg/m3 – objemová 74 kg – hmotnost standardního panelu.

§

Tepelnì-izolaèní vlastnosti ekopanelù jsou pod-

le mìøení Ústavu technologie stavebních hmot a dílcù VUT Brno velmi dobré (viz obr. 8 v barevné pøíloze). U konstrukce z materiálu ekopanely Stramit, která vyšla jako nejvýhodnìjší, bylo provedeno praktické ovìøení vypoèítaných tepelnì-technických parametrù. Provedené mìøení potvrdilo dobrou tepelnou stabilitu.

§

§

Použití ekopanelù Stramit Ekopanely se dnes nejèastìji používají místo klasických pevných pøíèek, na podhledy, obložení stìn a zateplení objektù, jako mobilní pøíèky, opláštìní nosné konstrukce apod. Pøíèky z tìchto ekopanelù nepotøebují (na rozdíl od sádrokartonových) žádnou nosnou konstrukci ani doplòkovou izolaci. Ekopanely jsou samonosné, mají velmi dobrou pevnost a pružnost, mají rovnìž výborné tepelnì i zvukovì izolaèní vlastnosti (pøíklady jsou uvedeny v barevné pøíloze na obr. 9 a 10). Rovnìž byla zahájena výroba celých rodinných domkù z tìchto ekopanelù (pøíklad je uveden v barevné pøíloze na obr. 11 a 12).

§

S ohledem na výše uvedené lze konstatovat: Výroba ekopanelových desek na bázi obilní slámy významnì napomáhá odbytu kvalitní suché slámy pìstitelù v daném regionu. Cenové relace pøi nákupu slámy jsou výraznì vyšší než pro energetické využití a z pohledu tržeb významné. Ekopanely jsou svou jednoduchou a bezpeè· nou manipulací a propracovanými spojovacími a montážními prvky vhodné jak pro profesionální stavební firmy, tak pro drobnìjší rekonstrukce svépomocí. Rozpoèet kompletní stavby domu z ekopanelù na 1m2 obytné plochy èiní cca 12 000 Kè. Ceny za nejlevnìjší byty se pohybují kolem 15 000 Kè za m2. Získané zkušenosti jsou významné pro reali zaci obdobných zpracovatelských komplexù, kde by se pøepokládalo využívání i dalších perspektivních plodin, ev. jejich èástí. Jde napø. o inovaci výroby panelových desek z pazdeøí, izolaèních desek z rostlinných vláken.

Z dosavadních výsledkù výzkumných prací vyplývá, že prùmyslové i energetické využití slámy obilovin má své ekonomické i ekologické opodstatnìní a pøispívá rovnìž k ekonomické stabilitì zemìdìlského podniku a snížení jeho energetické závislosti na vnìjším prostøedí.

ZÁVÌR Ukazuje se, že evropský trh potravin je v souèasné dobì nasycen a nynìjší zemìdìlská produkce k potravináøským úèelùm nachází obtížnì uplatnìní. Jedním z perspektivních zpùsobù je využití zemìdìlské pùdy pro pìstování energetických a prùmyslových plodin. Jejich zpracování a využití nachází uplatnìní v regionu pìstitele a není bezprostøednì závislé na situaci na trhu. Využít zemìdìlskou pùdu pro nepotravináøské úèely se jeví jako perspektivní i vzhledem k cenì ostatních energií a surovin. Poptávka po fytoma-

se se proto zvyšuje. Problematiku fytomasy je však nutné øešit komplexnì, tj. nejen pìstování, sklizeò a uskladnìní, ale i zaøízení na její další energetické nebo prùmyslové využití. Je nezbytnì nutné øešit i logistiku mezi výrobcem a spotøebitelem. Vzhledem k významu udržování krajiny a péèi o ni, je dùležité pro ekonomiku zemìdìlských podnikù podpora pìstování energetických a prùmyslových plodin ze strany resortu. Pøíjemce podpor by mìl prokázat pøipravenost na pìstování tìchto plodin a logistiku produkce.

18

LITERATURA ABRHAM, Z. a kol.: Informaèní a expertní systémy pro zemìdìlskou techniku, Zpráva VÚZT, Z-2338, Praha 1998 ACKERMANN, I., ABRHAM, Z., KOVÁØOVÁ, M.: Relevance of Technology Transfer in Agriculture and Agricultural Engineering Research, Proceedings, 2nd Agricultural Engineering Conference of Central and East European Countries, Agricultural Engineering Research in the New Conditions of the 21st Century, 23rd – 24th October 2001, VUZT, Prague CELJAK, I., ŠTAMBASKÝ, P.: Využití zplynovacích kotlù na døevní odpad a štìpku k vytápìní domácností, Zemìdìlec, è. 34, Praha, 2000 È͎KOVÁ, L.: Topol jako alternativní plodina, Úroda, è. 2, Praha, 2001, str. 10-11 JEVIÈ, P., PØIKRYL, M., ŠEDIVÁ, Z.: Technological Devices, Emissions Rates and Economic of Local Heat Supply with Use of Solid Biofuels, Proceedings, 2nd Agricultural Engineering Conference of Central and East European Countries, Agricultural Engineering Research in the New Conditions of the 21st Century, 23rd – 24th October 2001, VUZT, Prague JEVIÈ, P., SLADKÝ, V., ŠEDIVÁ, Z.: Anbau und Verarbeitung von nachwachsenden Rohstoffen in der Tschechischen Republik, Landwirtschaftliche Rohstoffpotentiale für Nachwachsende Rohstoffe, Leipzig, 10.3.2000, s. 9

KOVÁØOVÁ, M., ABRAHAM, Z., JEVIÈ, P., ŠEDIVÁ, Z., KOCÁNOVÁ, V.: Vliv využití pùdy energetickými plodinami na ekonomiku zemìdìlského podniku, Závìreèná zpráva VÚZT, Z-2402, Praha 2002 MOUDRÝ, J., STRAŠIL, Z.: Energetické plodiny v ekologickém zemìdìlství, Spolek poradcù v ekologickém zemìdìlství, vh press Hradec Králové, 1998, ve spolupráci s nadací Partnerství NEPLECHOVÁ, M., NOVÁK, J.: Úèetnictví a kalkulace nákladù v zemìdìlství, Bilance, Praha, 1996 SURKOW, R.: Förderungsmöglichkeiten energetischer Biomassenutzung durch die Europäische Union gegenwärtig und zukünftig im Forschungsrahmen programm 2002-2006 (6.Rahmenprogramm), Vorträge 7. Internationale Fachtagung 6. und 7. September 2001, Energetische Nutzung nachwachsender Rohstoffe, Freiberg ŠIMON, J.: Využití nadzemní rostlinné biomasy plodin a rostlin pro úèely bioenergie, Agromagazín, è. 3, Praha, 2001, str. 46-47 ŠASTNÍK, S., ZNAJDA, T., ZACH, J.: Tepelná nároènost stavebních konstrukcí, Stavitel, Pøíprava staveb, duben 2001 Zemìdìlství 2000, Ministerstvo zemìdìlství ÈR, Praha, kvìten 2001 Zpráva o stavu zemìdìlství ÈR za rok 1999 „Zelená zpráva“, MZe ÈR, Agrospoj, Praha, 2000

19

PØÍLOHA: Technologické postupy a náklady na pìstování energetických a prùmyslových plodin

MODELOVÝ TECHNOLOGICKÝ POSTUP Triticale

Tabulka 1 Operace

Název Dovoz hnojiva Rozmetání hnojiva Støední orba Kombinátorování Dovoz osiva Setí obilovin s válením Dovoz hnojiva Rozmetání hnojiva Pøímá sklizeò obilovin Odvoz obilí od kombajnu Lisování slámy Odvoz slámy

Opakovatelnost 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00

Materiál Název

Mìrná Množství jedn. mìr. jedn./ha

Synferta P 11.2,12.4,12.4

t

0.300

Osivo - triticale

t

0.200

LAV 27.5% N Triticale zrno

t t

0.150 3.800

Triticale sláma

t

5.000

MODELOVÝ TECHNOLOGICKÝ POSTUP Pšenice ozimá Operace Název Dovoz hnojiva Rozmetání hnojiva Støední orba Kombinátorování Dovoz osiva Setí obilovin Dovoz hnojiva Rozmetání hnojiva Pøímá sklizeò obilovin Odvoz obilí od kombajnu Lisování slámy Odvoz slámy

Tabulka 2 Opakovatelnost 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00

Materiál Název

Mìrná Množství jedn. mìr. jedn./ha

Superfos.19+K sùl 60 1:1

t

0.300

Osivo pšen. ozimé ostatní

t

0.220

LAV 27.5% N Pšenice ozimá zrno

t t

0.150 4.000

Pšenice ozimá sláma

t

4.500

20

MODELOVÝ TECHNOLOGICKÝ POSTUP Lnièka setá jarní Operace Název Dovoz hnojiva Rozmetání hnojiva Støední orba Kombinátorování Dovoz vody - postø. jíchy Plošný postøik pozemnì Setí lnièky Vláèení porostu Pøímá sklizeò lnièky Odvoz semene lnièky Lisování slámy Odvoz slámy energetické

Tabulka 3 Opakovatelnost 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00

Materiál Název

Mìrná Množství jedn. mìr. jedn./ha

NPK 12.12.12

t

0.250

Butisan 400 SC Osivo lnièky

litr kg

2.000 8.000

Semeno lnièky

t

2.000

Sláma lnièky

t

4.000

MODELOVÝ TECHNOLOGICKÝ POSTUP Lnièka setá ozimá Operace Název Dovoz hnojiva Rozmetání hnojiva Støední orba Kombinátorování Dovoz vody - postø. jíchy Plošný postøik pozemnì Setí lnièky Dovoz hnojiva Rozmetání hnojiva Vláèení porostu Pøímá sklizeò lnièky Odvoz semene lnièky Lisování slámy Odvoz slámy energetické

Tabulka 4 Opakovatelnost 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00

Materiál Název

Mìrná Množství jedn. mìr. jedn./ha

NPK 12.12.12

t

0.200

Butisan 400 SC Osivo lnièky

litr kg

2.000 8.000

LAV 27.5% N

t

0.100

Semeno lnièky

t

2.000

Sláma lnièky

t

4.000

21

MODELOVÝ TECHNOLOGICKÝ POSTUP ý Len pøadný

Tabulka 5

Operace

Opakovatelnost Název Støední orba 1.00 1.00 Smykování 1.00 Dovoz hnojiva 1.00 Rozmetání hnojiva Pøíprava kompaktorem 1.00 Dovoz osiva 1.00 Setí lnu 1.00 1.00 Dovoz vody - postøikové jíchy 1.00 Plošný postøik pozemnì Trhání lnu s odsemenìním 1.00 Odvoz tobolek lnu 1.00 1.00 Výmlat tobolek lnu Obracení lnu 1.00 Obracení lnu 1.00 Sbìr lnu 1.00 Nakládka balíkù na poli 1.00 Odvoz lnu 1.00

Materiál  Název

Mìrná Množství jedn. mìr.jedn./ha

Synferta P 11.2, 12.4, 12.4

t

0.200

Osivo - len pøadný

kg

160.000

Lontrel 0.3+Glean 0.01 kg Len semeno prùmyslové

kg t

0.310 0.400

Len stonky

t

3.500

MODELOVÝ TECHNOLOGICKÝ POSTUP Len olejný Operace Název Støední orba Dovoz hnojiva Rozmetání hnojiva Kombinátorování Dovoz osiva Setí lnu Dovoz vody - postø. jíchy Plošný postøik pozemnì Dovoz hnojiva Rozmetání hnojiva Dovoz vody - postø. jíchy Desikace Pøímá sklizeò lnu Odvoz semene lnu Lisování stonkù lnu Odvoz balíkù stonkù lnu

Tabulka 6 Opakovatelnost 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00

Materiál Název

Mìrná Množství jedn. mìr.jedn./ha

NPK 12.12.12

t

0.200

Osivo - len olejný

t

0.080

Glean 75 F a 75 WG

kg

0.010

NP 20.20

t

0.150

Reglone Len semeno prùm.

litr t

4.000 1.750

Len stonky

t

2.500

22

MODELOVÝ TECHNOLOGICKÝ POSTUP Konopí seté

Tabulka 7

Operace Název Rozmetání vápenat. hnojiv Podmítka disková Dovoz hnojiva Rozmetání hnojiva Hluboká orba s urovnáním Kombinátorování Dovoz osiva Setí konopí Dovoz hnojiva Rozmetání hnojiva Seèení konopí Obracení konopí Obracení konopí Sbìr a lisování konopí Odvoz balíkù energ.plodin

Opakovatelnost 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00

Materiál Název Vápenec jemnì ml. 4B 50%

Mìrná Množství jedn. mìr.jedn./ha t 1.250

Superfos.19+K sùl 60 1:1

t

0.300

Osivo konopí

kg

60.000

LAV 27.5% N

t

0.300

Stonky konopí

t

10.000

MODELOVÝ TECHNOLOGICK Ý POS TUP Chrastice rákosovitá

Produkèní

Založení porostu

Rok

Operace Název Podmítka disková Dovoz hnojiva Rozmetání hnojiva Støední orba s urovnáním Dovoz hnojiva Rozmetání hnojiva Kombinátorování Setí chrastice Dovoz vody - postø. jíchy Plošný postøik pozemnì Vláèení porostu Dovoz hnojiva Rozmetání hnojiva Seèení chrastice Lisování stonkù chrastice Odvoz balíkù energ.plodin

Tabulka 8 Opakovatelnost 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00

Materiál Název

Mìrná Množství jedn. mìr.jedn./ha

S.am.21+S.fos.19+Ksùl 60

t

0.300

LAV 27.5% N

t

0.100

Osivo chrastice

kg

23.000

Aminex Pur 500

litr

2.000

Agrokompakt 16/8/8

t

0.350

Stonky chrastice

t

9.000

Pozn.: Založení porostu se rozpoèítává na 10 produkèních let

23

MODELOVÝ TECHNOLOGICKÝ POSTUP Ozdobnice èínská

Produkèní

Založení porostu

Rok

Operace Název Støední orba s urovnáním Dovoz hnojiva Rozmetání hnojiva Kombinátorování Dovoz vody - postø. jíchy Plošný postøik pozemnì Kypøení 10 cm Dovoz sazenic Sázení sazenic ozdobnice Dovoz vody - postø. jíchy Plošný postøik pozemnì Sklizeò porostu ozdobnice Lisování stonkù ozdobnice Odvoz balíkù energ.plodin Dovoz hnojiva Rozmetání hnojiva

Tabulka 9 Opakovatelnost 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00

Materiál Název

Mìrná Množství jedn. mìr.jedn./ha

Superfosf. 19 a K sùl 60

t

0.400

Roundup (kl.) + Jumbo + M

l

3.000

tis.ks

15.000

Pardner 22.5 EC

l

1.500

Stonky ozdobnice

t

13.000

NPK 15/15/15

t

0.250

Sazenice ozdobnice

Pozn.: Založení porostu se rozpoèítává na 15 produkèních let

24

MODELOVÝ TECHNOLOGICKÝ POSTUP Plantហrychle rostoucích døevin

Produkèní roky

Založení porostu

Rok

Operace Název Rozmetání vápenat. hnojiv Podmítka talíø. branami Nakládání chlév. hnoje Rozmetání hnoje Hluboká orba Pøíprava pùdy - kombinátory Dovoz øízkù Výsadba øízkù Okopávka ruèní Pleèkování rotaèní Dovoz vody Plošný postøik Pleèkování rotaèní Dosadba øízkù Pleèkování rotaèní Okopávka ruèní Dovoz vody Plošný postøik Pleèkování rotaèní Dovoz vody Plošný postøik Pleèkování rotaèní Dovoz vody Plošný postøik Sklizeò rychlerost. døevin Odvoz štìpky rychl.døevin

Tabulka 10

Opakovatelnost 0.33 0.33 0.33 0.33 0.33 0.33 0.33 0.33 0.33 0.33 0.33 0.33 0.33 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00

Materiál Název Mletý vápenec Chlévský hnùj

Øízky rychlerost. døevin

Mìrná jedn. t t

Množství mìr.jedn./ha 2.000 40.000

tis.ks

10.000

kg

2.000

tis.ks

1.000

Chemický pøípravek

kg

2.000

Chemický pøípravek

kg

2.000

kg

2.000 120.000

Chemický pøípravek Øízky rychlerost. døevin

Chemický pøípravek Štìpka rychlerost. døevin

25

t

ORIENTAÈNÍ NÁKLADY NA PÌSTOVÁNÍ VYBRANÝCH ENERGETICKÝCH A PRÙ RÙMYSLOVÝCH PLODIN Tabulka 11 UKAZATEL

-1

26

Organická hnojiva Prùmyslová a vápenatá hnojiva Osivo, sadba Chemické pøípravky

Kè.ha -1 Kè.ha -1 Kè.ha -1 Kè.ha

MATERIÁLOVÉ NÁKLADY CELKEM Mechanizované práce Potøeba práce Ostatní variabilní náklady

Kè.ha

Kè.ha -1 h.ha -1 Kè.ha

VARIABILNÍ NÁKLADY CELKEM

Kè.ha

dìlená sklizeò 2543 1480 -

dìlená sklizeò 2258 1700 -

ozimá 1780 360 1450

4023 2135 4,7 180

3958 2015 4,3 160

3590 2132 5,0 143

6338 350 410 670 1309 600 400

6133 350 410 670 1235 600 366

5865 350 410 670 1307 600 425

3736

3631

3762

10074

9764

9627

-1 -1

FIXNÍ NÁKLADY CELKEM

Kè.ha

-1 -1

Kè.ha

-1

t.ha

-1

t.ha CELKOVÉ NÁKLADY

Lnièka setá

-1

Kè.ha -1 Kè.ha -1 Kè.ha -1 Kè.ha -1 Kè.ha -1 Kè.ha

VÝNOS

Pšenice ozimá

-1

Nájem pùdy Danì Odpisy a opravy staveb Odpisy strojù Úroky z úvìrù Režie NÁKLADY CELKEM (variabilní + fixní)

Triticale

Jednotka

-1

Kè.t

-1

Kè.t

zrno

3,8

zrno

4,0

semeno

2,0

sláma

5,0

sláma

4,5

sláma

4,0

zrno sláma

2333 242

zrno sláma

2148 260

semeno

4236

sláma

289

ORIENTAÈNÍ NÁKLADY NA PÌSTOVÁNÍ VYBRANÝCH ENERGETICKÝCH A PRÙ RÙMYSLOVÝCH PLODIN Tabulka 12 UKAZATEL

Jednotka

27

Kè.ha -1 Kè.ha -1 Kè.ha -1 Kè.ha

MATERIÁLOVÉ NÁKLADY CELKEM Mechanizované práce Potøeba práce Ostatní variabilní náklady

Kè.ha

Kè.ha -1 h.ha -1 Kè.ha

VARIABILNÍ NÁKLADY CELKEM

Kè.ha

jarní 1563 360 1450

1165 5080 854

2255 2160 2433

3373 2029 4,6 143

7199 3150 13,5 125

6848 2381 6,4 90

5545 350 410 670 1243 600 391

10474 350 410 670 1930 600 1105

9319 350 410 670 1460 600 544

3664

5065

4034

9209

15539

13353

-1

-1 -1

Kè.ha -1 Kè.ha -1 Kè.ha -1 Kè.ha -1 Kè.ha -1 Kè.ha

FIXNÍ NÁKLADY CELKEM

Kè.ha

-1 -1

Kè.ha

-1

t.ha

semeno

2,0

stonky

3,5

semeno 1,75

-1

sláma

4,0

semeno

0,4

stonky

-1

semeno

4052

stonky

-1

sláma

276

semeno 7770

t.ha CELKOVÉ NÁKLADY

Len olejný

-1

Nájem pùdy Danì Odpisy a opravy staveb Odpisy strojù Úroky z úvìrù Režie

VÝNOS

Len pøadný

-1

Organická hnojiva Prùmyslová a vápenatá hnojiva Osivo, sadba Chemické pøípravky

NÁKLADY CELKEM (variabilní + fixní)

Lnièka setá

Kè.t

Kè.t

3552

2,5

semeno 5753 stonky

1335

ORIENTAÈNÍ NÁKLADY NA PÌSTOVÁNÍ VYBRANÝCH ENERGETICKÝCH A PRÙ RÙMYSLOVÝCH PLODIN Tabulka 13 UKAZATEL

Jednotka -1

28

Organická hnojiva Prùmyslová a vápenatá hnojiva Osivo, sadba Chemické pøípravky

Kè.ha -1 Kè.ha -1 Kè.ha -1 Kè.ha

MATERIÁLOVÉ NÁKLADY CELKEM Mechanizované práce Potøeba práce Ostatní variabilní náklady

Kè.ha

Kè.ha -1 h.ha -1 Kè.ha

VARIABILNÍ NÁKLADY CELKEM

Kè.ha

-1 -1

-1 -1

Nájem pùdy Danì Odpisy a opravy staveb Odpisy strojù Úroky z úvìrù Režie

Kè.ha -1 Kè.ha -1 Kè.ha -1 Kè.ha -1 Kè.ha -1 Kè.ha

FIXNÍ NÁKLADY CELKEM

Kè.ha

NÁKLADY CELKEM (variabilní + fixní)

-1 -1

Kè.ha

-1

VÝNOS - celá rostlina

t.ha

CELKOVÉ NÁKLADY - celá rostlina

Kè.t

-1

Konopí seté

Chrastice

Ozdobnice

765 2796 6600 -

rákosovitá 1881 104 28

èínská 1709 3276 135

10163 4281 7,3 428

2013 2021 4,4 322

5120 2350 4,5 465

14872 350 410 670 1999 600 638

4356 350 410 670 1238 600 374

7935 350 410 670 1440 600 383

4667

3642

3853

19539

7998

11788

10

9

13

1954

889

908

29

30

31

32