Emise ze chovu zvířat: Studie a fakta

04.03.2026

Celosvětově je zemědělství hlavním zdrojem emisí skleníkových plynů. Jeho podíl se podle současných výzkumů odhaduje na 30 %. Na rozdíl od jiných sektorů, kde většina emisí skleníkových plynů připadá na oxid uhličitý (jako například v průmyslu), vznikají v zemědělství převážně jiné skleníkové plyny. Z hlediska oteplování atmosféry se různé skleníkové plyny od sebe liší svým účinkem - některé jsou výrazně „silnější“ než jiné. Aby bylo možné je mezi sebou porovnávat, používá se přepočet na CO2eq.

Ekvivalent oxidu uhličitého neboli zkráceně CO2eq, je metrická míra používaná k porovnání emisí různých skleníkových plynů na základě přepočtu na ekvivalentní množství oxidu uhličitého se stejným potenciálem globálního oteplování (Eurostat Statistics Explained, 2023). Například podle standardního výpočtu je metan 28krát silnější skleníkový plyn než oxid uhličitý (při uvažovaném stoletém horizontu), tedy 1 tuna metanu představuje 28 tun CO2eq. Ten říká, jaké množství CO2 by mělo stejný (ekvivalentní) účinek z hlediska skleníkového efektu jako určité množství jiného skleníkového plynu za nějakou standardizovanou dobu (typicky 100 let).

Vzorec pro výpočet CO2eq je množství skleníkového plynu × GWP100 koeficient (global warming potential, tedy potenciál globálního oteplování v horizontu 100 let). Například GWP100 koeficient pro metan má hodnotu 28 (IPCC AR5 WGI, kapitola 8, str. 714), což je možné s určitým zjednodušením chápat tak, že metan je 28× silnější skleníkový plyn než oxid uhličitý, resp. 1 tuna tohoto plynu má podobný účinek jako 28 tun CO2.

Při přepočtu na CO2eq mají největší podíl emise metanu (42 %) a emise oxidu dusného (42 %). Podle nejnovějších údajů Evropské agentury pro životní prostředí (EEA) „emise CH4 ze střevní fermentace a emise N2O z půdy představují 48 %, resp. 31 % celkových emisí skleníkových plynů ze zemědělství. Třetím nejvýznamnějším zdrojem emisí je CH4 z hospodaření s hnojem, který představuje přibližně 17 %.

Zdroje emisí skleníkových plynů v zemědělství

Emise metanu (CH4)

Emise metanu (CH4) vznikají v zemědělství převážně při procesu enterické fermentace (91 % emisí metanu), tedy během trávení přežvýkavců (krávy, kozy, ovce). V komplikovaném žaludku přežvýkavců, složeném ze čtyř propojených částí, žijí bakterie, které kvašením (fermentací) pomáhají rozkládat potravu na jednodušší látky. Množství vyprodukovaného metanu závisí hlavně na počtu zvířat.

Čtěte také: Zemědělství a životní prostředí: Infografika

Dalším zdrojem metanu v zemědělství je také hnůj vznikající z odpadu vyprodukovaného chovanými zvířaty. V tomto případě vzniká metan činností bakterií, které rozkládají organickou hmotu bez přístupu kyslíku.

Emise oxidu dusného (N2O)

Hlavním zdrojem emisí oxidu dusného (N2O) jsou zemědělské půdy, respektive způsob jejich obhospodařování. Množství emisí závisí například na množství a formě dodávaných hnojiv nebo na způsobu orby (zda a jak se půda oře).

Látky (organické i syntetické), které se dostávají do půdy, jsou rozkládány bakteriemi. Organickou hmotu a složitější látky přeměňují na jednodušší sloučeniny využitelné pro rostliny - jedním z produktů těchto procesů je však i oxid dusný.

Dusíkaté sloučeniny se z půdy uvolňují do ovzduší nebo pronikají do povrchových či podzemních vod (vyplavování). Zdrojem emisí oxidu dusného je také hnůj - N2O se uvolňuje při nitrifikačních a denitrifikačních procesech. Mezi faktory, které množství těchto emisí ovlivňují, patří např. forma hnoje (např. v tekuté kejdě vzniká více emisí než v sušší mrvě).

Hnůj je rovněž zdrojem nepřímých emisí oxidu dusného: dusík se z hnoje uvolňuje např. ve formě amoniaku, který se v plynném nebo kapalném skupenství dostává do půdy nebo povrchových vod.

Čtěte také: Specifika ekologického chovu krav

Emise CO2

Emise CO2 představují 16 % celkových emisí ze zemědělství. Vápnění slouží ke snižování kyselosti zemědělských půd - používá se vápenec nebo dolomit, oba se však postupně rozkládají (mimo jiné) na vodu a oxid uhličitý. Močovina se aplikuje na pole jako průmyslově vyráběné dusíkaté hnojivo.

Malé množství těchto emisí vzniká při vápnění půd a při aplikaci močoviny, výrazně větší podíl na emisích CO2 v zemědělství má spalování fosilních paliv. V půdě se však rozkládá na amoniak a oxid uhličitý.

Studie o emisích z chovu krav

Výzkumníci porovnávali v rámci studie emise skleníkových plynů konvenčního a ekologického chovu krav v Itálii. Tato studie porovnávala dopady obou kategorií na životní prostředí prostřednictvím odhadu uhlíkové stopy na kilogram živého zvířete. Tedy jaký je podíl emisí na chovu krav na porážku, včetně výroby krmiva pro jejich konzumaci, procesů trávení, produkce hnojiva a sekvestrace uhlíku v půdě. Studie zjistila, že produkce organického kravského masa měla větší uhlíkovou stopu než konvenční produkce, a to o více než 30 % na kilogram živé krávy (24,62 vs. 18,21).

Autoři studie přitom nabízejí řadu strategií, které by mohly snížit uhlíkovou stopu konvenční i ekologické produkce masa. Aby se snížil dopad trávicích procesů, mohli by zemědělci upravit složení kravské stravy nebo zvýšit její účinnost. Varují však, že před provedením těchto praktik by měla být studována nejen jejich ekonomická životaschopnost a udržitelnost, ale také dopady na dobré životní podmínky zvířat.

Tato konkrétní případová studie byla provedena v Itálii a autoři varují, že jejich výsledky by neměly být aplikovány na jiné regiony bez pečlivého porozumění místním klimatickým podmínkám, postupům chovu „hospodářských“ zvířat a charakteristikám produktivity zvířat.

Čtěte také: Podmínky chovu koz v bio kvalitě

Alternativní pohled na vliv chovu zvířat na klima

Agrobiolog a vědecký výzkumník Dr. Albrecht Glatzle, autor více než 100 vědeckých prací a dvou učebnic, publikoval nový výzkum, který ukazuje, že emise metanu z chovu hospodářských zvířat nemají žádný prokazatelný vliv na klima Země. Neexistují podle něj pro to žádné vědecké důkazy. Ve svém výzkumu uvádí, že hospodářská zvířata nepředstavují riziko pro klima a že oteplovací potenciál antropogenních emisí skleníkových plynů (GHG) je zveličován.Uvedl to ve své studii nazvané Domestic Livestock and Its Alleged Role in Climate Change, která je ke stažení zde (pdf soubor v AJ).

"Hlavním závěrem našeho výzkumu je, že není třeba spojovat antropogenní emise skleníkových plynů (GHG), a to ještě méně u emisí pocházejících z chovu hospodářských zvířat, s klimatickými změnami. Klima se vždy měnilo a dokonce i současné oteplování je pravděpodobně způsobeno přírodními faktory. Kromě toho uvádíme důležité metodologické nedostatky v pokynech a metodikách IPCC a FAO (Organizace pro potravinářský zemědělský průmysl) týkající se kvantifikace člověkem vyprodukovaných emisí skleníkových plynů CO2 z agro-ekosystémů.

Aby se odhalila ta část emisí, na jejichž vzniku se skutečně podílí člověk a jím řízené ekosystémy, je třeba odečíst základní emise příslušných ekosystémů nebo množství emisí produkované těmito ekosystémy před změnami klimatu a ty odečíst od současného stavu. Vynechání této korekce vede k systematickému nadhodnocování emisí skleníkových plynů (produkce CO2) pocházejících ze zemědělství.

Vědecké publikace obecně tuto skutečnost neberou v úvahu, protože emise CH4 a N2O vyprodukované v zemědělství jsou přisuzovány ze 100 % jako dodatečný antropogenní zdroj skleníkových plynů, podobně jako oxid uhličitý vzniklý spalováním fosilních paliv.

Možnosti snižování emisí

Existují konkrétní způsoby, jak snížit emise z hospodářských zvířat prostřednictvím lepšího řízení chovu zvířat. Jedním z jednoduchých způsobů, který je ve veřejných debatách často přehlížen, je omezit a snížit plýtvání potravinami. Podle FAO, 40-50 % ovoce a zeleniny se vyhodí hned u zdroje, zatímco u masa/mléčných výrobků FAO odhaduje ztráty na 20 %.

Intenzita emisí metanu a možnosti zmírnění všech souvisejících emisí se v jednotlivých regionech a výrobních systémech značně liší. FAO odhaduje, že velké rozdíly v intenzitě emisí u produktů z přežvýkavců jsou způsobeny různými agroekologickými podmínkami, zemědělskými postupy a řízením dodavatelského řetězce.

Existují také řešení, jak snížit emise na úrovni zemědělských podniků, a zemědělci již v posledních dvou desetiletích přijali řadu opatření. Inovace ve vědě o výživě zvířat přinesly řešení v podobě krmných doplňků jako jsou aminokyseliny, enzymy a probiotika, které umožňují efektivnější využití dostupných krmných surovin a snižují dopady na emise skleníkových plynů, acidifikaci a eutrofizaci.

Konkrétně u skotu lze zlepšení kvality píce dosáhnout lepším obhospodařováním travních porostů, zlepšením druhů pastvin, směsí krmiv a větším využíváním lokálně dostupných doplňků. Přizpůsobení produkce přežvýkavců základním zdrojům pastvin, vyvážení krmných dávek a vhodná příprava a uchovávání krmiva zlepší příjem živin, produktivitu přežvýkavců a plodnost.

Programy šlechtění zvířat mohou rovněž snížit emise metanu výběrem zvířat, která produkují méně CH4 a žijí déle, přičemž se dožívají vyššího věku. Znaky dlouhověkosti související s dobrými životními podmínkami zvířat, jako je vitalita a maximální přežití zvířat a jejich potomků, pomáhají snižovat emise a uhlíkovou stopu živočišné výroby.

Dosažení snížení emisí vyžaduje mnohostranný přístup, spolupráci mezi odvětvími a neustálé inovace.

Využití precizního zemědělství

Precizní zemědělství v podstatě usnadňuje uskutečnit správné věci na správném místě a ve správný čas. Hlavním cílem precizního zemědělství v oblasti živočišné výroby je učinit chov hospodářských zvířat ekonomicky, sociálně a environmentálně udržitelnější, čehož se snaží dosáhnout prostřednictvím monitoringu a interpretací chování zvířat a případnému individuálnímu přístupu k nim.

Intenzifikace může být rozumnou strategií při snižování emisí skleníkových plynů, jelikož znamená, že k dosažení stejné produkční úrovně stačí méně zvířat. Jak je popsáno výše, environmentální dopad lze snížit omezováním nežádoucích emisí, které vznikají, pokud se zvířata potýkají se zdravotními problémy. Velký potenciál precizního zemědělství tedy spočítá v systémech včasného varování před zdravotními problémy.

Globální emise a podíl jednotlivých zemí

Za rok 2021 celý svět vypustil do atmosféry 55 miliard tun ekvivalentu oxidu uhličitého (Our World in Data, 2023). Největší podíl měla Čína, která vyprodukovala 25 % celosvětových emisí skleníkových plynů. Druhým největším znečišťovatelem jsou USA (11 %). Za 7 % celkových emisí je zodpovědná EU, podobně jako Indie nebo Jižní Amerika (Jones et al., 2023).

Snižování emisí v EU

Na jedné straně stojí EU, potažmo celá Evropa, které se spolu s Velkou Británií, USA a dalšími státy daří emise skleníkových plynů snižovat, a tím naplňovat sen o klimatické neutralitě. Celková produkce emisí vznikajících v zemědělství od roku 1990 do roku 2019 se v EU snížila o 25 %, což je dáno zejména snížením stavů hospodářských zvířat.

Evropská unie se rozhodla jít příkladem a snaží se vytvořit podmínky pro postupné splnění požadavku klimatické neutrality do roku 2050.

Zemědělství jako producent a řešení

Zemědělství hraje v kontextu boje s emisemi v podstatě dvojí roli, protože je jak producentem skleníkových plynů, tak má zároveň potenciál být součástí řešení vedoucího k dosažení uhlíkové neutrality. Udržitelné zemědělské postupy, jakými jsou ekologické zemědělství a agrolesnictví, mohou pomoci zachycovat uhlík v půdě a tím snižovat emise.

Omezovat produkci emisí v zemědělství lze různými cestami; je možné redukovat spotřebu živočišných produktů, zefektivnit výrobu, ekologicky hospodařit s půdou, omezit používání umělých hnojiv, hledat alternativní zdroje energie a paliv. V chovech skotu se nejčastěji lze setkat se strategiemi založenými na úpravě výživy, podávání inhibitorů metanu nebo genetické selekci s cílem snížit tvorbu metanu.

Strategie pro snižování emisí metanu

Mezi doporučené strategie pro snižování emisí skleníkových plynů, především metanu, patří inhibitory metanu přidávané do krmiv. Zkoumalo se například podávání rostlinných olejů, tříslovin, vyšší zastoupení koncentrovaných krmiv, nebo využití dusičnanů jako „pohlcovačů“ vodíkových elektronů (Beauchemin et al., 2020). Inhibitor metanu, který má v současné době největší potenciál, je 3-nitrooxypropanol (3-NOP), který inhibuje enzym zodpovědný za tvorbu tohoto plynu v trávicím traktu dojnic (Pitta et al., 2022). Tato látka dokáže zajistit pokles denních emisí metanu o 28 až 32 % a nemá žádný vliv na příjem sušiny ani produkci (Hristov et al., 2022).

Genetická selekce krav s nízkou produkcí metanu je jednou z dalších metod k zajištění snížení emisí skleníkových plynů. Na rozdíl od dietních strategií má genetika výhodu v tom, že její účinky jsou aditivní a trvalé.

Ke snížení intenzity produkce skleníkových plynů se tak nabízí cesta dlouhověkosti a zdraví chovaných zvířat. Pomocí modelového výpočtu bylo zjištěno, že s rostoucím pořadím laktace klesá množství emisí skleníkových plynů na kilogram mléka, přičemž do třetí laktace byl tento pokles velmi dramatický (von Soosten et al., 2020).

Vliv zdraví zvířat na emise

Zdraví zvířat lze také považovat za důležité pro adekvátní konverzi krmiv na potraviny živočišného původu, přičemž při optimálním využití krmiv bude produkováno menší množství skleníkových plynů na jednotku produktu (Niemann et al., 2011).

Relativně nedávná studie Mostert et al. (2018a) ukázala vliv subklinické ketózy (SKC) na emise skleníkových plynů. Autoři na základě svých výpočtů došli k závěru, že každý případ SCK zvýšil emise skleníkových plynů v průměru o 21 kg CO2eq/t FPCM (fat-protein-corrected milk), tj. zvýšení o 2,3 %. Pokud se u krav vyskytla pouze SCK, zvýšení bylo v průměru o 0,9 %. U krav s SCK a dalšími onemocněními (mastitida, metritida, dislokace slezu nebo laminitida) to bylo v průměru o 3,4 %. K navýšení emisí až o 20,4 % došlo u krav s SCK, které byly zároveň předčasně vyřazeny ze stáda. U krav s SKC, které uhynuly, došlo k navýšení emisí o 50,2 %.

Obdobná studie stejných autorů (Mostert et al., 2018b) se týkala vlivu onemocnění končetin na emise skleníkových plynů. Onemocnění končetin jsou velmi častým problémem u dojených stád skotu a vedou k poklesu příjmu krmiva, poklesu dojivosti, zhoršení plodnosti a zvyšují riziko předčasného vyřazení ze stáda.

Gülzari et al. (2018) sledovali vliv subklinických mastitid na emise skleníkových plynů na norských farmách. Mastitidy mají velký vliv na snížení produkce mléka a také na vyřazení mléka z prodeje, což jednak snižuje rentabilitu, ale také je to v podstatě plýtvání a emise související s tvorbou mléka byly vyprodukovány zbytečně. Autoři zjistili, že emise produkované na kg FPCM u krav s mastitidou (resp. buněk/ml) byly o 3,7 % vyšší než u krav bez mastitidy (PSB 50 tis. buněk/ml). Ale i krávy s mírnější mastitidou (PSB 400 tis. buněk/ml) měly o 3,3 % vyšší produkci emisí oproti zdravým kravám.

Vliv antibiotik na emise

První volbou pro terapii mastitid jsou antibiotika, jejichž přílišné používání stojí za rozvojem mikrobiálních rezistencí a výskytem reziduí antimikrobiotik v potravinách a přírodě. Kromě toho ale mohou mít dopad i na emise skleníkových plynů, protože mění složení mikroflóry v organismu léčeného zvířete.

Například bylo prokázáno, že v hnoji krav léčených antibiotiky byla významně snížena přítomnost koprofágních brouků z čeledi chrobákovitých, což je ekologicky významná skupina hmyzu v mnoha prostředích.

Snižování emisí plynů u prasat

Emise škodlivých plynů jsou dlouhodobým problémem v chovech hospodářských zvířat. V chovech prasat se jedná zejména o amoniak, oxid uhličitý, metan a sirovodík, které se uvolňují zejména z výkalů a moče prasat. Negativně ovlivňují nejen stájové prostředí, ale také užitkovost a zdravotní stav zvířat a v neposlední řadě i zdraví ošetřujícího personálu.

Jedním z takových přístupů je regulace výživy, která zahrnuje manipulaci s krmnou dávkou prasat za účelem snížení produkce plynotvorných sloučenin v tlustém střevě. Toho lze dosáhnout strategiemi, jako je omezení příjmu fermentovatelných sacharidů nebo zvýšení příjmu nestravitelné vlákniny.

Jedním z přístupů, který se ukázal jako slibný, je použití doplňkových látek do krmiv. V chovu prasat se používají probiotika jako doplňky krmiva ke zlepšení zdraví zvířat, trávení a růstu. Probiotika hrají zásadní roli při zlepšování trávení krmiva, čímž zajišťují efektivní příjem živin a snižují výskyt gastrointestinálních onemocnění, zlepšují zdraví střev a trávení krmiva, což snižuje množství nestrávené organické hmoty v hnoji a snižuje produkci metanu a dalších plynů během rozkladu hnoje.

Prebiotika jsou nestravitelné složky krmiva, které selektivně stimulují růst a aktivitu prospěšných střevních mikroorganismů. Zahrnují oligosacharidy, inulin a další komplexní sacharidy, které odolávají trávení v tenkém střevě a jsou fermentovány prospěšnými bakteriemi (např. Lactobacillus) v tlustém střevě.

Enzymy představující esenciální přirozeně se vyskytující proteiny hrají klíčovou roli ve výživě prasat tím, že katalyzují kritické chemické reakce v trávicím systému. Mechanismy, kterými dietní enzymy snižují emise škodlivých plynů v chovech prasat, spočívají v jejich schopnosti zlepšit využití živin a změnit fermentační vzorce ve střevě.

Prokázalo se, že určité sloučeniny v extraktech léčivých rostlin nebo bylinných extraktech, jako jsou taniny, saponiny a esenciální oleje, inhibují růst a aktivitu methanogenů, čímž snižují emise metanu. Organické kyseliny v krmivech pro prasata snižují pH gastrointestinálního traktu a vytvářejí prostředí méně příznivé pro růst bakterií E. coli.