Změny klimatu v posledních desetiletích se stále více promítají do každodenní reality zemědělců. Zatímco dříve byly klimatické výkyvy převážně důsledkem přirozených cyklů, dnes hraje zásadní roli lidská činnost, zejména emise skleníkových plynů. Tento proces zvyšuje riziko výskytu extrémních jevů, na jedné straně prudkých srážek a lokálních záplav, na druhé straně dlouhodobého sucha.
Voda je klíčová pro základní životní funkce rostlin, od transportu živin až po fotosyntézu. Bez ní nemohou rostliny tvořit výnosotvorné orgány, ať už jde o zrno, hlízy nebo bulvy. Zemědělci čelí stále častějším výkyvům v dostupnosti vody, rostliny si přitom nemohou pomoci samy, protože na rozdíl od živočichů se nedokáží stresu vyhnout únikem.
Rozdíly mezi C3 a C4 rostlinami nespočívají pouze ve způsobu fotosyntézy, ale i v jejich celkové fyziologii a genetické výbavě. C3 rostliny zahrnují např. pšenici, ječmen, žito a oves. Daří se jim v mírném klimatu s dostatkem vody. Při suchu a vyšších teplotách ale ztrácejí efektivitu, místo CO2 začnou zachytávat i kyslík, čímž dochází ke zbytečné ztrátě energie a vody (tzv. fotorespirace). Navíc spotřebují více vody, obvykle kolem 400-500 g vody/g biomasy, přičemž v podmínkách sucha může být spotřeba vody ještě vyšší, pokud má rostlina nějakou vodu k dispozici. To je způsobeno sníženou účinností fixace CO2 a vyšší mírou transpirace, což snižuje vodní efektivitu. Spotřeba vody však není neměnná, výrazně závisí na prostředí, konkrétní odrůdě, fázi růstu a míře stresu.
C4 rostliny, jako je kukuřice, čirok nebo proso, jsou lépe uzpůsobené horku a suchu. Jejich fotosyntéza je rozdělena mezi dvě části listu a dokáže efektivněji pracovat s CO2 i při nižších koncentracích. Díky tomu ztrácejí méně vody, na 1 g biomasy jim obvykle stačí jen 250-300 g vody, a zároveň se vyhnou ztrátám způsobeným fotorespirací. C4 rostliny mají často mohutnější kořenový systém, aby unesly svou nadzemní biomasu a čerpaly vodu z hlubších vrstev. I když si zachovávají svazčitý kořenový systém jako C3 plodiny, často mají viditelně diferencované hlavní kořeny a jemnější postranní kořenové větvení. U kukuřice a čiroku se navíc vyvíjejí tzv. vzdušné (adventivní) kořeny, zejména z prvního kolénka nad povrchem půdy. Pokud tyto kořeny dorostou až do půdy, mohou sloužit nejen jako opora, ale i k příjmu vody a živin.
Přestože rostliny typu C3 a C4 využívají odlišné mechanismy fotosyntézy, při suchu a horku vykazují podobné stresové reakce. V nejteplejších a nejsušších oblastech ČR, kde v letních měsících často panuje bezoblačné počasí a vysoké teploty, dochází ke kombinaci dvou stresů, a sice nedostatku vláhy a tepla. Tato kombinace je pro rostliny mnohem náročnější než působení každého faktoru zvlášť. Například u ozimých obilnin může problém nastat už na jaře, pokud přichází brzy teplé a suché počasí. Situaci navíc zhoršují mírné zimy s malým množstvím sněhu, právě roztátý sníh bývá často prvním významným zdrojem vody pro začínající vegetaci.
Čtěte také: Klimatické podmínky
V posledních letech se jako velmi citlivý ukazuje jarní ječmen, u něhož sucho negativně ovlivňuje nejen vzcházení, ale i odnožování a celkový růst. Sucho a vysoké teploty ovlivňují i samotné výnosotvorné znaky, zkracuje se délka klasu, snižuje se počet plodných klásků, omezuje se počet zrn na klas a klesá hmotnost zrn (Frantová et al., 2022). Zároveň však často dochází ke zvýšení obsahu bílkovin, protože rostlina má kvůli nedostatku vody méně možností syntetizovat sacharidy, a dusíkaté látky tak tvoří větší podíl hmoty zrna. U plodin jako je pšenice, bývá při suchu a vysokých teplotách během dozrávání běžné, že dochází ke snížení velikosti a hmotnosti zrna.
Rostliny reagují i navenek, svinují listy, mění jejich natočení vůči slunci a zvyšují tvorbu ochranných vosků na povrchu listů. Čirok je znám svou vysokou tolerancí k suchu, dokáže dočasně zastavit růst a vyčkat na zlepšení podmínek, ale ani on bez vody nevytvoří výnosotvorné orgány, ani dostatečné množství biomasy. C4 plodiny, jako je kukuřice nebo čirok, sice pracují s vodou efektivněji než C3 obilniny, ale pokud je voda nedostupná v citlivých fázích kvetení, opylení nebo nalévání zrna, dochází u nich k podobnému snížení výnosu jako u C3 plodin.
Tvorba oleje v semenech je energeticky náročný proces, při kterém rostlina syntetizuje a ukládá látky s vysokým obsahem uhlíku. Slunečnice je přirozeně lépe přizpůsobená teplým a sušším oblastem. Jedním z jejích důležitých adaptačních mechanismů je heliotropismus, tedy pohyb listů a mladých úborů za sluncem. Tímto způsobem optimalizuje zachytávání světla při nižší teplotní zátěži, protože listy se při nadměrném záření také umí natočit bokem ke slunci. Díky svému hlubokému kořenovému systému je slunečnice schopna čerpat vodu z větší hloubky než např. řepka nebo mák. I přesto ale sucho negativně ovlivňuje tvorbu úborů a počet semen, a tím i výnos. Podle studií má sucho tendenci zvyšovat podíl nasycených mastných kyselin (zejména kyseliny palmitové) a zároveň snižovat podíl prospěšných nenasycených mastných kyselin, jako je kyselina olejová.
Řepka olejka je zvláště citlivá na sucho v období větvení a nasazování šešulí. Nedostatek vláhy v této fázi může zásadně snížit počet květů, oplodnění a výnos. Sucho může vést také k praskání šešulí před sklizní, zejména při následném rychlém nárůstu srážek. Co se týče složení semen, sucho může mírně zvýšit podíl látek, které by měly být v potravinářské řepce co nejvíce potlačeny, například glukosinolátů nebo nežádoucích mastných kyselin, jako je eruková kyselina.
Brambory mají mělčí a poměrně jemný kořenový systém. Nejcitlivější jsou na sucho během nasazování a růstu hlíz. Nedostatek vody v této fázi vede ke snížení počtu hlíz a jejich velikosti a ovlivňuje i tvorbu škrobu. Podle nedávné studie (Gouerou et al., 2025) dochází při nedostatku srážek ke snížení syntézy škrobu, což je způsobeno omezením akumulace fotosyntetických produktů i sníženou aktivitou enzymů klíčových pro tvorbu škrobu. Výsledkem je nejen pokles celkového obsahu škrobu v hlízách, ale i změna kvality škrobu (např. snížení podílu amylopektinu).
Čtěte také: Změny v jet streamu v důsledku klimatu
Cukrovka je velmi citlivá na sucho, zejména v období intenzivního růstu bulvy (červen-srpen). Nedostatek vody v této fázi omezuje fotosyntézu, a tím i tvorbu cukru, což se přímo promítá do poklesu cukernatosti i celkového výnosu. Rostliny na vodní stres reagují také redukcí listové plochy, například předčasným stárnutím a zasycháním starších listů, čímž snižují transpiraci. Pokud však sucho přetrvává, bulvy zastavují růst a dochází ke ztrátě výnosového potenciálu. Zajímavým jevem je, že při suchu bývá často zaznamenáno zvýšení koncentrace cukru v bulvách, a to i přes celkově nižší výnos. Je to způsobeno nižším obsahem vody v zásobních orgánech, takže cukr je v buňkách relativně koncentrovanější. Výsledkem je zvýšená cukernatost při snížené biomase.
Na závěr je dobré připomenout, že bychom neměli zapomínat na vliv hustoty porostu a sponu. Tím se myslí vzdálenost mezi řádky i mezi jednotlivými rostlinami v řádku. Správně zvolený spon ovlivňuje nejen příjem vody, ale i celkové chování rostliny během stresu. V roce 2024 byl proveden menší experiment na Polní pokusné stanici v Žabčicích, ze kterého vyplynulo, že spon může ovlivnit nejen obsah vody v rostlině a odnožování, ale i vybrané výnosotvorné parametry kukuřice (Frantová et al., 2024). Z praxe víme, že někteří zemědělci již experimentují i s řidším výsevem pšenice. Není to žádný složitý nebo nákladný zásah, přitom může mít zásadní dopad na konkurenci mezi rostlinami o vodu.
Naše plodiny totiž na poli nebojují o vodu jen s pleveli či půdními organismy, ale i mezi sebou navzájem. Teoreticky, čím více prostoru rostlina má, tím větší má šanci získat více vody a živin pro sebe. Výsledný efekt se vždy odvíjí od několika základních pilířů, které ovlivňují výkon rostliny. Tyto faktory, společně s působením stresu, určují velikost a kvalitu výnosotvorných parametrů. Samotný dopad stresu závisí na jeho intenzitě, délce trvání, růstové fázi, ve které rostlinu zasáhne a genetické výbavě konkrétní odrůdy.
V rámci projektu pilotních podniků bylo porovnáváno čtyřicet dvojic podniků, z nichž jeden hospodařil vždy ekologicky a druhý konvenčně. Mezi ekologickými byly také biodynamické podniky. V tomto projektu jsme zkoumali klimatické účinky rostlinné produkce a chovu dojnic. Na základě stanovištních a podnikových dat jsme počítali toky nejdůležitějších skleníkových plynů, ale brali jsme v úvahu také potenciály jejich snížení poutáním uhlíku v půdě.
Do bilance skleníkových plynů v rostlinné produkci se vedle emisí oxidu dusného (N2O) v závislosti na vstupech N a emisích CO2 v závislosti na spotřebě energie započítává také uvolňování, resp. Oxid dusný je velmi účinný skleníkový plyn se specifickým potenciálem skleníkového efektu okolo 300 (v přepočtu na účinek CO2 = 1). To znamená, že již poměrně nízké emise N2O mají výrazný vliv na celkovou bilanci skleníkových plynů.
Čtěte také: Luboše Motla o klimatické změně
Emise oxidu dusného jsou závislé na stanovišti a systému hospodaření. Podstatným faktorem je podnikový management dusíku. Stoupající a nadměrné dávky dusíku vedou k nadproporcionálnímu nárůstu toků N2O. Zvýšení eficience dusíku je tak klíčovým faktorem pro snížení toků N2O. Jako zásadní indikátory pro posouzení podnikového managementu dusíku jsme použili zůstatek dusíku (= potenciál ztrát N) a eficienci dusíku.
V chovu dojnic existuje extrémně velký počet faktorů ovlivňujících toky skleníkových plynů - např. produkce a nákup krmiv, krmný režim, užitkovost, počet laktací, ustájení a pastva, uložení statkových hnojiv… Bilance skleníkových plynů jsou tudíž náročné. Naším cílem bylo spočítat pokud možno úplné a vypovídající bilance, a brali jsme proto vedle emisí metanu způsobovaných metabolismem dojnic v úvahu také např. Naše výzkumy v pilotních podnicích ukazují, že se stoupající mléčnou užitkovostí klesají emise skleníkových plynů v přepočtu na jednotku produkce (na kg mléka), a to až na určité minimum, načež při dalším zvyšování užitkovosti opět stoupají.
Ekologické smíšené podniky s chovem dojnic tak mají v porovnání s ekologickými podniky s produkcí tržních plodin výrazně vyšší výnosy a odběry dusíku a podle toho i nižší zůstatky dusíku a vyšší eficienci dusíku. Největší rozdíl se však ukázal v bilanci humusu. Podle našich výpočtů má vysoký podíl jetelotrávy v osevním postupu, její krmné využití a aplikace kvalitního statkového hnojiva z chovu dojnic za následek pozitivní bilanci uhlíku v půdě. Na druhé straně dochází při chovu dojnic k významným emisím skleníkových plynů, které v rostlinné produkci nejsou. Především se jedná o emise metanu, který produkují hospodářská zvířata v průběhu trávicího procesu.
Chov dojnic však přispívá k efektivnímu využívání a zachování trvalých travních porostů; travní porosty ukládají více uhlíku než orná půda. Chov dojnic má navíc důležitou funkci v podnikovém koloběhu živin - je zdrojem humusu a živin pro půdu a rostliny a navíc zásadním způsobem přispívá k zachování půdní úrodnosti.
Ve výsledcích je patrný také velký rozptyl v rámci ekologického zemědělství. Ve výsledcích jednotlivých podniků se ukázala pozoruhodná variabilita, která je podmíněna vlivy stanoviště i vlivy managementu a vedení podniku, především je ale důsledkem rozdílných podnikových struktur. S pilotními podniky jsme záměrně šli do různých půdních a klimatických regionů, abychom ověřili vliv potenciálu stanovišť. Také v rámci stejných stanovištních podmínek však existují významné rozdíly, co se týče emisí skleníkových plynů v přepočtu na jednotku plochy a jednotku produkce, jak ukazuje srovnání podniků.
Zemědělci by se rozhodně měli vyvarovat dlouhodobě negativní bilance dusíku, fosforu a humusu. Pilotní podniky k tomu zvolily různé cesty. Jeden biodynamický pilotní podnik například zlepšil zásobení fosforem pomocí mezipodnikové kooperace v produkci krmiv a hnoje (nadpodnikové koloběhy látek), některé podniky s produkcí tržních plodin zase zlepšily zásobení živinami aplikací digestátu z výroby bioplynu a kompostů (regionální koloběhy látek).
V současnosti vyvíjíme webový systém managementu živin (Web-Man) pro ekologické zemědělství, s jehož pomocí bude možné lépe plánovat hnojení a počítat podnikové koloběhy živin. Tvorba humusu v zemědělských půdách je zásadní nejen pro úrodnost půdy a výši výnosů, ale vzhledem k poutání uhlíku je také relevantním faktorem v globálním koloběhu uhlíku. Výstava humusu napomáhá rovněž ochraně klimatu.
I když ale započteme nižší výnosy, jsou v našich výzkumech emise skleníkových plynů přepočtené na jednotku výnosu v ekologických podnicích nižší než v podnicích konvenčních. V projektu se průběžně prováděla bilance humusu. Vezmeme-li v úvahu všechny možné faktory, osvědčilo se zvýšení obsahu humusu v půdě jako jedno z nejdůležitějších a často i okamžitě proveditelných opatření. Velmi pozitivní vliv na bilanci humusu má například pěstování víceleté vojtěško/jetelotrávy a aplikace chlévského hnoje/kompostu. Také agrolesnické systémy však mohou přispívat k ukládání uhlíku.
V případě eficience užívání půdy analyzujeme tvorbu výnosu zemědělských podniků v relaci se stanovištně specifickým výnosovým potenciálem. Metodicky náročné při tom je vyhodnocení osevních postupů, v nichž se produkují různé produkty, které je třeba hodnotit diferencovaně podle jejich obsahu živin a kvality. U všech kritérií, včetně výnosů a eficience užívání půdy, se ukazuje překvapivá individuální variabilita mezi podniky - a to je dobře, lze to totiž hodnotit jako známku toho, že podnikové vedení svůj podnikový systém dobře přizpůsobilo diferencovanému přirozenému potenciálu stanoviště. Nemůže jít o nějakou unifikaci nebo standardizaci zemědělství nebo o dosažení toho, aby každý podnik dosahoval stejně vysokého výnosového výkonu a eficience.
Regenerativní zemědělství je nový přístup k zemědělské produkci, který si klade za cíl obnovit zdraví a plodnost půdy, zlepšit biodiverzitu a snížit emise skleníkových plynů. Regenerativní zemědělství se snaží vytvořit systém, který je udržitelný a odolný vůči změnám klimatu, a který poskytuje zdravé potraviny pro lidi a zvířata.
Jedním z hlavních faktorů, díky kterým regenerativní zemědělství pomáhá chránit klima, je zadržování uhlíku v půdě. Uhlík je základním stavebním kamenem života a nachází se ve všech organických materiálech, jako jsou rostliny, zvířata a půda. Když se půda obdělává a manipuluje s ní, dochází k uvolnění uhlíku z půdy do atmosféry ve formě oxidu uhličitého, který je hlavním plynem odpovědným za klimatické změny. Regenerativní zemědělství se snaží tento proces obrátit a zadržet co nejvíce uhlíku v půdě.
Regenerativní zemědělství využívá techniky, které zlepšují zdraví a produktivitu půdy, což zahrnuje použití organických hnojiv, rotaci plodin, používání keřů a stromů jako součásti agrosystémů a snižování počtu pluhovaných polí. Když se půda zlepšuje a je zdravá, stává se schopnější uchovávat organickou hmotu a uhlík. Organická hmota, jako jsou rostlinné zbytky, zvířecí trus a kompost, se přirozeně rozkládá a stává se součástí půdy. Pokud je však půda nezdravá, organická hmota se rychle rozkládá a uhlík se uvolňuje do atmosféry. Dalším způsobem, jak regenerativní zemědělství zadržuje uhlík v půdě, je používání technik, jako je přímý výsev. Přímý výsev umožňuje rostlinám růst bez nutnosti obrábění půdy, což znamená, že se do půdy nedostává tolik vzduchu.
Principy regenerativního zemědělství jsou založeny na celkovém přístupu k pěstování plodin a chovu zvířat, který zahrnuje jak biologické, tak i sociální aspekty. Výhody regenerativního zemědělství jsou zřejmé. Regenerativní zemědělství může pomoci snížit emise skleníkových plynů, zlepšit kvalitu půdy, vody a ovzduší a zvýšit biodiverzitu. Regenerativní zemědělství může také snížit náklady na vstupní materiály, jako jsou umělá hnojiva a pesticidy, což může zlepšit ziskovost zemědělců.
Ačkoli regenerativní zemědělství má mnoho výhod, jako jsou zlepšení kvality půdy a zvýšení biodiverzity, existují také některé nevýhody, které by měly být zvažovány při plánování regenerativní zemědělské produkce. Jednou z nevýhod regenerativního zemědělství je to, že většinou vyžaduje více práce a času než konvenční zemědělství. To může znamenat vyšší náklady na zaměstnance a vyšší náklady na vstupní materiály, jako jsou osiva a hnojiva. To může být pro menší zemědělské podniky finančně obtížné.
Další nevýhodou je riziko menších výnosů a horšího kvalitativního výkonu. Regenerativní zemědělství se často zaměřuje na diverzifikaci plodin a pěstování méně běžných druhů, což může znamenat nižší výnosy než u intenzivních plodin jako pšenice nebo kukuřice. Dále, regenerativní zemědělství se spoléhá na přirozené zdroje jako je slunce, voda a vzduch, což může být problematické v oblastech s nízkou úrovní srážek nebo v oblastech s nepravidelným podnebím.
Poslední nevýhodou regenerativního zemědělství může být náročnější správa půdy. Regenerativní zemědělství se snaží minimalizovat zásahy do půdy, a tedy zmenšit riziko eroze půdy, znečištění vod a degradace půdy. Regenerativní zemědělství je nový způsob pěstování, který se stává stále populárnějším v celém světě.
Právě místně klimatické podmínky jsou dle jeho slov nesmírně důležité sledovat a řídit se podle nich. Jak dokládá i Barbora Růžičková z ASZ Plzeňsko, regenerativní zemědělství se neupíná pouze k orné půdě, ale je možné ho uplatnit i v pastevním chovu zvířat. V poslední době se v České republice také objevují iniciativy, které se snaží propagovat regenerativní zemědělství a zvyšovat povědomí o jeho výhodách. Například společnost Carboneg se snaží pomoci zemědělcům a nabízí i finanční odměny.
Zemědělské družstvo Unčovice ukazuje, že i zemědělská živočišná výroba se dá provozovat inovativně a s ohledem na dopady klimatické změny. Moderní stáj pro 2000 prasat je vybavená nejnovějšími technologiemi krmení a větrání, které zajišťují lepší komfort pro zvířata. Na střeše stáje jsou umístěné fotovoltaické panely o výkonu 51 kWp. Celý systém funguje bez bateriového úložiště. Fotovoltaika celkově pokryje přibližně 40 % roční spotřeby elektrické energie.
Další chytré řešení představuje schraňování dešťové vody do povrchových lagun vedle stáje. To snižuje závislost na podzemní či pitné vodě. Každá z lagun pojme 90 kubíků vody, přičemž pod zemí jsou propojené. Při velkých deštích proto může odtékat voda přepadem. Dešťovou vodu ale využívají ve stáji dále. Chytrá pračka pak pomocí bakterií rozkládá amoniak a čistí vzduch vycházející ze stáje. Odstraňuje nejen štiplavý čpavek, ale také prach, další pachové látky a patogenní organismy.
Moderní technologie umožňují dobré životní podmínky pro zvířata a zároveň nejsou náročné na personální obsazení.
Iniciativa má za cíl podpořit zúčastněné země při přechodu k udržitelnějším a klimaticky odolným agro-potravinovým systémům s nižší ekologickou stopou, zejména ve venkovských oblastech, které čelí vysokému tlaku na přírodní zdroje. Schválené projekty by měly zlepšit hospodaření na přibližně 1,2 milionu hektarů zemědělské půdy po celém světě, obnovit více než 314 000 hektarů degradovaných krajin a snížit až 84,5 milionu tun emisí skleníkových plynů.
Pro Mexiko se cíle programu zaměřují na posílení udržitelnosti agro-potravinových systémů, zlepšení hospodaření s produkčními plochami a podporu zemědělských postupů, které zvyšují odolnost vůči dopadům změny klimatu. Tyto aktivity jsou zvláště zaměřeny na venkovské komunity a ekologicky zranitelné oblasti, kde sucho a změna klimatu významně ovlivnily zemědělskou činnost.
V prosinci 2025 představilo Ministerstvo zemědělství a rozvoje venkova publikaci Agro-potravinový výhled 2025 - technický nástroj, který shromažďuje statistické informace a analýzy o výkonnosti mexického zemědělského, živočišného, rybářského a akvakulturního sektoru. Ačkoli mexický agro-potravinový sektor vykázal v uplynulém roce pozitivní agregovaný výkon, což dokládá například národní produkce agro-potravin dosahující téměř 290 milionů tun, čímž Mexiko opět potvrdilo svou pozici jednoho z předních světových producentů a vývozců potravin, data zároveň odhalují významné regionální a sektorové rozdíly. Z pohledu mexické vlády je kladen důraz na strukturální odolnost zemědělského sektoru a ústřední roli producentů při zajišťování národní potravinové suverenity.
Zajištění požární ochrany v zemědělství a při hospodaření v lesích je velmi důležitou věcí, která leží především ve stanovení systému preventivních opatření. Dobře stanovený a fungující systém preventivních opatření zamezí vzniku případných požárů a následných škod. K biologickému samovznícení jsou náchylné rostlinné materiály, jako seno, luštěniny, obilniny (zvláště oves), len, sláma a plevy. Samovznícení napomáhá zvýšená vlhkost a velký objem naskladnění, zejména pak nerovnoměrné naskladnění (uložení vrstev s různým obsahem vlhkosti nebo různé jakosti). Při skladování látek majících sklon k samovznícení se musí provádět jejich pravidelná fyzická kontrola (vizuální a pachová) a musí se provádět pravidelné měření teploty naskladněného materiálu.
Při naměření teploty nad 65 °C je nutno učinit neodkladná opatření jako je přeložení nebo vyskladnění přehřáté píce, případně vypnutí dosoušecích ventilátorů. Provádění těchto činností se oznámí na příslušné operační středisko hasičského záchranného sboru a přeložení nebo vyskladnění se provádí za asistence jednotky požární ochrany, protože při něm zpravidla dochází ke vznícení. Měření teplot, případně fyzická kontrola, nemusí být prováděna, pokud bude prokázáno, že vlhkost píce je nižší než 16 %.
K požárům zemědělské techniky dochází jak v důsledku technických závad, tak i z důvodu prostředí, ve kterém se tato technika pohybuje. Je tak nutné udržovat techniku v řádném technickém stavu a provádět její pravidelné čištění zejména od usazených vrstev plev, sena či slámy. Riziková je zejména likvidace dřevní hmoty po těžbě jejím pálením. Pálení se ve většině případů z praktických důvodů provádí přímo na místě těžby, tj. v lese a v bezprostřední blízkosti dalších hořlavých materiálů.
Les neslouží pouze k hospodářským účelům, ale i jako místo pro rekreaci.
tags: #klimatické #faktory #na #výkon #v #zemědělství