Pěstování energetických plodin v ekologickém zemědělství

Ochrana biologické rozmanitosti a dobře fungující ekosystémy jsou nezbytné pro produkci potravin. Intenzivní průmyslové zemědělství je jednou z hlavních příčin úbytku biologické rozmanitosti, která je důležitým základem pro fungování mnoha ekosystémových procesů a funkcí. Ekologické zemědělství přináší řadu výhod pro klima a biologickou rozmanitost, včetně zvýšené sekvestrace uhlíku v půdě, nižších energetických vstupů a větší odolnosti zemědělského systému.

Eric Gall, manažer IFOAM OE pro politiku, řekl: „Biologická rozmanitost a zdravé ekosystémy jsou pro produktivitu zemědělských systémů zásadní. Je naléhavě nutné zvrátit zrychlující se úbytek biologické rozmanitosti a začít obnovovat přírodu. Ekologičtí zemědělci nepoužívají syntetické pesticidy a hnojiva a na jejich farmách je v průměru o 30 % vyšší biologická rozmanitost.”

Základní postupy ekologického zemědělství

Místo závislosti na externích hnojivech nebo pesticidech, které jsou náročné na fosilní paliva, se ekologické zemědělství spoléhá na vytvoření uzavřených cyklů živin a minimalizaci ztrát dusíku. Dlouhodobější a rozmanité střídání plodin s luštěninami je základním prvkem systému ekologického zemědělství, který zajišťuje úrodnost půdy a přispívá k jejímu zdraví. Spolu s dalšími prospěšnými postupy hospodaření, jako jsou krycí plodiny a hnojení hnojem, přispívá střídání plodin ke zvýšené sekvestraci organického uhlíku v půdě ekologických farem.

Další účinnou technikou, která přináší do půdy dusík a chrání ji před erozí, je pěstování meziplodin, které následně zlepšuje schopnost půdy zadržovat vodu, což je nezbytné, protože v důsledku klimatických změn dochází stále častěji k suchu i záplavám. Zvířata v ekologických systémech mají přístup k volným výběhům a pastvě a větší část krmiva musí pocházet z vlastního zemědělského podniku nebo ze stejného regionu. Ekologické zemědělství má vyšší energetickou účinnost a nižší spotřebu energie na hektar.

Výhody ekologického zemědělství

• Ekologické zemědělství podporuje zdraví půdy a snižuje její erozi o 22 %.
• Chrání vodní útvary tím, že snižuje vyplavování dusičnanů o 28-39 %.
• Zlepšená struktura půdy v ekologickém zemědělství snižuje erozi, podporuje zdraví rostlin a zvyšuje odolnost ekologického zemědělství vůči měnícím se povětrnostním podmínkám.
• Ekologické zemědělství není závislé na syntetických hnojivech a pesticidech, což činí ekologický systém méně závislým na vnějších vstupech.

Pěstování energetických plodin a ochrana půdy

Půda je základem pro produkci výživy obyvatelstva Země, které do roku 2050 dosáhne počtu asi 9 miliard. Produkci potravin a krmiv však stále více konkurují jiné formy užívání půdy, například pěstování textilních a energetických plodin. Enormní zvyšování výnosů v intenzivním zemědělství je spojeno s ohrožením půdní úrodnosti: ztráta organické půdní hmoty, eroze, utužení, okyselení, zasolení a kontaminace půdy patří celosvětově k její největší zátěži.

Čtěte také: Ostropestřec mariánský a jeho pěstování

Zachování a zvýšení obsahu humusu v půdě je jedním z cílů hospodaření biodynamických podniků. V Evropě je zhruba 50 % orné půdy zařazeno k půdě chudé humusem. Německá zemědělská společnost publikovala před nedávnem dokument, v němž konstatuje, že zemědělství orientované jednostranně, na krátkodobou maximalizaci výnosů a zisku vede do slepé uličky. V tomto kontextu je otázkou, jakými zemědělskými opatřeními a systémy lze půdy zlepšit a dlouhodobě zvýšit produkci.

Historie a vývoj ekologického zemědělství

Průkopníci biologického zemědělství jako Rudolf Steiner nebo Müller a Rusch položili základní kameny biologického zemědělství již na začátku 20. století. Od té doby se ekologické zemědělství dál kontinuálně rozvíjelo a rostlo. V sedmdesátých letech byl v Therwilu (CH, kanton Basilej-venkov) založen dlouhodobý pokus DOK, který zkoumá ekologickou a ekonomickou výkonnost biologicko-dynamického a biologicko-organického produkčního systému oproti systémům konvenčním. Mezitím již čtyřicetileté výzkumy ukázaly, že ekologické zemědělství má velký potenciál v zachovávání půdní úrodnosti, efektivním využívání zdrojů a rozvoji biodiverzity. Celoevropsky je 2,5 % orné půdy obhospodařováno ekologicky. Jednotlivé země jako Itálie, Rakousko a Švýcarsko dosahují plošného podílu ve výši 12-21 %.

V pokusu DOK se ukázalo, že biodynamické zemědělství přináší oproti organickému některé další výhody. Jako jediný systém vykazuje biodynamická metoda na této sprašové půdě přibližně stabilní obsah humusu, zatímco u ostatních metod jeho obsah klesá, nejvíce v konvenčním systému s čistě minerálním hnojením.

Pole v dlouhodobém experimentu DOK trial - srovnání biodynamického (D), ekologického (O) a konvenčního (K) způsobu hospodaření.

Konzervační postupy zpracování půdy

Ve třicátých letech 20. století byly ve Spojených státech amerických z důvodu masivní eroze vyvinuty vůči půdě šetrné konzervační postupy zpracování půdy, při nichž se půda místo orby zpracovává omezeně (redukované zpracování půdy) nebo vůbec (no-till / přímý výsev). Jestliže se neprovádí orba, zůstává na povrchu půdy ležet vrstva nastýlky (mulče), která půdu obohacuje o humus a stabilizuje její povrch. Voda a vítr nemohou půdu tolik narušovat a odnášet. Dnes je proto postup no-till rozšířený na celém světě, především v Brazílii, Argentině, Spojených státech amerických a Austrálii.

Čtěte také: Jak pěstovat okrasné dýně

Tyto vůči půdě šetrné konzervační metody zpracování půdy ztěžují regulaci doprovodné flóry, a bývají proto často spojeny s použitím totálních herbicidů, jako je například glyfosát, jehož potenciální rakovinotvorný účinek je v současné době předmětem diskuse. Alternativy k chemické regulaci doprovodné flóry jsou navíc žádoucí i z důvodu narůstající rezistence těchto rostlin vůči herbicidům. Pro budoucnost je tedy potřeba konzervační zpracování půdy se sníženou nebo v ideálním případě žádnou aplikací herbicidů.

Organicko-biologické zemědělství se v počátečním období orientovalo především na přirozené ekosystémy a usilovalo o zachování přirozeného rozvrstvení půdy v polní produkci. Krédem bylo mělké obracení a v případě nutnosti hlubší kypření. Příkladem praktické realizace těchto zásad byl dvouvrstevný pluh a systém Kemink. Systematický výzkum redukovaného zpracování půdy v evropském ekologickém zemědělství byl zahájen zhruba v devadesátých letech. Byl spojen s dalším vývojem uzpůsobené mechanizace a s rostoucím zájmem zemědělců o možnosti zvyšování úrodnosti půdy.

Výzkum redukovaného zpracování půdy

V devadesátých letech i po roce 2000 byly založeny četné pokusy v různých evropských zemích. Třemi dlouhodobými pokusy realizovanými ve Fricku (od r. 2002, jílovitá půda) a Aeschi (od r. 2010, spraš), obojí ve Švýcarsku, a v Juchowu (od r. 2011, písčitá půda) etabloval FiBL výzkumnou platformu k redukovanému zpracování půdy, aby ověřil jeho vliv na agronomické aspekty a úrodnost půdy. Mezitím je již k dispozici obstojné množství dat. V evropském projektu TILMAN-ORG byly například shrnuty účinky redukovaného zpracování půdy ve velké literární studii, metaanalýze.

Pokus ve Fricku

Předmětem výzkumu pokusu ve Fricku byly po několik let jak agronomické aspekty, tak stabilita výnosu či rozvoj doprovodné flóry nebo změny v úrodnosti půdy. V průběhu 14 let se ukázalo, že výnosy jsou při redukovaném zpracování půdy asi o 4 % vyšší než v orebném systému a že nejsou rozdíly mezi postupy lišícími se hnojením a použitím preparátů. V systému redukovaného zpracování půdy vedla zlepšená vodní kapacita a dostupnost vody během suchých let k vyšším výnosům jetele v jetelotrávě s lepším zabezpečením následných plodin dusíkem.

Z obrázku 1 je zřejmé, že obsah humusu při redukovaném zpracování půdy se v porovnání s orbou zřetelně zvýšil. Za celou dobu trvání pokusu vázal obsah humusu v systému redukovaného zpracování hnojeném kejdou v relaci k orebnímu systému zhruba 29 tun CO2-ekv. na hektar, což odpovídá ročnímu přírůstku ve výši 2,2 tun CO2-ekv. V rámci orebného systému se při aplikaci kompostu vedle aplikace kejdy dosáhlo podobného zvýšení obsahu humusu. Pokud byl naopak kompostovaný hnůj aplikován na parcelách s redukovaným zpracováním půdy, zvýšil se obsah humusu jen nevýrazně.

Čtěte také: Osevní postupy v bio zemědělství

V souladu s očekáváním došlo v systému s redukovaným zpracováním půdy ke zvýšení obsahu humusu především v horní vrstvě půdy (0-10 cm), mírné zvýšení bylo zjištěno i ve vrstvě nacházející se pod ní (10-20 cm), zatímco ve vrstvě 20-50 cm se neukázaly žádné rozdíly mezi zkoumanými systémy.

Také půdní mikroorganismy se v půdě se zvýšeným obsahem humusu při redukovaném zpracování cítí lépe: při redukovaném zpracování půdy bylo naměřeno o 37 % více mikrobiální biomasy a o 57 % se zvýšila aktivita dehydrogenázy. Kořeny kulturních rostlin byly v této variantě také více osídleny symbiotickými houbami, zřejmě proto, že systém hyf nebyl redukovaným zpracováním půdy tolik narušován. Pozoruhodné při tom bylo, že jak diverzita druhů mykorrhizy, tak diverzita v rámci jednoho druhu typického na orné půdě se zvýšila.

V pokusu ve Fricku se však ukázalo, že je tomu tak pouze tehdy, je-li hojnější společenstvo mikroorganismů v systému s redukovaným zpracováním půdy a s hnojením kompostem přímo stimulováno zpracováním půdy. V pěstební sezóně jetelotrávy a ozimé pšenice byly emise N2O v systému s redukovaným zpracováním půdy nakonec na stejné úrovni jako v orebném systému a mírně vyšší v systému s hnojením kompostem oproti systému s hnojením kejdou.

Pokus DOK ukázal, že ekologické zemědělství v porovnání s konvenčním již nyní významně přispívá k podpoře půdní úrodnosti, což dokládá vyšší obsah humusu, vyšší mikrobiální aktivita a vyšší přítomnost mykorhitických hub. Jestliže se i v konvenčním systému aplikuje hnůj, zmenší se rozdíly vůči ekologickému systému. Pozitivní efekt zkompostovaného hnoje potvrzuje i další dlouhodobý pokus ve Fricku: obsah humusu a mikrobiální ukazatele jsou v orebném systému oproti systému s aplikací kejdy zvýšené.

Naopak je zřejmé, že při redukovaném zpracování půdy dochází v ornici k nárůstu obsahu humusu a půdní úrodnosti v porovnání s orbou. Ekologické zemědělství má tudíž velký potenciál učinit půdy ještě úrodnějšími, bude-li do systému integrováno redukované zpracování půdy. V praxi je ve švýcarských ekologických podnicích hospodařících na orné půdě již jedna pětina ploch obdělávána redukovaným způsobem, tzn. maximálně do hloubky 10 cm. K tomu se používá mělce pracující nářadí, například podmítače, kypřiče (kultivátory) nebo kotoučové brány.

Alternativní pohledy a kontroverze

Na stránkách propagátorů ekologického zemědělství vysvětlujících, co vlastně ekozemědělství znamená, se ve většině textů objevují stejná slovní spojení, stejné věty i stejné terminologické nepřesnosti, nelogičnosti a zavádějící informace. Ke stejným tvrzením patří i neustále se opakující tvrzení, cituji: „Ekologické zemědělství je moderní formou obhospodařování půdy bez používání umělých hnojiv, chemických přípravků...“

Používání mědi v ekologickém zemědělství

Je v něm na cca 15 přípravků, jejichž účinnou látkou jsou sloučeniny mědi. Až 6 kg mědi na hektar ročně! V článku na i-dnes, zmiňovaném v první části zde je údaj 5700 tun pesticidů ročně na výměře 4,3 mil. ha zemědělské půdy v ČR, znamená to, že průměrná dávka pesticidů je 1,3 kg/ha ročně.

Champion 50WP obsahuje 50 % mědi. Použije-li ekozemědělec na brambořiště 5,5 kg mědi/ha (odpovídá 11 kg Championu 50WP/ha!), bude stále v limitu a může své brambory označovat jako „Bio-brambory“!

Pozoruhodná je i upřesňující poznámka, která potvrzuje, že ekozemědělec, může na každý hektar svého pozemku v průběhu kterýchkoli 5 let nastříkat až 30 kg mědi a stále může legálně vydávat své výpěstky za bio-potraviny!

Jelikož je měď prvek a tedy nerozložitelná, zbývá jediná možnost, jak ji z půdy dostat. Pořádně půdu propláchnout vodou. Tím samozřejmě nezmizí, jen se dostane do spodních a povrchových vod.

Dle vládního nařízení č. 401/2015 je max. přípustná průměrná hodnota znečištění povrchových vod mědí 14 µg/l. Jeden hektar metr hlubokého rybníka, lze tedy znečistit nad přípustnou míru při překročení 140 g mědi. Ekologický zemědělec, hospodařící nedaleko, může na každý hektar pole nastříkat až 6 kg mědi ročně!

Z tabulky vyplývá, že měď je ve vodě nebezpečnější než uran! Pro měď a její sloučeniny je stanoven v případě úniku do vody nebo do půdy limit 50kg ročně. Znamená to, že pokud provozovateli jakéhokoli zařízení unikne do půdy nebo vody více než 50 kg mědi, (například ve formě síranu měďnatého - tj. modré skalice) je jeho povinnost, ohlásit tuto skutečnost do IRZ! Ekologický zemědělec, který má pouhých 10 ha, může na tuto plochu nastříkat až 60 kg mědi a své produkty bude dál prodávat jako bio-potraviny.

Citlivost savců na měď je velmi rozdílná. Prasata jsou k mědi tolerantní nebo se dokonce zvýšené dávky mědi projevují u selat pozitivně zlepšením přírůstku a celkové vitality. Malí přežvýkavci, tj. ovce, kozy, jsou na měď naopak citliví. Měď hromadí v játrech s možností fatálních důsledků.

Předcházející řádky popisují, co to znamená, když se řekne: „...hospodaří bez syntetických pesticidů…“

Hnojiva v ekologickém zemědělství

V příloze I. Hnojiva a pomocné půdní látky podle čl. 3 odst. 1, najdete mezi povolenými látkami: síran vápenatý, s poznámkou: Pouze z přírodních zdrojů.

Kladu si otázku proč „Pouze z přírodních zdrojů?“ Přírodní síran vápenatý - sádrovec - můžeme získat například v jediném těženém lomu u nás v Kobeřicích u Opavy. „Umělým“ zdrojem, jsou uhelné elektrárny odsiřující spaliny tzv. mokrou vápencovou metodou. Výsledným produktem je vysoce čistý síran vápenatý - „energosádrovec“. Energosádrovec lze použít jako hnojivo v konvenčním zemědělství a jako součást stavebních hmot. Snažil jsem se zjistit, jaká rizika plynou z použití „energosádrovce“.

Povoleným hnojivem je Thomasova moučka. Samozřejmě se nejedná o mleté plody stromu Thomasovníku, ale o tzv. Thomasovu strusku - odpad z jednoho způsobu výroby oceli ze surového železa - odpad z těžkého průmyslu. Látku, která v této podobě nemá v přírodě ekvivalent. Jde tedy o hnojivo veskrze umělé, a přitom v ekozemědělství povolené.

Nelogičnosti najdeme i v zákazu postřiků a umělých hnojiv v ekozemědělství. Dokládá to povolený roztok chloridu vápenatého: Pro ošetřování listů jabloní po zjištění nedostatku vápníku. Netvrdím, že jde o nebezpečnou, jedovatou látku. Jen říkám, že to je umělé hnojivo, snadno rozpustné a používané jako postřik a že v propozicích ekologicky hospodařících zemědělců jsou logické protimluvy.

Výživa rostlin a chov zvířat

Ekozemědělci používají organická hnojiva, hnůj, kejdu, močůvku, zelené hnojení, atd. Vedle toho ekozemědělci chovají zvířata tak, aby měla celoroční přístup do venkovních výběhů, nejlépe na pastvinách. Typický obrázek spokojených krav na rozkvetlé louce. Je to skvělá představa a nic proti ní.

Mám však jednu malou všetečnou otázku: Kde vlastně zemědělec, který má zvířata na pastvě, dostatek hnoje sežene, když je má na pastvě?

Pastevní chov zvířat vede k nedostatku hnoje a nejspíš i ke zvýšení ztrát živin. Pravda, část se jich recykluje přímo na pastvině, ale přeci jen s většími ztrátami, než v případě, když se zvíře vykálí a vymočí do podestýlky ve stáji a ta se zaorá. V každém případě hnůj „promrhaný“ na pastvě chybí pro ornou půdu. Nehledě na fakt, že z lejna „spadlého“ jen tak na zem, většina amoniaku unikne do atmosféry jako oteplovací plyn a mikroorganismy v půdě z něj nic nemají. Čím více dnů jsou tedy zvířata venku, tím méně hnoje má zemědělec k dispozici a tím větší jsou ztráty živin v daném statku. Tedy přesný opak toho, co by měla ekofarma zajišťovat.

Energetické vstupy

Jednou z vážných výhrad vůči konvenčnímu zemědělství jsou velké energetické vstupy. Zkusme si na několika příkladech ukázat, zda postupy na ekofarmě tento problém řeší.

Ekologickou alternativou je pěstování leguminóz. Leguminózy jsou rostliny, schopné pomocí symbiotických bakterií fixovat vzdušný dusík. Množství fixovaného dusíku se pohybuje v závislosti na druhu plodiny, způsobu pěstování a půdních a klimatických podmínkách v širokém rozmezí 40 a 400 kg/ha ročně. Reálné odhady jsou zpravidla pod 100 kg/ha ročně. Ovšem ani hrách, ani vojtěška, ani jiná leguminóza nevyroste na poli jen tak sama od sebe. Je ji tedy potřeba zasít, ale nejdříve je nutno připravit půdu (urovnat pozemek, zjemnit půdu), pak teprve zasít a nakonec narostlou hmotu rozdrtit a zaorat. Celková spotřeba nafty na všechny operace, se pohybuje mezi 50 a 180 l/ha. Zatímco na fixaci dusíku v průmyslovém hnojivu se energie spotřebuje v chemičce, ekozemědělec spotřebuje velmi podobné množství energie jako palivo do traktoru. Ve srovnání s uvedenými normativy má ekozemědělec vyšší spotřebu paliva, protože proti plevelům zasahuje mechanickými prostředky (vláčení, plečkování…). Doporučené zařazování leguminóz do osevního postupu každé 3 (4) roky, znamená, že na 1/3 (¼) orné půdy by měly být pěstovány leguminózy. Pro půdu by to bylo výborné. O tom není sporu, ale bude pro ně odbyt?

Povolenou metodou potlačování plevelů v ekologickém zemědělství je tzv. „termická plečka“. Jde o zařízení, ničící plevely vysokou teplotou. V podstatě to je plynový hořák obrácený směrem k půdě. Alternativou je voda ohřátá plynovým hořákem a horká pára, tryskající k zemi. Účinnost je omezena na právě vzešlé plevele do stadia cca 4 pravých listů. Na vzrostlé a vytrvalé plevele není účinná. Spotřeba paliva (propan-butanu) se podle různých zdrojů pohybuje mezi 50 a 100 kg/ha. Jde o množství energie ekvivalentní celkové spotřebě nafty například na pěstování obilnin od přípravy půdy, přes setí, až po sklizeň Termické plečky se používají zřídka, přesto její povolení v ekozemědělství popírá tvrzení o šetření přírodních zdrojů a snižování energetických vstupů.

Biopotraviny

V mnohých obchodech s potravinami najdete oddělení „BIO“. Na jedné straně bylo před několika lety zakázáno rozdávání plastových tašek v super-, hyper-, a ostatních marketech, (abychom omezili množství odpadů) na druhé straně můžeme vidět třeba toto:

Výnosy ekologického zemědělství se pohybují například u obilnin a brambor na úrovni 50 - 70 % výnosů konvenčních sedláků. Pouze tento fakt sám o sobě znamená, že na obdělávání půdy je potřeba o cca 1/3 energie více, než na konvenční produkci. Na stejné množství potravin je potřeba zabrat více krajiny, poorat více polí a spálit více nafty. Při diskuzi o potravinách je nutno si nejdříve říct kolik potravin vlastně budeme potřebovat (je nás 10 miliónů) a potom se můžeme bavit o tom, kde potraviny získáme.

Modelové příklady hospodaření

Pro ilustraci uvedu jeden fiktivní příklad. Zkuste se sami rozhodnout, co byste doporučovali.

Máte před sebou 1000 ha polí a budete rozhodovat o tom, jak se na nich bude hospodařit. Prioritou bude pestrá, na život bohatá krajina.

První možností je ekofarma, hospodařící přesně podle pravidel. Průměrné výnosy budou kolem 3 tun (sušiny)/ha ročně. Celková produkce tedy bude 1000 ha x 3 tuny = 3000 tun potravin (přepočteno na sušinu).

Druhou možností je konvenční statek s výnosy 4 tuny/ha. (Zde jde o spíše podprůměrnou hodnotu) Bude-li chtít hospodář mít kolem sebe krásnou, pestrou a na život bohatou krajinu, vysadí na okraj polí stromy a keře (10 % plochy). Přidá pruh extenzivně obdělávaného lučního porostu, koseného hlavně proto, aby nezarůstal dřevinami. Pokosenou trávu může rozmetat na oraná pole na doplnění organické hmoty (třeba zamíchat do hnoje) nebo použít jako nouzový zdroj krmiva pro zvířata. Travní porosty budou tvořit 15 % plochy a mohou se po několika letech rozorat a založit na jiném místě. Celková produkce bude stejná jako v předchozím případě (750 ha x 4 tuny = 3000 tun potravin). Tím, že bude oráno jen 750 ha, budou úměrně nižší energetické náklady. Lem kolem polí, tvořený trávníkem a dřevinami, zachytí splachy živin, zpomalí proudění vzduchu a tím i vysychání a bude mít výrazný protierozní efekt. Může tu být 100 ha lesa a 150 ha louky. Zkuste si představit, o kolik se zvýší biodiverzita.

V případě nutnosti zvýšit produkci potravin, stačí zorat trávník a získáme 150 ha orné půdy navíc.

Nikomu tyto úvahy nevnucuji, jen o tom přemýšlejte.

Tok látek na statku dnes a v minulosti

Nejdříve citát: „Cílem (ekofarmy) je pracovat v co nejvíce uzavřených cyklech koloběhu látek,… a minimalizovat ztráty.“ Konec citátu.

Ekofarma může pracovat s uzavřeným tokem látek, ale jen v případě, že vše co vyprodukuje, taky farma spotřebuje. Ekofarma tak může fungovat například jako speciální forma managementu krajiny s minimální produkcí potravin. Pokud však jakýkoli statek produkuje potraviny pro okolí, nemůže pracovat v uzavřeném koloběhu, ale systém je nutně otevřený. Zdůrazňujeme-li význam organických hnojiv (hnoje, kejdy, kompostu, zeleného hnojení, apod.) jako zdroje živin, musíme v si uvědomit, kde se živiny v organických hnojivech berou! Jsou to látky, které rostliny získaly z půdy. Není jich tam více, než kolik jich rostliny dříve z půdy vyčerpaly! (Výjimkou je samozřejmě uhlík a částečně dusík.) Zároveň tedy nelze bagatelizovat množství živin, které z farmy nevratně odchází v potravinách! Toto není žádný novodobý objev nebo nepodložená technokratická bajka.

tags: #pěstování #energetických #plodin #v #ekologickém #zemědělství

Oblíbené příspěvky:

• Pravidla stanování v přírodě
• Jak fotit erotiku venku?
• Recenze: Chlebovice a její využití v přírodě
• Důležité informace o svozu odpadu Solnice
• Přírodní ráj v srdci Evropy