Trendy v současném zemědělství ČR a jejich možný dopad na půdní úrodnost Miroslav Florián ředitel Sekce úřední kontroly
ÚKZÚZ Brno
Struktura prezentace • Hlavní „trendy“ hospodaření v ČR a jejich projevy • Potenciální dopady na půdní úrodnost – konfrontace s vybranými výsledky z dlouhodobých výživářských pokusů ÚKZÚZ • Možná řešení
Hlavní současné rysy zemědělství v ČR • • • • • • •
drastický pokles stavů hospodářských zvířat klesající plochy víceletých pícnin a luskovin, taktéž cukrovky narušené (nebo skoro neexistující) osevní postupy „zelená“ energetika – kukuřice, řepka, spalování slámy nedostatek nebo absence organického hnojení absence vápnění a hnojení P a K produkce s minimální přidanou hodnotou, převážně suroviny
• zemědělství – podnikání jako každé jiné… (?)
Vývoj stavů hospodářských zvířat (zdroj – Mendelu)
Drastický pokles stavů hospodářských zvířat a jeho dopady • klesající plochy víceletých pícnin a luskovin, mnohé podniky již mají nulové zastoupení těchto plodin • statková a organická hnojiva se nepoužívají • výroba nenáročná na lidské zdroje, malá přidaná hodnota, vysoká rentabilita (prostřednictvím přímých plateb se dotuje již tak ziskové pěstování několika málo tržních plodin)
Plochy pícnin (zdroj – Mendelu)
(ČSÚ)
Klesající plochy víceletých pícnin a luskovin Dopady • mimořádně negativní vliv na bilanci organické hmoty (a jedná se o org. hmotu velmi kvalitní, úzké C:N) • výpadek dusíku jinak fixovaného motýlokvětými plodinami • nedochází k „recyklaci“ živin z hlubších vrstev půdy • zhoršení půdní struktury a obecně fyzikálních vlastností půd – menší vodostálost agregátů – špatná retence vody (dřívější nástup fyziologického sucha) – neschopnost vodu propouštět či zadržet
• odpadá funkce rozrušování utužených vrstev pomocí mohutných a hlubokých kořenů jetelovin
Narušené osevní postupy Dopady • převaha obilovin s negativním dopadem na strukturu půdy • okopaniny zastoupeny kukuřicí na siláž (bioplyn) – eroze, mykotoxiny • vysoký podíl řepky (přes 400 tis. ha) – zvýšená potřeba pesticidů • zaplevelování nutné řešit herbicidně • častější výskyt chorob a škůdců (malé odstupy v pěstování stejných plodin po sobě) také použitím pesticidů • nejsou zastoupeny organicky hnojené okopaniny, případně je ke hnojení použit pouze digestát, jehož přínos z hlediska organické bilance je problematický
Návrh vhodného osevního postupu NÁVRH OSEVNÍHO SLEDU STRUKTUROTVORNÁ
1. vojtěška 2. vojtěška
VYUŽITÍ
3. pšenice ozimá 4. ječmen jarní 5. kukuřice 6. pšenice ozimá
PŘÍPRAVNÁ
7. cukrovka/ brambory 8. ječmen jarní + podsev
Příklad osevního postupu z dnešní praxe NÁVRH OSEVNÍHO SLEDU STRUKTUROTVORNÁ VYUŽITÍ
1. řepka ozimá 2. pšenice ozimá (3. kukuřice na siláž - bioplyn) 4. ječmen jarní
PŘÍPRAVNÁ
Nárůst ploch olejnin
„Zelená energetika“ Dopady • kukuřice pro výrobu bioplynu – eroze, šíření patogenních hub a tím mykotoxinů • řepka – její zastoupení významně překračuje racionální mez, v některých podnicích 33 %, extrémně až 50 % zastoupení!!!) • spalování „odpadní“ biomasy – sklízení slámy (obiloviny, řepka) k energetickému využití – zesílený export organické hmoty (ač nekvalitní) a zejména draslíku, aniž by bylo nahrazeno jinak • tyto postupy jsou navíc dotovány s odkazem na to, že se jedná o obnovitelné hospodaření!!!
Bilance organické hmoty PLODINA
KOŘENY
POSKLIZŇOVÉ ZBYTKY (t/ha)
C:N
Pšenice ozimá
0,8 - 1,3
1,4 - 4,0
28
Žito ozimé
0,7 - 1,3
1,2 - 3,5
28
Ječmen jarní
0,5 - 1,0
1,0 - 2,5
35
Kukuřice
0,6 - 2,0
1,0 - 4,0
59
Hrách
0,6 - 1,8
1,5 - 5,5
18
Řepka
1,0 - 1,7
3,5 - 6,5
25
Brambory
0,3 - 1,3
1,5 - 5,0
20
Cukrovka
0,6 - 0,8
1,5 - 9,0
20
Vojtěška
4,4 - 5,2
6,7 - ,8,0
20
Jetelotráva
1,0 - 3,1
2,9 - 4,2
20
Nedostatek nebo absence organického hnojení Dopady • v půdě chybí kvalitní organická hmota, dochází k prohloubení mineralizace-rozkladu humusu, nový nevzniká • půda ztrácí schopnost propouštět a také sorbovat vodu • půda ztrácí schopnost sorbovat živiny, takže dochází nejen ke ztrátám, ale fakticky k „hydroponizaci“ pěstování na polích – nově spíše minerálních substrátech • omezení mikrobiálních aktivit půdy – hygienizační a sanitační funkce půdy omezovány – pomalejší rozklad kontaminantů, například pesticidů
Hnojení jednotlivými živinami (zdroj – Mendelu)
Absence vápnění a hnojení P a K Dopady • vápník je důležitý koagulační prvek, nezbytný pro tvorbu drobtovité struktury • půda s příliš nízkým pH ztrácí schopnost imobilizovat kontaminanty, zejména TK (Cd a další) • nízké pH vede až k poruchám výživy rostlin • chybějící fosfor a draslík jsou nejprve doplňovány z půdní zásoby, ale ta není nevyčerpatelná, zejména s ohledem na další negativní faktory (zvýšený export z půdy, mělce kořenící plodiny, bezorebné obdělávání atd.)
Dlouhodobé stacionární pokusy na zkušebních stanicích ÚKZÚZ Stupňované dávky hnojiv – tzv. AZZP stacionár
Současné rozmístění pokusů na zkušebních stanicích ÚKZÚZ
Osevní sled rok osevního sledu 1 2 3 4 5 6 7 8
výrobní oblast řepařská (ŘO)
bramborářská (BO)
oves - vojtěška oves - jetel vojtěška jetel pšenice ozimá brambory rané pšenice ozimá ječmen jarní cukrovka brambory ječmen jarní
Osevní sled • nejstarší dlouhodobé pokusy ÚKZÚZ, zakládány od r. 1972 • 50 % obilovin, 25 % jetelovin, 25 % okopanin • 1972 - 1980 a 1981 - 1989 devítihonné • od 1990 - 1997 a 1998 - 2005 osmihonné • v současné době na 12 lokalitách běží pátý osevní sled (2006 - 2013) • odrůdy - pro všechna stanoviště jednotná • výměra parcel v průměru 25 m2
Kombinace hnojení Zařazeno 12 kombinací hnojení, každá 6 opakování minerální hnojení N
P
K
organické hnojení
1. Nehnojeno
0
0
0
0
0
2. Chlévský hnůj
0
0
0
3. N2 P2 K0
2
2
0
4. N2 P2 K1
2
2
1
5. N2 P2 K2
2
2
2
6. N2 P2 K3
2
2
3
7. N2 P0 K2
2
0
2
chlévský hnůj 40 t.ha -1 2x za osevní sled k okopanině
vápnění 2 x za osevní sled k okopanině podle potřeby
8. N2 P1 K2
2
1
2
9. N2 P3 K2
2
3
2
10.N1 P1 K1
1
1
1
11.N3 P3 K3
3
3
3
12.N2 P2 K2 (ŘO) každoročně
2
2
2
12.N3 P3 K3 (BO)
3
3
3
Kombinace hnojení
V ŘO 3 - 11 hnojeny P a K zásobně, komb.12 pro srovnání s komb. 5 hnojena každoročně V BO 3 - 12 hnojeny P a K zásobně, komb.12 bez nevápnění
vápnění
0
Průměrné roční dávky živin za osevní sled • N: (NH4)2SO4 + LAV P: superfosfát K: draselná sůl • Chlévský hnůj: 40 t.ha-1 2x za osevní sled k okopaninám • Vápnění: 2 x za osevní sled, dávka podle půdního druhu a výsledku pH výrobní oblast
hladina živin
řepařská
1 - nízká 2 - střední 3 - vysoká Chl. hnůj
1 - nízká 2 - střední bramborářská 3 - vysoká Chl. hnůj
minerální hnojení v kg.ha-1 č.ž. N P2O5 K2O 58 48 61 87 76 97 115 112 143 25 5 35 58 88 117 25
53 80 116 5
69 108 158 35
Celkový přísun živin 170 260 370 65 180 280 390 65
Vliv pravidelného organického hnojení 1972-2011 stupňování všech živin ŘEPAŘSKÁ OBLAST
OJ.ha-1
%
1. Nehnojeno
6,53
100
2. CHL. HN
stupňování FOSFORU
stupňování DRASLÍKU
OJ.ha-1
%
komb.
OJ.ha-1
%
7.HN+N2P0K2
8,16
100
3.HN+N2P2K0
8,07
100
7,15
109,4 8.HN+N2P1K2
8,19
100,3 4.HN+N2P2K1
8,12
100,6
10.HN+N1P1K1
8,12
124,4 5.HN+N2P2K2
8,22
100,7 5.HN+N2P2K2
8,22
101,8
5. HN+N2P2K2
8,22
125,8 9.HN+N2P3K2
8,31
101,7 6.HN+N2P2K3
8,22
101,8
11.HN+N3P3K3
8,26
126,5
komb.
BRAMBORÁŘSKÁ OBLAST
stupňování všech živin OJ.ha-1
%
1. Nehnojeno
5,67
100
2. CHL. HN
komb.
komb.
stupňování FOSFORU komb.
OJ.ha-1
%
Stupňování DRASLÍKU komb.
OJ.ha-1
%
7.HN+N2P0K2
8,44
100 3.HN+N2P2K0
8,34
100
6,21
109,7 8.HN+N2P1K2
8,67
102,8 4.HN+N2P2K1
8,63
103,5
10.HN+N1P1K1
8,23
145,2 5.HN+N2P2K2
8,79
104,1 5.HN+N2P2K2
8,79
105,4
5. HN+N2P2K2
8,79
155,0 9.HN+N2P3K2
8,86
104,9 6.HN+N2P2K3
8,75
104,8
11.HN+N3P3K3
9,11
160,8
Vliv jetelovin na výnos JJ v osevním sledu stac. pokusu 1972-2011 Lokality v bramborářské oblasti 12
Ječmen jarní t/ha
10
6,66
8 6
5,39
6,77
5,58
4 2
3,16
6,64
3,34
4,74
5,09
5,26
0 Nehnojeno
CHLHN N1P1K1 N2P2K2 před jetelem po jeteli
N2P3K3
Vliv jetelovin na výnos JJ v osevním sledu stac. pokusu 1972-2011 Lokality v řepařské oblasti 16 Ječmen jarní t/ha
14 12 10 8
7,26
7,43
4,93
5,27
8,14
7,99
7,91
6,37
6,62
6,59
6 4 2 0 Nehnojeno
CHLHN N1P1K1 N2P2K2 před vojtěškou po vojtěšce
N2P3K3
Zlepšující vliv jetelovin na výnos pšenice ozimé v osevním sledu 1972-2011
Změny výnosů ječmene a pšenice u dlouhodobě nehnojené kombinace Ječmen jarní - 1. Nehnojená
Pšenice ozimá - 1. Nehnojená
4
7
3,5
6
3
5
t.ha-1
t.ha-1
2,5 2
1,5
4 3 2
1
BO
BO
ŘO
0,5
1
0
0
1980
1989
2011
1981
1992
ŘO
2010
Porovnání účinnosti ZÁSOBNÍHO a KAŽDOROČNÍHO hnojení (OJ.ha-1) v řepařské oblasti
kombinace hnojení hlavní relativně obě celkem 260 kg č.ž. ha-1 produkt %
vedlejší produkt
relativně %
celkem
relativně %
5.N2P2K2 zásobně
6,44
100
0,94
100
7,38
100
12.N2P2K2 každoročně
6,80
105,59
1,33
141,49
8,13
110,34
Posouzení účinnosti VÁPNĚNÍ (OJ.ha-1) v bramborářské oblasti kombinace hnojení obě celkem 390 kg č.ž. ha-1
hlavní produkt
relativně %
vedlejší relativně produkt %
11.N3P3K3 vápněno
6,32
100
0,75
12.N3P3K3 nevápněno
6,22
98,42
0,74
kombinace hnojení obě celkem 390 kg č.ž. ha-1 CHRASTAVA
hlavní produkt
relativně %
11.N3P3K3 vápněno
6,52
100
0,78
12.N3P3K3 nevápněno
5,76
88,21
0,85
celkem
relativně %
100
7,07
100
98,66
6,96
98,44
celkem
relativně %
100
7,40
100
97,70
6,61
89,32
vedlejší relativně produkt %
-10,7 %
Bilance FOSFORU za sledované období 1. Nehnojeno
7.P 0
8.P 1
5.P 2
9.P 3
80 50
kg P .ha-1
60
41 26
40 6
20
11
18
0
-20 -40
-20 -15
-11
-7
ŘO
BO
• P1= 30 kg P.ha-1 vyrovnaná bilance • rozdíl mezi HP a VP nevýrazný, bilanční přebytek v BO vyšší než v ŘO • výraznější zvyšování zásoby přístupného P od komb. 5. P2, tj. cca 40 kg P.ha-1
Bilance DRASLÍKU za sledované období 1.Nehnojeno
3. K0
4. K1
5. K2
6. K3
40 20 0
kg k .ha-1
-20
4
-40
-13
-60 -45
-80
-62
-100 -120
-46
-28
-74
-80 -99
-95
-140
BO - K3 = 116 kg K.ha-1 mírný přebytek 4 kg K.ha-1 ŘO - K3 = 131 kg K.ha-1 záporná bilance -13 kg K.ha-1
ŘO
BO
Porovnání bilance P (kg.ha-1) s obsahem přístupného P v půdě (mg.kg-1) rozdíl průměrných hodnot z let 1981-1983, 2000-2002 a 2009-2011 60
Řepařská oblast
50
70 60
40 21
20
6 11 7
10
50
50
18
30
10
40 30
26
20
0
20
16 11
10
-10 -20
Bramborářská oblast
41
7
6
-7 -11
bilance P
změna P v půdě
-30
0 bilance P
změna v půdě P
-10 7.P0
8.P1
5.P2
9.P3
7. P0
8.P1
5.P2
9.P3
Porovnání bilance K (kg.ha-1) s obsahem přístupného K v půdě (mg.kg-1) rozdíl průměrných hodnot z let 1981-1983, 2000-2002 a 2009-2011
Jaká je účelná úroveň hnojení ? Výrobní oblast
řepařská
bramborářská
živina
potřeba živin v minerálních hnojivech (kg.ha-1) podle výnosu podle bilance podle obsahu v půdě
N P2O5 K2O Celkem
80 50 80 210
160 50 150 360
nestanoveno 30 100
N P2O5
90 80
140 50
nestanoveno 30
K2O
110
150
150
Celkem
280
340
Doporučení pro dobrou produkci a udržitelnou zásobenost půdy 100-120 kg N.ha-1
30 kg P205.ha-1
100-150 kg K20.ha-1
100,7 kg N.ha-1
11,3 kg P205.ha-1
6,5 kg K20.ha-1
=230-300 kg.ha-1 = 111,8 kg.ha-1
Možnosti řešení • Posílení živočišné výroby – zlepšení osevních postupů, vyšší přidaná hodnota v zemědělství, větší zaměstnanost v zemědělství i zpracovatelství • Osevní sledy – zařazení jetelovin a luskovin pro alternativní využití – energetika, technické využití, proteinová krmiva jako náhrada sóji • Zvýšené využívání kompostů z BRO (resp. BRKO) – k dispozici je poměrně značné množství odpadní organické hmoty, komposty z ní vyrobené by bylo možné primárně směřovat na pozemky postižené erozí • Recyklace živin, alternativní zdroje (popely, vedlejší produkty atd.)
Možnosti řešení - obecně • Přesměrování dotací tak, aby skutečně poskytovaly nějakou přidanou hodnotu státu - daňovému poplatníku. • Zvýšení zájmu veřejnosti o zemědělství ve vazbě na životní prostředí • Lepší povědomí vlastníků půdy o hospodaření na jimi pronajatých pozemcích
Možnosti řešení – slepé uličky • Svalovat vinu na: – – – –
Evropskou unii Klimatickou změnu Politiky Osud
• Spoléhat na: – – – –
Evropskou unii Více minerálních hnojiv a pesticidů, případně „zázračné“ preparáty Dovoz levných a kvalitních potravin ze zahraničí…) Zázrak
Závěry • pokles stavů hospodářských zvířat s sebou přinesl rozpad osevních postupů, ústup víceletých pícnin a absenci organického hnojení • předplodinová hodnota a luskovin zcela nedoceňována • hodnota víceletých pícnin z hlediska vlivu na stav půdy, její úrodnost a stabilitu rovněž není nikde zohledněna • na půdu a její úrodnost je třeba nahlížet jako na důležitý prvek dobrého životního prostředí
Závěry • funkčnost stávajícího nastavení dotací z pohledu péče o půdní úrodnost a uchování či posílení mimoprodukčních funkcí je přinejmenším diskutabilní • zemědělství nemůže být nahlíženo jako podnikání jako každé jiné, alespoň ne v podmínkách, kdy do něj plynou desítky miliard od státu • zachování produkčních i mimoprodukčních funkcí půdy je (respektive musí být) strategickým zájmem státu
Děkuji za pozornost Ing. Miroslav Florián, Ph.D.
[email protected] telefon: 543 548 331 mobil: 737 267 104
