Hovořili nejen o půdní úrodnosti
Pondělí • 15. 12. 2025
Závěr listopadu přinesl tradiční konferenci Racionální použití hnojiv, která proběhla na České zemědělské univerzitě v Praze. Tentokrát byla zaměřená na půdní úrodnost, organickou hmotu v půdě a použití statkových i minerálních hnojiv. Hovořilo se ale také o uhlíkové stopě při výrobě hnojiv a dalších tématech.
Uhlíkové stopě při výrobě minerálních hnojiv se věnoval Ing. Branislav Brežný (Výskumný ústav chemicko technologický, a. s.). Shrnul, že část emisí vzniká přímo při vlastní výrobě průmyslových hnojiv. Nejsou ale jediné, podnik využívá také elektrickou energii, při jejíž výrobě vznikají emise CO2. Další skupina emisí souvisí s těžbou, zpracováním či dopravou surovin, které se při výrobě používají. U dusíkatých hnojiv je to především zemní plyn, který slouží jako suroviny i jako zdroj energie. Poměrně velká stopa skleníkových plynů je ale spojená s aplikací hnojiv, zvláště dusíkatých. Zčásti se totiž přemění na oxid dusný, který je velmi silným skleníkovým plynem.
Náhrada možná, ale náročná
„Pokud bychom chtěli snížit uhlíkovou stopu jednotlivých hnojiv, lze při výrobě aplikovat nízkoemisní nebo zelené technologie. Lze například nahradit energii vyrobenou z fosilních zdrojů obnovitelnými zdroji,“ shrnul Ing. Brežný. Dodal, že podnik také může od dodavatelů požadovat suroviny, které mají nižší uhlíkovou stopu, je to ale spojené s technologiemi, jež v Evropě zatím nejsou konkurenceschopné a je potřeba se zřejmě spoléhat na zámořské destinace. Při výrobě dusíkatého hnojiva se většina CO2 emituje při výrobě vodíku (je potřeba k následné produkci čpavku). Jednou z cest dekarbonizace je tedy nahrazení vodíku původem ze zemního plynu vodíkem vyrobeným elektrolýzou vody obnovitelnou energií. Ing. Brežný připomněl, že se jedná o energeticky mimořádně náročný proces. Pro porovnání uvedl, že v celé České republice loni všechny zdroje vyrobily 74 TWh energie. Jen na dekarbonizaci výroby čpavku by tu bylo potřeba 6 TWh navíc k současné spotřebě. Konstatoval, že u obnovitelných zdrojů energie se hovoří především o větru a slunci. Je přitom důležité si uvědomit, že efektivita výroby elektrické energie z takových zdrojů souvisí s přírodními podmínkami, ve kterých se vyrábějí. Na mapě předvedl, že Česká republika má málo míst s vysokou hustotou větrné energie, a proto je cena takto získané elektrické energie vyšší než například v Nizozemsku nebo Dánsku a dalších přímořských státech.
Dekarbonizace probíhá
Na příkladě hnojiva LAD z Lovochemie ukázal Ing. Brežný uhlíkovou stopu tohoto produktu s tím, že tři čtvrtiny připadají právě na výrobu čpavku. Upozornil, že Lovochemie může dekarbonizovat svoje vlastní emise téměř na nulu, ale emise spojené s výrovou čpavku zůstávají. Z 1100 eCO2/t by se pak dostali na 800 eCO2/t. Připomněl také, že hodnoty uhlíkové stopy produktů různých dodavatelů nelze z více důvodů jednoduše porovnávat, při výpočtu se například používají různé standardy a metodiky a zahrnují emise v odlišné míře. Podobná situace je u sluneční energie, kde mají výhodu především státy na jihu Evropy, ze shodného fotovoltaického panelu se v ČR vyrobí o čtvrtinu méně elektrické energie než ve Španělsku. Ing. Brežný popsal postup dekarbonizace Lovochemie od roku 1990, ke kterému se vztahují cíle EU na dekarbonizaci, jež pro rok 2030 předepsaly jako cíl redukci ve výši –55 %. Uvedl, že podnik tototo snížení dosáhl už dávno a v dekarbonizaci pokračuje. Dodal, že se při vývoji nových produktů snaží zvyšovat efektivitu využití dusíku. Díky tomu je možné snížit aplikační dávku hnojiva, což znamená snížení emisí jak z výroby, tak z aplikace hnojiv. I při snížené dávce hnojiva usilují o udržení výše výnosu a nákladů, aby měl farmář obdobnou ekonomickou efektivitu produkce. V nových hnojivech se například dusík fixuje do zeolitové struktury, díky tomu se uvolňuje pomaleji a zvyšuje se šance přijmutí rostlinou. Jedná se například o Zenfert 24N s uhlíkovou stopou zhruba o 11 % kg eCO2/t nižší, než má hnojivo LAD. U nového hnojiva jsou ztráty dusíku v půdě o 17 % nižší. K dalším možnostem patří využití stabilizovaných hnojiv s inhibitory nebo produkty s řízeným uvolňováním živin.
Prokazují udržitelnost
Vliv minerálních hnojiv na uhlíkovou stopu rostlinné produkce v ČR popsal ve svém příspěvku Ing. Martin Dědina, Ph.D. (Národní centrum zemědělského a potravinářského výzkumu, v. v. i.). Připomněl, že v ČR byla v roce 2024 provedena aktualizace výpočtů typických emisí skleníkových plynů z vybraných zemědělských plodin, které mohou být následně využity pro výrobu biopaliv. Jedná se zejména o ozimou řepku, cukrovou řepu, případně kukuřici. Připomněl, že novelizovaná směrnice EP a Rady (EU) 2018/2021 o podpoře využití energie z obnovitelných zdrojů (RED II) umožňovala členským státům předložit komisi zprávy obsahující informace o typických emisích skleníkových plynů z pěstování zemědělských plodin, které spadají podle klasifikace územních statistických jednotek podle NUTS 2. Jedná se o plodiny využívané jako vstupní suroviny pro výrobu biopaliv. Právě u biopaliv musí jejich výrobci prostřednictvím certifikačních procesů prokázat jejich udržitelnost, jinak s nimi nelze obchodovat. Smyslem využití NUTS 2 hodnot ve výrobním řetězci biopaliv je předcházení administrativní zátěži pěstitelů plodin tím, že na základě několika faktorů se pro dané území – NUTS 2 vypočte pro příslušnou plodinu typická emise související s jejím pěstováním. Odběratel plodiny tak již nemusí nic počítat a zemědělský subjekt nemusí dokládat žádné podklady. Zemědělský subjekt může doložit výpočet svých skutečných emisí z pěstování plodin. V příspěvku ve sborníku pak ukázal konkrétní výpočet pro ozimou řepku.
Stanovení uhlíku nově
Moderním a zároveň velmi perspektivním směrem výzkumu v oblasti stanovení obsahu uhlíku a jeho frakcí v půdě je využití spektroskopie v blízké infračervené oblasti (NIRS), upozornil Ing. Ladislav Menšík, Ph.D. (CARC). Připomněl, že z naměřených spekter lze na základě charakteristických absorpčních pásů, po vhodném chemometrickém zpracování, kvantifikovat obsah daných chemických prvků ve vzorku. Ve srovnání s konvenčními laboratorními metodami je NIRS levná, rychlá, nedestruktivní, neprodukuje žádné chemické látky a vyžaduje minimální přípravu vzorku, což ji činí velmi atraktivní. Ve studii představil nejnovější postupy stanovení kvalitativních parametrů půdní organické hmoty. Konkrétně se jednalo o obsah půdního organického uhlíku, huminových látek, huminových kyselin, fulvokyselin a dalších. Upozornil na vysokou míru shody hodnot stanovených s pomocí NIRS s výsledky klasických laboratorních metod.
Glomalin odráží stav půdy
Vliv organického a minerálního hnojení na obsah glomalinu popsal prof. Ing. Jiří Balík, CSc., dr. h. c., z České zemědělské univerzity v Praze. Připomněl, že arbuskulární mykorhizní houby hrají ústřední roli při podpoře udržitelné produkce plodin a slouží jako indikátory zdraví půdy. Tvoří symbiotické vztahy s přibližně 72 % všech druhů suchozemských rostlin, které zásobují houby redukovanými organickými sloučeninami výměnou za živiny a vodu pocházející z půdy. Arbuskulární mykorhizní houby produkují glykoprotein glomalin, konkrétněji půdní proteiny příbuzné glomalinu (GRSP). V textu ve sborníku prof. Balík popisuje výsledky dlouhodobých pokusů. Na jejich základě kromě jiného konstatuje, že obsah GRSP je významně určen půdním typem a půdním druhem. Dlouhodobé pokusy například ukázaly, že varianta nehnojená organickými a minerálními hnojivy měla nižší obsah GRSP. Aplikace hnoje měla signifikantně vyšší vliv na obsah GRSP ve srovnání s čistírenským kalem a slámou. Prof. Balík dodává, že obsah celkového GRSP lze využít jako důležitou informaci o změnách v kvalitě půdní organické hmoty na příslušném stanovišti. Vzhledem k relativně jednoduchému stanovení a dobré laboratorní spolehlivosti je podstatně vhodnější metodou než frakcionace půdní organické hmoty (humusové látky, huminové kyseliny, fulvokyseliny). Z dlouhodobého hlediska změny v obsahu GRSP významně korelovaly se změnami v systému hnojení a technologiemi zpracování půdy.
Význam organické hmoty
Úlohu půdní organické hmoty popsal Ing. Jindřich Černý, Ph.D., z České zemědělské univerzity v Praze. Připomněl, že půdní organická hmota (POH) vzniká biotickou a abiotickou přeměnou rostlinných a živočišných zbytků. Přeměny zahrnují rozkladné i skladné procesy. V případě rozkladu organických látek se jedná zejména o mineralizační procesy působením půdního edafonu (zejména mikroedafonu), případně chemické přeměny. Ze složitějších a většinou energeticky bohatších organických látek (OL) vznikají jednodušší, energeticky chudší. Skladné procesy probíhají také za působení živých organismů, avšak stabilnější složky POH se vytvářejí fyzikální a chemickou konverzí původně jednodušších organických látek. Některé přeměny POH (zejména rozkladné) jsou většinou rychlé a dynamické (měsíce, jednotky let) a jiné poměrně pomalé a dlouhodobé v desítkách, stovkách až tisících let. Přeměny jsou závislé na množství a kvalitě zdrojů organické hmoty (OH), a také podmínkách pro jednotlivé přeměny. Působení POH i její přeměny v půdě jsou také značně závislé na asociaci s minerálním podílem půdy.
Podíl v půdě je malý
Ve většině běžných půd tvoří POH jen malý podíl hmotnosti půdy, připomíná Ing. Černý v textu ve sborníku. V minerálních půdách využívaných v zemědělství se pohybuje od <1 do 5 %, méně často přes 5 %. Půdní organická hmota, i přes malý podíl, ovlivňuje mnoho půdních a ekosystémových procesů a funkcí, které souhrnně působí na úrodnost půdy, resp. její fyzikální, chemické a biologické vlastnosti. Půdní organická hmota je proto zásadní složkou pro půdy i ekosystémy v širokém rozsahu měřítek. Organická hmota, resp. některé její složky mohou být také citlivé na přímé i nepřímé antropogenní působení, včetně změn ve využívání půdy. Množství, kvalita a dynamika organického materiálu mohou být uplatňovány jako indikátory změn. Obecně se uvádějí tři úrovně působení POH. Biologická, neboť je primárním zdrojem uhlíku (C), jiných živin, látek a energie pro půdní organismy i rostliny. To podporuje funkčnost a zdraví půdy, zlepšuje aktivitu půdních mikroorganismů, zvyšuje jejich množství i diverzitu. Podílí se na koloběhu uhlíku v systému atmosféra–rostliny– půda. Dále chemická, jelikož POH ovlivňuje bio-geo-chemické cykly ostatních živin, zejména jejich vazbu, resp. uvolňování mezi pevnou částí půdy, půdním roztokem a kořeny rostlin. Významný vliv má také na schopnost půdy vyrovnávat pH a podílet se na vazbách a rozpadu nežádoucích (znečišťujících) látek a omezovat jejich vstup do rostlin. Poslední je funkce fyzikální, kdy působením POH dochází ke zlepšení půdní struktury, což ovlivňuje možnost i potřebu zpracování půdy. Má také významný vliv na hospodaření s vodou, zejména její infiltraci, proudění či zadržování. V konečném důsledku přispívá k omezení půdní eroze a zlepšení podmínek pro činnost mikroorganismů i růstu kořenů rostlin v půdě. Biologické, chemické i fyzikální působení je proto také vzájemně provázáno a jednotlivé úrovně působení POH se tak vzájemně, přímo i nepřímo, ovlivňují Avšak i při tomto hodnocení nelze zapomínat, že odlišné složky POH působí jiným způsobem. Základní rozdělení POH je obvykle do dvou skupin, a to aktivní (dynamická) složka POH, která podléhá rychlejším přeměnám (týdny, měsíce, maximálně jednotky let), a pasivní složky.