Nová strategie výroby a používání minerálních hnojiv

05. 09. 2020 Ing. Petr Štěpánek, Ph.D.; Agromanuál Legislativa Zobrazeno 2872x

Evropský průmysl zaměřený na výrobu hnojiv se snaží aktivně přispívat k vývoji a zavádění nové strategie „Farm to Fork“. Ta se mimo jiné zaměřuje na snižování ztráty živin do okolního prostředí, ovšem při zachování potravinové bezpečnosti. Společnost Fertilizers Europe se snaží působit na orgány EU, aby se na problematiku dívaly v celé její šíři a zaměřovaly se mimo jiné na nejlepší způsoby hnojení, šíření podpůrných technologií a služeb či podporu vyspělých hnojiv zaměřených na určité plodiny, to vše v kombinaci s metodami chytrého zemědělství, novými nástroji a daty v reálném čase.

Co se týče zamýšlených cílů při výrobě hnojiv, je důležité vzít v úvahu všechny dostupné zdroje živin (tj. organická hnojiva jako  kejda či hnůj nebo minerální hnojiva). Živiny se plodinám dodávají proto, aby bylo možné dosáhnout kvalitní úrody pro udržitelnou produkci potravin a dlouhodobě udržovat  úrodnou půdu. K rostlinné i živočišné výrobě je zapotřebí především dusík (N), fosfor (P), draslík (K) a další základní živiny. Pokud bychom tyto základní živiny nepřidávali, zemědělská půda by se časem vyčerpala nebo by došlo ke snížení výroby potravin  v důsledku snížených výnosů.

1) Návrh společnosti Fertilizers Europe: ambiciózní, ale realistický cíl

Společnost Fertilizers Europe důrazně Evropské komisi doporučuje, aby se soustředila na další zmírnění ztrát  základních živin v rámci EU, mimo jiné s ohledem na kvalitu ovzduší, místo stanovování nesystémových limitů pro hnojiva. V EU se efektivita využití dusíku (NUE) v důsledku nejrůznějších faktorů zvýšila mezi roky 1990/92 a 2002/04 z 51 % na 59 % (zdroj: OECD, 2008). Navzdory tomuto výraznému zlepšení stále dochází k průměrné ztrátě více než 40 %  živin (organických i minerálních), což znamená i výraznou finanční ztrátu pro celý farmářský sektor (zdroj: „Measures to address air pollution from agricultural sources“, Amann et al., IIASA, prosinec 2017, zpráva vydaná podle specifické dohody 11 ve smyslu rámcové smlouvy ENV.C.3/FRA/2013/00131 DG-Environment Evropské komise).

Společnost Fertilizers Europe navrhuje, aby se součástí strategie „Farm to Fork“ stalo zvýšení efektivity využití dusíku (NUE) v EU o 10 % do roku 2030 (v porovnání se stavem z roku 2014). Tento cíl doporučujeme stanovit na národní/regionální úrovni, neboť v rámci jednotlivých zemí EU platí velmi odlišné podmínky pro hospodaření.

Tento cíl zajistí efektivní využití dusíku v rostlinách, přičemž se sníží dopad na životní prostředí a produktivita rostlinné i živočišné výroby se zvýší, nebo přinejmenším zůstane na stejné úrovni. Tím se podpoří ziskový obchodní model pro farmáře. Lepší efektivita využití dusíku v zemědělství znamená snížení ztrát dusíku. Právě tento cíl nová strategie „Farm to Fork“ prosazuje. Při zachování produkce odpovídá tento návrh snížení použití o cca 10 % v rámci celé EU.

Faktor efektivity nemá vliv na využití, ale na ztráty, což umožňuje farmářům i členským státům EU začít na různých úrovních nadále zvyšovat konkurenceschopnost ve spravedlivé soutěži a těžit z globálního zemědělského obchodu. Tento návrh tedy přispívá k efektivnějšímu využití hnojiv a k narovnání konkurenčního prostředí v rámci EU. Dodatek k návrhu pak představuje koncept, jak návrh implementovat do současného rámce opatření EU.

• K měření a hodnocení efektivity využití dusíku na úrovni jednotlivých  honů, farem nebo celé země je již k dispozici metodologie, výchozí hodnoty i data. Tento přístup prosazuje tzv. expertní panel EU pro dusík¹, kde také vznikl indikátor efektivity využití dusíku (NUE). Indikátor NUE poskytuje informace o efektivitě využití zdrojů, o ekonomice potravinářské výroby (ohledně dusíku  ve sklizené produkci) a o zátěži pro životní prostředí (přebytek dusíku). Umožňuje farmářům i zodpovědným institucím prozkoumat rozdíly mezi poli, farmami, zemědělskými systémy, zeměmi a roky. Indikátor NUE je cenný nástroj pro monitorování udržitelného rozvoje ve vztahu k produkci potravin a k problematice životního prostředí. Vezmeme-li v úvahu limity spojené s přílišným, resp. nedostatečným využitím dusíku, přispívá indikátor NUE i k vylepšení efektivity využití dusíku v  celém řetězci výroby potravin.

• Takový cíl pro vylepšení by měla doprovázet konkrétní implementační opatření na úrovni farem. Společná zemědělská politika EU po roce 2020, která se posouvá od harmonizace k výkonu, by tedy měla obsahovat požadavky na implementaci plánů výživy a hnojení na úrovni farem. Toho lze nejlépe dosáhnout tak, jak navrhuje Evropská komise ve strategickém plánu, tedy vytvořením nástroje pro udržitelnost farem  s ohledem na efektivní výživu rostlin (FaST – Farm Sustainability Tool). FaST může sehrát důležitou roli v prosazování správné farmářské praxe a tedy snížení ztrát důležitých živin. Podpoří zároveň snahy farmářů sladit vstupy týkající se živin s potřebami na  výnos jednotlivých plodin. Rovněž dokáže integrovat dostupné zdroje organických a požadovaných minerálních živin do  plánu hnojení a přispěje k redukci všech typů ztrát dusíku a k vylepšení ekonomického výkonu farem. Společná zemědělská politika EU po roce 2020 dokáže poskytnout další nástroje, s jejichž pomocí lze tyto cíle splnit, např. vhodná ekologická schémata, integraci s farmářskou poradenskou službou (FAS), podporu investic.

• Strategie zaměřené na zvyšování efektivity využití dusíku (N) a fosforu (P) v zemědělství a na snižování ztrát dusíku a fosforu ze zemědělské produkce jsou efektivnější než strategie zaměřené na jednotlivé živiny. Interakce mezi dusíkem a fosforem ovlivňují efektivitu využití obou prvků v rostlinné i živočišné výrobě a mají vliv i na eutrofizaci povrchových vod. V mnoha evropských regionech lze v půdě sledovat nedostatek fosforu. Zatím ovšem neexistuje obdobná metodologie a systém hodnocení efektivity využití fosforu, jaké se využívají v případě dusíku. EU by tedy měla v rámci priorit „Horizon Europe“ zaměřených na půdu v oddílu činností č. 6²) umožnit vznik odpovídajícího rozpočtu na aplikovaný zemědělský výzkum zaměřený na úlohu půdy v nutričním cyklu a na vývoj indikátoru pro efektivitu využití fosforu. Tento indikátor pak bude možné použít v rámci implementace strategie „Farm to Fork“.

• Dalším způsobem, jak snižovat ztrátu živin v EU, je podpora cirkularity  ve  využívání živin. Evropský průmysl zaměřený na výrobu minerálních hnojiv je orientovaný na cirkulární ekonomiku. Alternativní zdroje  živin jsou v našem oboru vítány. Společnost Fertilizers Europe hodlá naplno využít nového potenciálu vytvořeného směrnicí EU 2019/1009³, který definuje nové zdroje opětovně využitých materiálů z městských a zemědělských nutričních cyklů. Do několika různých projektů zaměřených na recyklaci se zapojilo hned několik členských společností. Recyklační praktiky lze hodnotit v implementační zprávě této směrnice, kterou Evropská komise musí vytvořit do července 2026.

2) Odůvodnění návrhu

Zodpovědní tvůrci evropských norem by měli vzít v úvahu následující důležité aspekty:

• Velmi záleží na sladění se současnou legislativou EU. Směrnice EU 2019/1009 stanoví pravidla pro prodej hnojiv v EU a definuje termín „hnojivo“, do nějž spadají i hnojiva organická. Kromě toho sem patří i několik jiných produktů a také všechny hlavní  živiny (mimo dusík a fosfor), jako např. draslík, síra, vápník, hořčík a všechny mikroživiny. Záměrem Evropské komise by nemělo být  limitovat využití těchto hnojiv nebo  živin, bez nichž by dopad na evropské zemědělství byl nepochybně drtivý. Pokud jde o dusík a fosfor, soustředí se směrnice na redukci škod na životním prostředí, nikoli na využití jako takové.

• Plán na snížení množství hnojiv by se měl řídit integrovaným přístupem a brát v úvahu všechny zdroje živin (tedy minerální i organická hnojiva,  kejdu i  hnůj). Takový přístup by představoval efektivní strategii, která se řídí současnou dobrou praxí v zemědělství. Živiny se vyskytují v organické či minerální formě. Hlavní rozdíl spočívá v tom, že organická hnojiva umožňují recyklaci  živin a dodávají půdě organický uhlík, což je pozitivní. Má to ovšem i nevýhodu: Organická hnojiva se v půdě musejí napřed mineralizovat, až poté jsou využitelné pro rostliny. A protože mineralizace a pěstování rostlin nemusí být nutně časově sladěné, mohou se nevyužité živiny ztratit a výsledkem pak bývá nižší účinnost organického hnojení. Zhruba 45 % dusíku se v průměru dostalo do zemědělské půdy v EU v roce 2014 z minerálních hnojiv, kolem 40 % z organických hnojiv, např. z hnoje (Eurostat, 2018).

• Na úrovni EU naléhavě potřebujeme zvýšit účinnost živin používaných v produkci potravin. Ve 28 zemích EU a na Islandu už využití minerálních hnojiv výrazně pokleslo – o 22 % neboli 15,1 Mt CO2 ekv. v období 1990–2017⁴. Může za to hlavně nová evropská legislativa a úsilí farmářů. Hlavní zásadou integrovaného přístupu ke zmírňování ztrát způsobených aplikací  živin , především dusíku, je zlepšování efektivity při aplikaci dusíku (tj. zvyšování poměru odebraného dusíku v plodinách vůči celkovému množství dodaného dusíku). Toho lze dosáhnout změnou systémů pro obdělávání půdy, aby lépe vyhovovaly půdním typům a klimatickým podmínkám. Klíčem je lepší volba termínů aplikace  hnojiv a využití nových technologií, např. přesného zemědělství nebo speciálních hnojiv.

• Množství  živin používaných dnes na hektar zemědělské půdy se v jednotlivých členských zemích EU výrazně liší vzhledem k odlišným metodám zemědělské výroby, které se v Evropě aplikují. Kdyby se na tyto odlišnosti nebral ohled, hrozí diskriminace některých evropských zemí – cíl stanovený unií by mohl zásadně omezit jejich další zemědělský rozvoj. Pokud by EU stanovila celkový strop pro aplikaci hnojiv a z něj odvodila limit pro jednotlivé země, znamenalo by to pro státy střední a východní Evropy stálé ztížení podmínek pro zemědělství, a tedy i omezení jejich zemědělského potenciálu. To platí dvojnásob vzhledem k oddělení živočišné a rostlinné výroby , k němuž dochází v různých regionech po celé EU. To vede k nerovnováze v  bilanci živin a půdní úrodnosti. Například země jako Maďarsko nebo Polsko nedokázaly kompenzovat ztrátu organických hnojiv adekvátním nárůstem hnojiv minerálních. Zemědělství v zemích EU je různorodé a strategie „Farm to Fork“ s tím musí počítat.

3) Je třeba brát v úvahu možné nejistoty a kompromisní řešení

• Pokud EU stanoví nediferencované cíle snižování hnojiv, dojde k mnoha nejistotám. Podle budoucích trendů ve vývoji bilance živin, zejména dusíku, bude rovnováha zemědělské půdy záležet na celé řadě faktorů. Mezi ně patří rozloha orné půdy, typy pěstovaných plodin, počet hospodářských zvířat, postupy používané v zemědělství, klimatické podmínky (např. sucha), kyselost půdy, technologie a typ řízení, výskyt nových chorob a rostlin způsobených globálním oteplováním, situace na trhu a obliba jednotlivých typů potravin (Winiwarter et al., 2011).

• Na rovnováhu dusíku ovšem nebude mít vliv jen budoucí zemědělská a ekologická politika EU, ale také zavádění cirkulární ekonomiky. Nesprávně zvolené nahrazování minerálních hnojiv  organickými hnojivy, která nelze aplikovat s takovou přesností, mají různorodé složení živin a obsahují další látky, může ve skutečnosti vést k větším emisím dusíku do životního prostředí.

• Je třeba počítat i s dopady na celkové využití půdy v EU. Minerální hnojiva mají výrazný vliv na čistotu vzduchu, zmírňování klimatických změn a udržování biodiverzity. Optimalizace výnosů zemědělské půdy umožňuje  využití větší výměry na extenzivnější formy farmaření a ochranu biodiverzity. Tento jev se také nazývá uhlíkově účinným využitím půdy⁵ a dokládají ho studie o úsporném zacházení s půdou.

• Stanovení cíle pro snižování hodnot „od stolu“ by znamenalo potenciální riziko pro zemědělské hospodářské výsledky v celé EU. Například přísné kvóty na dusík, zavedené v Dánsku v letech 1999 až 2016, stály na nesprávně spočítané intenzitě hnojení. Výsledkem byl velký výpadek v příjmech farmářů, snížení výnosnosti plodin, snížení jejich kvality a snížení obsahu N látek v dánském obilí. Redukce hnojení na úrovni celé EU by znamenala sníženou výnosnost a menší příjmy. Snížená výnosnost by se dala do jisté míry kompenzovat zvýšením potenciální účinnosti, ale jen v omezeném rozsahu. Navíc by to znamenalo přesun zemědělské činnosti do třetích zemí, v nichž taková regulace nefunguje, a potenciálně méně účinné zemědělské systémy by znamenaly větší negativní dopad na životní prostředí.

• Neflexibilní kvóty pro snižování zvyšují riziko vyčerpání půdy, což může znamenat další ztrátu výnosu. Účelem hnojení je dodat pěstovaným plodinám dostatek  živin aplikací správného typu a množství živin v závislosti na předpokládaném výnosu, růstu plodin a analýze půdy. Různé plodiny mají různé potřeby. Při sklizni plodin se z polí odstraňují i živiny v těchto plodinách, což je zapotřebí kompenzovat následným hnojením. Pokud je množství odebraných živin větší než množství látek přidaných, vede to k vyčerpání půdy a snížení její úrodnosti. Nesprávně stanovený cíl by tedy odporoval agronomickým zásadám integrované a vyvážené výživy plodin.

Jak uvést návrh do praxe v současném rámci EU

Navrhovaný cíl:

Cílem je zabránit ztrátám živin, zejména dusíku, do okolního prostředí, zvýšením efektivity využití dusíku na úrovni celé EU o 10 % do roku 2030 (ve srovnání s rokem 2014), přičemž hodnocení vývoje provede Evropská komise ve střednědobé rekapitulaci společné zemědělské politiky EU po roce 2020. Cíl a strategie řízení se mohou při různém stavu zemědělství a půdy výrazně lišit. Na hodnotu NUE mají vliv i další faktory, které farmáři nemohou ovlivnit, třeba kvalita půdy nebo množství srážek. Proto je nutný diferencovaný přístup podle regionálních podmínek, jak navrhuje prof. Wim de Vries⁶ (Wageningen University).

Před stanovením tohoto cíle je zapotřebí důkladné hodnocení ze strany Evropské komise, které odhalí potenciální nevýhody.

Navrhovaná metrika:

Indikátor efektivity využití dusíku (NUE) podle návrhu expertního panelu EU⁷. Jakýkoli jiný postup by nebral v úvahu tři pilíře udržitelnosti. Tento indikátor nedávno prošel testem v různých situacích a typech zemědělství, výsledky publikoval prof. Miguel Quemada et al⁸.

Navrhovaný počáteční stav:

Je třeba vzít v úvahu vývoje NUE na úrovni jednotlivých zemí od zavedení Nitrátové směrnice⁹, aby se zohlednilo úsilí zemí, které v této oblasti už vyvíjejí značné aktivity, a poté stanovit na úrovni jednotlivých zemí cíle pro celou EU.

Různé členské země EU mají různý počáteční stav. Například v Polsku je NUE v současnosti na 60 % běžné západoevropské úrovně.

Navrhovaný postup:

Indikátor NUE lze zařadit do strategických plánů společné zemědělské politiky EU po roce 2020. Indikátor NUE se musí řídit zásadou hromadné rovnováhy s využitím všech vstupů dusíku (organických i minerálních) a všech výstupů dusíku ve sklizené úrodě (NUE = podíl výstupu a vstupu dusíku). Hodnotu NUE je nutno interpretovat ve vztahu k produktivitě (výstupy dusíku ve sklizené úrodě) a k přebytku dusíku (rozdíl mezi celkovým vstupem dusíku a výstupem ve sklizené úrodě).

Další důležité aspekty, na něž je nutno při zavádění brát ohled:

• Kvůli přizpůsobení reálnému stavu se doporučuje stanovit pro každou plodinu akceptovatelnou hranici přebytku dusíku, protože různé plodiny mají různý vliv na ztráty nebo fixaci dusíku.

• Na základě vývoje v uplynulém desetiletí lze rovněž brát v úvahu pěstební systémy v jednotlivých zemích či regionech.

• Vše je zapotřebí plánovat na regionální úrovni, jak podle posledních poznatků navrhují prof. Wim de Vries a Lena Schulte-Uebbing z Wageningen University¹⁰. Regionální přístup plně odpovídá modelu podle předpovědi společné zemědělské politiky EU po roce 2020.

Navrhované zdroje dat:

• Využití informací o výnosech a dusíku ve výnosech viz Sentinel a další satelitní informace financované a vyvíjené v rámci EU;

• Využití informací o hnojivech podle hustoty hospodářských zvířat, což je součást datové sady poskytnuté EU¹¹;

• Rozšíření současné datové sítě Farm Accountancy Data Network (FADN); hlavní závěry projektu FLINT¹². Projekt FLINT zkoumal možnosti sběru dat o udržitelnosti zemědělství pro hodnocení společné zemědělské politiky a prokázal, že je takový sběr dat možný.

Navrhované nástroje společné zemědělské politiky po roce 2020 pro tento účel:

• Zapojit nástroje Fam Sustainability Tool for Nutrients (FaST) do společné zemědělské politiky po roce 2020 za účelem přizpůsobení výživových strategií pro každou farmu a střídání plodin.

• Navrhnout farmářům v EU nástroj Eco-Schemes a umožnit tak snazší využití poradenských služeb (Farm Advisory Services), případně podpora lepšího řízení výživných látek vylepšením aplikačních metod nebo využitím hnojiv s menší ztrátou živin do okolního prostředí;

• Investiční podpora prostřednictvím programu na rozvoj venkova, která by umožnila zvýšení skladovacích kapacit pro hnůj a kejdu, aby využití organických hnojiv skutečně sloužilo svému účelu, tedy vyživě rostlin;

• Zajistit koordinaci s poradenskou službou (Farm Advisory Service) pro lepší spolupráci s farmáři. Zapojení farmářů lze urychlit integrací poradců do systému AKIS (Agricultural Knowledge and Innovation System) v rámci společné zemědělské politiky po roce 2020.

Odkazy

¹ Další informace: www.eunep.com
² Oddíl 6 programu Horizon Europe „Potraviny, bioekonomie, suroviny, zemědělství a životní prostředí“
³ Směrnice EU 2019/1009 stanoví pravidla pro prodej hnojiv v EU
⁴ EEA, Zpráva o emisích skleníkových plynů, 2019
⁵ T. Searchinger et al. Nature (564), 2018, Assessing the efficiency of changes in land use for mitigating climate change, Princeton University
⁶ IFS Proceedings 842, Required changes in nitrogen inputs and nitrogen use efficiencies to reconcile agricultural productivity with water and air quality objectives in the EU-27, autor: Prof. Wim de Vries a Lena Schulte-Uebbing, Wageningen University, https://www.fertilizerseurope.com/news/required-changes-in-nitrogen-inputs-and- nitrogen-use-efficiencies-to-reconcile-agricultural-productivity-with-water-and-air-quality-objectives-in-the-eu-27/
⁷ Expertní panel EU zaměřený na dusík (2015) Efektivita využití dusíku (NUE) – Indikátor využití dusíku v zemědělství a produkci potravin. Wageningen University, Alterra, PO Box 47, NL-6700 Wageningen, Netherlands
⁸ Prof. Miguel Quemada et al. Exploring nitrogen indicators of farm performance among farm types across several European case studies, Agricultural Systems 177 (2020), https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0308521X19305979
⁹ Nařízení Rady Evropy 91/676/EEC o ochraně vod před znečištěním dusíkatými látkami ze zemědělských zdrojů
¹⁰ IFS Proceedings 842, Required changes in nitrogen inputs and nitrogen use efficiencies to reconcile agricultural productivity with water and air quality objectives in the EU-27, Wageningen University, https://www.fertilizerseurope.com/news/required-changes-in-nitrogen-inputs-and-nitrogen-use-efficiencies-to- reconcile-agricultural-productivity-with-water-and-air-quality-objectives-in-the-eu-27/
¹¹ Viz zemědělsko-ekologický indikátor vyvinutý institutem EUROSTAT
¹² Indikátory Project Farm Level Indicators pro projekt Nová témata v hodnocení strategií (FLINT), financováno jako součást 7. rámcového programu EU další informace: https://www.flint-fp7.eu/

Společnost Fertilizers Europe

Při výrobě minerálních hnojiv, jíž se společnost Fertilizers Europe věnuje, se suroviny jako vzduch, zemní plyn či vytěžené produkty (např. fosfáty nebo draslík) mění na cenné  živiny pro zemědělství . Tyto  živiny přispívají k produkci více než 50 % celosvětového množství potravin, a tudíž hrají klíčovou roli v zajištění potravinové bezpečnosti v Evropě i mimo ni. Hnojiva jsou nedílnou součástí moderního zemědělství. Evropský průmysl hnojiv se zaměřuje na vývoj inovativních produktů, jejich aplikaci a recyklaci pro zvýšení produktivity, ziskovosti a udržitelnosti evropského zemědělství.

Další informace: Tiffanie Stephani, manažerka pro zemědělství a životní prostředí, tel.: +32 2 663 31 46, e-mail: tiffanie@fertilizerseurope.com

Připraveno podle tiskové zprávy.