Agentura, vypisující organizace:
NAZV MZe
Nositel projektu:
Ústav výzkumu globální změny AV ČR, v.v.i.
Spolunositelé:
Mendelova univerzita v Brně, Výzkumný ústav meliorací a ochrany půdy, v.v.i., Ústav zemědělské ekonomiky a informací
Doba řešení celkem:
3 roky, 1.1.2023 – 31.12.2025
Odpovědný řešitel:
Ing. Hana Šejnohová, Ph.D.
Řešitelský kolektiv:
Ing. Michaela Čapková, DiS., Ing. Martin Hruška, Ing. Jakub Kučera, Mgr. Václav Hofman
Věcný a časový postup řešení úkolu:
Projekt bude plynule navazovat na dlouhodobé experimenty a monitoring na sledovacích bodech. V rámci experimentů bude vyhodnocován efekt pěstování druhově bohatých meziplodin, technologie zpracování půdy, intercroppingu, aplikace biouhlu, kompostu a kompostovaného biouhlu v kombinaci s různými dávkami hnojení dusíkem. V rámci těchto experimentů bude provedeno sledování akumulace celkového organického uhlíku (Cox) v půdě společně s vyhodnocením stabilní frakce uhlíku poutaného na minerální částice a lehkého, snadno rozložitelného uhlíku. V průběhu vegetace bude prováděno pravidelné měření půdní respirace (emisí CO2) a emisí oxidu dusného a metanu.
Budou kompletovány podklady pro vyhodnocení prostorové variability potenciálu dlouhodobého ukládání uhlíku na půdách v rámci ČR. Dále bude probíhat implementace modelu MEMS do růstových modelů, které umožňují modelování obsahu organického uhlíku a proběhne jejich validace a výběr nejvhodnějšího modelu pro implementaci MEMS (modely HERMES, MONICA). Navazovat bude také sběr literárních podkladů zaměřených na emise oxidu dusného a metanu kterými budou doplněny údaje získané z experimentů, zejména pak z pohledu vlivu hnojení dusíkem, utužení půdy a vlivu podmínek počasí (srážky a teploty), přičemž v návaznosti na tyto podklady bude vyvinut expertní nástroj umožňující zemědělcům optimalizovat systém hospodaření tak aby byly redukovány emise těchto plynů. Součástí expertního systému bude rovněž metodika optimalizace dusíkaté výživy s vyhodnocením indexu výživy dusíkem na základě satelitních snímků spektrální odrazivosti. Průběžně bude probíhat sběr podkladů pro vyhodnocení ekonomické efektivnosti postupů zařazených do systému uhlíkového hospodaření, zejména pak vyhodnocení zvýšených nákladů na osiva pro pěstování druhově bohatých meziplodin a pro kalkulaci nákladů na bezorebné zakládání porostů, produkčních a transportních nákladů na výrobu biouhlu, kompostovaného biouhlu a kompostu, nákladů na produkci kompostových extraktů apod. Bude probíhat ověřování nových postupů kompostování a výroby kompostových extraktů a budou založeny experimenty s produkty nových metod kompostování v laboratorních a polních experimentech. Budou vyvíjeny nepřímé metody vyhodnocení kvantity a stability uloženého uhlíku v půdě, přičemž se budou využívat vzorky z experimentů i z podniků ve kterých jsou používané některé postupy uhlíkového zemědělství.
2023
- Provádění experimentů, které budou sloužit pro parametrizaci modelů a vytvoření on-line nástroje pro vyhodnocení potenciálu dlouhodobého uložení uhlíku v půdě v návaznosti na navržený systém hospodaření.
- Sběr dostupných literárních údajů.
- Implementace modelu MEMS do růstových modelů, které umožňují modelování obsahu organického uhlíku a proběhne jejich validace a výběr nejvhodnějšího modelu pro implementaci MEMS (modely HERMES, MONICA).
- Sběr literárních podkladů zaměřených na emise oxidu dusného a metanu, kterými budou doplněny údaje získané z experimentů, zejména pak z pohledu vlivu hnojení dusíkem, utužení půdy a vlivu podmínek počasí (srážky a teploty).
- Sběr podkladů pro vyhodnocení ekonomické efektivnosti postupů zařazených do systému uhlíkového hospodaření, zejména pak vyhodnocení zvýšených nákladů na osiva pro pěstování druhově bohatých meziplodin a pro kalkulaci nákladů na bezorebné zakládání porostů, produkčních a transportních nákladů na výrobu biouhlu, kompostovaného biouhlu a kompostu, nákladů na produkci kompostových extraktů apod.
- Ověřování nových postupů kompostování a výroby kompostových extraktů.
- Vývoj nepřímých metod vyhodnocení kvantity a stability uloženého uhlíku v půdě, přičemž se budou využívat vzorky z experimentů i z podniků ve kterých jsou používané některé postupy uhlíkového zemědělství.
2024
- Vývoj on-line nástroje a sběr dostupných literárních údajů.
- Kompletace podkladů pro vyhodnocení prostorové variability potenciálu dlouhodobého ukládání uhlíku na půdách v rámci ČR s využitím podkladů zrnitostního složení půd a relativní saturace potenciálu akumulace MAOM.
- Implementace modelu MEMS do růstových modelů, které umožňují modelování obsahu organického uhlíku a proběhne jejich validace a výběr nejvhodnějšího modelu pro implementaci MEMS (modely HERMES, MONICA).
- Sběr literárních podkladů zaměřených na emise oxidu dusného a metanu, kterými budou doplněny údaje získané z experimentů, zejména pak z pohledu vlivu hnojení dusíkem, utužení půdy a vlivu podmínek počasí (srážky a teploty).
- Sběr podkladů pro vyhodnocení ekonomické efektivnosti postupů zařazených do systému uhlíkového hospodaření, zejména pak vyhodnocení zvýšených nákladů na osiva pro pěstování druhově bohatých meziplodin a pro kalkulaci nákladů na bezorebné zakládání porostů, produkčních a transportních nákladů na výrobu biouhlu, kompostovaného biouhlu a kompostu, nákladů na produkci kompostových extraktů.
- Ověřování nových postupů kompostování a výroby kompostových extraktů.
- Založení experimentů s produkty nových metod kompostování v laboratorních a polních experimentech.
- Vývoj nepřímých metod vyhodnocení kvantity a stability uloženého uhlíku v půdě, přičemž se budou využívat vzorky z experimentů i z podniků ve kterých jsou používané některé postupy uhlíkového zemědělství.
2025
- Vývoj on-line nástroje.
- Kompletace podkladů pro vyhodnocení prostorové variability potenciálu dlouhodobého ukládání uhlíku na půdách v rámci ČR s využitím podkladů zrnitostního složení půd a relativní saturace potenciálu akumulace MAOM.
- Vývoj expertního nástroje umožňující zemědělcům optimalizovat systém hospodaření tak, aby byly redukovány emise těchto plynů. Součástí expertního systému bude rovněž metodika optimalizace dusíkaté výživy s vyhodnocením indexu výživy dusíkem na základě satelitních snímků spektrální odrazivosti Sentinel 2 (zejména s využitím odrazivosti v pásmu red-edge).
- Sběr podkladů pro vyhodnocení ekonomické efektivnosti postupů zařazených do systému uhlíkového hospodaření, zejména pak vyhodnocení zvýšených nákladů na osiva pro pěstování druhově bohatých meziplodin a pro kalkulaci nákladů na bezorebné zakládání porostů, produkčních a transportních nákladů na výrobu biouhlu, kompostovaného biouhlu a kompostu, nákladů na produkci kompostových extraktů.
- Založení experimentů s produkty nových metod kompostování v laboratorních a polních experimentech.
- Vývoj nepřímých metod vyhodnocení kvantity a stability uloženého uhlíku v půdě, přičemž se budou využívat vzorky z experimentů i z podniků ve kterých jsou používané některé postupy uhlíkového zemědělství.
Projekt Systém dlouhodobého ukládání uhlíku a snižování emisí oxidu dusného a metanu v zemědělství, vyhodnocení jejich efektivity a certifikace přínosů je řešen s finanční podporou Ministerstva zemědělství, Národní agentury pro zemědělský výzkum.
