Logo VURV
Výskumný ústav rastlinnej výroby PIEŠŤANY

Bratislavská cesta 122
921 68 Piešťany

Tel.: 033/7722311-12 (ú)
Fax: 033/77 263 06
 
 

Slama nie je odpadom

Návštevy alebo pochôdzky po chotároch našich poľnohospodárskych podnikov vrátane ich hospodárskych dvorov veľavravne naznačujú, že slame sa nevenuje náležitá pozornosť. Dokumentujú to prinajmenšom niekoľko ročné neupravené stohy, väčšie alebo menšie hromady balíkov z vlaňajšej popr. pred vlaňajšej úrody vystavené účinku poveternostných činiteľov. Príčiny tohto stavu možno hľadať v nebývalom poklese stavov hospodárskych zvierat, v mimoriadnom náraste počtu podnikov hospodáriacich bez živočíšnej výroby, v nedocenení kolobehu látok, živín i energie pri hospodárení na pôde. V neposlednej miere k tomu zrejme prispela i nepriaznivá ekonomická situácia v celom poľnohospodárstve.

Slama určite odpadom nie je a v racionálnom hospodárení ani nemôže ním byť. Najmä ak si uvedomíme, že predstavuje prakticky polovicu zo zberanej fytomasy obilnín v ktorej je akumulované hospodársky nezanedbateľné množstvo slnečnej energie, živín z pôdnych zásob a organických i priemyselných hnojív. Dnes už síce nemôžeme očakávať, že bude v takej úcte ako u našich predkov, ktorí na nej spávali, pokrývali s ňou strechy svojich obydlí i hospodárskych budov, kŕmili dobytok, podstielali mu a vyrábali z nej ozdobné i úžitkové predmety. Racionálne hospodárenie musí zohľadňovať skutočnosť, že slama napriek trendom zvyšovania zberového indexu obilnín predstavuje značné množstvo fytomasy, ktorú treba čo najefektívnejšie využívať v kolobehu látok a živín. Čoraz nástojčivejšie to vyžadujú i zásady trvalo udržateľného hospodárenia na pôde.

V podnikoch so živočíšnou výrobou predstavuje kŕmenie a podstielanie najdôležitejší spôsob využívania slamy. Pred viac ako 10 rokmi si poniektorí odborníci mysleli, že na tieto účely ju už nebudeme potrebovať. Zábery Slovenskej televízie z krachujúcich PD však ukazujú, že niektorým stádam kráv by určite hodne pomohol dostatok dobrej kŕmnej slamy. Treba si uvedomiť, že obsahuje 70% na energiu bohatých látok, i to, že hovädzí dobytok dokáže z 1 kg stráviteľnej vlákniny vyprodukovať toľko mäsa alebo mlieka ako z 1 kg škrobu. Zootechnici poznajú rozmanité postupy narušovania lignínovo - celulózových väzieb, ktorých výsledkom je zvýšenie obsahu stráviteľnej vlákniny. Od staro sedliackeho zaparovania popr. drožďovania patria sem i najmodernejšie biologické, fyzikálne a chemické postupy. Samozrejme malo by ísť vždy o doplnok kŕmnej dávky.

Sústavný deficit organickej hmoty v pôde, rastúci počet podnikov bez živočíšnej výroby vytvárajú tlak na využívanie slamy ako organického hnojiva. Ak sa pred 30 rokmi zaorávala slama približne na 1% ornej pôdy (ČSSR), v súčasnosti by sme v priemere potrebovali zaorávať viac ako tretinu jej produkcie. Konkrétny podiel závisí od výrobného zamerania podniku, bilancie organických látok v pôde i od možností jej kvalitného zapracovania do pôdy. S organickou hmotou sa dostáva do pôdy pritom i nezanedbateľné množstvo živín. K údajom uvedeným v tab. 1, možno na každú tonu zaoranej slamy pridať ešte 1,2-2,0 kg síry, 6g bóru, 3g medi, 29g mangánu, 0,4g molybdénu, 40g zinku a 0,1g kobaltu. Zaorávanie slamy je spojené s určitými problémami s väčšími pri oziminách ako jarinách. Jej vyšší obsah resp. koncentrácia vo vrchnej vrstve pôdy môže negatívne ovplyvniť založenie porastu. Veľmi obtiažne sa potom zabezpečuje rovnaká hĺbka sejby, rovnomerná distribúcia semien, naviac môže dôjsť k inhibícii klíčenia a počiatočného rastu. Slama môže zhoršovať kontakt semien s pôdou a tým i prívod vody k nim. Riziko nepriaznivého pôsobenia látok z jej rozkladu býva najmä na pôdach mikrobiologicky činných úrodných naopak minimálne. Všeobecnou podmienkou úspechu je kvalitné rozdrvenie, rovnomerné rozmiestnenie a čo najskoršie zapracovanie podmietkou. Urýchlenie rozkladu treba ešte pred zaoraním podporiť pridaním dusíka na vyrovnanie žiadaného pomeru C : N (1 kg N na 100 kg slamy). Urýchleniu rozkladu významne napomáha aplikácia hnojovice, spoločná zaorávka so zeleným hnojením i aplikácia prípravkov a materiálov ktoré napomáhajú rozrušovať ligninovo – celulózové väzby. V prípade uplatňovania minimalizácie sa vyžaduje opakované plytké spracovanie pôdy. Na sejbu je vhodné použiť bezorebné sejačky, ktoré ponechávajú väčšie množstvo slamy na povrchu pôdy mimo zóny osivového lôžka. Riziko nepriaznivého účinku zo zaorania slamy vzniká po nekvalitnom podrvení a rozptýlení najmä pri oziminách v suchších podmienkach. S prihliadnutím na vývojové tendencie v poľnohospodárstve, naša prvovýroba musí zvládnuť ekologicky podmienené najvhodnejšie spôsoby využívania slamy ako organického hnojiva tak v tradičných technológiách ako s redukovaným obrábaním pôdy.

Okrem priaznivého vplyvu na obsah organických látok zaoranie slamy môže zvyšovať úrody, zlepšuje agrochemické, fyzikálne vlastnosti pôdy (obr. 1) a zlepšuje využitie živín. Jednoznačne treba odmietať pálenie slamy, ktoré najmä v suchších oblastiach môže mať veľmi dobrý účinok na úrody avšak z ekologického hľadiska predstavuje mrhanie s organickou hmotou i akumulovanou slnečnou energiou.

Užitočnejšie a najmä ekologicky výhodnejšie je využívanie slamy ako obnoviteľného zdroja energie spaľovaním v špeciálnych peciach (obr. 2). Jej výhrevnosť, 12 až 16 MJ.kg-1 je len o málo nižšia ako výhrevnosť hnedého uhlia. V štyroch kilogramoch slamy je akumulovaná energia ekvivalentná jednému litru vykurovacieho oleja. Charakter vedľajšieho produktu, náklady na výrobu, ľahká manipulácia i dobré skladovanie robia z nej spolu s technicky vyriešeným spôsobom spaľovania už dnes perspektívneho konkurenta fosílnym palivám. Tento v podstate staronový spôsob využívania slamy prichádza samozrejme do úvahy až po “naplnení fondov” na kŕmenie, podstielanie a vybilancovanie strát organickej hmoty v pôde. Niektoré poľnohospodárske podniky v Českej republike dokázali vyrobiť 1 kWh energie zo slamy za 0,12 Kč. Podiel pridanej energie pritom obyčajne neprevyšoval 5% v nej obsiahnutej energie. Pece na spaľovanie slamy a vôbec fytomasy sa vyrábajú aj na Slovensku. Možno ju spaľovať v rozličnej forme. Napríklad z 1 m3 hranolovitých balíkov možno získať teplo ekvivalentné 30 l oleja, z valcovitých 25 l a z porezanej slamy (sečka) 14 litrov oleja. Výhodnými sú brikety poprípade pelety, ktoré možno s prídavkom pilín spaľovať s podradným uhlím, čo má ekologické i ekonomické výhody. Popol z fytomasy púta síru, ktorá uniká do ovzdušia pri spaľovaní nízko kalorického uhlia. Spaľovanie slamy má ako všetko na svete prednosti i problémy. K prednostiam v porovnaní s fosílnymi palivami patrí: nedochádza k zvyšovaniu obsahu CO2 v ovzduší, odpadá povinnosť platiť “uhlíkatú daň”;- do atmosféry unikajú emisie s 20 až 100 násobne nižším obsahom síry, 5 krát nižším obsahom NOx (obr. 3); prakticky nevznikajú emisie ťažkých kovov, ich obsah v popole je tak zanedbateľný, že ho možno využívať ako hnojivo; po namoknutí slamy dochádza k ďalšiemu zníženiu emisií; náklady na 1 GJ tepla sú nižšie ako pri hnedom uhlí; vytvára sa možnosť vzniku nového podnikateľského odvetvia “agroenergetiky”, ktoré môže prispieť k vytváraniu nových pracovných príležitostí na vidieku a môže prispieť k zvýšeniu stability i adaptability v hospodárení poľnohospodárskych podnikov.

Problémy so spaľovaním slamy: náklady na spaľovacie zariadenia, popr. manipulačnú techniku sú obyčajne vyššie ako pri spaľovaní uhlia; môže dôjsť k riziku úletu popolčeka; pri skladovaní mokrej slamy vzniká riziko tvorby mykotoxínov a pri jej spaľovaní nebezpečie tvorby aromatických uhľovodíkov poprípade oxidu uhoľnatého.

Nemenej perspektívnym sa ukazuje využívanie slamy na výrobu celulózy najmä na obalové materiály. I keď na úrovni dnešného rozvoja techniky slama nie je v tomto smere ideálnou surovinou v zahraničí sa z nej celulóza už vyrábala. V USA napríklad na výrobu papiera používali 75 % celulózy z pšeničnej slamy a 25% celulózy z bavlníkového odpadu. V Kalifornii toho času pracuje na tomto probléme skupina chemikov a technológov, doterajšie výsledky naznačujú, že pri výrobe celulózy zo slamy z ryže a pšenice by mohli vzniknúť úspory na nákladoch i na chemikáliách v porovnaní s tradičnými surovinami. Podobne vo Veľkej Británii po zákaze spaľovania slamy urobili úspešné pokusy s jej využívaním ako suroviny na výrobu celulózy. Je teda otázkou len krátkeho času a slama sa stane reálnou surovinou na výrobu papiera. Slama pšenice, tritikale a raže obsahuje 64-66% vlákniny a 16-17% lignínu, pri repke olejke 50-66% vlákniny a 5-7% lignínu. Mimoriadne výraznou je pritom variabilita týchto hodnôt v závislosti na odrode. Celulózové vlákna sú v pšeničnej slame v priemere 1-3 mm dlhé a 1,5-2 µm široké (konopné vlákno je približne 10 krát dlhšie a 1,5-2 krát širšie). Napriek organizačným a prevádzkovým problémom, ktoré spočívajú najmä v tom, že výroba celulózy je kontinuálnym procesom a zber slamy je vyložene sezónny, slama ostáva potencionálnou surovinou na výrobu obalových materiálov a v blízkej perspektíve aj ako náhrada obtiažne degradovateľných plastov.

Sľubným využitím slamy môže byť výroba materiálov pre stavebníctvo, priemysel, výroba priemyselných a geoekologických textílií i výroba najrozmanitejších úžitkových a spotrebných predmetov. V stavebníctve ide o najmä o izolačné materiály poprípade prísady do stavebných materiálov, v priemysle o súčasti karosérií áut alebo najrozličnejších obložení popr. súčiastok. Slama tu môže mať široké uplatnenie pri výrobe rohoží a textílií. Špeciálne matrace, ktoré sa využívajú pri ropných haváriách sú zo slamy, podobne ako rohože a iné materiály použité po jadrovej katastrofe v Černobyli. Zo slamy sa môžu vyrábať napríklad aj taniere alebo poháre na jednorázové použitie.

S veľkou pravdepodobnosťou možno predpokladať, že aj v stredoeurópskom priestore bude narastať tlak na ochranu životného prostredia i rast produktivity práce. V intenciách tejto orientácie budú určite prínosom ekonomicky, ekologicky i sociologicky výhodné alternatívy využívania slamy.

Autori textu: Ing. Pavel Jamriška, CSc., Ing. Roman Hašana