Existence variability půdních vlastností je dokladována mnoha pokusy a logickým vývojem je myšlenka lokálně cílených operací na pozemku. Snahy o diferencovaný přístup ke hnojení minerálními hnojivy nejsou nové a spadají v podstatě do období počátku soustavného agrochemického zkoušení půd, tedy období před 30 – 40 lety (Vaněk et al. 2001).
Změny v intenzitě hnojení se markantně projevují jak v zásobenosti půd živinami, a tak i na celkových výnosech. Tyto změny se projevují z hlediska dlouhodobého, proto je těžké kvantifikovat rozdíl mezi uniformním a diferencovaným zásobním hnojením přímo na zisku z výnosu.
Jednou z možných ekonomických kalkulací (přínosu) diferencovaného hnojení je úspora investic za aplikovaná hnojiva. Na části pozemku, kde z výpočtů aplikační mapy hnojení vzniká nižší dávka, se sníží náklady na hnojiva. Výše této úspory při diferencovaném hnojení oproti konvenčnímu uniformnímu hnojení je závislá na velikosti pozemku, podílu plochy se sníženou dávkou, na použitém hnojivu (ceně hnojiva) a na úrovních zvolených dávek.
Pro ekonomický úspěch systému diferencovaného hnojení založeného na principu úspory za hnojiva je třeba, aby úspora byla vyšší, nebo alespoň na stejné úrovni jako činí zvýšené náklady na novou techniku a využívané technologie.
Pro realizaci diferencovaného hnojení je třeba využít nové techniky a technologií (GPS systém, technologie GIS atd.), které je nutno kalkulovat do celkových nákladů na realizaci hnojení. Současně se zvyšují i náklady na získávání potřebných dat popisujících variabilitu pozemku, tedy například náklady na odběr a analýzu půdních vzorků
Pro srovnání uniformního a diferencovaného přístupu hnojení při různých podmínkách lze vytvořit teoretické kalkulace. Do celkových nákladů aplikace hnojiv je třeba kalkulovat náklady na mapování pozemků, náklady na hnojiva a náklady na aplikaci hnojiva.
Pro kalkulace nákladů na mapování pozemků je třeba zvolit příslušnou hustotu sítě odběru vzorků. Výsledkem mnoha prací zabývajících se optimální hustotou systematického bodového vzorkování je návrh sítě bodů 1 vzorek / 1 ha (Brodský et al. 2001). Odebrané vzorky je nutno analyzovat v certifikované chemické laboratoři na obsah přístupných živin. Podle vyhlášky č. 477/2000 se v České Republice využívá metody stanovení přístupných prvků v půdě ve výluhu Mehlich III. Pro kalkulaci nákladů na mapování pozemků je možno počítat s těmito hodnotami: odběr 1 vzorku cca 10 min., 1 hodina manuální práce zaškoleného pracovníka 70 Kč, chemická analýza půdního vzorku metodou Mehlich III cca 200 Kč (ÚKZÚZ) a zpracování aplikačních map 2000 Kč. K těmto nákladům je třeba ještě započítat náklady na přípravu vzorku k analýze, vyměření hranic pozemku a na dopravu k pozemku.
Náklady na hnojiva pro diferencované hnojení jsou závislé na poměru zastoupení ploch s různými úrovněmi zásobenosti živin, velikosti těchto rozdílů zásobenosti a na celkové velikosti pozemku. Další faktor, který může ovlivňovat srovnání diferencovaného a uniformního (podle průměrné hodnoty) hnojení je nromalita rozdělení dat pro propis variability pozemku. Tato problematika ale přesahuje rámec této práce. Pro tuto práci byly vybrány 3 teoretické varianty rozložení zásobenosti. V praxi se těchto variant může vyskytnout nekonečné množství, ale pro ilustraci této problematiky jsou postačující.
Varianta 1. Většina pozemku (80 % plochy) má nízký obsah přijatelných živin a jen 20 % je zásobeno dobře.
Varianta 2. 50 % pozemku má dobrou zásobu a 50 % nízkou zásobu živin.
Varianta 3. Většina pozemku (80 %) vykazuje dobrou zásobenost a 20 % má obsah živin nízký.
Protože nutnost zásobního hnojení fosforem se v současnosti jeví jako velice aktuální, byl do výpočtů nákladů na hnojivo použit jednoduchý granulovaný Superfosfát s obsahem P 8,5%, při ceně 480 Kč za 100kg.
Určení hladiny optima a minima zásoby živin v půdě, tedy hranice, od které je prokazatelně ovlivněn výnos, je problematické. Metodika hodnocení zásobenosti živin pro analýzu metodou Mehlich III podle ÚKZÚZ je pro návrh diferencovaného hnojení zatím nevyhovující. Pro výpočet aplikační mapy tedy lze využít zjednodušeného schématu, které kombinuje výsledky průměrného výnosu a analýzu zásobenosti živin v půdě. Pro lokality pozemku se zásobeností nad 50 ppm P (kategorie vyhovující) byla stanovena dávka 25kg P/ha. Dávka 25 kg/ha odpovídá výnosové úrovni 5 tun zrna obilovin (tedy pro nahrazovací hnojení, na odběr živin) při zastoupení 50-55 % obilovin a 20-25 % okopanin. U lokalit s nedostatečnou zásobeností živin bude dávka 25 kg/ha zvýšena o 30 % (tj. 32 kg/ha) ročně na doplnění deficitu. V lokalitách s vysokou zásobeností je možné dávku o tuto hodnotu dočasně snížit.
V kalkulacích nákladů na diferencovanou aplikaci je kalkulována cena 400 Kč/ha při dávce 25 kg/ha. Při výměře do 5 ha se platí příplatek 20 % a při výměře nad 50 ha je sleva 5 %. Cena uniformní aplikace hnojiva pak činí 200 Kč/ha.
Pro teoretické výpočty k posouzení ekonomického přínosu diferencovaného hnojení bylo kalkulováno se třemi variantami rozložení variability na pozemku (1., 2. a 3.) které jsou vždy srovnávány s variantou Standard (uniformní hnojení). Varianta Standard je počítána pro případ průměrného obsahu živin celého pozemku připadající do kategorie vyhovující. Dále je výpočet uskutečněn pro různé velikosti pozemku od 5 ha do 120 ha (5, 10, 20, 40, 80 a 120ha). V tabulce I. jsou ilustrovány náklady jednotlivých položek pro pozemky o rozloze 5, 20 a 80 ha. Položka Zvýšené náklady/zisk je parametr srovnávající rozdíl nákladů na diferencované hnojení k variantě Standard v %.
Z tabulky 1 a grafu č. 1 jednoznačně vyplývá, že při rozložení variability zásobenosti živin pro variantu 1. vykazuje diferencované hnojení vždy vyšší náklady oproti uniformnímu hnojení. Pro variantu 2. je z grafu č. 2 patrné, že o úspoře nebo vyšších nákladech rozhoduje velikost pozemku. Pozemek o výměře někde mezi 5 a 10 ha pak bude vykazovat v kalkulacích stejné náklady na diferencované a uniformní hnojení. Od této hranice (10 ha) lze uvažovat jaké další výhody přináší diferencované hnojení, které nelze přímo kalkulovat v položce zisk. U varianty 3. je z kalkulací nákladů v tabulce I. a grafu č. 3 zřejmé, že diferencované hnojení přináší vždy úsporu oproti uniformnímu hnojení.
Důležitým faktorem ekonomiky diferencovaného hnojení je jednak úroveň variability na pozemku, ale také absolutní hodnoty zásobenosti živin. Diferencované hnojení se ukazuje vhodné na větších pozemcích a to o výměře alespoň 20 ha, i z důvodů vyšších nákladů na variabilní aplikaci hnojiva.
Z grafů č. 4 a 5 je zřejmé srovnání podílů průměrných nákladů na variabilní a uniformní aplikaci. Největší nákladovou položkou jsou vždy náklady na hnojiva z celkových nákladů. Vysoké náklady na variabilní aplikaci jsou často limitujícím faktorem pro uplatnění diferencovaného hnojení. Náklady na odběr a analýzu půdních vzorků lze jen těžko snižovat. Tato položka úzce souvisí s hustotou vzorkování pozemků. Často dochází k chybnému snižování počtu odebraných vzorků (snižování nákladů) a tím i ke vzniku chyb popisu rozložení variability zásobenosti živin.
Vzhledem k tomu, že náklady na zavedení technologií precizního zemědělství do praxe nejsou jistě nízké a zisk plynoucí z využívání těchto technologií je problematicky vyčíslitelný, je možno potvrdit předpoklad pokrytí nákladů na odběr a laboratorní analýzu vzorků v některých případech výše uvedených, úsporou nákladů na hnojiva. Veškeré kalkulace v této práci jsou provedeny na teoretických předpokladech možných vzniklých situací k ilustraci problematiky ekonomického hodnocení systému diferencovaného hnojení.
Ing. Lukáš Brodský,
Ing. Kamil Štípek,
Prof. Ing. Vaněk Václav, CSc.,
Blanka Dobšovičová
AF ČZU v Praze
