Historické záznamy v kronikách a letopisech popisují zpravidla události, které se jejich autorům jevily jako zajímavé a důležité. Vedle popisů válečných a politických událostí proto často zmiňují informace o počasí, úrodě či neúrodě a s ní souvisejícími nedostatky potravin, které velmi často vyústily v hladomory a epidemie. Při zmínkách o problémech způsobených neúrodou není zmiňován pouze nedostatek hlavních plodin využívaných k přípravě pokrmů, ale i nedostatek slámy.
Jako podestýlka pro hospodářská zvířata byla sláma považována zpravidla za příliš cenný produkt a byla nahrazována listím nebo lesní hrabankou.
Používala se pro výrobu střešní krytiny nebo jako významný tepelný izolant. Sláma jako izolant v botách měla podle některých výzkumů srovnatelnou roli s moderními funkčními membránami typu gore-tex a i okřídlený řečnický obrat, podle něhož někomu kouká sláma z bot, velmi pravděpodobně vychází z běžné praxe chudších vrstev obyvatelstva v minulosti.
V některých technologických postupech byly vrstvy obilné slámy využívány k filtrování. Ještě před 150 lety byla sláma v některých regionech standardně využívána jako výstelka lůžek chudých vrstev obyvatelstva. Karel Klostermann ve svých knihách popisuje, jak obyvatelé Šumavy ,,spávají ve dřevěných korytech vyplněných slámou“. Konec konců výraz slamník je téměř současný.
Vlastnosti slámy z hlediska sklizně a využití
V dobách, kdy byl aplikován dvoufázový způsob sklizně, byly celé nadzemní části rostlin posečeny hrabicemi, případně lehčími pružinami a svázány do snopů, které byly na pozemku vyrovnány do kopek. Po proschnutí byly celé snopy odvezeny do místa výmlatu, který nemusel na sklizeň bezprostředně navazovat. Nevznikaly tak vícenáklady v souvislosti s oddělenou manipulací a dopravou slámy. V naší době sklízecích mlátiček, kdy je sláma separována od hlavního produktu přímo na pozemku, je její sklizeň nutnou operací, kterou je potřeba vykonat před následujícími agrotechnickými operacemi.
Často je aplikován systém rozdružení a následného rozptylu slámy po pozemku drtičem umístěným v zadní části sklízecí mlátičky. V případě tohoto postupu je jediným možným způsobem využití její zapravení do půdy, nejlépe v kombinaci s dusíkatým hnojivem. Efektivita tohoto způsobu využití je do jisté míry závislá na počasí. V případě nedostatku vláhy je účinnost rozkladu a následného fixování živin v půdě nižší. Při následné přípravě půdy a setí mohou nerozložené zbytky, zejména při využívání bezorebných technologií, způsobit komplikace.
Z důvodů zvýšení výkonnosti sklízecích mlátiček jsou některé odrůdy šlechtěny na nízkou výšku stonku, tedy malé množství slámy. Při sklizni některých plodin (řepka, konopí) je snížení průtoku hmoty sklízecí mlátičkou řešeno tím, že část rostlin se semeny je oddělena výše nad zemí, čímž se většina stonků stane součástí strniště. V některých zemích jsou na sklízecích mlátičkách místo žacího ústrojí hojně využívané stripery, díky jejichž činnosti se stává součástí strniště prakticky veškerá sláma. Tím se objem slámy, kterou je nutné zpracovat, výrazně snižuje, nebo zcela mizí.
Při využití slámy jako hnojiva nebo při energetickém využití je důležité její analytické složení. V poměrně širokém rozpětí může kolísat například obsah stopových prvků a těžkých kovů. Rozdíly jsou i v obsahu základních prvků nebo popele. Výsledky analýzy slámy (stonků) některých druhů rostlin jsou uvedeny v tabulce.
Při pohledu na data v tabulce je zřejmé, že všechny uvedené druhy slámy mají vysoký podíl uhlíku. To je vhodná vlastnost z hlediska energetického využití i aplikace do půdy, ať již v podobě hnoje, kompostu nebo i přímé aplikace v kombinaci s dusíkatým hnojivem. Obsah popele je vyšší než u dřeva, ale nedosahuje hodnot, jaké má například uhlí. Výhřevnost suché slámy se pohybuje v rozmezí 15–18 MJ/kg, což jsou hodnoty srovnatelné s hnědým uhlím. To činí slámu zajímavou z energetického hlediska.
Nevýhodou slámy z hlediska dalšího využití je její nízká měrná hmotnost. Na řádku po vymlácení se pohybuje měrná hmotnost slámy v závislosti na obsahu vody v rozmezí 50–100 kg/m3.
Tato skutečnost činí veškerou manipulaci a dopravu v tomto stavu ekonomicky naprosto neúnosnou. Proto je součástí všech realizovaných postupů využití slámy zvýšení její měrné hmotnosti.
Technologické postupy sklizně slámy
Rostliny, při jejichž pěstování vzniká jako vedlejší produkt sláma, se u nás pěstují ve všech výrobních oblastech, tj. kukuřičné, řepařské, bramborářské a v malé míře i v horské. V jednotlivých oblastech jsou rozdílné klimatické i půdní podmínky a to ovlivňuje dobu i způsob sklizně.
Ke sklizni slámy jsou k dispozici různé postupy. Technologie sklizně, zpracování, konzervace a skladování je známá. Řešení různých variant strojních linek zajišťujících technologický proces sklizně, manipulace a dopravy používaných při sklizni slámy jsou uvedena na schématu.
V současných podmínkách převahy kejdových způsobů chovu prasat a hovězího dobytka, kdy není nutné použít většinu produkce slámy jako materiál pro podestýlku, je možné ponechat do poslední chvíle otevřené rozhodnutí, zda bude sláma rozmetána a aplikována do půdy, nebo bude zhodnocena jako průmyslová surovina či palivo.
V případech, kdy není pro slámu nalezeno efektivnější využití, je pomocí drtiče umístěného za vytřásadly v zadní části sklízecí mlátičky rozdružena a rozmetána po poli. Takto aplikovaná sláma je následně zapravena do půdy.
Pro sklizeň slámy určené k energetickým a průmyslovým účelům v suchém stavu je nejčastěji užívána alternativa s využitím balíkovacích lisů na hranolové, případně válcové balíky. V první fázi sklizně jsou z porostu odděleny vrchní části rostlin, ze kterých jsou vyseparována semena. První fáze sklizně je v podmínkách ČR realizována sklízecí mlátičkou. Lis sbírá slámu ze řádku. Sběru může předcházet obracení a shrnování více řádků na jeden za účelem snížení obsahu vody a zvýšení efektivity sklizně. Lisované balíky padají na pozemek, odkud jsou pak pomocí nakladače nebo manipulačního zařízení integrovaného k dopravnímu prostředku naloženy a odvezeny na místo skladování. Velké sklízecí lisy mohou být vybaveny manipulačním přívěsem na přibližování balíků. Balíky pak nepadají na zem, ale jsou přibližovány na kraj pozemku. Méně často má výstupní materiál formu malých balíků, paketů, briket nebo pelet. Slisovaný materiál je pak nakládán rovnou na dopravní prostředek a odvážen na místo skladování.
Další alternativa sklizně je využití sklízecí řezačky. Při tomto způsobu lze slámu sbírat ze řádku pomocí sběracích adaptérů.
Vzniklá řezanka je metána do velkoobjemových dopravních prostředků a odvážena na místo dalšího zpracování nebo skladování.
Termín sklizně slámy je podřízen termínu sklizně hlavní plodiny, tedy semene. Obsah vody při sklizni slámy by neměl přesáhnout 17 %. Hodnota obsahu vody vhodná pro úpravy (rozdružování, lisování) je u většiny druhů slámy do 12–15 %. Z těchto důvodů určuje obsah vody ve slámě, pokud to počasí dovoluje, časový okamžik její sklizně. V případě zvýšeného obsahu vlhkosti je třeba slámu sušit.
Kritérií, kterými je nutné nebo vhodné se řídit při volbě způsobu sklizně slámy, je hned několik. Důležitým kritériem je například množství slámy, které je nutné během sezóny sklidit. Výkonnost používaných zařízení musí zaručit, že potřebné množství slámy bude sklizeno v přiměřeně dlouhém časovém úseku, který přibližně odpovídá délce sklizně hlavní plodiny na inkriminované výměře. Do výpočtu je samozřejmě nutné zakalkulovat přiměřenou rezervu na údržbu, opravy či nepřízeň počasí. Na paměti je nutné mít fakt, že nesamojízdné mechanizační prostředky je nutné agregovat s traktorem o potřebném výkonu, který je vybaven všemi druhy energetických a datových výstupů potřebných pro jeho provoz. Při volbě způsobu sklizně je vhodné přihlédnout též k požadavkům případných odběratelů.
Veškeré parametry, včetně kalkulace nákladů, je nutné rozpočítávat na kompletní technologickou linku včetně dopravy, manipulace a skladování. V praxi zemědělských podniků je nejčastěji využíván kombinovaný systém, při kterém je část slámy, pro kterou je nalezeno racionální využití, sklizena lisováním nebo jako řezanka a zbytek je po rozdružení drtičem integrovaným ke sklízecí mlátičce zapraven do půdy. Důvodem pro drcení a zapravení slámy může být i její nízký výnos, špatné vlastnosti z hlediska dalšího využití nebo potřeba aplikace z důvodů zlepšení vlastností půdy.
Mechanizační prostředky používané při sklizni slámy
Sklízecí řezačky
Sklizeň slámy pomocí sklízecí řezačky probíhá ve druhé fázi po předchozí sklizni semen sklízecí mlátičkou. Při sběru slámy ze řádku je sklízecí řezačka vybavena sběracím ústrojím. Po sebrání ze řádku je sláma dopravena pomocí vkládacího mechanismu do řezacího ústrojí. Konstrukční provedení řezacího ústrojí má několik alternativ, nejčastěji používané způsoby jsou:
– bubnové řezací ústrojí,
– kolové řezací ústrojí,
– cepové sklízeče.
Rovina řezu je vedena zpravidla kolmo na osu stébla (směr podávání). Nařezaný materiál si ponechává trubkový charakter. Nařezaná sláma je pomocí metače a ventilačního účinku řezacího mechanismu dopravována do dopravního prostředku, případně rozmetána po poli.
Spotřeba energie je závislá na délce nařezaných částic, mechanických vlastnostech řezané slámy a opotřebení řezacích segmentů. Agrotechnické požadavky pro mobilní sklízecí řezačky uvažují tři výkonnostní třídy podle rozmezí hmotnostního toku materiálu (do 10 kg/s, 10–25 kg/s a více). Podle délky řezanky a množství řezaného materiálu se spotřeba energie vyjádřená v měrné spotřebě motorové nafty pohybuje v rozmezí 15–25 l/ha. Délka výstupní řezanky je 20–120 mm. Spotřebu energie při sklizni bylin samojízdnou sklízecí řezačkou udává odborná literatura v rozmezí 68,9 MJ/t až 164,2 MJ/t.
V zemědělské praxi se nejčastěji používají sklízecí řezačky s bubnovým řezacím ústrojím ve výkonnostní třídě nad 25 kg/s. Výrobci udávají hmotnostní průtok při zpracovávání mokrého materiálu, tedy při obsahu sušiny kolem 40 %. Při sklizni suchých bylin dosahují současné sklízecí řezačky hmotnostního průtoku hmoty do 10 kg/s. Z hlediska začlenění sklízecích řezaček do technologického postupu sklizně je výhodou univerzálnost nasazení pro různé suroviny a vyřešený způsob manipulace s výstupním materiálem ve formě řezanky.
Podle odborné literatury je vhodné nasazení přípojné sklízecí řezačky integrované s traktorem u porostů s výnosem mokré hmoty maximálně 50 t/ha s výškou porostu 150 až 1500 mm. Samojízdné řezačky lze používat pro výšku porostu až 3500 mm.
Shrnovače
V případech, kdy je nutné slámu na řádcích dosušit na obsah veškeré vody přijatelný pro další zpracování a skladování, je vhodné slámu provzdušnit. Zvýší se tak rychlost odpařování a sláma prosychá rovnoměrně. V rámci technologického postupu sklizně slámy se nejčastěji používají rotorové shrnovače. Uplatňují se zejména v případech kdy je vhodné shrnout více řádků na jeden a zvýšit tak efektivitu následujících technologických operací.
Sklízecí lisy
V zemědělské výrobě se k tvarování surovin do formy balíků, výjimečně briket nebo pelet, v průběhu sklizně používají sklízecí lisy. Úkolem sklízecích lisů je plynule sebrat ze řádků zvadlý nebo častěji suchý stébelnatý materiál, slisovat jej a svázat do stejných balíků při seřiditelné velikosti a slisovatelnosti. Slisované balíky se buď položí na strniště v požadovaném směru, nebo se naloží na dopravní prostředky. V současnosti jsou používány lisy, které lisují sebrané suroviny do následujících válcových a hranolových forem balíků:
Malé hranolové balíky mají hmotnost 20–35 kg. Jejich výhodou je, že nízká hmotnost umožňuje jejich ruční manipulaci. Ta je však zároveň drahá. Sklízecí lisy na malé balíky se vyznačují nižší výkonností.
Velké hranolové balíky jsou produkovány lisy s pístovým lisovacím mechanismem. Jejich profil má čtvercový průřez. Hmotnost se v závislosti na vlastnostech lisovaného materiálu, slisovanosti a velikosti balíku pohybuje v rozmezí 200–600 kg.
Válcové balíky jsou nejčastější formou při využívání slámy v živočišné výrobě. Mají profil kruhového průřezu, jejich výroba je levnější. Hmotnost válcových balíků se pohybuje v rozmezí 190–400 kg. Svinovací lisy lze podle konstrukčního řešení rozdělit na lisy s pevnou komorou a lisy s variabilní komorou, které mohou při stejné slisovanosti produkovat balíky o různé velikosti.
Manipulace s velkými balíky vyžaduje použití mechanizačních prostředků. Objemová hmotnost suché (do 20 % obsahu vody) balíkované suroviny je 50–250 kg/m3. Objemovou hmotnost slisované slámy lze zvýšit pořezáním před vstupem do lisu. V současnosti je většina sklízecích lisů vybavena řezacím mechanismem, který je včleněn mezi sběrací ústrojí a vstup do lisovací komory.
Po slisování nebo během lisování na předepsanou slisovanost se balík převazuje provázkem nebo sítí.
Sběrací vozy
Sběrací vozy jsou zařízení sloužící ke sběru ze řádku a k dopravě na místo skladování nebo dalšího využití. Činnost sběracího vozu může být doplněna o možnost rozdružení slámy pomocí řezacího zařízení. Sběrací vozy jsou řešeny jako návěsy nebo jako samojízdná zařízení. V podmínkách ČR je nejčastěji užívaná varianta návěsného sběracího vozu připojeného k traktoru. Podvozek sběracích návěsů je nejčastěji jednonápravový nebo tandemový. Toto řešení je výhodné z hlediska příznivých vlivů na jízdní vlastnosti návěsu i traktoru, umožňuje umístění sběracího a nakládacího ústrojí vpředu. To umožňuje snadnější pohon aktivních součástí, efektivnější využití ložného prostoru a kontrolu činnosti řidičem traktoru. V samojízdné alternativě jsou sběrací vozy řešeny jako nástavba na nákladní automobil nebo nosič nářadí, případně jako speciální zařízení určené pro sběr nebo sklizeň.
Návěsné sběrací vozy nejčastěji používané v podmínkách českého zemědělství mají objem ložné plochy zhruba 20–50 m3. Samojízdné sběrací vozy mají objem ložného prostoru až 60 m3. Materiál sebraný ze řádku je dopravován do ložného prostoru (mezi sběrací ústrojí a ložný prostor lze alternativně zařadit řezací ústrojí), kde je částečně zhutňován.
Střední slisovatelnost bylinné hmoty v ložném prostoru po naplnění je 1,4–1,6. Po naplnění ložného prostoru je materiál pomocí sběracího vozu dopraven do skladu nebo na místo dalšího využití. Tam je vůz vyskladněn otevřením části korby a pomocí podlahového dopravníku. Podlahový dopravník je využíván i jako prostředek pro zhutňování při nakládce.
Moderní sběrací vozy mají pracovní rychlost v rozmezí 6–15 m/s. Výkonnost sběracího ústrojí se pohybuje od 30 do 50 t/h při 15% obsahu vlhkosti v materiálu. Konstrukce podvozku by měla modernímu sběracímu vozu dovolit přepravní rychlost minimálně 40 km/h při plném zatížení náprav.
Zařízení pro manipulaci se slámou
Potřeba manipulace s velkými dávkami surovin v zemědělské výrobě vyžaduje mechanizaci manipulačních operací. V zemědělství je třeba manipulovat s 200 až 300 druhy materiálů, které mají různé fyzikální vlastnosti ovlivňující manipulační proces. Převážná část materiálů, včetně slámy, je biologicky činná. Vedle skupenství ovlivňuje volbu technických prostředků pro manipulaci především objemová hmotnost. Ta se v případě slámy velmi výrazně liší v závislosti na její formě. Lisovaná sláma může mí více než desetkrát vyšší objemovou hmotnost než sláma volně ložená. Mechanizace používaná při manipulaci slámy má formu samojízdného prostředku, nebo zařízení integrovaného k externímu energetickému nebo dopravnímu prostředku.
Samojízdné nakladače nebo-li manipulátory jsou zpravidla víceúčelové stroje využívané pro více druhů materiálu. Manipulátor plní funkci zařízení určeného k nakládce, vykládce, manipulaci a přepravě na krátké vzdálenosti. Užitečná nosnost manipulátorů se pohybuje do 10 t. Zdvih pomocí teleskopického ramene běžně do 10 m. Výkon motoru se u střední výkonové třídy pohybuje do 100 kW. Víceúčelovost manipulátoru se zvyšuje používáním výměnných pracovních adaptérů. Některé manipulátory jsou vybaveny tříbodovým závěsem a vývodovým hřídelem a jsou využívány jako doplňkový nosič nářadí, případně jako dopravní prostředek na krátké vzdálenosti.
Mechanizace bez vlastního zdroje energie používaná při sklizni slámy je integrovaná k traktoru, případně univerzálnímu nosiči nářadí nebo dopravnímu prostředku. Při sklizni se používají nakladače, které jsou konstrukčně řešeny jako návěsné, nesené nebo jako součást dopravního zařízení (hydraulická ruka), případně součástí vybavení skladu (portálový jeřáb). Pohon nakladačů je řešen od vývodového hřídele nebo pomocí hydraulického okruhu, v případě stacionárních zařízení elektromotorem. Nosnost a manipulační schopnosti integrovaných nakladačů jsou omezeny konstrukčním řešením vlastního stroje i energetického prostředku.
Nosnost se pohybuje řádově ve stovkách kilogramů. Výhodou nesamojízdných nakladačů jsou relativně nízké pořizovací náklady, nevýhodou potřeba energetického prostředku a malá univerzálnost využití.
Další skupinou zařízení, která jsou využívána při sklizni slámy, jsou manipulační vozy. Zpravidla se jedná o jednoúčelová zařízení, jejichž úkolem je naložit sklizenou surovinu, většinou ve formě balíků, dopravit ji na místo skladování a uložit ji. Vůz nakládá surovinu ze země, nebo přímo od výstupu zařízení provádějícího předchozí operaci (například lisu). Manipulační vozy jsou nejčastěji návěsné nebo přívěsné, ale výjimečně mohou být i samojízdné. Pro účely přepravy suroviny musí odpovídat předpisům o provozu na pozemních komunikacích. Nosnost manipulačních vozů je srovnatelná s nosností běžných dopravních prostředků.
Výhody a nevýhody postupů sklizně
Sklizená sláma má téměř výhradně formu řezanky nebo balíků. Oba způsoby sklizně mají své výhody a nevýhody
Řezanka ze slámy
Produkce řezanky ze slámy je alternativou sklizně, která je levnější než produkce balíků, ale nese s sebou nevýhody, jež se projevují při jejím dalším zpracování.
Z logistického hlediska je výhodou, že při zpracování řezačkou odpadá problém nakládky slámy na dopravní prostředek, neboť sláma je metána do dopravního prostředku již v průběhu sklizně. Díky provzdušnění se ve slámě mírně sníží obsah vody. Při obsahu veškeré vody pod 17 % se výhřevnost řezanky z obilné a řepkové slámy pohybuje v rozmezí 15–16,5 MJ/kg. Stonky olejnin mohou mít výhřevnost až o 2 MJ/kg vyšší. Měrná spotřebovaná energie na produkci řezanky ze slámy se běžně pohybuje v rozmezí 250–350 MJ/t. Jednotkové náklady (včetně manipulace a dopravy do 5 km se pohybují od 400 do 600 Kč/t. V případě přímého využití řezanky jako paliva lze počítat s velikostí měrných nákladů na vyrobenou energii do 60 Kč/GJ.
Sklizeň slámy pomocí sklízecí řezačky má řadu výhod. V porovnání s technologií lisování je ekonomicky a energeticky méně náročná (průměrné hodnoty jednotlivých operací viz graf 1). Pro zemědělské podniky, které disponují sklízecí řezačkou, jež není využívána podle svých možností, může být výroba řezanky ze slámy jedním ze způsobů jejího efektivního využití. Z hlediska navazujících operací je výhodný již zmíněný způsob nakládky řezačkou přímo do dopravního prostředku. Další výhodou pro následné zpracování může být nastavitelná délka výstupních částic. Tato skutečnost je ceněna zejména v případech, kdy je řezanka dále upravována jemným drcením, případně lisováním, nebo je míchána s jinými surovinami.
Nevýhodou řezanky ze slámy je její nízká objemová hmotnost. Ta se projevuje sníženou efektivitou dopravy, manipulace a skladování. Další nevýhodou řezanky může při některých způsobech zpracování být nestejná velikost částic. Relativně velký rozptyl skutečných délek od střední délky částice nastavené seřízením řezacího mechanismu se projevuje zejména u menších rozměrů. Při manipulaci a dopravě řezanky dochází rovněž ke zvýšeným ztrátám způsobeným odrolem a úletem materiálu. Výši takto způsobených ztrát lze poměrně významně ovlivnit šikovností obsluhy, ale v případě nepříznivých povětrnostních podmínek se ztrátám neubrání ani ti nejšikovnější. Zmíněné nedostatky technického charakteru však lze odstranit a technologický postup sklizně slámy pomocí sklízecí řezačky může být v mnoha případech velmi efektivní.
Obchodování řezanky s sebou přináší mnohá úskalí. Doprava na delší vzdálenosti je neúměrně drahá vlivem malého využití ložného prostoru dopravního prostředku. Značná nehomogenita materiálu má za následek problémy s udržením garantované jakosti a nutnost zvýšené kontroly během skladování, zejména v případech, kdy je zvýšený obsah vody v materiálu. Hrozí znehodnocení vlivem degradabilních procesů a v případě vysokých vrstev skladovaného materiálu i nebezpečí samozážehu.
Využití řezanky pro energetické a průmyslové účely lze ekonomicky únosně provozovat pouze lokálně bez přepravy na dlouhé vzdálenosti. Podmínkou je záruka vhodných skladovacích podmínek, pokud možno zastřešený prostor s možností provzdušňování.
Balíky
V případě sklizně slámy lisováním se v zemědělské praxi využívá téměř výhradně technologie lisování do hranolových nebo válcových balíků. Klasickou alternativou postupu je sušení slámy na řádcích s případným shrnováním a následné balíkování pomocí sklízecího nesamojízdného lisu integrovaného s traktorem odpovídající výkonové třídy. Samojízdné sklízecí lisy zatím v podmínkách českého zemědělství významné uplatnění nenalézají.
Měrná hmotnost balíků se v závislosti na zhutnění a obsahu vody pohybuje od 100 do 250 kg/m3. Měrná spotřebovaná energie na lisování se pohybuje v širokém rozpětí 100–200 MJ/t. Jednotkové náklady na sklizeň slámy balíkováním se běžně pohybují na úrovni 500–900 Kč/t, není ale výjimkou, kdy jednotkové náklady vzrostou nad 1000 Kč/t. Vše závisí na výnosu slámy, typu lisu a jeho využití. Průměrné hodnoty pro jednotlivé operace jsou graficky znázorněny v grafu 2. Lisování do hranolových balíků je energeticky i finančně náročnější než produkce balíků válcových. Většina linek pro další technické nebo energetické využití slámy je však konstruována pro příjem hranolových balíků.
Oproti řezance má sláma ve formě balíků výhodu, že je daleko snáze obchodovatelná. Jsou nižší jednotkové náklady na dopravu, tudíž je možné realizovat dopravu na delší vzdálenosti, u balíků lze snáze definovat vlastnosti důležité z hlediska obchodního styku (hmotnost, obsah vody) a příjem suroviny lze snáze automatizovat. Z hlediska skladování jsou balíky v porovnání s řezankou méně náročné na prostor i podmínky. Jako nouzové řešení je možné jejich krátkodobé venkovní skladování. V případě dlouhodobého venkovního skladování je zkušenost z praxe taková, že pokud je balík dobře zhutněn, dojde ke znehodnocení vnějších vrstev, ale vnitřek balíku zůstává použitelný pro další využití.
Nevýhodou technologie balíkování je častá přítomnost cizorodých látek. V průběhu sklizně se do balíkované slámy často dostane množství prachu, hlíny i kamenů. To může způsobit vážné problémy při dalším zpracování stejně jako přítomnost mokrých míst.
Možnosti alternativního využití slámy
Před masivním nástupem kejdových technologií do živočišné výroby byla sláma nečastěji využívaným stelivem. V průběhu uplynulých let se objem slámy využívaný živočišnou výrobou výrazně snížil. Důvodem je vedle výše zmíněného zavádění bezstelivových technologií zejména celonárodní pokles objemu živočišné výroby a využívání alternativních podestýlek na bázi papíru, pilin nebo hoblin v chovech drůbeže. Vedle klasických existují alternativní způsoby využití, kde lze slámu uplatnit.
Využití ve stavebnictví
Jedním z alternativních způsobů je využití slámy jako materiálu pro výrobu stavebních a izolačních panelů. Kompozitní charakter stavby stonků na bázi ligninu a celulózy je pro další mechanické zpracování výhodnou vlastností. V ČR je používán způsob výroby lisováním. Panely se vyrábí pod názvem Ekopanel. Je využíván jako stavební prvek, který nahrazuje klasické stavební materiály jako obkladové a stavební desky na bázi sádrokartonu. Vstupní část výrobní linky je tvořena pásovým dopravníkem, na který se naskladňují hranolové balíky slámy. Ty jsou posunovány k rozdružovacímu zařízení, které balík postupně rozebírá. Z rozdružovacího zařízení sláma postupuje na vytřásadla, kde se zbavuje drobných částí, prachu a ostatních nežádoucích příměsí. Dalším dopravníkem se posouvá do stroje, který slámu rozprostírá rovnoměrně do šířky lisované plochy. V mechanickém tvářecím lisu se sláma lisuje na požadované rozměry profilu. Při průchodu polepovačkou se slisované slaměné jádro zahřívá na teplotu 180–220 °C a polepuje se pomocí přírodního lepidla kartonem. Pás vyrobených panelů se postupně ochlazuje a je formátován řezacím zařízením na požadované rozměry. Pro výrobu panelů je standardně využívána pšeničná sláma, ale stejným principem lze využít i jiné druhy.
Podobným způsobem lze uplatnit konopné a lněné stonky pro výrobu izolačních rohoží. Při výrobě rohoží jsou stonky smíchány s pojivem na bázi modifikovaného škrobu a za působení tlaku a teploty spojeny. Rohože jsou vyráběny v několika alternativách zhutnění vláken a jsou použitelné pro vnitřní i venkovní izolaci.
V ČR i v zahraničí je další využití slámy ve stavebnictví ve fázi realizace pilotních projektů. Jejich konstrukce vychází z faktu, že sláma je obnovitelný a ekologický materiál, jehož technický a možná i marketingový potenciál zůstává nevyužit.
Využití v energetice
Energetické využívání slámy není v České republice žádnou novinkou. Některá zařízení, která využívají slámu jako palivo pro výrobu tepla, případně elektrické energie, fungují již déle než 20 let.
Při energetickém využívání slámy jsou nejčastěji používány velké hranolové balíky. Využívání balíků vyžaduje v místě spotřeby rozdružovací zařízení nebo možnost doutnákového spalování celých balíků. V kotlích s vhodně řešeným vkládacím zařízením lze spalovat i řezanku. Nevýhodou tohoto řešení jsou ale zpravidla zvýšené nároky na obsluhu zařízení.
Spalování balíkované slámy je v ČR rozšířeno v lokálních kotelnách a teplárnách. Jako palivo se využívá hlavně obilná a řepková sláma. Z logistického hlediska lze za ekonomicky přijatelných podmínek zajistit dostatečně velkou nasávací oblast pro zařízení o jmenovitém výkonu řádově ve stovkách kW, maximálně v jednotkách MW. Slámu slisovanou do formy balíků lze využít jako meziprodukt určený pouze pro dopravu, krátkodobé skladování a následně pro další zpracování (technické využití, výroba pelet, briket).
Závěr
Po celou dobu trvání energetického a materiálového využívání slámy jsou mezi odbornou i laickou veřejností diskutovány dopady těchto způsobů uplatnění zemědělské produkce na ekonomiku a životní protředí.
Podle mého názoru platí pregnantně zásada, že všeho moc škodí. To ale platí ve všech oblastech lidské činnosti a společenského dění. V případě energetického využívání rozumného podílu slámy, nebo jiné zemědělské produkce, lze jen stěží očekávat vyvolání ekonomické nebo ekologické katastrofy. Zemědělská půda, která byla v posledních několika letech zastavěna logistickými centry, satelitními sídlišti nebo továrnami, které byly sotva dostavěny a už se uvažuje o jejich zavření, zaujímají ve svém součtu rozlohu, která je rovněž nemalá. Mnohdy kvalitní ornice byla nahrazena betonem a zámkovou dlažbou. To lze z ekologického hlediska nepochybně označit za nesrovnatelně větší katastrofu.
Doprava slámy ve formě balíků je vzhledem k vyšší energetické hustotě ekonomicky únosná na delší vzdálenosti než řezanka. Při skladování jsou balíky díky svému pravidelnému tvaru a možnosti rovnání méně náročné na prostor. Ve slisovaném stavu sláma méně inklinuje k navlhání vzdušnou vlhkostí. Vhodná forma skladování je na zastřešené ploše. V případě skladování na neupravené ploše je vhodné oddělit slámu od země a zabránit tak navlhání půdní vlhkostí.
Příspěvek vznikl v rámci řešení výzkumného záměru MZE 0002703102 Výzkum efektivního využití technologických systémů pro setrvalé hospodaření a využívání přírodních zdrojů ve specifických podmínkách českého zemědělství.
Použitá literatura je k dispozici u autora příspěvku.
Klíčové informace
– V podmínkách českého zemědělství je využívání a tedy i způsob sklizně slámy stále otázkou, kterou je nutno řešit.
– Není třeba pochybovat o tom, že každý, kdo slámu má, chce ji využít co nejefektivněji.
– Vlastnosti slámy závisí na druhu a odrůdě rostliny, ze které byla získána, i na podmínkách růstu.
Ing. Jiří Souček, Ph.D., Výzkumný ústav zemědělské techniky, v. v. i., Praha
