Слайд 2Trendy hlavních tuků a olejů světa
(upraveno z Oil World
1994/5; 2009/10; 2011/12)
Слайд 3Světová produkce olejů (mil. tun)
Pramen: Oilseeds: World Markets and Trade,
USDA, leden 2014 , * - odhad
Слайд 47 nejvýznamnějších semenných olejnin světa (2012)
nárůst za 11 let
z 323 mil. tun na 448 mil. tun, tj. + 125 mil. tun
Слайд 61. Semeno – řepka, krambe, sója, sezam, podzemnice olejná
2. Nažka
– slunečnice, saflor, bavlník, konopí
3. Dužnatá peckovice – oliva, palma
olejná
Zdroje oleje
Слайд 7 nejrychlejší růst z komodit RV světa (cca 5 %
rok)
i EU (3 % rok)
super
růst Čína: rok 1996 – 12 kg,
2012 – 27 kg/osobu/rok
v EU, ČR, USA - asi 50-52 kg/os/rok,
z toho cca 27 kg konsum
hlavní chuťový faktor lidské stravy (vit. ADEK)
tuky živočišné (cholesterol)
- asi 16 % produkce (růst 1,7 %)
tuky rostlinné (bez cholesterolu)
- 84 % produkce (růst 6,2 % ročně)
Olejniny
Слайд 8 hlavní exportér řepky
a extrahovaných šrotů z
řepky v EU
hlavní exportér a pěstitel máku
na světě
hlavní exportér a pěstitel hořčice bílé
v EU
nejvyšší výnosy (společně s Francií)
slunečnice v EU
ČR v EU a olejniny
Слайд 9Olejniny
produkují suchá semena s průměrnou vlhkostí 8 - 13
%.
lze je určitou dobu skladovat, hlavní zásobní látkou
v semenech jsou rostlinné tuky, které se mohou rozkládat.
vedlejším produktem - zelená hmota na krmení či zelené hnojení (řepka, hořčice aj.).
Слайд 11Řepka olejná (40 – 50 %)
Řepice (38 – 40 %)
Hořčice
bílá (40 – 50 %)
Hořčice sareptská (30 – 40 %)
Hořčice
černá (24 – 38 %)
Hořčice habešská (40 – 42 %)
Ředkev setá (38 - 50 %)
Katrán habešský (30 - 45 %)
Roketa setá (24 - 35 %)
Lnička setá (33 - 42 %)
Čeleď: Brukvovité
Слайд 12potravinářství – výroba kvalitního oleje
krmivářství – pokrutiny (ex. šroty) na
krmení
oleochemie
technické oleje (maziva, hydraulické kapaliny, vazelíny, laky, fermeže, pryskyřice
glycerol
(kosmetika, výbušniny, farmacie)
deriváty mastných kyselin (detergenty, vosky, plastické hmoty)
další sloučeniny (aminy, alkoholy, aldehydy aj.)
energetika – MEŘO, čistý řepkový olej, šroty a výlisky, sláma
zemědělský – zlepšující plodina, včelomilná
Řepka olejná – Význam v ČR
Слайд 14 pro všechny oblasti ČR
řepka a mák nereagují na
úrodnost půd,
ale na pěstitelský systém
kvalita je
nižší v nížinách, než
na vysočinách
hlavní zlepšující plodina v ČR, náhrada
hnoje
tržní využití
hlavní exportní artikl RV v ČR
Řepka olejná
Слайд 15 olej (obsah 42 %)
od r.1961 vznik „0“ „bezerukové“
řepky
zbytek (57 %) po extrakci obsahuje 34 %
bílkovin
(sója 44 %)
„bezeruková“ a nízkoglukosinolátová řepka
= „00“ dvounulka
- v ČR i SR na 100 % výměry od 1992/1993
třínulka = „00“ + snížení kyseliny linolenové
(nežlukne)
Řepka olejná
Слайд 16Antinutriční látky
Kyselina eruková (KE) – způsobuje retardaci růstu a poruchy
trávení
Glukosinoláty (GSL) – negativně ovlivňují činnost štítné žlázy a toxicky
působí na játra
Слайд 17Hlavní pěstitelská výměra v ČR – BO, v posledních letech
posun i do nížin, kde méně trpí nedostatkem živin
Pro řepku
jsou nejvhodnější:
lehčí až střední půdy, hlinitopísčité až hlinité, dobře vyhnojené
roční úhrn srážek 500 – 750 mm, roční průměr teplot 6,5 – 8,5°C
Přes svoji plasticitu řepka nesnáší:
půdy zamokřené, kde vyhnívá
lokality s holomrazy –15 až –20 °C, kde vymrzá
těžké, hrudovité půdy
lokality, kde leží velmi dlouho souvislá vrstva sněhu
Požadavky řepky na prostředí
Слайд 18Výživa a hnojení
Na 1 t semene odčerpá cca 50 –
60 kg N, 25 – 35 kg P2O5, 60 –
70 kg K2O, 40 – 70 kg CaO, 7 – 12 kg MgO
P, K a Mg hnojiva zaorat na podzim
Hnojení N hnojivy:
před setím 30-50 kg N/ha (rozklad slámy) (DAM)
podzimní hnojení 30-50 kg N/ha (stab. MO)
období regenerace po přezimování 60 – 70 kg N/ha (LAV)
období začátku prodlužování stonku 70 – 80 kg N/ha (DAM)
období žlutého poupěte 20 – 30 kg N/ha (LAV)
Слайд 19Založení porostu
Výsev od poloviny do konce srpna (dle výr. oblastí)
Výsevek
2,3 – 4,0 kg/ha (40 – 60 semen
na m2)
Počet rostlin na jaře 30 – 50 ks na m2
Meziřádková vzdálenost nejčastěji 12,5 cm nebo 25 cm
Hloubka výsevu 1,5 – 2 cm
Слайд 20Řepka olejná
liniové x hybridní odrůdy
zaseto 390 - 400 tis. ha
(2013)
(hybridů 70 %)
nejpěstovanější - DK Exquisite, Rohan, Ladoga, Sherpa, Artoga,
PR45D03 a Sherlock
Слайд 21hlavně preemergentní herbicidy na svízel
a heřmánkovce (Butisan
+ Command)
proti přerůstání azoly (Horizon),
na slimáčky
– Vanish
na hraboše – Lanirat
v polovině října 40 – 50 kg N ve stabilizované močovině
Podzim
– rozhodne o přezimování
Слайд 22 130-210 kg N/ha zpravidla ve 3 dávkách (60-90 kg,
40-60, (20-30) kg N/ha
síra je OK, 1.
N=N+S (DASA, LAS),
pak kapalná hnojiva (+S,+B)
výlet hmyzu = stonkoví krytonosci (Nurelle)
oteplení, řepka 20 cm vysoká = blýskáček (Karate)
v kvetení nálet bejlomorky (Karate = ochrana včel)
OK = před kvetením fungicid + insekticid (Amistar + Proteus)
Jaro – rozhodne o výnosu
Слайд 23Škodliví činitelé
Plevele: likvidace herbicidy PRE (Butisan, Brasan, Command aj.), POST
(Galera)
Škůdci vzcházejících rostlin: plži, dřepčíci, krytonosec zelný, osenice (ničí kořeny,
redukují listovou plochu)
Škůdci působící nadměrné větvení rostlin, praskání a lámání lodyh: krytonosec řepkový a čtyřzubý
Škůdci napadající generativní orgány: blýskáček řepkový, krytonosec šešulový, bejlomorka kapustová (ničí poupata, redukují počet šešulí)
Choroby: fomová hniloba, sklerotiniová hniloba, plíseň šedá, verticiliové vadnutí
Слайд 24Insekticidy
mezi 20 – 80 cm tempo růstu
cca 7 cm
(tj. o 10 - 15 % den)
ředí se účinek systemických
insekticidů
proto vystačit s pyretroidy
drahé a silné insekticidy použít v: růžici na jaře a ve žlutém poupěti
výborné Nurelle a Proteus
novinky – Avaunt, Plenum, Sumi Alpha aj.
Слайд 25Hlavní škůdci řepky a brukvovitých
Слайд 26Sklizeň a posklizňové ošetření
Sklizeň ve druhé polovině července
Semena tmavě vybarvená
Vlhkost
semen 14 – 16 %
Po sklizni nezbytné teplovzdušné sušení (zpracovatelé
požadují vlhkost semen pod 8 %)
Слайд 27Kvalita olejnin
množství a složení oleje
množství a složení bílkovin
množství a složení antinutričních a doprovodných látek
vitamíny, pigmenty, slizy,
pektiny, aj.
Tuky - triglyceridy mastných kyselin (95 – 98 %)
- steroly (0,3 – 0,5 %)
- fosfolipidy (0,05 – 3 %)
- pigmenty (25 – 50 ppm)
- volné mastné kyseliny (1 – 2 %)
- tokoferoly a další
Слайд 28Olejnatost a složení mastných kyselin vybraných olejnin
Слайд 30Semínko – hlavní pěstitel i exportér světa
Ohlašovací povinnost celníkům (nad
100 m2)
Hlavní nelegál = Afgánistán (cca 80 tis. ha)
Celkem
mák svět 300 tis. ha, legálně cca 140 tis. ha
ČR = morfin 16 t z cca 260 t svět
1 kg semene = 45-50 Kč (r.2013)
1 kg makoviny (0,3 %) = 15 Kč
1 ha = 800 kg semene a 400 kg makoviny
1937 patent na morfin z makoviny (dříve z opia)
1951 jen 16 %, 1971 už 40 % morfinu z makoviny
Mák a ČR
Слайд 31Výsev máku - co nejdříve na jaře
někdy i koncem září
1
brány, hrudky nevadí
hloubka 0-2 cm (rýha), řádky cca 25 cm
1,5
kg/ha (cca 250 semen/m2)
40-70 rostlin, tj. 80-100 makovic/m2
Слайд 32Mořit mák - krytonosec kořenový a helmintosporium
Herbicidy preemergentní (Aurora WG,
Lentipur, Toluron, Command, Callisto), postemergentní (Callisto,Laudis)
Dávka N 80 - 110
kg/ha: 1/3 před setím, 2/3 za 3-4 týdny po setí
Insekticid - Cyperkill, Antistres Atonik, List. hnojiva - Wuxal
Fungicid - Discus, Dithane
OK Sklizeň s makovinou
Pak skladování, separace, prodej
Слайд 34Původ: Mexiko, Peru
Evropa: 16 stol., na nažky od 19. stol.,
ČR od 1987
Téměř jen hybridy
Heliosenzitivní - řádky 70 cm →
směr S/J
Slunečnice roční
Слайд 35Úrodné, hluboké půdy kukuřičné a řepařské
Podzim hluboká příprava (22-26 cm)
P,K
podzim
70 x 20-25 cm (55-75 tis. na 1 ha, OK
55-60= 4-6 kg/ha) přesně
hloubka 4-6 cm, termín 10°C (polovina IV)
Слайд 37spotřeba na výrobu hořčice
– 4 000 tun hořcice bílá
–
700 tun hořcice sareptská
z 1 kg semínek = 6 -
6,5 kg hořčice
hořčice plnotučná (z hořčice bílé)
hořčice krémžská (z hořčice bílé a sareptské tmavosemenné)
hořčice orientální (z hořčice sareptské žlutosemenné)
Hlavní strnisková (vymrzající) meziplodina
Osivo i semeno = export cca 90 % produkce
Hořcice bílá
Слайд 39Proces získávání olejů
Lisováním (mechanickým oddělením oleje z rostlinných pletiv za
tlaku) – nad 25 – 30 % hmotnostních oleje
Extrakcí (extrakce
oleje z rostlinných pletiv organickým rozpouštědlem)
Слайд 40Lisování (Extrakce) olejů
Dezintegrovaná semena → mletím na mlecích stolicích
klimatizace (účinkem
páry za zvýšené teploty)
Klimatizovaný materiál
Lisování na šnekových lisech (15 –
20 % hm. oleje v surovině), předlisy - dolisy
Extrakce pomocí vhodných rozpouštědel při teplotě 45 – 55°C (pod 1 % hm. oleje v surovině)
Surový olej (vedlejší produkt extrahované šroty: 35 – 40 % bílkovin, 1 – 2 % tuku, vláknina 20 – 30 %)
rafinace
Rafinovaný olej
Слайд 41Lisování (Extrakce) olejů
Rostlinná semena
Úprava semen
Lisování
Výlisky (cca 15-20
% oleje)
Extrakce
Ext. šrot (do 1 % oleje)
Surový lisovaný olej
Surový
extrahovaný olej
Rafinace
oleje
Rafinovaný
olej
Слайд 42„Bionafta“ (FAME)
Aktuální podíl biosložky (MEŘO) přimíchávané do nafty je 6,0
% obj.
Směrnice EU č. 2003/30/EC → zvýšit podíl biopaliv v
pohonných hmotách
č. 2009/28/EC → o podpoře využívání energie z OZE
Слайд 43Využití FAME (tj. metylesterů mastných kyselin)
v dopravě
V ČR a EU
hlavně řepka olejná (MEŘO)
100 % FAME/MEŘO („Bionafta“)
příměs do motorové nafty
(SMN 5, SMN 30, ...)
B7 (max. 7 % obj. FAME) ČSN EN 590
B30 (směsná motorová nafta – SMN 30) min. 30 % obj. ČSN 65 6508
B100 (100 % čisté FAME do motorových paliv) ČSN EN 14 214
Bionafta:
Od 1.10.2009 je B 100 osvobozeno od spotřební daně ve výši 10 950 CZK na 1 000 litrů.
Слайд 44Suroviny pro výrobu FAME
rostlinné oleje z olejnatých rostlin
sója
řepka (MEŘO)
slunečnice
palma olejná
živočišné
tuky
lůj, sádlo, rybí tuk, aj.
odpadní tuky a oleje – např.
upotřebený fritovací olej
Слайд 45Zjednodušené schéma výroby MEŘO
semeno řepky
lisování
extrahované šroty (pokrutiny)
řepkový olej
(převaha triglyceridu)
esterifikace
(působení alkoholu – metanol, za přítomnosti alkalyckých katalyzátorů: NaOH, KOH)
rozpad
molekuly triglyceridu
metylestery mastných kyselin
glycerin
konzervant; kosmetický, farmaceutický průmysl
Слайд 46Pozitiva a negativa FAME/MEŘO
Pozitiva:
významně rychlejší odbouratelnost (nad 90 % za
21 dní) x motorová nafta (10 % za 21 dní)
→ ochrana živ. prostředí, vodních zdrojů, atd.
nižší obsah škodlivin ve výfukových plynech
nižší kouřivost o 50 % (lepší prohoření směsi)
emise oxidů síry o 70 % nižší
emise aromatických uhlovodíků 2,5x nižší, ...
obnovitelný zdroj !
Слайд 47Pozitiva a negativa FAME/MEŘO
Negativa:
o 3-5 % nižší výkonnost motoru
růst objemové
spotřeby o 6-10 % oproti motorové naftě
častější výměna motorového oleje
riziko
nekompatibility s těsnícími materiály (pryže,...)
nižší výhřevnost (33,1 MJ.l-1 oproti 36,3 MJ.l-1)
Слайд 48Sklizňové plochy, výnos, produkce a množství zpracované řepky na MEŘO
Слайд 49Energetická bilance MEŘO (input/output)
Vynaložená energie na výrobu MEŘO činí cca
17 % vlastního energetického obsahu (+ doprava, energetická hodnota metanolu, náklady
na pěstování, atd.)
Слайд 51Rostlinné oleje
lze využít surový, za studena lisovaný, nijak nezpracovaný rostlinný
olej (v ČR: řepka olejná: 35 – 40 % hmotnosti
semene)
dodržení kvalitativních požadavků je daleko jednodušší než u bioetanolu či MEŘO
bilance energetických vstupů a výstupů je u rostlinného oleje výhodnější (input/output cca 1: 6,7)
nejvýhodnější je přímé využití surového rostlinného oleje jako náhrady motorové nafty bez dalšího zpracování
není chemicky agresivní
Слайд 52Rostlinné oleje
Získávání rostlinného oleje přímou cestou:
lisování, filtrace, příp. odkalení a
tankování
vynaložená energie pouhých 3 % energetického obsahu
decentralizace výroby (krátké dopravní
cesty)
motory (resp. palivový systém) vyžadují úpravu
Слайд 53Rostlinné oleje
Úprava palivového systému:
viskozita (RO v porovnání s naftou ↑
viskozitu)
nutno viskozitu snížit:
ohřev chladící kapalinou z motoru
ev. el. topením
snížení komplikací
za nižších atmosferických teplot
jednonádržkový či dvounadržkový systém
Слайд 54Rostlinné oleje
uzavřený vozový park (především zemědělské stroje)
někteří výrobci již nabízejí
nové stroje na provoz RO (např. John Deere, Fendt, Deutz-Fahr)
čerpací
stanice zatím RO jako motorová paliva nedodávají !
Слайд 55Pro naplnění cíle EU – podíl obnovitelné energie v dopravě
v roce 2020 nejméně 10 %
cca 310 tis. hektarů řepky
olejné
cca 30 tis. hektarů pšenice ozimé
cca 40 tis. hektarů cukrovky
cca 180 tis. hektarů kukuřice na siláž (biometan v dopravě)
návrh EK → biopaliva I. generace max. 5 % z celk. 10 % v roce 2020