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Untersuchungen zur Strohverteilung beim Mähdrusch

©2005 Bachelorarbeit 48 Seiten

Zusammenfassung

Inhaltsangabe:Einleitung:
Die veränderten technologischen Verfahren in der Tierhaltung, wie die Anwendung von Spaltenböden, haben in den letzten Jahrzehnten zu einer tendenziellen Abnahme des Strohbedarfs in diesem Zweig der Landwirtschaft geführt.
Da andere ökonomisch sinnvolle Verwertungsmöglichkeiten, wie die Strohverbrennung zur Energiegewinnung oder die Nutzung als Baustoff, anteilsmäßig kaum eine Rolle spielen, verbleibt das Stroh zunehmend auf den Ackerflächen.
Das hat auf der einen Seite arbeitswirtschaftliche und ackerbauliche Vorteile. So entfallen die Arbeitsgänge der Strohbergung. Es müssen keine Ballen gepresst werden. Das Verladen, Abfahren und möglicherweise Einlagern unterbleibt. Weiterhin kann das Stroh die Bodenfruchtbarkeit verbessern. Die Nährstoffe, die im Wachstumsprozess der Pflanze im Stroh festgelegt wurden, werden bei der Zersetzung des Strohs wieder freigesetzt und verbleiben somit im lokalen Nährstoffkreislauf. Der Humusgehalt im Boden wird erhöht. Auf der anderen Seite kommen durch die großen Strohmengen verschiedene Probleme auf den Praktiker zu. Das Stroh muss möglichst gleichmäßig über die Ackerfläche verteilt werden. Mit zunehmender Arbeitsbreite der Erntetechnik wird es jedoch immer schwieriger, die gehäckselten leichten Halme und Spreu über die wachsenden Distanzen zu schleudern. Die Spreu mit dem Verlustkorn wird bei den aktuellen, gängigen Mähdreschern ohnehin nur in einem Schwad hinter der Maschine abgelegt. Die entstehenden Strohansammlungen können nachträglich durch Bodenbearbeitungsgeräte nicht vollständig beseitigt werden. Ob ein Strohstriegel dafür ein wirkungsvolles Werkzeug darstellt, wurde unter anderem mit dieser Arbeit untersucht.
Werden die Erntereste nicht gleichmäßig verteilt, wird deren Rottedauer verlängert. Dadurch werden unter Umständen Pilzkrankheiten in ihrer Etablierung unterstützt. Im allgemeinen werden die Probleme, die das Stroh auf dem Acker bereiten kann, durch die Steigerung der Produktivität der Ackerflächen und dem damit verbundenen vergrößerten Strohertrag vermehrt. Zusätzlich hat sich die konservierende Bodenbearbeitung, nicht zuletzt durch die Fortschritte bei den chemischen Pflanzenschutzmitteln, an vielen Standorten zum Verfahren der Wahl entwickelt.
Dabei verbleiben die Ernterückstände im Saatbett. Dort können sie durch eine Reihe von negativen Wirkungen den Feldaufgang mindern. Ein nicht vollständiges und ungleichmäßiges Aufkeimen der Saat verhindert die optimale […]

Leseprobe

Inhaltsverzeichnis


Helge Zacharias
Untersuchungen zur Strohverteilung beim Mähdrusch
ISBN: 978-3-8366-2345-2
Herstellung: Diplomica® Verlag GmbH, Hamburg, 2009
Zugl. Humboldt-Universität zu Berlin, Berlin, Deutschland, Bachelorarbeit, 2005
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http://www.diplomica.de, Hamburg 2009

Danksagung
Ich möchte mich bei allen bedanken die mich dabei unterstützten diese Arbeit, trotz der
langen und schwierigen Geburt, fertig zustellen.
Zu besonderem Dank verpflichtet fühle ich mich gegenüber Robert Wenzlaff und
Corina Horn für das Mutmachen und die qualifizierte Ablenkung (auch wichtig),
gegenüber Eike Julius, Rainer Schlepphorst und Michael Bobsin für die Anregungen.
Für das Korrekturlesen möchte ich Steffen Paeschke und meiner Oma danken.
Außerdem möchte ich meinen Dank denjenigen Mitgliedern der LLG aussprechen, die
mich bei der Versuchsdurchführung unterstützten, das sind Herr Dr. Rumpler,
die aus ihrem angestammten Kompetenzbereich vertriebenen ,,Küchenfrauen",
und natürlich Herr Dr. Bischoff.

I
Inhaltsverzeichnis
1.
Einleitung...1
2.
Literatur...3
2.1
Ackerbauliche Bedeutung der Strohdecke...3
2.1.1 Wirkungen von Stroh in und auf dem Saatbett auf den Feldaufgang...4
2.2
Strohverteilung und Häcksellänge...6
2.2.1 Einflussfaktoren auf die Qualität der Strohverteilung...6
2.2.2 Ergebnisse von Strohverteilungsmessungen...7
2.2.3 Aufbau des Häckslers...8
2.2.4 Einfluss der Häcksellänge...9
2.3
Strategien der Mähdrescherhersteller zur Optimierung der
Häckslermesser...10
3.
Material und Methode...13
3.1
Standortbeschreibung...13
3.2
Versuchsanlage...15
3.2.1 Messung der Strohverteilung unterschiedlicher Mähdrescherfabrikate...15
3.2.2 Strohverteilungsmessung in verschiedenen Bodenbearbeitungsvarianten...17
3.2.3 Untersuchung der Arbeit eines Strohstriegels hinsichtlich der Verbesserung
der Strohverteilung...18
4.
Ergebnisse...20
4.1
Ergebnisse der Strohverteilungsmessung unterschiedlicher Mähdrescher-
fabrikate...20
4.2
Ergebnisse der Strohverteilungsmessung in verschiedenen
Bodenbearbeitungsvarianten...22
4.3
Ergebnisse der Untersuchung der Wirksamkeit eines Strohstriegels...23

II
5.
Diskussion...24
5.1
Bodenbearbeitungsgeräte und ungleichmäßig abgelegte Erntereste...24
5.2
Förderung der Strohrotte durch richtiges Häckseln...27
5.3
Messmethoden der Strohverteilung und deren Schwierigkeiten...29
5.4
Feldmethoden zur Schätzung der Strohverteilqualität...32
5.5
Ausblick in die Zukunft...33
6.
Zusammenfassung...34
7.
Literaturverzeichnis...36

III
Verzeichnis der Abbildungen
Abbildung 1: Claas Special Cut II ­ Strohhäcksler...8
Abbildung 2: Häckselrotor mit Gegenschneide im Vordergrund...9
Abbildung 3: Der Leistungsbedarf von Häckslern (Anbauspleißhäcksler) steigt mit
erhöhter Drehzahl (r/min) an...10
Abbildung 4: Beispiele
verschiedener Schlegelmesser...11
Abbildung 5: Klimadiagramme des Standortes Bernburg... 14
Abbildung 6: Unterteilung der Arbeitsbreite in gleichmäßige Segmente...15
Abbildung 7: Nutzung von Rahmen, um ein exaktes Aufnehmen des Strohs zu
ermöglichen...16
Abbildung 8: Aushebung eines Profilgrabens ...17
Abbildung 9: Der hinsichtlich seiner Arbeitqualität untersuchte Stroh-
striegel,
hergestellt
von der Firma ,,Regent"...18
Abbildung 10: Lageplan ,,Flurweg 1" mit den eingezeichneten Aufnahmeorten...19
Abbildung 11: Abweichungen der Strohverteilungen vom jeweiligen Durchschnitt
(beim Drusch von Hartweizen)...21
Abbildung 12: Bodenbearbeitungsgeräte und deren Strohverteilungsarbeit auf der
Bodenoberfläche im Vergleich...25
Abbildung 13: Bodenbearbeitungsgeräte und deren Strohverteilungsarbeit in
einer Tiefe von 0-10 cm...26

IV
Abbildung 14: Die Innenfläche (a) eines aufgespleißten Strohhalmes ist dicht mit
Pilzmycel besiedelt, außen (b) ist kaum Besatz...28
Abbildung 15: Wasseraufnahme von langem und verschieden aufbereitetem Stroh..28
Abbildung
16: Feines Häckselgut bereitet besondere Schwierigkeiten, wenn es
zielgenau über größere Entfernungen zu schleudern und zu platzieren
ist...29
Abbildung 17: Darstellung der von Kumhála et. al. (2002) gemessenen Stroh- und
Spreuverteilung...30
Abbildung 18: Versuch, die Verteilung des Strohs im Boden zu untersuchen...31
Abbildung
19: Versuchsmuster einer Strohmengen ­ Dosiereinrichtung (ILF
Braunschweig). Im unteren Bildabschnitt ist die Häckslerwelle mit
den Schlegelmessern zu sehen ...33

V
Verzeichnis der Tabellen
Tabelle 1:
Nährstoffgehalt im Stroh verschiedener Fruchtarten...3
Tabelle 2:
Standortbeschreibende Daten der Versuchsflächen der LLG Bernburg..13
Tabelle 3:
Kennzahlen der Strohverteilungsmessung zum Vergleich von
Mähdreschertypen...20
Tabelle 4:
Kennzahlen aus den Verteilungsmessungen auf dem ,,Flurweg 1"...22
Tabelle 5:
Kennzahlen der Strohverteilung vor dem Einsatz des Strohstriegels...23
Tabelle 6:
Kennzahlen der Strohverteilung nach dem Einsatz des Strohstriegels...23

VI
Verzeichnis der Abkürzungen
Abb.
= Abbildung
AHL
=
Ammonium-Harnstoff-Lösung
cm
= Zentimeter
Dk
=
Dieselkraftstoff
dt
= Dezitonnen
ha
= Hektar
kg
= Kilogramm
kW
= Kilowatt
l
= Liter
LLG
= Landesanstalt für Landwirtschaft und Gartenbau Bernburg
LVG
= Lehr- und Versuchsgut Bernburg
m
= Meter
mm
= Millimeter
nFk
= nutzbare Feldkapazität
NN
= Normalnull
TS
= Trockensubstanz
%
= Prozent
° =
Grad

1
1.
Einleitung und Problemstellung
Die veränderten technologischen Verfahren in der Tierhaltung, wie die Anwendung von
Spaltenböden, haben in den letzten Jahrzehnten zu einer tendenziellen Abnahme des
Strohbedarfs in diesem Zweig der Landwirtschaft geführt.
Da andere ökonomisch sinnvolle Verwertungsmöglichkeiten, wie die Strohverbrennung
zur Energiegewinnung oder die Nutzung als Baustoff, anteilsmäßig kaum eine Rolle
spielen (HANSEN et al. 2004), verbleibt das Stroh zunehmend auf den Ackerflächen.
Das hat auf der einen Seite arbeitswirtschaftliche und ackerbauliche Vorteile. So
entfallen die Arbeitsgänge der Strohbergung. Es müssen keine Ballen gepresst werden.
Das Verladen, Abfahren und möglicherweise Einlagern unterbleibt. Weiterhin kann das
Stroh die Bodenfruchtbarkeit verbessern. Die Nährstoffe, die im Wachstumsprozess der
Pflanze im Stroh festgelegt wurden, werden bei der Zersetzung des Strohs wieder
freigesetzt und verbleiben somit im lokalen Nährstoffkreislauf. Der Humusgehalt im
Boden wird erhöht (HÖLZMANN 2002).
Auf der anderen Seite kommen durch die großen Strohmengen verschiedene Probleme
auf den Praktiker zu. Das Stroh muss möglichst gleichmäßig über die Ackerfläche
verteilt werden. Mit zunehmender Arbeitsbreite der Erntetechnik wird es jedoch immer
schwieriger, die gehäckselten leichten Halme und Spreu über die wachsenden Distanzen
zu schleudern (STEMANN 2003). Die Spreu mit dem Verlustkorn wird bei den
aktuellen, gängigen Mähdreschern ohnehin nur in einem Schwad hinter der Maschine
abgelegt (KUMHÁLA et al. 2002). Die entstehenden Strohansammlungen können
nachträglich durch Bodenbearbeitungsgeräte nicht vollständig beseitigt werden. Ob ein
Strohstriegel dafür ein wirkungsvolles Werkzeug darstellt, wurde unter anderem mit
dieser Arbeit untersucht.
Werden die Erntereste nicht gleichmäßig verteilt, wird deren Rottedauer verlängert.
Dadurch werden unter Umständen Pilzkrankheiten in ihrer Etablierung unterstützt
(WOLF 2003). Im allgemeinen werden die Probleme, die das Stroh auf dem Acker
bereiten kann, durch die Steigerung der Produktivität der Ackerflächen und dem damit
verbundenen vergrößerten Strohertrag vermehrt. Zusätzlich hat sich die konservierende
Bodenbearbeitung, nicht zuletzt durch die Fortschritte bei den chemischen
Pflanzenschutzmitteln, an vielen Standorten zum Verfahren der Wahl entwickelt.
Dabei verbleiben die Ernterückstände im Saatbett. Dort können sie durch eine Reihe
von negativen Wirkungen den Feldaufgang mindern (KIEFER 1998).

2
Ein nicht vollständiges und ungleichmäßiges Aufkeimen der Saat verhindert die
optimale Ausnutzung der Ackerfläche für die Generierung des Ertrages und mindert die
unkrautunterdrückende Wirkung eines Kulturpflanzenbestandes.
Um ein Bild von der Strohverteilgüte aktueller Druschtechnik zu zeichnen, wurden als
Gegenstand dieser Arbeit Untersuchungen zur Strohverteilung durchgeführt und
ausgewertet. Weiterhin werden einige Möglichkeiten zur Messung der
Strohverteilqualität beschrieben.

3
2.
Literatur
2.1
Ackerbauliche Bedeutung der Strohdecke
Der Nährstoffgehalt des Strohs ist ein wesentlicher Wertfaktor.
Wird das Stroh auf dem Acker belassen, spart das laut HÖLZMANN (2002)
eine
Zufuhr von Grundnährstoffen im Wert von über 50 pro Hektar. Insbesondere der
Kaliumgehalt des Strohs (siehe Tabelle 1) sowie der Kohlenstoffgehalt, der bei
Winterweizenstroh circa 45 Prozent der Trockenmasse ausmacht, sind dabei von
Bedeutung.
Tabelle 1:
Nährstoffgehalt im Stroh verschiedener Fruchtarten in kg pro 10 dt
Trockenmasse (HANSEN et al. 2004)
Nährstoffe Winterweizen
Winter-
gerste
Sommer-
weizen
Sommer-
gerste
Hafer
Roggen
N
4,0 4,5
4,0 4,7
4,5
4,0
K
2
O
12,3 21,5
12,3 22,1
30,5
13,5
P
2
O
5
1,8 2,3
1,6 2,7
3,9
2,5
MgO
1,3 1,7
1,3 2,5
2,5
2,3
CaO
2,8 4,6
2,8 4,9
4,9
3,2
Na
2
O
0,3 1,8
0,3 1,0
2,4
0,3
Ungleich schwieriger monetär einzuschätzen ist der Bodenfruchtbarkeitswert. Die
positive Wirkung des Strohs auf die Bodenfruchtbarkeit ist in langjährigen Versuchen
nachgewiesen worden. Es beeinflusst die biologische Aktivität, die Bodenstruktur,
sowie den Wasser- und Humushaushalt des Bodens günstig. Voraussetzung dafür ist
eine sachgemäße Strohdüngung und die Förderung der Strohumsetzung im Boden
(BISCHOFF 2003, HERMANN 1987).
Da die Arbeit auf die Probleme im Zusammenhang mit dem Stroh auf dem Acker
ausgerichtet ist, soll es bei diesem Überblick über die Vorteile der konservierenden
Bodenbearbeitung bleiben.
Wenn die Erntereste vollständig auf dem Acker belassen werden, bringt das jedoch auch
negative Aspekte mit sich. Stroh kann den Auflauferfolg erheblich beeinträchtigen. Die
keimhemmende Wirkung durch Stroh nimmt im allgemeinen zu mit der Masse, der
Länge und der Nähe zum Samen. Die Masse des Strohs pro Hektar kann im Vorfeld

Details

Seiten
Erscheinungsform
Originalausgabe
Jahr
2005
ISBN (eBook)
9783836623452
Dateigröße
4.6 MB
Sprache
Deutsch
Institution / Hochschule
Humboldt-Universität zu Berlin – Agrarwissenschaften
Erscheinungsdatum
2014 (April)
Note
1,3
Schlagworte
strohverteilung mähdrescher mähdrusch häcksler arbeitsbreite
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Titel: Untersuchungen zur Strohverteilung beim Mähdrusch
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