Bodenbearbeitung und Bestelltechnik

Transkript

1 Eidgenössisches Departement für Wirtschaft, Bildung und Forschung WBF Agroscope Bodenbearbeitung und Bestelltechnik Vorlesung ETH Agrartechnik II Thomas Anken, Agroscope, Tänikon 1, 8356 Ettenhausen

2 Bodenbearbeitung - Ein historisches Anliegen Felsritzzeichnung aus dem Val Camonica, Bronzezeit ca v. Chr., Brescia, Norditalien 2

3 Ziele der Bodenbearbeitung Lockerung des Bodens Unkrautbekämpfung Reduktion Schadorganismen Einarbeiten von Ernterückständen und Hofdüngern Einebnen von Bodenoberflächen Zerkleinern von groben Strukturen, krümeln des Bodens Rückverfestigung 3

4 Einordnung der Bodenbearbeitungsverfahren Verfahren Grundbodenbearbeitung Pflug Konventionelle Bodenbearbeitung Konservierende Bodenbearbeitung Pflug mit Grubber oder Spatenmaschine Saatbettbereitung und Saat Saatbettbereitung mit gezogenen oder zapfwellengetriebenen Geräten Einfache Saatbettbereitung und Saat während dem Pflügen (Pflugsaat) Saatbettbereitung mit gezogenen oder zapfwellengetriebenen Geräten eventuell mit Saat kombiniert - dito Direktsaat - Keine Bodenbearbeitung! Saat mit speziellen Direktsämaschinen 4

5 Pflug ist nach wie vor der Standard Pflugeinsatz CH Flächenanteile (Schätzung) Weizen 60 % Mais % Zuckerrüben 90 % Kunstwiese 20 % Video 5

6 Variopflüge können Breite stufenlos verstellen 6

7 Onland-Pflüge vermeiden Pflugsohlen 7

8 Vor- und Nachteile des Pfluges Vorteile intensive Lockerungswirkung reiner Tisch: unproblematische Saat Unkrautbekämpfung: Durchwuchs, Wiesenumbruch Pflanzenschutz: Maiszünsler bestens bekanntes Verfahren sicherstes Verfahren in staunassen, schweren Böden Nachteile Unterbodenverdichtung, Pflugsohle, Strohmatratzen Erosion, Verschlämmung dezimiert Regenwürmer Zeit-, Energie- und Kostenaufwendig Überlockerung: Strukturschäden, Nitratauswaschung 8

9 Gezogene Saatbettbereitung Federzinkenegge schwere Saatbettkombination Gezogene Geräte werden nicht durch Zapfwelle angetrieben 9

10 Zinkenrotor und Kreiselegge intensives Mischen, mässiges Einebnen leichtes Mischen, gutes Einebnen Zinken Fräsmesser Klinge Video 10

11 Intensität der Saatbettbereitung zapfwellengetriebene Eggen leistungsstarke Traktoren hohe Arbeitsintensität Erosion feines Saatbett 8-ung Verschlämmung erhöhter Treibstoffverbrauch hoher Feldaufgang leichte mechan. Unkrautbekämpfung 11

12 Ein feines Saatbett schadet der Bodenstruktur mittel fein grob Fünflibertest - Ziel: zirka 20 Schollen > als ein Fünfliber pro 40 x 60 cm 12

13 Mechanische Sätechnik Saatguttransport per Gravitation Schubraddosierung: Drehzahl der Säwelle ist konstant Nockenraddosierung: Drehzahl der Säwelle variiert Reihenabstand Drillsaaten: cm (12.5 cm ist häufig) Saatdichte Weizen: Körner/m 2 13

14 Pneumatische Sätechnik Mechanisch dosieren, pneumatisch transportieren Video 14

15 Einzelkornsaat (Mais, Zuckerrüben) pneumatische Vereinzelung (meist Saugluftprinzip) Mechanische Vereinzelung (Zellenräder) Zuckerrüben: pilliertes Saatgut Reihenabstände Mais: 75 cm (ca. 10 Körner/m 2 ; 13 cm Abstand in Reihe) Zuckerrüben: 50 cm (ca. 10 Pillen/m 2, 18 cm Abstand in Reihe) Video 15

16 Deflektoren bei Einzelkornsämaschinen Problem: Bienensterben durch Abrieb beim Saatgut. Ausgeblasener insektizider Staub (ca. 4 gr Abrieb pro 100 kg Saatgut) reichte aus, um Bienen auf benachbarten blühenden Feldern zu vergiften. Deflektoren sind Pflicht für alle insektiziden Beizmittel (Mesurol, Poncho, Cruiser, Gaucho) bei Saugluftsystemen 16

17 Walzen: Krümelung u. Rückverfestigung 17

18 Schälgrubber Doppelherzschar Flügelschar 18

19 Vor- und Nachteile der Gruber Vorteile gute Lockerungswirkung (kleiner als Pflug) regelmässiges Einmischen, kein Wenden leicht kombinierbar mit anderen Geräten zeit- und energiesparend ca. 2 x Leistung Pflug Boden bleibt bedeckt: Erosionshemmung Nachteile Unkraut wird unvollständig bekämpft: Quecken, Durchwuchsgräser, Durchwuchsgetreide Ernterückstände können zu Verstopfungen führen 19

20 Scheiben- und Spatenrolleggen wenig Zugkraft arbeitet nicht ganzflächig hoher Preis, arbeitet ganzflächig 20

21 Schälen statt wühlen Stoppelbearbeitung: Flach und ganzflächig schälen Gute Unkrautbekämpfung Fördert Keimung der Samen Dezimiert Schnecken Walzen: Keimung der Samen, gegen harte Schollen 21

22 Scheibenschare lösen Schleppschare ab Schleppschare verstopfen leicht Scheibenschare ca. 15 kg Schardruck ca. 80 kg Schardruck 22

23 Bestellkombination: Saatbettbereitung und Saat in einem Durchgang gezogen zapfwellengetrieben 23

24 Streifenfrässaat bearbeitet ca. 1 /3 d. Fläche Streifenfrässaat von Mais in Wiese: Sichere Feldaufgänge, wenig Erosion Video 24

25 Streifenlockerung ( Strip-till ) Schneidscheibe, Strohräumer, Lockerungsschar und Scheiben sorgen für einen lockern Streifen ohne Stroh. Schnellere Erwärmung und Abtrocknung im Frühjahr Wenig Stroh, das Jugendenwicklung hemmt Lockerung im Streifen möglich cm Notwendige Lockerungstiefe? Video Video 25

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27 Strip till im Vergleich mit Streifenfrässaat: tiefere Lockerungsintensität gröberes Saatbett 8-ung: Saatbettqualität beachten: Gute Einbettung und Bodenschluss bedingen genügend Feinanteil! Stroh wird mit Räumern zur Seite geschoben und nicht eingefräst Höhere Arbeitsgeschwindigkeiten (ca. 10 statt 5 km/h) Bedingt hohe Zugkraft bei tiefer Lockerung Saat in einem zweiten Arbeitsgang stellt hohe Anforderung an Fahrer oder GPS Weniger Verschleiss, tieferer Energiebedarf und tiefere Kosten 27

28 Keine Bodenbearbeitung bei Direktsaat Meisselschar - verstopfungsanfälliger («Rechen) - «Reisst» Boden besser auf etwas weniger Verschmierung im Saatschlitz Scheibenschar - keine Verstopfungen - drückt teilweise Stroh in Schlitz - kann Schlitz verschmieren 28

29 Direktsaat von Mais Düngerablage Reihenräumer Doppelscheibenschar mit Tiefenführungsrollen Unkrautregulierung ist zentral Verhältnisse im Säschlitz bestimmen die Jugendentwicklung 29

30 Direktsaat bedingt gute Bodenstruktur Fahrspuren Staunässe im Säschlitz 30

31 Direktsaat und flache Bearbeitung Reine Direktsaat Keine Bearbeitung Schardrücke bis ca. 250 kg -> Saat ohne Bearbeitung auch in harten Boden Flache Bearbeitung Flache (bis ca. 10 cm) Bearbeitung Schardrücke bis ca. 80 kg -> Wichtigster internationaler Trend 31

32 Energiebedarf verschiedener Bestellverfahren l Diesel/ha Sämaschine Kreiselegge Grundb.b. Pflug Grubber Bestellk. Direktsaat 32

33 Bodenabtrag verschiedener Maisanbausysteme Pflug Blatt Ernte Zinkenrotor, Roggen Streifenfräse, Roggen (Rüttimann 1994) 33 (Bild: V. Prasuhn)

34 Langjährige Erträge Tänikon ( ) staunasser, toniger Lehm durchlässiger, sandiger Lehm Pflug = 100 % % Schichteng. Frässaat Direktsaat 20 0 Silomais W.weizen Silomais W.weizen 100 % = 141 dt TS/ha 56 dt/ha 163 dt TS/ha 61 dt/ha 34

35 Regenwurmgewicht/m 2 Tänikon 140 sandiger Lehm toniger Lehm Pflug 120 Schichtengr. 100 Direktsaat g/m

36 Gewichte sind stark steigend 10 m 3 > 40 t Güllenausbringung Zuckerrübenernte Spuren nach Maisernte 36

37 Zuckerrübenernte: Entwicklung der Gewichte 50 6-reihig selbstfahrend 3-achsig Gesamtgewicht [t] reihig selbstfahrend 2-achsig 3-reihig selbstfahrend 3-reihig gezogen 2-reihig selbstfahrend 2-reihig gezogen 1-reihig selbstfahrend 1-reihig gezogen Einführungsjahr 37

38 Minimale Bearbeitung bedingt minimale Verdichtung Doppelpendelachse Reifendruck absenken Breitreifen Doppelräder 38

39 Reifen R38 bei 1.4 bar und 0.6 bar 1.4 bar -> 100 % Kontaktfläche Reifenventil, mit angesteuerter Ventilklappe Auf Nabe montierter, ringförmiger Drehübertrager für die Luft Reifendruckregelanlage: Druckverstellung während der Fahrt ist heute möglich Bodendruckberechnung 0. 6 bar -> 150 % Kontaktfläche 39

40 Abgestimmte Arbeitsbreiten mit "controlled traffic«- Neuer Ansatz aus Australien 9 m Bodenbearbeitung, Saat 27 m Düngung, Pflanzenschutz 9 m Mähdrusch 40