Korn für Korn zentimetergenau ablegen Prof. Dr.-Ing. Till Meinel Institut für Landmaschinentechnik und Regenerative Energien Fachhochschule Köln e-mail: till.meinel@fh-koeln.de Präsentiert mit freundlicher Unterstützung von:
Inhalt 1. Einordnung und Bedeutung des Verfahrens 2. Anforderungen 3. Säaggregat Antrieb Tiefenführung Vereinzelung 4. Verfahrenskosten und Fazit T. Meinel - Webinar Einzelkornsätechnik - 2 -
Einordnung / Bedeutung Flächen für Einzelkornsaat in Deutschland 2013 [1.000 ha] Fruchtart Anbaufläche Körnermais/CCM *1 495,8 Silomais *1 1.995,1 Mais gesamt 2.490,9 Zuckerrüben 345,2 Ackerbohnen 15,8 Feldgemüse 20,0 Gesamt 2.871,9 übrige Drillsaaten: ca. 8.000 *1 vorläufige Werte Quellen: [1] Statistisches Bundesamt; DMK; [2] http://www.zuckerverbaende.de/zuckermarkt/zahlen-und-fakten/zuckermarkt-deutschland/ruebenanbau-zuckererzeugung.html; Zugriff am 3.2.2014 T. Meinel - Webinar Einzelkornsätechnik - 3 -
Relative Häufigkeit [%] Relative Häufigkeit [%] Abgrenzung des Verfahrens Drillsaat: Exponentialverteilung Einzelkornsaat: Normalverteilung 70 60 50 40 30 40 30 20 20 10 10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Kornabstand in der Reihe [cm] 10 20 30 40 50 60 Kornabstand in der Reihe [cm] T. Meinel - Webinar Einzelkornsätechnik - 4 -
Pflanzenbauliche Anforderungen PFLANZEN PRO HA Fruchtart Optimale Pflanzenanzahl pro ha Rüben 80 000-100 000 Silomais 80 000-130 000 Körnermais 60 000-100 000 Sonnenblumen 70 000-100 000 Ackerbohnen 200 000-400 000 Reihenweite [cm] Pflanzenabstand [cm] 37,5 45 50 75 80 10 266.667 222.222 200.000 133.333 125.000 12,5 213.333 177.778 160.000 106.667 100.000 13,3 200.000 166.667 150.000 100.000 93.750 15 177.778 148.148 133.333 88.889 83.333 17,5 152.381 126.984 114.286 76.190 71.429 20 133.333 111.111 100.000 66.667 62.500 22,5 118.519 98.765 88.889 59.259 55.556 25 106.667 88.889 80.000 53.333 50.000 T. Meinel - Webinar Einzelkornsätechnik - 5 -
Basisanforderungen Exakte Einzelkornablage unterschiedlicher Saatgutgrößen und Formen in definierten Abständen; Bewertung nach DLG Prüfrahmen Exakte Tiefenführung des Säschares Einstellbare Sätiefe Exakte Einbettung des Saatgutes auch bei vorhandenen Rückständen an der Oberfläche Einstellbare Bedeckungshöhe Keine Beeinflussung der Keimfähigkeit des Saatgutes Rückverfestigung der Saatreihe zur Verbesserung der Kapillarität Möglichkeit der Anlage von Fahrgassen Kontrolleinrichtung für Saatgutfluss / Körnerzählung Einrichtungen um gleichzeitig mit der Saat Düngemittel, Herbizide und/oder Insektizide auszubringen Schnelle Umstellung der Sollabstände, Reihenweiten und Korngrößen Schnelle und vollständige Restmengenentleerung Schnelle Umstellung von Transport- in Arbeitsstellung und umgekehrt T. Meinel - Webinar Einzelkornsätechnik - 6 -
Anforderungen - Längsverteilung DLG- PRÜFRAHMEN FÜR EINZELKORNSÄMASCHINEN Bewertungsmaßstab für Standardabweichung bei Mais im Feld bis 2,5 cm sehr gut Standardabweichung: > 2,5 bis 3,0 cm gut >3,0 bis 3,5 cm befriedigend > 3,5 bis 4,0 cm weniger befriedigend über 4,0 cm nicht befriedigend Bewertungsmaßstab für Standardabweichung bei Mais Prüfstand bis 1,0 cm sehr gut > 1,0 bis 1,5 cm gut >1,5 bis 2,0 cm befriedigend > 2,0 bis 2,5 cm weniger befriedigend über 2,5 cm nicht befriedigend Kornstellenverteilung Sollstellen: >= 0,5 bis < 1,5 facher Istabstand Doppelstellen: < 0,5 facher Istabstand Fehlstellen 1fach: >= 1,5 bis < 2,5 facher Istabstand Bewertungsmaßstab für Doppel- u. Fehlstellenbereich bei Rüben und Mais bis 0,5 % sehr niedrig > 0,5 bis 2,5 % niedrig > 2,5 bis 5 % tragbar über 5,0 % hoch T. Meinel - Webinar Einzelkornsätechnik - 7 -
A B Tiefenführung Saatgutbehälter C Vereinzelung (Säherz) D E F Säschar Bedeckung Rückverfestigung Antrieb (nicht dargestellt) A B C D E F T. Meinel - Webinar Einzelkornsätechnik - 8 -
Antrieb Mechanisch Elektrisch T. Meinel - Webinar Einzelkornsätechnik - 9 -
Antrieb Mechanisch Kette Kardan + einfach, preiswert, servicefreundlich keine Abstandseinstellung vom Fahrersitz Fahrgassenschaltung sehr aufwändig Saatmengenverstellung, Gleichstandssaat nicht möglich Verschmutzung, Korrosion T. Meinel - Webinar Einzelkornsätechnik - 10 -
Antrieb elektrisch direkt indirekt + Abstandseinstellung vom Fahrersitz + Fahrgassenschaltung, Saatmengenverstellung per Knopfdruck, Gleichstandssaat möglich höhere Anforderungen an Bedienung + wenig bewegte Teile breite Bauweise, exponierte Lage der Motoren + schmale Bauweise, geschützte Lage der Motoren aufwändiger als Direktantrieb, Abdichtung erforderlich T. Meinel - Webinar Einzelkornsätechnik - 11 -
Tiefenführung vorlaufende Rolle seitliche Rolle (1 oder 2 Stück) nachlaufende Rolle Tandemwagen T. Meinel - Webinar Einzelkornsätechnik - 12 -
Tiefenführung vorlaufende Rolle seitliche Rolle (1 oder 2 Stück) + Rückverfestigung vor der Kornablage + Druckverstellung an nachlaufender Druckrolle möglich doppeltes Ausweichen bei Hindernissen Zugänglichkeit der Tiefenverstellung + Genaue Tiefenführung direkt am Ablagepunkt + Minimale Vertikalbewegung bei Hindernissen breite Bauweise aufwändig, viele bewegte Teile T. Meinel - Webinar Einzelkornsätechnik - 13 -
nachlaufende Rolle Tiefenführung Tandemwagen + Rückverfestigung nach der Kornablage + einfach, preiswert, kompakt + Zugänglichkeit der Tiefenverstellung doppeltes Ausweichen bei Hindernissen + exakte Tiefenführung bei schmaler Bauweise + Minimale Vertikalbewegung bei Hindernissen + Definierte Druckaufteilung vorn/hinten aufwändig, viele Gelenkpunkte große Baulänge T. Meinel - Webinar Einzelkornsätechnik - 14 -
Vereinzelung mechanisch pneumatisch T. Meinel - Webinar Einzelkornsätechnik - 15 -
Vereinzelung mechanisch für pilliertes rundes Saatgut (z.b. Rüben Ø 3,5-4,75 mm; Raps ab TKG 5,5 g ) Anpassung von v Umfang = v Fahr kein/geringes Verrollen in der Furche ( Nullablage ) geringe Fallhöhe Kornablage direkt in freiem Fall in Saatfurche T. Meinel - Webinar Einzelkornsätechnik - 16 -
Vereinzelung mechanisch Prinzip senkrechtes Zellenrad* innenbefülltes Zellenrad drehendes Zellenrad nimmt Saatgut in Saatgutkammern auf; überzählige Pillen fallen in Zellenrad zurück oder werden abgestreift nach Austritt aus der Umlaufbahn fällt die Pille in die durch das Säschar gezogene Keilfurche (Fallhöhe: 5 cm) * Beispiel: Kleine Unicorn T. Meinel - Webinar Einzelkornsätechnik - 17 -
Vereinzelung mechanisch Prinzip geneigtes Zellenrad* innenbefülltes Zellenrad Zellenräder sind geneigt: 45 (UD2000) oder 50 (M4000) direkte Kornabgabe ins Säschar * Beispiel: Schmotzer UD 2000; M 4000 T. Meinel - Webinar Einzelkornsätechnik - 18 -
Vereinzelung mechanisch Prinzip Zellenscheibe* seitliche Außenbefüllung Pille wird mittels Zentrifugalkraft durch eine Umlaufbahn geführt v Umfang = v Fahr -> Nullablage (gilt exakt für ausgewählte Kornabstände wie z.b. 20 cm) geringe Fallhöhe der Pille, hier: 3 cm 20 cm * Beispiel: Kverneland Accord Monopill T. Meinel - Webinar Einzelkornsätechnik - 19 -
Vereinzelung mechanisch Prinzip Fingervereinzelung * Mechanische Fingervereinzelung Förderband zur Kornübergabe ins Fallrohr Saatgeschwindigkeiten bis 8 km/h möglich Fingervereinzelun g * Kinze / Horsch 1. Generation (Maistro) Zellenrad Förderband (Gummi) T. Meinel - Webinar Einzelkornsätechnik - 20 -
Vereinzelung pneumatisch Saugluft universell einsetzbar für nacktes, kalibriertes und pilliertes Saatgut Saug- oder Druckluftsystem freier oder beschleunigter Fall des Korns in Saatrille, größere Fallhöhe als bei mechanischen Systemen >10 cm keine Nullablage; v Umfang < v Fahr Druckluft T. Meinel - Webinar Einzelkornsätechnik - 21 -
Vereinzelung pneumatisch Prinzip Saugluft / Lochscheibe* Befüllung durch Saugluft Vereinzelung durch Abstreifer Abgabe ins Säschar * Beispiel: Amazone ED T. Meinel - Webinar Einzelkornsätechnik - 22 -
Vereinzelung pneumatisch Prinzip Saugluft / Lochscheibe* Dichtung freier Fall * Amazone ED T. Meinel - Webinar Einzelkornsätechnik - 23 -
Vereinzelung pneumatisch Prinzip Saugluft / Lochscheibe* wechselbare Säscheibe dreht sich mit Vakuumtrommel Luftabsaugung durch zentrale Nabe, keine reibenden Dichtungen * Kverneland ACCORD Optima T. Meinel - Webinar Einzelkornsätechnik - 24 -
Vereinzelung pneumatisch Prinzip Saugluft / Lochscheibe + Kammerrad* Befüllung der Säscheibenlöcher durch Saugluft (1-2) 1 2 3 Vereinzelung durch Abstreifer (3) Übergeber (4) führt Saatgut zum Kammerrad 4 Saatgutfreigabe durch Kammerrad ohne Sauglufteinfluss (5) 5 * Kverneland Multicorn T. Meinel - Webinar Einzelkornsätechnik - 25 -
Vereinzelung pneumatisch Prinzip Saugluft / Schlitzscheibe* Säscheibe mit Schlitzen für lineare Bewegung im Abgabepunkt freier Fall im Fallrohr direkter elektrischer Antrieb individuelle oder zentrale Saatgutversorgung der Säreihen Säscheibe * Horsch 2. Generation (Maestro) T. Meinel - Webinar Einzelkornsätechnik - 26 -
Vereinzelung pneumatisch Prinzip Druckluft / Zellenrad* Befüllung des Zellenrades durch Schwerkraft Druckluft spült überflüssiges Saatgut aus den Zellen Sternauswerfer für sichere Saatgutablage keine reibenden Dichtflächen Zellenrad Druckluft Sternauswerfer * Kongskilde Becker Aeromat T. Meinel - Webinar Einzelkornsätechnik - 27 -
Vereinzelung pneumatisch Prinzip Druckluft / Lochscheibe* Befüllung der Säscheibenlöcher durch Druckluft (2) Vereinzelung durch Abstreifer (3) Metallklappe verhindert, dass überzählige Körner in Saatleitung gelangen (4) Rad zur Körnerübergabe in Saatleitung (5) Sensor zur Kornerfassung (6) Reinigungssternrad (8) * Väderstad Tempo T. Meinel - Webinar Einzelkornsätechnik - 28 -
Vereinzelung pneumatisch Prinzip Druckluft / Lochscheibe* 50 cm Fallhöhe, Saatguttransport mit hoher Geschwindigkeit zu den Scharen (7) Saatgutfixierung und Andrücken durch spezielle Andruckrolle (9) * Väderstad Tempo T. Meinel - Webinar Einzelkornsätechnik - 29 -
Vereinzelung pneumatisch Prinzip Druckluft / zentrale Trommel* Saatgutvereinzelung zentral durch Überdruck Saatguttransport mit hoher Geschwindigkeit zu den Scharen Saatgutfixierung und Andrücken durch spezielle Andruckrolle * Amazone Xpress - System (EDX) T. Meinel - Webinar Einzelkornsätechnik - 30 -
Verfahrenskosten Quelle: http://daten.ktbl.de/; Zugriff am 4.2.2014 Fruchtart Säverfahren Sätechnik / Traktor Arbeitszeit Kosten** bedarf Aussaat h/ha /ha Silomais Einzelkornsaat 4 Reihen, 3 m; 45 kw 0,7 71,0 6 Reihen, 4,5 m; 54 kw 0,48 65,0 8 Reihen, 6 m; 54 kw 0,39 60,5 12 Reihen, 9 m; 67 kw 0,27 47,9 Winterraps Drillmaschine 3 m; 45 kw 0,68 50,6 4,5 m; 67 kw 0,46 45,7 6 m; 67 kw 0,36 41,0 Kreiselegge/Drillmaschine 3 m; 67 kw 0,84 89,2 6 m; 200 kw 0,45 89,9 Saatbettkombination / 3 m; 67 kw 0,76 78,2 Drillmaschine Rahmenbedingungen: konventioneller Anbau, 4,5 Schlaggröße m; 102 kw 10 ha, Ertragsniveau 0,53 mittel, 74,3 mittlerer Boden, Hof-Feld-Entfernung 5 km; Dieselpreis 6 m; 140 1,40 kw /l; Personalkosten: 0,41 35 /h 73,4 ** incl. Personalkosten; Diesel, Abschreibung, Zinskosten, Reparaturen, Betriebsstoffe, sonstiges T. Meinel - Webinar Einzelkornsätechnik - 31 -
Fazit erweitertes Einsatzspektrum der Einzelkornsämaschinen RTK-genaue Ablage durch elektrische Antriebe möglich Steigerung der Flächenleistung durch höhere Fahrgeschwindigkeit stark wachsendes Angebot und technische Differenzierung Annäherung an Drilltechnik Betrachtung als Systemkomponente des Produktionssystems! T. Meinel - Webinar Einzelkornsätechnik - 32 -
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