Bodenschonung mit moderner Technik - FL. Ing. Johann Dick

Wer kennt folgendes Szenario nicht?
Der Boden ist noch feucht, der Wetterbericht ist schlecht, die Zeit drängt da dringend Arbeiten am Feld bzw. Grünland getan werden sollten. Beim Befahren hat man ein schlechtes Gefühl – man spürt, dass es dem  Boden „weh“ tut. Das Bodengefüge wird nachhaltig „zerquetscht“.

Was kann der Landwirt tun, um Bodenschadverdichtungen möglichst gering zu halten?
Diese Frage steht im Zentrum vieler Inhalte des Landtechnik- und Pflanzenbauunterrichts an unserer Schule – vielleicht ist dieses Tehma auch für Sie interessant! 

Zum besseren Verständnis darf ich im ersten Teil einige Grundlagen aufzeigen; im zweiten Teil (siehe weiter unten) werden die praktischen Möglichkeiten und Ergebnisse eigener Versuche zum Thema veröffentlicht.  

 
1.         Die Bodentragfähigkeit wird bestimmt durch:

1.1.     Art des Bodens (Ton, Schluff, Sand) - nicht beeinflussbar - jeder Landwirt sollte  seine Böden kennen - je mehr Tongehalt, desto empfindlicher  

1.2.     Struktur - kann mittel- und langfristig verbessert werden -  je besser die Struktur, desto höher die Tragfähigkeit  

1.3.     Feuchtigkeit - den richtigen Zeitpunkt wählen - je feuchter, desto schlechter  

1.4.     Bewuchs - Bodenprofil mit Horizontierung: Parabraunerde Ap/Ah/B/C   in der Fruchtfolge planbar - mit Bewuchs höhere Tragfähigkeit  

2. Das Ausmaß der Bodenschadverdichtung wird bestimmt durch:

2.1. Überrollhäufigkeit, abhängig von Arbeitsbreite und Verfahrenstechnik

Tiefenwirkung einer betrachteten Druckzwiebel während der Durchführung unterschiedlicher Grundbodenbearbeitung, (Sommer und Zach, 1993)

(Siehe folgendes Schema)
Tiefenwirkung einer betrachteten Druckzwiebel während der Durchführung unterschiedlicher Grundbodenbearbeitung, (Sommer und Zach, 1993)

2.2.     Radlasten: sind hoch und werden höher

(bis 11 t pro Rad!!) 

Drucklinien unterschiedlicher Maschinen und Radlasten

  2.3.     Kontaktflächendruck in bar

abhängig von                  
-   Reifeninnendruck
-   Reifendimension
-   Reifentyp
-   Fahrwerk    

Verdichtungslinien verschiedener Reifentypen bei gleichem Innendruck und gleicher Radlast (links Xeobib, rechts XM 108)   

2.4.     Schlupf, abhängig von         

Bodentragfähigkeit      
Bodenfeuchtigkeit
Bereifung (Type, Größe, Zustand)      
Luftdruck            
Geräteauswahl zum jeweiligen Traktor            
Einstellung der Geräte            
Fahrstil            
Ballastierung  

Beim Pflügen schwanken die Schlupfprozente von 10 bis > 25 %! Wir führen im praktischen Unterricht immer wieder 100-m Tests durch, um den SchülerInnen ein Gefühl für das Einschätzen der Schlupfprozente zu vermitteln.  

3.            Wie Schadverdichtungen erkennen?  

-           Kulturpflanzenwachstum beurteilen:         
            Wurzelwachstum, Vitalität, Gleichmäßigkeit  

-           Zeigerpflanzen:          Kriechender Hahnenfuß, Stumpfblättriger Ampfer,
                                                 Gemeine Rispe, Löwenzahn, …
                                                 sind Verdichtungsanzeiger.

-           Staunässe - weist auf ein gestörtes Porensystem hin  

-           Penetrometer –  Gerät, mit dem die Verdichtung punktuell
                                         direkt gemessen werden kann  

-           Spatenprobe –   wichtige Arbeit, um seine Standorte kennen zu lernen und
                                         Gefügeschäden aufzudecken.  

4.            Fakten:    

4.1. Tragfähigkeit wird falsch eingeschätzt!

Expertengruppen verschiedener Länder arbeiten an praktikablen „Einschätzungsmodellen“ – Bild oben: Aufgrund der eingeschätzten Verdichtungsempfindlichkeit (Y-Achse) kann auf der der maximal zulässige Reifendruck (X-Achse) abgelesen werden.  

4.2.        Das Grobporenvolumen wird durch hohe Radlasten
              stark geschädigt

– dies entscheidend für den Gasaustausch und die Wasserführung!  

4.3.        Verdichtungsschäden „wachsen sich nur langsam
              aus“!

4.4.        Oft Bewirtschaftung bei zu feuchten Verhältnissen

– z.B. Packerwalze geht immer, …   Radlasten über 10 t sind keine Seltenheit mehr. Immer mehr Fläche soll in immer weniger Zeit mit weniger Arbeitskräften bewirtschaftet werden – daher Trend oder Notwendigkeit zu leistungstärkeren und schwereren Maschinen.  

4.5.        Radlasten über 10 t sind keine Seltenheit mehr.

Immer mehr Fläche soll in immer weniger Zeit mit weniger Arbeitskräften bewirtschaftet werden – daher Trend oder Notwendigkeit zu leistungstärkeren und schwereren Maschinen.  

4.6.        Die Notwendigkeit der Reifendruckanpassung ist vielen Landwirten nicht bewusst oder zu umständlich!            

Reifendruck anpassen lohnt sich! Der Schultraktor ist mit speziellen Ventilen zum schnellen Auslassen bzw. Aufpumpen der Luft ausgestattet.  

4.7.        Es wird zu tief gearbeitet

– 1 cm tiefer und es müssen bis 150 t/ha mehr Erde bewegt werden  

4.8.        Es wird das Saatbett zu fein hergerichtet

– so fein wie nötig (nicht wie möglich!)  

In Fachkreisen heißt es, dass die größte Herausforderung für die Landwirte in Zukunft ein bodenschonender Einsatz in Feld und Wiese einerseits und ein reifenschonender Einsatz auf der Straße andererseits, und das bei sehr hohen Gesamtgewichten und Geschwindigkeiten, sein wird!  

Teil 2  Bodenschonung mit moderner Technik

Spritsparen durch Reifendruckanpassung

von Fl. Ing. Johann Dick

Praktische Möglichkeiten, Bodenschadverdichtungen möglichst gering zu halten

• „Verfahrenstechnik ändern“ – Denkansätze:

• Pflügen nur
• wenn es nötig ist (fruchtfolgespezifisch),
• so tief es nötig ist,
• unter möglichst „trockenen“ Bedingungen und
• mit optimal eingestelltem Pflug!
• Onland-Pflügen – verdichtendes Furchenrad gibt es nicht!
• Gülleverschlauchung – bietet sich bei arrondierten Flächen besonders an
• Überladesysteme (Gülle, Ernte von Zuckerrüben, Silomais, Getreide)
• Arbeitsbreiten erhöhen: Chem. UKB, Mineraldüngung, Saat, …
• Arbeitsbreite ausnutzen – keine Überlappungen
• GPS-Spurassistenten einsetzen!

• Kontaktflächendruck vermindern

• Richtige Reifenwahl – eine der wichtigsten Entscheidungen beim Maschinenkauf!

MERKE: Große, tragfähige Reifen kosten bei der Anschaffung zwar mehr, sind aber auf längere Sicht gesehen die bessere Entscheidung.

Onlandpflug im Einsatz           exakte Pflugeinstellung        automatische
keine Furchenradverdichtung   im Praxisunterricht             Lenksysteme

Kontaktflächendruck vermindern

• Richtige Reifenwahl – eine der wichtigsten Entscheidungen beim Maschinenkauf!

MERKE: Große, tragfähige Reifen kosten bei der Anschaffung zwar mehr, sind aber auf längere Sicht gesehen die bessere Entscheidung.

•

Je größer die Aufstandfläche bei gleicher Radlast, desto geringer ist die Bodenbelastung pro cm² - siehe Drucklinien

Druckzwiebeln unter unterschiedlich breiten Reifen bei gleicher Radlast
und unterschiedlichen Reifeninnendrücken (nach TIJINK und SPOOR 2004,
verändert nach SÖHNE 1953)

Je größer der Reifen, desto mehr Tragfähigkeit hat er!

Beispiel: Wie hoch muss der Luftdruck eines Anhängerreifens (Güllefass, Kipper)

bei 40 bzw. 10 km/h sein, um 6 Tonnen tragen zu können?
Daten aus Reifenhandbuch „Michelin cargo X bib“ entnommen

MERKE: Der Reifendruck kann mit zunehmender Reifengröße abnehmen, der Bodendruck sinkt!

Spezial-Niederquerschnittreifen (z.B. Xeobib mit Maximalluftdruck von 1 bar)

Vorteile:                                                               Nachteile:
geringer Luftdruck - bodenschonend                          spezielle Felge nötig
geringere Spurtiefen                                                teurer
größere Auflagefläche                                              mehr Verschleiß
mehr Zugkraft

Ein Vergleich zwischen Xeobib und XM 108 zeigt eindeutige Ergebnisse:

Reifenabdrücke
Xeobib (links grün)   XM 108 (rot) Quelle: DLG-Feldtag

                                    Grafik: Notwendiger Reifeninnendruck in Abhängigkeit
                                    von der Geschwindigkeit bei 3000 kg Radlast
                                     (Abrollumfang: ca. 5250 mm)
                                     Quelle: Artikel "Reifenwahl" Dr. Uppenkamp, 2007

Spezialfahrwerke, Zwillingsbereifung und Hundeganglenkung sind günstig für den Boden:

Hundeganglenkung bei Großmaschinen     8-Radfahrwerk bei Großraumsilierwagen

Luftdruckanpassung händisch oder automatisch mit Regelanlage

• Händisch : Es werden spezielle Ventile mit großem Durchgang anstatt der normalen aufgeschraubt (Montage 3 min/Ventil).

Zum Absenken einfach das mitgelieferte Manometer aufstecken und den Absperrhahn auf dem T-Stück solange öffnen, bis der gewünschte Luftdruck erreicht ist.

Zum Aufpumpen wird zusätzlich der Druckluftschlauch an die Versorgungsleitung der Traktordruckluftanlage gekuppelt und der Absperrhahn geöffnet.

Der Traktor läuft mit mittlerer Drehzahl und pumpt sich „selber seine“ Reifen auf.

Messung aus dem Praxisunterricht:

Vom Traktor aus mit automatischer Abschaltung bei eingestelltem Sollwert

• Luftführung außen – nachrüstbar, billiger
• Gebohrte Achsen – nicht nachrüstbar, teurer, gut geschützter Drehüberträger

Fakten:

• Der Reifen ist das Bindeglied zwischen Maschine und Boden – er kann viel, wenn man den Luftdruck anpasst!

• Jedes 1/10 bar weniger mindert den Bodendruck, erhöht die Zugkraft, spart Zeit und Geld!

• 1 cm mehr Spurtiefe = 1 % mehr Steigung!

• 1 cm mehr Spurtiefe braucht tiefere Nachbearbeitung!

• als Einstieg ist das „Airbooster“Set interessant

Bei Interesse kann das Set über die LWS Burgkirchen bestellt werden.

Das Team „LWS Burgkirchen führte in Zusammenarbeit mit der Fa. Schwarzmayr diesen Versuch im Rahmen des Landesackerbautages 2008 in Reichersberg – Hamminger KEG – durch. Die Bedingungen waren optimal, d.h. der Boden war trocken und tragfähig, sodass bei schlechteren Verhältnissen der Vorteil eines angepassten Luftdrucks noch deutlicher sichtbar geworden wären. TEAM LWS Burgkirchen von links nach rechts: Ing. Dick (Landtechnik),  Dir. Mayer (Betriebswirtschaft) Ing. Rieger (Pflanzenbau),  Ing. Daller (Landtechnik).   

Mit 0,6 bar um 5,3 m weiter als mit 1,6 bar bei nur 45 Fahrsekunden - in 1er Stunde sind es immerhin schon 424 Meter!