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Streifenpflegegeräte, 10.03.2012

MECHANISCHE BODENBEARBEITUNG IN DER BAUMZEILE - ERFAHRUNGEN AUS EINEM VERBUNDPROJEKT

Die Bearbeitung des Baumstreifens zur Regulierung des Krautbewuchses ist ein Kernproblem des Ökologischen Erwerbsobstbaus von extrem hoher Relevanz.
Da die Anwendung von Herbiziden im Rahmen des Ökologischen Anbaus nicht gewollt und durch die EU-Verordnung 2092/91 untersagt ist, müssen geeignete Maßnahmen getroffen werden, um die Nährstoff- und Wasserkonkurrenz der Kulturpflanzen durch einen unkontrollierten Krautbewuchs zu unterbinden. Die mechanische Bodenbearbeitung hat einen wesentlichen Anteil am Minderertrag im ökologischen Kernobstanbau, was aus bisher unveröffentlichten Versuchsergebnissen im integrierten Obstbau auf dem Versuchbetrieb Esteburg der Landwirtschaftskammer Niedersachsen abgeleitet werden kann. So sind in einem insgesamt vierjährigen Versuch bereits Anfang der 90er Jahre Ergebnisse zum Ertragsverhalten bei verschiedenen Methoden der Baumstreifenpflege erarbeitet worden. Dabei wurden in einer Jonagold-Anlage aus dem Pflanzjahr 1989 Mulchverfahren, Herbizidverfahren, Begrünung und mechanische Bodenbearbeitung u. a. hinsichtlich der Kriterien Ertrag, Fruchtdurchmesser und Ausfärbung bewertet. Der kumulierte Ertragsunterschied zwischen den gemittelten verschiedenen Herbizidvarianten und der mechanischen Bodenbearbeitungsvariante lag bei 9,7 kg pro Baum in 4 Jahren. Bei einem zeitgleich durchgeführten Bodenbearbeitungsversuch in einer gleichaltrigen Gloster-Anlage fiel die kumulierte Differenz mit annähernd 20 kg in 4 Jahren sogar noch deutlicher aus. Auch die ertragsmäßige Unterlegenheit von Eingrünungsvarianten ließ sich zweifelsfrei erkennen (Tab. 1).


Tabelle 1: Vergleich des Ertragsverhaltens bei verschiedenen Methoden der Baumstreifenbearbeitung in einer 2- bis 5-jährigen Jonagold-Anlage
 
*Gemittelter Wert aus einer Blatt- und einer Bodenherbizidvariante
² Gemittelter Ertragswert aus Rindenmulch und Mulchfolie
³ Mechanisches Bearbeitungsgerät Humus Planet

Von Mitte 2004 bis Ende 2006 fand gefördert durch das BMELV dezentral in Deutschland ein weiterer Versuch zur Bodenbearbeitung statt (Förderkennzeichen: 03OE101). An den Standorten Jork (Niedersachsen), Ahrweiler (Rheinland-Pfalz), Dresden-Pillnitz (Sachsen) und Schlachters (Bayern) waren folgende Geräte und Verfahren u. a. Teil der Versuchsanstellung:
 
Thermische Verfahren
Abflammgerät vom Typ Weihenstephan (direkte Flamme)
Infra-Plus-Gerät (indirekte Flamme)
 
Mulch- und Abdeckungsvarianten
Grüngutkompost
Miscanthus-Abdeckung
Mulchfolie Mypex©
 
Mechanische Werkzeuge
Aedes-Fadenmulcher©
Handhacke
Standorts und witterungsabhängige Kombinationsverfahren
Ladurner Kreiselkrümler©
Lappentechnik (umgeb. Müller-Schar)
Müller-Schar
Öko-Mower©
Pellenc Tournesol©
Spedo-Scheibenegge©
 
Verfahren nach dem Sandwichsystem
Mittelstreifen mit RADIUS NG-Scheibenmulcher
Mittelstreifen mit Xylit abgedeckt
Gegenstand der Untersuchungen war zunächst die Wirkung der Verfahren auf den Unkrautbesatz. Besonders die Größe der bei den mechanischen Verfahren verbleibenden stammnahen  Unkrauthorste wurde erfasst, da aus diesen letztendlich der zeit- und somit kostenintensive Handarbeitsaufwand entsteht. Beobachtet wurde weiter, ob sich in Abhängigkeit von den Verfahren Unterschiede im Ertragsverhalten feststellen lassen, und in wieweit es besonders bei den mechanischen Geräten zu Schäden an den Bäumen kommt.
 
Thermische Verfahren
Bei den thermischen Verfahren beruht die Wirkung auf die Begleitvegetation auf der Denaturierung des Eiweißes bei Temperaturen über 45° C, sowie auf der Zerstörung von Zellmembranen in der Pflanze. Im Versuch wurden zwei Geräte getestet, die auf unterschiedliche Weise funktionieren. Beim Abflammgerät vom Typ Weihenstephanwird das Unkraut mit direkter Flamme bekämpft, das Wirkprinzip des Gerätes Infra-Plus© beruht auf indirekter Wärmestrahlung. Prinzipiell ist bei den Geräten mit indirekter Wärmestrahlung nur eine geringere Arbeitsgeschwindigkeit möglich, im Versuch lag sie bei dem Infra-Plus©-Gerät bei 0,8 – 1,0km/h. Aus diesem Umstand wird bereits deutlich, dass zumindest zur alleinigen Bodenbearbeitung diese Geräte ungeeignet sind, bzw. nur für sehr kleine Betriebe in Betracht kommen, da aus der niedrigen Arbeitsgeschwindigkeit eine deutlich zu geringe Flächenleistung resultiert. Auch die Wirkung auf die Begleitvegetation kann letztendlich nicht als ausreichend bezeichnet werden, da aufgrund der schnellen Regeneration einiger Pflanzenarten nach dem Abflämmen zu viele Einsätze in der Vegetationsperiode nötig wären, um ein vergleichbar „sauberes“ Arbeitsbild wie bei den mechanischen Varianten zu erreichen. Hinzukommen vergleichsweise hohe Kosten, die sich bei ständig steigenden Gaspreisen selbst im kurzen Zeitraum der Versuchsanstellung laufend erhöht haben, so lagen am Standort Schlachters die Kosten für das Abflamm-Gerät Typ Weihenstephan beim 12fachen der Kosten die im Rahmen des Einsatzes des mechanischen Gerätes Ladurner entstanden sind. Die Verwendung der heute häufig eingesetzten Kunststoff-Hosen ist in Verbindung mit thermischen Verfahren nicht möglich, da diese zu leicht entflammbar sind. Schäden an den Bäumen durch Hitzeeinwirkung wurden beim Einsatz des Infra-Plus-Gerätes keine festgestellt, am Standort Schlachters kam es beim Einsatz des Gerätes vom Typ Weihenstephan zu Blattrandnekrosen an jungen Blättern der unteren Triebe, außerdem traten bei zu langer Einwirkungsdauer Rindenschäden am Stamm auf. Zusammenfassend muss zum gegenwärtigen Stand der Versuchsanstellung festgestellt werden, dass die beiden untersuchten Geräte höchstens als Ergänzung zu einer mechanischen Bodenbearbeitung eingesetzt werden könnten.
 
Mechanische Werkzeuge
Stellvertretend für die mechanischen Werkzeuge soll hier lediglich auf die erfolgreichsten Varianten eingegangen werden. Die Geräte Ladurner Kreiselkrümler© (Abb. 1) und Pellenc Tournesol© verursachten beide ein absolut zufrieden stellendes Ergebnis bei der Wirkung auf die Vegetation. Beim Ladurner bearbeiten zwei rotierende Hackschare, die versetzt hintereinander angeordnet sind, den Boden. Jeder Hackschar wird über einen eigenen Hydraulikmotor angetrieben, schlepperseitige Hydraulik ist nicht notwendig, der gesamte Antrieb erfolgt über die Zapfwelle. Das Gerät verfügt über eine ausgereifte Tastertechnologie, im Versuch wurden Geschwindigkeiten von 2,4 km/h gefahren, bei versierten Praktikern in entsprechenden Anlagen (geradestehende Unterlagen, gleichmäßiger Pflanzabstand) sind auch höhere Geschwindigkeiten möglich.
Ebenfalls vergleichsweise gut arbeitet das Gerät Pellenc Tournesol©. Hier wird auf den Einsatz der Tastertechnologie verzichtet. Ein rotierender Scharr unter einer Kunststoffglocke bearbeitet die oberen Zentimeter des Bodens und entfernt so das Unkraut. Das Einschwenken des Werkzeugkopfes erfolgt allein durch den Widerstand am Baumstamm, gegen den die Kunststoffglocke gedrückt wird. Die Bearbeitungstiefe kann durch den Einsatz verschiedener Typen an Hackscharen beeinflusst werden.
Als Nachteil des Gerätes muss festgehalten werden,  dass der Werkzeugkopf nicht aktiv “in den Boden“ gedrückt werden kann. Bei schweren Böden und trockener Witterung kann das Gerät dann nicht in den Boden eindringen und „schabt“ nur oberflächlich.
 
Die stammnahen Unkrauthorste die nicht von den Geräten erfasst werden können und zumindest einmal jährlich mit einer Handhacke entfernt werden sollten, hatten in der Versuchsanstellung eine durchschnittliche Größe von ca. 22 cm beim Ladurner© bzw. 24 cm beim Pellenc©, was ebenfalls ein zufrieden stellendes Ergebnis darstellt.


Abb. 1 Einsatz des Ladurner Kreiselkrümlers©
 
Beim Pellenc© kam es im Versuch zu Stammschäden die durch die „Zähne“ an der Kunststoffglocke hervorgerufen wurden (Abb. 2). Diese Zähne sollen die Glocke und das darunter befindliche Messer um den Baum herumführen. Dieses Problem ist auch in der Praxis bekannt, wo  die Zähne häufig abschnitten werden.
Eine Vergleichskalkulation hat gezeigt, dass auf Grund der tendenziell höheren Fahrgeschwindigkeit, die mit dem Ladurner gefahren werden kann, bei einer Betriebsgröße ab 19 ha und 5 Einsätzen der Geräte im Jahr der Einsatz des Ladurners©, verglichen mit dem Pellenc günstiger wird. Im Versuch konnte der Ladurner© mit 2,4 km/h eingesetzt werden, wobei bei vergleichbarem Arbeitsbild mit dem Pellenc© lediglich 2,0 km/h möglich waren. Die Kosten die auf der einzelnen Bodenbearbeitungsstunde liegen sind zum Großteil Kosten für die Arbeitskraft und den Schlepper. Eine Verringerung des Zeitaufwandes bietet bei der Bodenbearbeitung somit die deutlichsten Einsparpotentiale, zumal der Kraftstoffbedarf von arbeitenden Schleppern pro Stunde relativ konstant ist, unabhängig von der gefahrenen Geschwindigkeit.  
 
Verfahren nach dem Sandwichverfahren
Das Sandwichverfahren ist eine Variante der Bodenbearbeitung, die ursprünglich vom FIBL, (Frick) entwickelt wurde. Bei diesem Verfahren bleibt der Mittelstreifen der Baumzeile, in dem die Stämme stehen, von der Bearbeitung ausgenommen. Dieser unbearbeitete Mittelstreifen soll eine Eingrünung mit schwach zehrenden, niedrig wachsenden Pflanzen erfahren. Auf beiden Seiten neben dem ca. 30 cm breiten Eingrünungsstreifen findet dann die normale Bearbeitung mit den mechanischen Geräten statt.  Da auf das Ein- und Ausschwenken der Werkzeugköpfe verzichtet wird, ist eine deutlich höhere Fahrgeschwindigkeit möglich, zudem wird das Risiko der Stammverletzungen minimiert. Am Standort Dresden-Pillnitz kam eine Eigenkonstruktion zum Einsatz, mit der die bewuchsfreien Seitenstreifen bearbeitet worden sind. Das Gerät besteht aus einer Kombination von Gänsefußscharr und nachlaufenden Sternrollhacken (Abb. 2).


Abb. 2: Eigenkonstruktion zum Sandwichverfahren
 
Mit dem Sandwichverfahren konnten im Rahmen des Versuches bisher gute Erfahrungen gemacht werden. Alternativ zum begrünten Mittelstreifen wurde unter anderem der Mittelstreifen mit Xylit abgedeckt (Abb. 3). Als durchweg positiv kann die Flächenleistung beschrieben werden, die auf der hohen Fahrgeschwindigkeit von 9 km/h beruht. Im Vergleich zu den o. g. mechanischen Verfahren ist theoretisch annähernd eine Viertelung der Maschinenkosten möglich. Da das verwendete Mulchmaterial dazu neigte, von Problemunkräutern durchwachsen zu werden (Quecke), ist hier jedoch noch Entwicklungsbedarf, der Ansatz ist aber durchaus viel versprechend.  
 

VERGLEICHSKALKULATION PELLENC / LADURNER

Die fixen Maschinenkosten werden maßgeblich durch die Anschaffungskosten verursacht. Bei den Geräten Pellenc und Ladurner werden hier Kosten von 5.000 bzw. 12.700 Euro unterstellt.

Tab. 1: Fixe Maschinenkosten pro Jahr
Maschine Pellenc Ladurner
Anschaffungspreis 5.000.- € 12.700.- €
Nutzungsdauer 10 Jahre 10 Jahre
AfA linear (Altwert 10%) 450 € 1.143 €
Zinsansatz 4% 200 € 508 €
Fixe Kosten pro Jahr 650 € 1.661 €


Tab. 2: Variable Maschinenkosten pro Stunde
 
Maschine Pellenc  Ladurner
Reparaturen 3% vom Neuwert auf 100 h 1,50 € 3,81 €
 
Wartung Pflege 0,1 Akh pro h,  Einsatz 14 Euro/Akh 1,40 € 1,40 €
Variable Kosten pro Stunde 2,90 € 5,21 €

Der Reihenabstand beträgt im Beispiel 3,5 m, es wurde von einem ideellen Hektar mit 100 x 100 m Kantelänge ausgegangen. Weiter wurde ein anteiliges Gewende (Wegeflächen + Vorgelände) von 10% der Fläche unterstellt. Diese Faktoren müssen ggf. betriebsabhängig angeglichen werden (Tab. 3).
 
Tab. 3: Maschinen-Zeitaufwand ha/Jahr bei 2,571 km Reihenlänge pro ha und einseitiger Bearbeitung
 
Maschine Pellenc1 Ladurner2
Einsätze pro Jahr 5 5
Zeitaufwand / ha (Stunden) 02:34 02:09
Zeitaufwand in Stunden pro 1 ha und Jahr 12:50 10:45
1 Fahrgeschwindigkeit: 2,0 km/h
2 Fahrgeschwindigkeit: 2,4 km/h
 
Tab. 4 Schlepperkosten / h
Maschine Schlepper
Variable Kosten Schlepper/h1) 6,75 €
Betriebsstoffe 6,50 €
Fixe Kosten2)3) 6,21 €
Personalkosten/h 15,00 €
Summe
34,50 €
1) Quelle: KTBL, 49-60kw
2) Die ermittelten Zahlen gelten nur bei 666,67 Std. Nutzung/Jahr!
3) Hier sind bereits die AfA-Kosten enthalten
 
Tab. 5: Gesamtkosten pro Jahr und ha abhängig von der Fläche
Maschine Pellenc Ladurner
Fixe Kosten (siehe Tab 1) pro Jahr 650 € 1.661 €
1 ha1 130 € 2.088 €
5 ha 610 € 760 €
10 ha 545 € 593 €
19 ha 514 € 514 €

 
Die in Tab. 5 dargestellten Gesamtkosten des Pellencs sind höher als die Ladurnerkosten. Dieser Umstand rührt daher, dass mit dem Ladurner in der Vergleichskalkulation mit höherer Geschwindigkeit gefahren wird, aber kein höherer Treibstoffverbrauch in dieser Kalkulation unterstellt wird. Daher sind die so ermittelten Daten lediglich Ansatzpunkte, die deutlich machen, dass bei den Bodenbearbeitungsgeräten ein wesentlicher Teil der Kosten auf dem Schlepper lastet.
Die Arbeitskosten für das Beseitigen der Unkrautinseln und das Entfernen der Schosser einmal im Jahr belaufen sich nochmals auf 170 bis 340 Euro pro Hektar. Je kleiner die Unkrautinsel, desto weniger Zeit wird benötigt. Entscheidend ist auch, ob
der Boden im Bereich des Stammes aufgelockert ist. Bei gleich großer Unkrautinsel dauert das Hacken in den Pellenc-Parzellen um ein Drittel länger als auf den Ladurner bearbeiteten Baumstreifen, da der Boden um die Stämme häufig fester bleibt.  

Medium


„Besseres Obst“  ist die Fachzeitschrift für Erwerbsobstbauern und alle am Obstbau Interessierten. Neben Beiträgen zur Technik bringt das Fachmagazin zielgerichtete Informationen und Fachartikel zu Produktion, Pflanzenschutz, Sorten, Ernte, Lagerung und Vermarktung von Tafelobst sowie zur Obstverarbeitung.
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