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Tiefenlockerer, 20.05.2013

"GESTÖRTE" BEGRÜNUNG

Bodenpflegesystem mit vielen Vorteilen

Im Hinblick auf die Erosions- und Nitratproblematik wird die Offenhaltung von Zeilen zunehmend kritisch beurteilt. Eine ganzflächige Begrünung ist deshalb sehr wünschenswert, aber aufgrund ihrer Wasser- und Nährstoffkonkurrenz auf vielen Standorten nur mit dem Risiko einer Wuchs- und Ertragsschwächung zu etablieren. Eine Störung der Begrünung schafft Abhilfe. 

Ganzflächig dauerbegrünte Anlagen findet man wegen möglicher Konkurrenz zur Rebe meist nur auf Standorten mit guter Wasserversorgung. Um diesem Problem entgegen zu wirken, wurden Techniken entwickelt, die eine Begrünungspflege mit mehr oder minder starken Bodenbearbeitungseffekten ermöglichen, wobei die Vorteile der Begrünung, wie Erosionsschutz und gute Befahrbarkeit, erhalten bleiben. Das System der „gestörten“ Begrünung hat folgende Effekte:
  • Teilweise Lockerung und Störung bzw. Bewuchsunterbrechung der Begrünung,
  • bessere Infiltration der Niederschläge aufgrund einer aufgerauten Oberfläche,
  • reduzierter Wasser- und Nährstoffverbrauch durch gestörten Wuchs der Begrünung,
  • Bildung einer langsam verrottenden Mulchauflage (speziell beim Walzen),
  • Stickstoff wird im natürlichen Kreislauf gehalten, keine allzu starke Humusanreicherung,
  • Reststickstoff im Herbst wird von den Wurzeln aufgenommen, weshalb nicht die Gefahr einer größeren Nitratauswaschung besteht,
  • leichte Anregung der Mineralisation und damit einer N-Freisetzung ohne Gefahr eines zu großen N-Schubes, Erhöhung bzw. Erhaltung der Arten­vielfalt in der Begrünung.
 
Bei der Gerätetechnik lassen sich zwei Gruppen unterscheiden:
  • Geräte, die vorwiegend ein Umknicken bzw. Abknicken der Be­grünungspflanzen bewirken (z. B. bestimmte Walzen),
  • Geräte, die einen schonenden ­Bearbeitungs- bzw. Vertikutiereffekt bewirken (z. B. Scheibenegge, Spatenrollegge, Fräse, Kreiselegge, Flügelschargrubber).
In Abhängigkeit von der eingesetzten Gerätetechnik werden verschiedene Wirkungen erzielt.
 

Lockern und Bewuchsunterbrechung durch Unterfahren


Da begrünte Gassen stark befahren werden, sind sie anfällig für Verdichtungen. Eine Lockerung des begrünten Oberbodens – ohne Umbrechen der Begrünung – ist mit bestimmten Scharformen möglich. Hierfür müssen die Schare einen flachen Anstellwinkel (ca. 15 Grad) besitzen, damit es nicht zum Aufwerfen von Bodenschollen kommt. Geeignet sind Flügelschare und Schmalschare. Dabei wird die Begrünung mit dem Zinkenstiel eingeschnitten und die flach angewinkelten Schare unterfahren die Begrünungsnarbe in einer Tiefe von 15 bis 30 cm. Der Zinkenstiel ist an der Front zugespitzt (= Zinkenmesser) und sorgt dadurch für eine nur schmale Erdrille.

Zur Schonung der Grasnarbe ist ein vorweglaufendes Scheibensech empfehlenswert, welches die Begrünung vor den Zinken einschneidet. Eine nachlaufende Walze glättet die Oberfläche wieder, sodass nach der Bearbeitung nur die Zinkenrillen zu sehen sind. Die Zinkenrillen haben eine wichtige Leitfunktion. Bei Niederschlägen kann das Niederschlagswasser durch die Erdrillen leicht in den Unterboden sickern und wird nicht vom Wurzelfilz der Begrünung aufgesaugt.

Neben einer Lockerung des Ober­bodens kann mit den Scharen auch eine vorübergehende Bewuchsunterbrechung der Begrünung erreicht werden, da die Wurzeln durch die Schare ab­geschnitten werden. Eine breitflächige Bewuchsunterbrechung ist mit Flügelscharen erzielbar, die in Breiten von 30 bis 60 cm erhältlich sind. Schmalschare haben nur eine Breite von 6 bis 10 cm und schneiden dementsprechend einen geringeren Bodenbereich. Will man primär eine Bewuchsunterbrechung herbeiführen, so muss die Begrünung möglichst flach unterfahren werden (ca. 15–20 cm), damit die Begrünungswurzeln nahe an der Bodenoberfläche abgeschnitten werden. Tieferwurzelnde Begrünungspflanzen können durch die Maßnahme absterben. Flacher wurzelnde Pflanzen, wie beispielsweise Gräser, regenerieren sich wieder.

Setzt nach dem Unterfahren Trockenheit ein, so kommt es bei den Begrünungspflanzen zu starkem Trockenstress, da die Wurzeln zunächst von der unteren Bodenschicht abgeschnitten sind. Als Folge zeigen sich Vergilbungssymptome aufgrund von Wassermangel (Abb. 1). Dies ist allerdings nur eine vorübergehende Erscheinung, denn mit einsetzenden Niederschlägen kommt es rasch zu einer Wiederbegrünung.
 

Wann und wie? 

Das Unterfahren von Begrünungen sollte im Frühjahr oder Frühsommer erfolgen. Für eine begrünungsschonende Arbeitsweise ist ein gutes Eindringen der Schare in den Boden wichtig, weshalb der Oberboden nicht zu hart sein darf, damit sich die Schare in den Boden einziehen können. Hierfür ist eine gewisse Bodenfeuchte notwendig. Auf sehr steinigen Böden ist dieses Verfahren allerdings nicht anwendbar, da die Gefahr besteht, dass die Schare beim Unterfahren vermehrt Steine an die Oberfläche befördern. Diese könnten bei einem späteren Mulchen der Begrünung zu Störungen und möglicherweise auch zu Defekten an den Mulchgeräten führen.

In Abhängigkeit von dem gewünschten Bearbeitungsziel können 1 bis 5 Schare an den Grubberrahmen angebaut werden. Soll nur die Gassenmitte unterfahren werden, genügen ein breites (60 cm) oder zwei schmale (30–35 cm) Flügelschare (Abb. 2). Will man die gesamte Gasse unterfahren, so können 2 breite oder 3 bis 5 schmale Flügelschare eingesetzt werden. Zum Lockern der Schlepperfahrspur genügen 2 Flügelschare (Abb. 3). Soll der zu unterfahrende Bereich schmal gehalten werden, so sind 3 bis 5 Schmalschare anzubauen (Abb. 4). Eine Lockerung der Schlepperspur ist nur zu empfehlen, wenn die Fahrspur solange geschont wird, bis sich die Begrünung wieder regeneriert hat. Ansonsten kann es durch den Stollenabrieb der Räder zu einer vollständigen Zerstörung der Begrünungsnarbe in diesem Bereich kommen.
 

Unterfahren kombiniert mit einer Unterflurdüngung

Zum Zweck der Begrünungslockerung durch Unterfahren wurden in Österreich spezielle Geräte entwickelt, die als „Gründeckenlüfter“ oder „Mulchbodenlockerer“ bezeichnet werden (Abb. 5). Das Unterfahren der Begrünung erfolgt, wie bereits unter Punkt 1 beschrieben, mit Flügel- oder Schmalscharen. Ein Scheibensech vor dem Zinkenmesser schneidet die Begrünung vor, und eine nachlaufende Walze glättet evtl. entstandene Unebenheiten (Abb. 6). Zusätzlich können die Geräte mit einem Kastendüngerstreuer ausgestattet werden, der feste mineralische Dünger über Särohre unmittelbar hinter den Scharen in den Boden ablegt.
 

Ammonium-Depot

Eine andere Möglichkeit der Unterflurdüngung bietet die AHL-Depotdüngung nach dem Cultan-Verfahren. Bei dieser Technik wird der begrünte Boden i.d.R. in der Gassenmitte in einer Tiefe von ca. 20 bis 25 cm mit einem Flügelschar unterfahren (Abb. 7). Über eine Zuleitung am Zinken­rücken wird mineralischer Stickstoff in flüssiger Form (z. B. Ammonnitrat-Harnstoff-Lösung) mittels einer Pumpe an eine Flachstrahldüse geleitet, die den dosierten Volumenstrom fächerförmig bis an die seitlichen Begrenzungen des Schar-Hohlraumes verteilt. Dadurch erhält man ein wurzelnah platziertes, räumlich konzentriertes Ammonium-Depot, weshalb man auch von einer Ammonium-Depotdüngung spricht. Die N-Aufnahme der Pflanzen aus dem Ammonium-Depot erfolgt nach dem Prinzip eines Selbstregulativs, indem das Ammonium-Depot vom Wurzelsystem aktiv erwachsen werden muss. Aufgrund der toxischen Eigenschaften des Ammoniums kann das Depot von den Pflanzen ausschließlich über die äußeren Grenzflächen erschlossen werden. Das konzentrierte Angebot des Ammoniums gewährleistet eine dosierte N-Aufnahme und die Pflanze wird gehindert, direkt ins Zentrum des Düngerbands hineinzuwachsen und unkontrolliert Stickstoff aufzunehmen. Dadurch ist eine effektive, bedarfsgerechte und kontinuierliche N-Ernährung der Pflanzen gewährleistet. Aufgrund der hohen Konzentration im Depot ist die Nitrifikation von Ammonium gebremst. Zusätzlich kann der Ammonnitrat-Harnstoff-Lösung (AHL) ein Nitrifikationshemmstoff zugesetzt werden. Dadurch wird die Gefahr einer raschen Nitratbildung und -verlagerung gemindert, was aus Sicht des Grundwasserschutzes vorteilhaft ist.

Als Düngerbehältnisse können Aufsattel-Pflanzenschutz oder -Herbizidbehälter genutzt werden, die auf dem Grubberrahmen oder an der Schlepperfront montiert werden. Da AHL sehr korrosiv ist, müssen alle Bauteile korrosionsfest sein.
 

Bewuchsstörung durch Herausreißen/-hacken einzelner Begrünungspflanzen

Eine weitere Möglichkeit der Bewuchsstörung und -unterbrechung bietet der Einsatz von Fräsen oder Kreiseleggen. Damit die Begrünung nicht zu sehr in Mitleidenschaft gezogen wird, müssen die Geräte mit höherer Fahrgeschwindigkeit und/oder geringerer Drehzahl als bei der offenen Gassenbearbeitung gefahren werden. Auch können die Werkzeuge stumpf (abgenutzt) sein, um die Begrünungsnarbe nicht zu stark zu beschädigen. Bei der Fräse sollte das Prallblech hochgestellt werden. Bei dieser Arbeit werden Grassoden aus der Begrünung gerissen und somit entsteht ein Mosaik aus offenem und bedecktem Boden, das sich nach einiger Zeit aber wieder begrünt (Abb. 8).

Die Regeneration der Begrünung hängt stark von der Bodenfeuchte ab. Bei feuchtem Wetter erfolgt der Narbenschluss schnell, bei trockenem Wetter langsam. Kann die Gasse bis zur Regeneration der Begrünung nicht vor Befahrungen geschont werden, so besteht die Möglichkeit die Bearbeitungswerkzeuge im Bereich der Schlepperfahrspur abzuschrauben und somit die Fahrspur von der Bearbeitung auszusparen. Dadurch verhindert man, dass die Begrünungsnarbe in der Spur durch anschließende Befahrungen gänzlich zerstört wird, was bei feuchtem Bodenzustand in Verbindung mit erhöhtem Schlupf passieren kann.

Die Intensität der Bearbeitung ist in Abhängigkeit von der Bodensituation und der Wüchsigkeit der Anlage vorzunehmen, wobei nur die Bodenoberfläche (obere 2–3 cm) von den Werkzeugen angerissen wird. Je schwächer der Wuchs und/oder trockener der Boden, desto intensiver kann die Begrünung gestört werden und umgekehrt. Der Eingriff sollte im Frühjahr bei ausreichender Bodenfeuchte erfolgen, um die Mineralisation anzuregen.
 

Flache Bodenlockerung, Einschneiden und Vertikutieren

Will man die Begrünung in erster Linie einschneiden und/oder vertikutieren, so kommen dafür Scheibeneggen und Spatenrolleggen in Frage. Die Arbeitsintensität der Geräte ist, neben der Anzahl und Einstellung der Werkzeuge, von der Fahrgeschwindigkeit abhängig. Für eine intensive Bewuchsstörung ist eine Fahrgeschwindigkeit von 8 bis 12 km/h erforderlich. Auch müssen beim Einsatz der Geräte die Bodenverhältnisse stimmen. Auf oberflächlich verhärteten Böden haben die Werkzeuge Probleme in den Boden einzudringen. Ein Einsatz im Frühjahr regt die Mineralisation im Boden an und sorgt für eine entsprechende N-Freisetzung, die dem N-Bedarfsrhythmus der Reben entspricht.
 

Scheibeneggen 

Bei den Scheibeneggen (Abb. 9) schneiden die leicht angewinkelten Scheiben in den Boden und unterfahren die Begrünung etwas. Dadurch kommt es zur Bewuchsunterbrechung bzw. auch zum Absterben von Pflanzen. Zusätzlich wird der Boden flach gelockert. Damit kein Seitenzug entsteht, arbeiten meist zwei entgegengesetzt schräggestellte Wellen zusammen. Sie sind deshalb paarweise in V-Form, seltener auch zu viert in X-Form angeordnet, was ein ausgeglicheneres Kräfteverhältnis bewirkt. Die Schrägstellung der Wellen in Fahrtrichtung kann geändert werden und somit der Winkel der Scheiben zur Fahrtrichtung eingestellt werden. Ein Mindest-Fahrtrichtungswinkel von 20° ist nötig, damit sich die Scheiben nicht auf dem gewölbten Rücken abstützen, sondern auf der Schneide selbst laufen und das Eindringen in den Boden nicht behindert wird. Mit der Vergrößerung des Fahrtrichtungswinkels steigt der Seitentransport des Bodens. Die gewölbten, schräg gestellten, selbstschärfenden Stahlscheiben können einen glatten oder gezackten Rand haben.
 

Spatenrolleggen 

Sie bearbeiten den Boden auf ähn­liche Weise wie die Scheibeneggen. Anstelle von Scheiben dienen aber Messersterne als Bearbeitungswerkzeuge (Abb. 10). Die Spitzen der Messersterne stechen in den Boden und rauen somit die Oberfläche auf. Die Bearbeitungsintensität der Messersterne ist geringer als diejenige der Scheiben. Im Gegensatz zur Scheibenegge werden keine Rillen (Furchen) gezogen, sondern in regelmäßigen Abständen kleine Löcher ausgehoben. Die Intensität der Bewuchsstörung ist deshalb stark abhängig von der Anzahl der hintereinander angeordneten Messersternachsen. Für eine intensivere Bewuchsstörung werden meist vier verstellbare Messersternachsen eingesetzt. Auch eine Kombination von Scheibenegge und Spatenrollegge ist möglich.
 

Einebnen und Vertikutieren

Speziell zum Einebnen von Begrünungen hat die Fa. Dickopf (Hartenfels – Westerwald) ein Gerät mit der Bezeichnung „Planiermeister“ konstruiert (Abb. 11). Entwickelt wurde das Gerät mit der Zielsetzung, Begrünungen, die durch Wildschweine zerstört wurden, wieder einzuebnen. Bisher existiert nur ein Prototyp mit einer Außenbreite von 2,50 m. Aufgrund der Nachfrage im Weinbau ist aber beabsichtigt, eine schmalere Version mit einer Außenbreite von ca. 1,50 m zu bauen.

Neben dem Einebnen der Ober­fläche ist der Planiermeister auch in der Lage, Begrünungen zu vertikutieren. In dem Gerät arbeiten zwei zapfwellengetriebene, gegenläufige, mit unterschiedlichen Werkzeugen bestückte Rotorwellen (Abb. 12). Die vordere Welle fräst mit Hilfe von schräg gestellten Scheiben überstehendes Erdreich ab und zerkleinert es vor. Der hintere Rotor ist, ähnlich wie beim Schlegelmulcher, mit beweglich aufgehängten geraden Messern bestückt. Er arbeitet mit höherer Drehzahl und sorgt für eine Rest- bzw. Feinzerkleinerung von Erdreich und Grassoden. Die Rückverdichtung und Einebnung erfolgt durch eine hinten angebaute Walze. Neben der Einebnung und Zerkleinerung wird mit den Schlegelmessern auch ein sehr guter Vertikutiereffekt erreicht. Über die Tiefeneinstellung des Geräts kann die Vertikutierintensität gesteuert werden.
 

Walzen der Begrünung

Das Walzen von krautigen Begrünungen wird vorwiegend in ökologisch arbeitenden Betrieben durchgeführt. Dafür werden Ringel-, Prismen- oder spezielle Mulchwalzen eingesetzt. Die Walzen sollen die Be­grünungspflanzen nachhaltig um­drücken, ohne jedoch die Stängel zu zerschneiden oder von der Wurzel zu trennen. Die Pflanzenstängel sollen gebrochen werden, um den Saftfluss zu behindern, ohne dass dabei zu viele Pflanzen absterben (Abb. 13).

Bei krautigen Pflanzen, die aus ökologischer Sicht besonders erwünscht sind, kommt es allerdings häufig zu einem Abdrücken der Stängel, sodass ähnliche Effekte entstehen wie beim Schneiden des Bewuchses (Mulchen). Nach Möglichkeit sollen die Pflanzen zu einer Notreife gelangen und sich aussamen. Die ausgewalzte Begrünung soll langsam abtrocknen und für eine Bodenabdeckung sorgen. Es bildet sich langfristig eine strohige, holzige Mulchschicht (Abb. 14). Dadurch wird ein guter Verdunstungs- und Erosionsschutz erreicht und die Wasseraufnahme wird verbessert. Die ober­irdische Biomasse stirbt nur langsam ab und wird demzufolge auch nur langsam zersetzt. Das Wurzelsystem bleibt intakt und wird nicht gestört. Eine gute Befahrbarkeit der Anlage und ein guter Erosionsschutz bleiben weitgehend erhalten (Abb. 15).
 

Angepasster Druck 

Die große Schwierigkeit beim Walzen von Begrünungen besteht darin, dass die Pflanzenstängel zwar gebrochen, aber nicht abgedrückt (zerschnitten) werden sollen. Neben der Struktur und der Anordnung der Walzenstege hat der Anpressdruck der Walze auf die Begrünung darauf einen Einfluss. Deshalb werden Walzen auch mit hydraulischer Druckeinstellung angeboten. Damit lässt sich der Auflagedruck besser an wechselnde Begrünungs- und Bodenzustände sowie an die Bodenfeuchtigkeit anpassen. Besonders bei krautigen Begrünungen darf das Abknicken nicht zu aggressiv sein und muss mit milderem Druck gefahren werden. Die meisten Mulchwalzen besitzen zum Abknicken der Stängel aufgesetzte Metallstege. Es gibt sie sowohl in ­offener (Abb. 16) als auch geschlossener Ausführung (Abb.17). Eine mit geschwungenen, stumpfen Klingen ausgestattete Walze ist der Rolojack. Der Anbau kann an der Schlepperfront oder am Heck erfolgen. Unterschiedliche Gassenbreiten können mit zwei hintereinander angeordneten, linear verstellbaren Walzen bearbeitet werden.

Manche Winzer setzen zum Walzen der Begrünung eine Fräse ein. Sie wird dafür unangetrieben hinter dem Schlepper hergezogen.
 

Fazit

Das System der „Gestörten Begrünung“ hat zahlreiche positive Effekte. Die Vorteile der Begrünung bleiben weitgehend erhalten, wogegen die Nachteile deutlich gemindert werden. Die minimalinvasiven Eingriffe in die Begrünung führen zu einer leichten Anregung der Mineralisation. Es kommt zu keiner starken Humus­anreicherung im Boden und der Stickstoff wird im Kreislauf gehalten, ohne dass ein allzu großer Stickstoffschub zu befürchten ist.

Bei richtiger Terminierung des Eingriffs (Frühjahr) entspricht die Stickstofffreisetzung durch die Mineralisation dem N-Bedarfsrhythmus der Reben. Im Laufe der Vegetation regeneriert sich die Begrünung wieder. Zu Vegetationsende ist keine größere Mineralisationsrate mehr zu erwarten und verbliebener Reststickstoff wird von den Begrünungsgswurzeln abgefangen und ist vor Auswaschung geschützt.

Die Störung des Bewuchses hemmt vorübergehend das Wachstum und senkt den Wasserverbrauch; die aufgeraute Bodenoberfläche sorgt für eine bessere Aufnahme und Infiltration der Niederschläge. Erosion und oberflächlicher Abfluss von Niederschlagswasser werden durch den Bewuchs verhindert und die Befahrbarkeit der Anlage bleibt erhalten. Bei richtiger Handhabung können durch gezielte, minimalinvasive Eingriffe in die Begrünung komplexe Probleme der Bodenpflege gelöst werden.

Auf vielen Standorten kann eine Ausdehnung der Begrünung erfolgen. Aus ökologischer Sicht ist das System mit seinem Mosaik aus Bewuchs, abgestorbenen, z. T. verrottenden Pflanzen und aufgerautem, offenem Boden sehr positiv. Das vielseitige Habitat liefert gute Voraussetzungen für eine artenreiche Begrünung und bietet Kleinlebewesen gute Entwicklungsmöglichkeiten. Die Biodiversität des Standortes wird dadurch erhöht.

Die technischen Möglichkeiten einer Begrünungsstörung bzw. minimalinvasiven Bodenpflege sind vielfältig. In Abhängigkeit von den Standort­bedingungen und den Zielsetzungen kann der Winzer/die Winzerin entscheiden, welche Gerätetechnik für ihn/sie geeignet ist.

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