W e l c h e R o l l e s p i e l e n W i n d u n d G r a n u l a t q u a l i t ä t b e i m D ü n g e r s t r e u e n ? |
Düngerstreuerhersteller bemühen sich mit immer mehr ausgefeilter Technik, die Quer- und Längsverteilung der im Markt angebotenen Düngemittel zu optimieren. Dies beweisen die aufwändigen Streutabellen, die inzwischen auf Handbuchformat angewachsenen sind. Die modernen Düngerstreuer sind in der Lage, nahezu jedes Granulat optimal zu streuen. Jedoch werden die empfohlenen Einstellwerte unter günstigen Bedingungen in Hallen ermittelt. Umweltfaktoren sind hierbei nicht berücksichtigt. Dass beispielsweise Wind einen erheblichen Einfluss auf die Streuqualität haben kann, ist bei Praktikern sehr wohl bekannt. Jedoch ist das Ausmaß des Windeinflusses bisher noch nicht wissenschaftlich untersucht worden.
Streufehler bei der Düngerausbringung führen zu Ertragseinbußen, die immense Ausmaße annehmen können, je größer die Ungenauigkeit ist. Die Ursachen für Streufehler, die so genannte „technische Streifenkrankheit“, sind in der Regel auf eine falsche Maschineneinstellung oder schlechte Düngerqualitäten zurückzuführen.
Wenn ein Streufehler sichtbar wird, dann hat dieser bereits eine Größenordnung von ca. 30%, was zu mehr als 2% Ertragseinbuße führt. Tritt Lager auf, sind auch weitaus höhere Verluste von bis zu 22% möglich. Konkret gerechnet würde das bei einem erwarteten Weizenertrag von 90 dt/ha ein Verlust von ca. 200 €/ha bei einem angenommenen Weizenpreis von 10/dt bedeuten. Hierbei ist der negative Einfluss auf die Qualitätseigenschaften bei Winterweizen noch nicht berücksichtigt!
Die Düngerverteilung muss aus diesem Grunde sorgfältig geschehen, damit der durch die geplante Düngermenge erreichbare Ertrag auch erzielt wird. Um dies zu ermöglichen, stehen dem Praktiker zahlreiche Möglichkeiten der Maschineneinstellung seitens der Düngerstreuerhersteller zur Verfügung. Damit reagiert der Landwirt auf die vorgegebenen Eigenschaften der Produkte wie beispielsweise Kornhärte, Kornform, Korngrößenverteilung, Reibverhalten und nicht zuletzt das spezifische Gewicht. In den Einstellhilfen der Hersteller (Streutabellen, Internetangaben) sind diese Parameter bereits berücksichtigt. Was bei all diesen Bemühungen um die optimale Düngerverteilung nur schwer zu fassen ist, sind die Umwelteinflüsse beim eigentlichen Arbeitsvorgang. Vor allem Wind hat einen großen Einfluss auf das Streubild. Zu dieser Problematik haben die Versuche der FH- Mannheim aufschlussreiche Ergebnisse geliefert.
Untersuchungsgegenstand sind die gängigen Stickstoffdünger Kalkammonsalpeter und Harnstoff, welche sich vor allem im spezifischen Gewicht unterscheiden.
Zunächst stand die Erforschung der Flugeigenschaften der Dünger auf dem Prüfstand: Dazu wurde die Abwurfgeschwindigkeit des Düngers von einem Düngerstreuer, das Abbremsverhalten in der Luft und der Einfluss von simuliertem Gegen- und Seitenwind ermittelt. Rechnergestützt werden nun alle Flugbahnen simuliert, die in der realen Anwendung vorkommen. Sämtliche Abhängigkeiten des Flugverhaltens können auf dieser Basis leicht errechnet werden. In Abbildung 1 sind die Flugbahnen der Partikel bei gleicher Abwurfgeschwindigkeit von 25 m/s schematisch dargestellt. Aus dieser Abbildung lässt sich erkennen, dass Harnstoff geringere Wurfweiten erreicht. Um diese anzupassen ist für dieses Produkt eine wesentlich höhere Abwurfgeschwindigkeit von Nöten. Dadurch steigt natürlich auch die Belastung auf die Partikel, was im schlimmsten Fall eine Zertrümmerung der Partikel zur Folge haben kann. Zum anderen muss die Flugbahn der Partikel angepasst werden, d.h. um auf eine größere Wurfweite zu kommen muss die Flugbahn steiler nach oben ausgerichtet sein.
Diese beim Harnstoff steiler nach oben gerichtete Flugbahn (Abbildung 2) führt, dass möglichem Windeinfluss eine größere Angriffsfläche gegeben wird. Kommen leichte Düngerpartikel und große Arbeitsbreiten zusammen, wird die Gefahr der Windanfälligkeit durch diese beiden Aspekte gleich doppelt erhöht.
Die Flugbahn des KAS zeigt einen flacheren Verlauf, so dass negative Windeinflüsse, wie Abbremsung oder Weitertragen sich auch aus diesem Grund wesentlich weniger stark auswirken.
Diese Unterschiede zwischen den Düngersorten wurden durch Praxisversuche mit Hilfe eines mobilen Streustandes weiter untersucht.
Der Versuchsaufbau ist dabei denkbar einfach: Wie bei der Überprüfung der Verteilgenauigkeit einer Praxismaschine sind Streuschalen über die Arbeitsbreite der Maschine aufgestellt. Der Düngerstreuer wird auf die
drei Granulate laut Streutabelle eingestellt. Die Messung der Streufehler erfolgt bei Wind durch die Erfassung der Granulatablage mit den Streuschalen. Gleichzeitig wird die Windstärke zum Zeitpunkt der Messung erfasst. Die Arbeitsbreite ist bei diesem Versuch 21 m.
Die Abbildungen 3, 4 und 5 zeigen das Ergebnis dieser Streuversuche für KAS und zwei Harnstoffqualitäten. Die schwarze Linie stellt dabei die ausgebrachte Düngermenge bei einmaliger Überfahrt, also das Grundstreubild, dar. Durch die Überlappung bei der Rückfahrt ergibt sich das Gesamtstreubild, welches durch die blaue Linie dargestellt wird.
Der Einfluss des Seitenwinds von 4 m/s von rechts zeigt hier beim feinen Harnstoff eine deutliche Verschiebung der ausgebrachten Düngermengen in den linken Arbeitsbereich. Dadurch ergibt sich ein Streufehler im Gesamtbild von 34,4% bei feingekörntem Harnstoff. Beim KAS wird bei der gleichen Windstärke immer noch ein sehr dreieckiges Grundstreubild erzeugt, so dass die Düngerverteilung in beiden Arbeitsbereichen jeweils 50% der Gesamtmenge betragen. Der Streufehler liegt hier im Gesamtstreubild bei 7% und weist damit eine optimale Düngerverteilung auf, das heißt hier ist mit Ertragsverlusten nicht zu rechnen.
Fazit:
Es kann insbesondere bei großen Arbeitsbreiten davon ausgegangen werden, dass mit einer Erhöhung der Arbeitsbreite um jeden Meter, der Einfluss des Windes bedeutender wird.
Um eine sichere Düngerverteilung zu gewährleisten, muss gerade auf großen Betrieben mit großen Arbeitsbreiten über die Verwendung schwerer Dünger nachgedacht werden. Als schwere Dünger bezeichnet man solche, die ein Schüttgewicht von 1 t/m³ und darüber aufweisen.
Leichte Granulate werden durch Wind stärker beeinflusst. Sie sind außerdem höheren mechanischen Belastungen ausgesetzt, besonders wenn große Arbeitsbreiten erreicht werden sollen. Leider führt dies häufig zur Zerstörung des Düngerkorns durch die Streuschaufeln.
Weiterhin zeigte sich, dass die Faustzahl für die maximale Windgeschwindigkeit von 5 m/s bei der Applikation von Pflanzenschutzmitteln nicht pauschal auf die Streutechnik übertragbar ist. Ein KAS mit hohem spezifischem Eigengewicht zeigt bei einem Wind von 6-7 m/s noch ein stabiles Streubild, während leichtere Produkte wie Harnstoff bereits bei einer Windstärke von 4 m/s einen hohen Streufehler aufweisen.
Die so erzeugten Streufehler können dann zu Erlösverlusten führen, die die vorhergehende Einsparung beim Düngemitteleinkauf übersteigen.
Autor: incona-Berater Roland Stamm In den Gärten 29 35398 Gießen-Lützellinden
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