Technologie

Modulares System für eine effektivere Bodenbearbeitung

Nach der Ernte verbleiben normalerweise viele Rückstände auf den Feldern, die sorgfältig gehackt und später wieder in den Boden eingearbeitet werden müssen. Aus diesem Grund hat ein Projektkonsortium verschiedener Universitäten und Unternehmen im Rahmen des Forschungsprojekts „Kombimulcher“ ein modulares System entwickelt, das diese Arbeit in einem Schritt ausführen kann. „Pflanzenreste müssen normalerweise in engen Zeitfenstern zwischen der Ernte der vorherigen Ernte und der Aussaat der nächsten Ernte verarbeitet werden. Andernfalls bedrohen die an der Zersetzung beteiligten Pilze die nächste Ernte und erfordern chemische Behandlungen “, erklärt Prof. Wolfgang Kath-Petersen vom Institut für Bau- und Landtechnik. Technische Universität Köln. „Um die Verarbeitung effektiver zu gestalten, haben wir ein modulares System entwickelt. Dies ermöglicht es, Ernterückstände von Getreide, Raps oder Maisstroh zu sammeln und je nach agronomischem Ziel in unterschiedlichem Maße zu mahlen und in den Boden zu mischen. ”

Diese Verarbeitung kann das Verrotten des Pflanzenmaterials beschleunigen oder den Bodenschutz fördern, je nachdem, was als nächstes auf dem Feld passiert. Wenn das Saatgut für die nächste Ernte unmittelbar nach der Ernte ausgesät wird, werden die Ernterückstände sehr fein gehackt und in flachen Boden gemischt. Dies verringert das Risiko von Krankheiten oder Schädlingen, da die Fäulnis schnell einsetzt. Wenn das Feld im Winter brach liegen muss, wird das Pflanzmaterial jedoch ziemlich grob verarbeitet. Dadurch verrotten die Überreste langsamer und der kahle Boden ist besser vor Erosion geschützt.

Erfolgreiche Feldversuche

Das System besteht aus einem herkömmlichen Mulcher mit zusätzlichen Werkzeugen, so dass die Ernterückstände unterschiedlich verarbeitet und mit dem Boden vermischt werden können. „Wir haben ein Modul mit rotierenden sternförmigen Werkzeugen entwickelt“, erklärt Kath-Petersen. „Diese fangen die Stoppeln auf, die sich nach der Ernte auf dem Boden befinden, und richten sie gerade aus, damit der Mulcher sie aufnehmen kann. Dadurch kann es von der Maschine besser verarbeitet werden. „Darüber hinaus gibt es ein Modul mit vertikalen Scheiben, die entlang der Samenreihe scharf in den Boden schneiden, nachdem der Mulcher die Stoppeln aufgenommen und verarbeitet hat. Die Idee ist, die Wurzelstöcke so zu zerkleinern, dass Schädlinge wie der Maiszünsler im Winter Wurzeln schlagen können.

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Im Projekt Kombimulcher hat das Institut für Bau- und Landmaschinentechnik der Technischen Universität zu Köln ein Modul mit rotierenden sternförmigen Werkzeugen entwickelt. Diese fangen die Stoppeln auf, die sich nach der Ernte auf dem Boden befinden, und richten sie gerade aus, damit der Mulcher sie aufnehmen kann. (Bild: Technische Universität Köln)

In praktischen Tests konnten die Forscher bereits nachweisen, dass der modulare Prozess im Vergleich zu herkömmlichen Methoden viel Zeit spart. „Darüber hinaus verringert die Möglichkeit, die Fäulnis mit Hilfe des Kombimulchers besser zu beschleunigen, das Infektionsrisiko. Dies kann den Pestizideinsatz reduzieren “, sagt Kath-Petersen. Jetzt muss das System in weiteren Forschungen optimiert werden.

Das Forschungsprojekt “Entwicklung eines modularen Biomasseaufbereitungs- und Bodenmischsystems für Feldbiomasse” (Kombimulcher) wurde von Prof. Dr. Wolfgang Kath-Petersen vom Institut für Bau- und Landmaschinentechnik der Technischen Universität zu Köln. Projektpartner waren die Technische Universität Dresden, die Fachhochschule Südwestfalen (Standort Soest), die Müthing GmbH und Co. KG, Güttler GmbH und Hanse Agro Beratung und Entwicklung GmbH. Das Projekt wurde vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie und dem eV-Verband der Industrieforschungsverbände “Otto von Guericke” für einen Zeitraum von drei Jahren bis Februar 2021 gefördert.

Titelbild: Ein vom Team der Technischen Universität zu Köln entwickeltes Modul besteht aus vertikal angeordneten Scheiben. Nach der Verarbeitung durch den Mulcher schneiden sie entlang der Samenreihe scharf in den Boden. Dadurch werden die Wurzelstöcke kleiner, so dass keine Schädlinge darin nisten können. (Bild: © Technische Universität Köln)

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Verena Holland

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