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Hochschule Osnabrück Forschung

In der Nähe von Hamburg hat die Hochschule Osnabrück mit einer Farmax Spatenmaschine und einem Pflug von Rabe mehrere Feldversuche durchgeführt. Der Ansatzpunkt, mit dem die Untersuchungen 2018 starteten, war die Frage, ob die Spatenmaschine mit dem Pflug konkurrieren kann. Diese Ausgangsfrage wurde weit ausgelegt, sodass sowohl ökonomische als auch ökologische Unterschiede berücksichtig wurden.

Hochschule Osnabrück

Die Hochschule Osnabrück ist eine vielseitige Hochschule, welche sich insbesondere im (inter)nationalen Agrarsektor einen Namen gemacht hat. Von dieser Hochschule gehen viele Untersuchungen aus, die sowohl den Agrarsektor beraten als auch Einfluss auf die Gesetzgebung in Deutschland haben. Durch den guten Ruf dieser Hochschule angetrieben, suchte Farmax zunächst das Gespräch mit dem Professor für Maschinenbau H. Korte sowie dem Professor für Boden- und Pflanzenkunde R. Anlauf, um das Spaten mit dem Pflügen zu vergleichen.

Das Spaten ist in Deutschland im Gemüseanbau ein gängiger Begriff, allerdings sind die Möglichkeiten und Einsatzgebiete für das Spaten im deutschen Ackerbau nicht sehr verbreitet. Dies veranlasste die Hochschule dazu, die relativ „neue” Art der Bodenbearbeitung in der Praxis zu testen.

In der Untersuchung wurde unter anderem der Dieselverbrauch, die Bodenstruktur, das Pflanzenwachstum und das Einmischverhalten von organischer Substanz untersucht, außerdem wurde der Aspekt der Wirtschaftlichkeit beider Bodenbearbeitungsverfahren berücksichtigt. Die Firma Wasse B.V. hat im Vorfeld der Untersuchung zusammen mit Farmax die Lieferung einer Farmax LRP Profi 300 mit Ringrolle organisiert. Nach einigen Voruntersuchungen wurde im September 2018 mit einem ersten Praxistest durch den Master Stundenten Mario Sandmann auf einer Versuchsfläche bei Hamburg begonnen. Auf einem fünf Hektar großen Versuchfeld wurde der sandige Boden sowohl mit der Farmax Spatenmaschine als auch mit einem fünf Schar Streifenkörperpflug bearbeitet. Alle 15 Meter wurde das Bodenbearbeitungsverfahren gewechselt, damit Bodenunterschiede auf der Fläche möglichst minimalisiert werden können. Alle Arbeiten wurde an einem Tag ausgeführt. Ebenfalls wurden der Dünge- und Spritzeinsatz zeitgleich über die verschiedenen Testungen durchgeführt.

Ergebnisse

Die ersten Ergebnisse konnten im Herbst 2018 gemessen werden. Die Dieselverbrauchmessungen ergaben einen Verbrauch von 21,04 Liter bei der Spatenmaschine und 17,26 Liter bei dem Pflug, Spaten und Pflügen (ohne kombinierte Arbeitsgänge). Diese Ergebnisse dienten dem Untersuchungsteam als Grundlage für die Maschinenkostenrechnung. In der Abbildung 1 Bodenvisualisierung vom Pflügen und in der Abbildung 2 Bodenvisualisierung vom Spaten sieht man die farblichen Unterschiede zwischen pflügen und spaten. Während des Praxistests wurden Fotos vom Horizontquerschnitt des gepflügten als auch des gespateten Bodens gemacht. Mithilfe eines Computerprogramms ist das Bodenprofil in drei Tiefen eingeteilt (A, B und C). Horizont A umfasst dabei die obere Schicht von 0 bis einschließlich 10 cm Tiefe, Horizont B 11 – 20 cm Tiefe und Horizont C 21 – 30 cm Tiefe. Anschließend berechnete das Programm den Anteil blauer Sandteilchen pro Horizont im Verhältnis zu den Teilchen des ganzen Abschnitts im Verhältnis zu den Gesamtpixeln des Bodenprofils. Also beispielsweise die Anzahl blauer Sandteilchen im Horizont A im Verhältnis zu den Nicht-Sandtteilchen des gesamten Bodenprofils (A, B und C zusammen).

In Abbildung 1: Bodenvisualisierung vom Pflügen sieht man den Effekt des Pflügens auf den Boden. Danach ist das ganze Bodenprofil pro Tiefe weiter blau gekennzeichnet.

Figuur 1: Bodemvisualisatie van ploegen. Horizon A (0-10cm), horizon B (11-20cm) en horizon C (21-30cm). Bron: HS Osnabrück

Abbildung 1: Bodenvisualisierung vom Pflügen. Profil A (0-10cm), profil B (11-20cm) en profil C (21-30cm). Quelle: HS Osnabrück, Sandmann.

In Abbildung 2: Bodenvisualisierung vom Spaten sieht man den Effekt des Spatens auf den Boden. Dabei ist ein Computerbild angefügt mit der Aufteilung in Horizonte.

Figuur 2: Bodemvisualisatie van spitten. Horizon A (0-10cm), horizon B (11-20) en horizon C (21-30cm). Bron: HS Osnabrück.

Abbildung 2: Bodenvisualisierung vom Spaten. Bodenprofil A (0-10cm), bodenprofil B (11-20 cm) en bodenprofil C (21-30cm). Quelle: HS Osnabrück, Sandmann.

Mithilfe der Tabelle 1: Bodenvermischung sieht man wieviel Prozent des Horizontes von dem blauen Sand durchmischt ist im Verhältnis zum Gesamtprofil.

Insgesamt beträgt der blaue Anteil bei der Bearbeitung mit der Spatenmaschine ca. 20 Prozent und beim Pflug ca. 14 % vom gesamtem Bodenprofil (0-30 cm). Dadurch, dass die Spatenmaschine die Bodenabschnitte A und B gleichmäßiger durchmischt, werden die Pflanzenrückstände und Düngegaben besser im Bodenprofil verteilt, wovon die Anbaukultur in der nächsten Saison profitiert.

In den Abbildungen 3, 4 und 5 sieht man vertikale Bodenquerschnitte mit der Vermischung bei Pflug und Spatenmaschine auf 5-, 10- und 20 cm. Zu erkennen ist, dass in der oberen Lage des Abschnittes die durchmischte Bodenmenge bei der Spatenmaschine höher ist als beim Pflug.

Figuur 3: Verticale bodemdoorsnede op 5 centimeter diepte. Spitmachine boven, ploeg onder. Bron: HS Osnabrück

Abbildung 3: Vertikale Bodenquerschnitte auf 5 zentimeter Tiefe. Spatenmaschine oben, Pflug unten. Quelle: HS Osnabrück, Sandmann.

Figuur 4: Verticale bodemdoorsnede op 10 centimeter diepte. Spitmachine boven, ploeg onder. Bron: HS Osnabrück

Abbildung 4: Vertikale Bodenquerschnitte auf 10 zentimeter Tiefe. Spatenmaschine oben, Pflug unten. Quelle: HS Osnabrück, Sandmann.

Figuur 5: Verticale bodemdoorsnede op 20 centimeter diepte. Spitmachine boven, ploeg onder. Bron: HS Osnabrück

Abbildung 5: Vertikale Bodenquerschnitte auf 20 zentimeter Tiefe. Spatenmaschine oben, Pflug unten. Quelle: HS Osnabrück, Sandmann.

Nach den Untersuchungen des vermischten Bodens bei einer Spatenmaschine und bei einem Pflug wurde festgestellt, dass die Ernte umgerechnet fast 10 Prozent höher liegt beim Spatversuchsfeld gegenüber dem Pflugfeld. (Pflügen: 9542 kg/ha & Spaten: 10469 kg/ha). Diese Ertragssteigerung ist abhängig vom Bodentyp und den klimatischen Gegebenheiten. Weitere Untersuchungen sind notwendig um die Steigung spezifisch zu erklären.

Darüber hinaus wurden die Maschinenkosten auf dem Testbetrieb untersucht. In dieser Kostenaufstellung wurden alle Kosten wie Abschreibung, Unterhalt, Dieselverbrauch und Lohnkosten eingerechnet und unter Berücksichtigung der Betriebsstruktur wie Flächengröße, Bodenart und Fruchtfolge berechnet.

Die Untersuchung ergab auf der Versuchsfläche folgendes:

  • Hektarpreis beim Pflügen mit anschießender Winterweizenaussaat: € 167,73
  • Hektarpreis beim Spaten mit direkter Winterweizen- aussaat (Spaten & Säen combi): € 134,3

Die Kostendifferenz betrug auf der Versuchsfläche also 33,36 € pro Hektar. Die Differenz ergibt sich vor allem dadurch, dass das Spaten und Einsäen in einer Überfahrt erfolgen kann, wodurch sowohl Lohn- als auch Dieselkosten gespart werden. Auf diese Weise kann durch die Kombination aus der Bodenbearbeitung und direkter Aussaat eine Kostenersparnis von 15-20 Prozent pro Hektar generiert werden.

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