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Zwischenfrucht-Aussaat: Qualität besser darstellen

Das bewährte DLG-Prüfverfahren für Drillsaattechnik ist nach heutigem Stand rein auf die Masse an Saatgut bezogen. Im Fokus stehen Dosiergenauigkeit, Qualität der Quer- und Längsverteilung ebenso wie Feldaufgang und Ablagetiefe der Körner. So weit, so gut.

Was passiert aber, wenn das Saatgut ein Gemenge zweier sehr unterschiedlicher Mischungspartner ist, die sich vor oder während der Aussaat mit der Drillmaschine möglicherweise entmischen? Dieser Frage sind die DLG-Experten zusammen mit der Technischen Universität München im Rahmen einer Masterarbeit nachgegangen. Im Fokus stand, ob und wie es gelingt, die Mischgüte zu quantifizieren, um nachfolgend – basierend auf den Ergebnissen – den DLG-Prüfrahmen gezielt zu erweitern.

Die DLG-Prüfkommission für Sätechnik wählte als Testgegenstand eine Zwischenfrucht-Mischung, die aus 56 Prozent Rauhafer und 44 Prozent Phacelia bestand. Neben dem Aspekt „greeningfähig“ sprachen weitere Vorteile für das Produkt, wie etwa die Toleranz gegenüber Trockenheit oder die gute Eignung für Fruchtfolgen. Der Rauhafer zeichnete sich durch große hellbraune und längliche Körner aus. Die kleinen dunkelbraunen, tendenziell eher rundlichen Samen des „Bienenfreunds“ Phacelia fielen dazwischen kaum auf. Unterschiedlicher hätten die zwei Mischungspartner kaum sein können (Bild 1).

Aussaat von Zwischenfrüchten: Die Mischung macht’s

Aus der Verfahrenstechnik ist bekannt, dass die Mischgüte von ungleichen Partikeln durch zahlreiche Effekte beeinflusst wird. Beispielsweise sammeln sich beim Schütten von Gemengen größere Teilchen am Rand des Schüttkegels, während die kleineren Partikel vorwiegend in der Mitte anzutreffen sind. Bei Erschütterungen kann es hingegen zum Durchrieseln von kleineren Teilchen kommen, während größere Partikel oben aufschwimmen.

Um alle möglichen Einflussfaktoren im Säprozess abzudecken, betrachtete der Masterand Christoph Amslinger daher die gesamte Verarbeitungskette: Wie homogen wird das Zwischenfrucht-Gemenge angeliefert? Welchen Einfluss übt das Befüllen des Saatguttanks aus? Was passiert auf dem holprigen Weg zum Feld, wenn das Saatgut durchgerüttelt wird? In welchem Mischungsverhältnis gelangt das Gemenge schließlich über die Dosiereinheit zum Säschar?

Als Testmaschinen kamen eine mechanische und eine pneumatische Drille zum Einsatz. Beide Geräte entsprachen dem aktuellen Stand der Technik, waren auf einer Kreiselegge aufgebaut und verfügten über drei Meter Arbeitsbreite, die sich auf 20 Säschare mit einem Reihenabstand von 15 cm verteilten.

Mischgüte ab Anlieferung des Saatguts im Blick


Am Anfang der Versuchsreihe stand die Beprobung von Saatgutsäcken. Die gewonnenen Daten lieferten ein eindeutiges Ergebnis: Die geforderte Mischgüte wurde bei der handelsfertigen Greening-Mischung nicht erreicht. Die Rauhafer-Anteile lagen in allen zwölf beprobten Saatguteinheiten unter dem Sollwert von 0,56. Auch ein handelsüblicher Trommelmischer, den der Masterand nachfolgend zur Rückvermischung einsetzte, verbesserte die Mischgüte nicht wesentlich.

Im nächsten Schritt, dem Befüllen der Saatguttanks, verschlechterte sich die Mischgüte im Durchschnitt bei beiden Drillmaschinen – unabhängig von der (in dem Fall unterschiedlichen) Behälterbauform. Allerdings erwies es sich bei den Versuchsdurchgängen – ebenso wie in der landwirtschaftlichen Praxis – als nahezu unmöglich, das Befüllen unter exakt vergleichbaren Bedingungen (Position beim Befüllen, konstanter Massenfluss etc.) durchzuführen. Auch variierten die einzelnen Ergebnisse untereinander stark.

Nichtsdestoweniger blieb abschließend festzuhalten, dass es nicht möglich war, annähernd gleich homogene Mischungen im Saatguttank zu erzeugen. Das schränkte die Vergleichbarkeit der nachfolgenden Versuche ein.

Der dritte Labortest simulierte eine Fahrt mit gefülltem Saatguttank über eine Holperstrecke (Bild 2).

Dabei war das Zwischenfrucht-Gemenge wiederholt Erschütterungen ausgesetzt, was die durchschnittliche Mischgüte ebenfalls verschlechterte. Im Vergleich schnitt hier die mechanische Drillmaschine besser ab. Allerdings lässt sich der Parameter nicht als Baustein in die DLG-Prüfverfahren aufnehmen, da die Labortests häufig vor Ort bei den Herstellern stattfinden und diese in der Regel nicht über eine genormte Holperstrecke verfügen.

Dosiergenauigkeit und Verteilqualität bei der Aussaat geprüft

Bevor die potenziellen Entmischungsvorgänge bei der Aussaat untersucht wurden, durchliefen beide Drillmaschinen den aktuellen DLG-Test. In puncto Dosiergenauigkeit schnitten sie – mechanisch und pneumatisch – mit „sehr gut“ ab.

Bei der Qualität in der Querverteilung erreichte die mechanische Drillmaschine ebenso „sehr gut“, wohingegen die pneumatische Drilltechnik Werte von „sehr gut“ (Raps) bis „zufriedenstellend“ (Getreide bei Hangfahrten) erzielte. Das bestätigte die Ergebnisse vorangegangener Maschinenprüfungen.

Bei allen Versuchsreihen entnahm der Student vorab definierte Mengen der Zwischenfrucht-Mischung mit einem Probenstecher und folgte einem standardisierten Beprobungsplan. Über das Einzelkornvolumen erfasste er dann mengenmäßig die Rauhaferanteile.

Bei einer Versuchsfläche von 0,1 ha und einer Aussaatstärke von 25 kg/ha kamen unterschiedliche Saatguteinheiten zum Einsatz. Abschließend zeigte sich folgendes Bild: Bei beiden Drillmaschinen hatte sich durch das Dosieren die Mischgüte im Verlauf des Säprozesses nachweislich verbessert, wobei der positive homogenisierende Effekt bei der pneumatischen Technik deutlich stärker ausgeprägt war (Bild 3a + Bild 3b).

Im Säverlauf verbesserte sich die Mischgüte (MAS) bei der pneumatischen (Grafik 2) deutlicher als bei der mechanischen Drillmaschine (Grafik 1), was auf eine bessere Rückvermischung durch den Dosiervorgang zurückzuführen ist.

Masterand Christoph Amslinger schrieb dies der trichterförmigen Bauform des Saatguttanks sowie dessen Entleerung zu.

In puncto Querverteilung prüfte er dann, ob im Säverlauf beide Mischungspartner an jedem Säschar im gleichen Mischungsverhältnis vorlagen. Auch hier wurden drei Wiederholungen je Testmaschine durchgeführt und nachfolgend Variationskoeffizienten (VK) ermittelt, die beschreiben, wie stark die Zusammensetzung anteilsmäßig über die Arbeitsbreite hinweg schwankte (je größer der Wert, desto schlechter ist die Mischgüte).

Das Ergebnis: Bei der mechanischen Drillmaschine lagen die VK-Werte deutlich höher und veränderten sich im Säverlauf stärker als bei der pneumatischen Drille. Im Gegensatz zur massenbezogenen Querverteilung erwies sich hinsichtlich der Mischgüte erneut die pneumatische Drilltechnik als vorteilhaft. Entscheidend war auch hier, dass beim Entleeren des Saatguttanks stärker rückvermischt wurde und zudem nur eine zentrale Dosier- und Verteileinheit alle Säschare bediente.

Erste Klarheit geschaffen, weitere Forschung nötig

Christoph Amslinger hat im Rahmen seiner Abschlussarbeit wegweisende Daten gesammelt, um die Entmischung bei der Aussaat von Zwischenfrucht-Gemengen zu quantifizieren. Den Daten zufolge wäre es möglich, die Arbeitsqualität des Verteilerkopfs bei pneumatischen Drillmaschinen ebenso wie die Rückvermischung durch die Dosiereinheiten bei beiden Maschinentypen zu bewerten.

Es ist in diesem Rahmen nicht gelungen, standardisierbare Testparameter zu entwickeln, weil sich keine gleich homogenen Mischungen in den Saatguttanks erzeugen ließen. Daher wird weitere Forschungsarbeit nötig sein, um die Aussaat von Zwischenfrucht-Mischungen vollständig im DLG-Prüfrahmen für Drillsaattechnik abbilden zu können.


Christoph Amslinger,
Georg Horst Schuchmann (DLG-Testzentrum),
Prof. Dr. Heinz Bernhardt (Lehrstuhl für Agrarsystemtechnik, Technische Universität München)