John Deere Feldhäcksler 8600  i

In der DLG-Teilprüfung „Funktionsprüfung in Mais“ werden selbstfahrende Feldhäcksler (SFH) im Feldversuch getestet. Hierfür werden in mindestens zwei unterschiedlichen Trockenmassegehaltslagen (27 % TM bis 32 % TM und 37 % TM bis 43 % TM) auf ausgewählten, möglichst homogenen Silomaisflächen verschiedene Versuchsvarianten bei praxisüblichen Fahrgeschwindigkeiten und Häcksellängeneinstellungen (4 mm, 7 mm, 12 mm) durchgeführt. Die Grundeinstellung des Feldhäckslers wird in der DLG-Funktionsprüfung an die jeweiligen Erntebedingungen vor Ort angepasst. Im Vordergrund der Untersuchungen steht hierbei die Maschineneffizienz, die über die Durchsatzleistung (t/h) und den spezifischen Kraftstoffverbrauch (l/t) beschrieben wird. Begleitend werden zudem Untersuchungen zur Beschreibung der technischen Häckselqualität des erzeugten Ernteguts durchgeführt. 

Durchsatz

Die Durchsatzleistung des Feldhäckslers wird in jeder Trockenmassegehaltslage für alle drei geforderten Schnittlängen ermittelt. Hierzu wird je Versuchsvariante eine repräsentative Anzahl an Abfuhrgespannen beladen und die dafür benötigte Zeit gemessen. Anschließend werden die Erntemengen verwogen und der unter den Versuchsbedingungen geleistete Durchsatz [in t FM/h] errechnet.

Kraftstoffverbrauch

Die Erfassung der Kraftstoffverbräuche [in l/h] wird während der Beladung der Abfuhrgespanne im Versuch entweder mit geeigneter, externer und kalibrierter Messtechnik oder aber über das Auslesen der CAN-Bus-Daten durchgeführt. Im letzteren Fall werden im Vorfeld die CAN-Bus-Daten über Referenzmessungen mit geeigneter, externer Messtechnik verifiziert.

Spezifischer Kraftstoffverbrauch pro Tonne Erntegut

Für jede Versuchsvariante werden aus den ermittelten Durchsätzen [in t FM/h] und Kraftstoffverbräuchen [in l/h] die spezifischen Kraftstoffverbräuche pro Tonne Erntegut [in l/t FM] errechnet.

Technische Häckselqualität

Für die Bestimmung der technischen Häckselqualität werden in allen Versuchsvarianten direkt hinter dem Auswurfkrümmer aus dem Gutstrom Proben mit der DLG Probenentnahmevorrichtung entnommen (siehe Bild 5). Aus den so genommenen Proben werden dann jeweils repräsentative Teilproben für die Trockenmassebestimmung, die Häcksellängenanalyse und die Untersuchung auf den Körneraufbereitungsgrad hergestellt.

Trockenmassegehalt

Für die Trockenmassebestimmung im Erntegut werden Teilproben direkt vor Ort eingewogen und tiefgefroren zwischengelagert. Die Bestimmung der Trockenmassegehalte erfolgt im Nachgang zu den Feldversuchen über die Trockenschrankmethode. Zur Schnellbestimmung der TM-Gehalte im Feld können auch NIRS-Sensoren eingesetzt werden, deren Messgenauigkeit im Vorfeld durch die DLG überprüft und als hinreichend genau anerkannt wurden.

Häcksellängenanalyse

Die Häcksellängenanalyse erfolgt mit dem DLG-Kaskadensieb. Für die Siebung von Silomais ist das DLG-Kaskadensieb mit dem Siebsatz „33 mm – 19 mm – 13 mm – 8 mm – 5 mm – 3 mm – Rest“ ausgestattet (Rundlochsiebe). Wird hierbei in der Siebfraktion < 3 mm (= Rest = „Feinanteil“) ein Gewichtsanteil von mehr als 5 % gefunden, wird die Probe zusätzlich mit dem 1,18 mm Sieb im Siebturm nachgesiebt und auch der Anteil an „Feinstanteilen“ (< 1,18 mm) bestimmt. Der Gewichtsanteil an diesen Feinstanteilen soll in der Gesamtprobe 3 % nicht übersteigen.

Durchsatz und Kraftstoffverbrauch

Die Prüfung fand im September 2022 in Norddeutschland statt. Während der Messungen lagen die mit dem NIR Sensor am Feldhäcksler gemessenen Trockenmassegehalte des Bestandes zwischen 27,2 % und 44,2 %. Die Wuchshöhen variierten im Versuch von 2,90 Meter bis 3,50 Meter (Maissorte „Amaveritas“ von Agromais). 

Einen Überblick über die Versuchsergebnisse geben die Bilder 6 bis 8 und Tabelle 4.

Erwartungsgemäß steigen die erzielten Frischmassedurchsätze mit zunehmender theoretischer Häcksellänge. Der spezifische Durchsatz [t FM/kWh] steigt ebenfalls mit zunehmender theoretischer Häcksellänge (Bilder 6 und 7). Die Kraftstoffverbräuche liegen zwischen 113 und 117 Litern je Betriebsstunde und sind über alle voreingestellten Häcksellängen annähernd gleichbleibend. Mit zunehmender Durchsatzleistung sinken daher die spezifischen Kraftstoffverbräuche. Diese liegen zwischen 0,47 und 0,55 Liter je Tonne geernteter Frischmasse insgesamt auf einem niedrigen Niveau (Bild 8).

Technische Häckselqualität

Die Messfahrten zur Ermittlung der technischen Häckselqualität wurden auf derselben Versuchsfläche durchgeführt. Die Trockenmassegehalte in der niedrigeren TM-Gehaltslage lagen zwischen 27,9 % und 31,8 % und in der höheren Gehaltslage zwischen 37,0 % und 43,2 %.

Häcksellängenanteile

Die Ergebnisse aus der Häcksellängenanalyse sind in den Bildern 9 und 10 dargestellt.

Der Einfluss der Häcksellängenvorwahl am Feldhäcksler auf die Häcksellängenverteilung im Erntegut wird in den Grafiken gut sichtbar. Aus den Veränderungen der Einstellungen am Feldhäcksler resultieren deutliche Verschiebungen der Gewichtsanteile der unterschiedlichen Siebfraktionen in die gewünschte Richtung.

Bei einer vorgewählten theoretischen Häcksellänge von 4 mm finden sich annähernd 65 % Gewichtsanteil in den beiden Siebfraktionen > 3mm und > 5 mm. Mit zunehmender vorgewählter theoretischer Häcksellänge nimmt die Summe der Anteile in diesen beiden Siebfraktionen wunschgemäß ab. In der Einstellung auf eine theoretische Häcksellänge von 7 mm reduziert sich dieser Anteil beispielsweise auf 50 % und der summierte Anteil an Häcksellängen > 5 mm und > 8 mm wird mit rund 70 % zur größten Mengenfraktion, die Einstellungseffekte sind damit ausgeprägt. Weniger stark, wenn auch gut erkennbar, ist der Einstellungseffekt beim Vergleich der vorgewählten Häcksellängen 7 mm und 12 mm. In Letzterer nimmt bei vergleichender Betrachtung vor allem der Anteil in der Siebfraktion > 13 mm um 13 % bzw.  9 % deutlich zu. Der mengenmäßig größte Anteil findet sich aber weiterhin mit rund 45 % bzw. 41 % in der Siebfraktion > 8 mm.

Unabhängig von der Trockenmassegehaltslage bewegen sich die Anteile in den Siebfraktionen > 19 mm und > 33 mm auf einem niedrigen Niveau (0,0 % bis 1,3 %). Ausgeprägter ist der Einstellungseffekt auf die Siebfraktion > 13 mm. Mit der Einstellung auf eine theoretische Häcksellänge von 12 mm steigt auch der Anteil in dieser Siebfraktion deutlicher an. In beiden Trockenmassegehaltslagen werden erhöhte Gewichtsanteile an Feinpartikeln (< 3 mm) gefunden. In der niedrigeren Trockenmassegehaltslage werden mit 4,7 Gewichtsprozent, niedrigere Anteile an Feinpartikeln gefunden als in der höheren Trockenmassegehaltslage mit 8 Gewichtsprozent. 

Die nach den Empfehlungen der Gesellschaft für Ernährungsphysiologie (GfE) erwünschte Obergrenze von 3 Gewichtsprozent für die ermittelten Anteile an Feinstpartikel (< 1,18 mm) wird in beiden Trockenmassegehaltslagen nicht überschritten.