Grenzstreueinrichtungen: Klassisches Grenzstreuen kontra Mittenschirm
Wie lässt sich die Düngerverteilung an Feldgrenzen optimieren? Die Deula Nienburg hat klassische Techniken für das Grenzstreuen mit dem Verfahren per Mittenschirm verglichen.
Auch wenn sich die Hersteller von Zentrifugaldüngerstreuern noch so viel Mühe geben, mit den klassischen Grenzstreuverfahren wird es nicht möglich sein, den Dünger bis zum Feldrand in voller Menge zu werfen und gleichzeitig hinter der Grenze eine Nullapplikation zu erreichen. Ein Mittenschirm und eine zusätzliche Fahrt entlang der Grenze könnten das Problem hingegen endlich lösen.
Wir wollten wissen, ob mit der neueren Technik tatsächlich eine Verbesserung der Verteilgenauigkeit zu erreichen ist. Für einen Systemvergleich rüsteten wir daher drei Düngerstreuer mit Mittenschirmen aus. Bei unserem Test im Einsatz waren ein Amazone ZA-TS 4200 ProfisPro Hydro mit 36 m, ein Bogballe M35W Dual Dynamic mit 27 m und ein Rauch Axis H 30.2 mit 30 m Arbeitsbreite. Da der wirtschaftliche Schaden durch eine schlechte Verteilung an der Feldgrenze insbesondere bei größeren Arbeitsbreiten eine hohe Bedeutung hat, beschränkten wir den Test auf Arbeitsbreiten zwischen 27 und 36 m.
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Auch wenn sich die Hersteller von Zentrifugaldüngerstreuern noch so viel Mühe geben, mit den klassischen Grenzstreuverfahren wird es nicht möglich sein, den Dünger bis zum Feldrand in voller Menge zu werfen und gleichzeitig hinter der Grenze eine Nullapplikation zu erreichen. Ein Mittenschirm und eine zusätzliche Fahrt entlang der Grenze könnten das Problem hingegen endlich lösen.
Wir wollten wissen, ob mit der neueren Technik tatsächlich eine Verbesserung der Verteilgenauigkeit zu erreichen ist. Für einen Systemvergleich rüsteten wir daher drei Düngerstreuer mit Mittenschirmen aus. Bei unserem Test im Einsatz waren ein Amazone ZA-TS 4200 ProfisPro Hydro mit 36 m, ein Bogballe M35W Dual Dynamic mit 27 m und ein Rauch Axis H 30.2 mit 30 m Arbeitsbreite. Da der wirtschaftliche Schaden durch eine schlechte Verteilung an der Feldgrenze insbesondere bei größeren Arbeitsbreiten eine hohe Bedeutung hat, beschränkten wir den Test auf Arbeitsbreiten zwischen 27 und 36 m.
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In Feldversuchen ermittelten wir schließlich die Düngerverteilung des Standardgrenzstreuverfahrens und des Streuens an der Grenze mit Mittenschirm jeweils mit verschiedenen Einstellungen. Die Ergebnisse mit Grafiken finden Sie auf den nächsten Seiten.
Die Testbedingungen
Alle Düngerstreuer wurden für den Test von den Herstellern angeliefert und von Werksspezialisten für das Streuen mit 150 kg/ha Ausbringmenge bei 12 km/h Fahrgeschwindigkeit eingestellt. Auch die Einstellungen für die verschiedenen Grenzstreuvarianten gaben die Hersteller vor.
Als Düngemittel verwendeten wir Roll-Kali (48 % K2O) von K+S im werksabgefüllten Big Bag. Dieser ist nicht wie andere Kalidünger kompaktiert, sondern granuliert — hat also keine eckige Struktur. Roll-Kali weist daher ähnlich gute Lager- und Streueigenschaften auf wie z. B. Kalkammonsalpeter (KAS).
Die physikalischen Eigenschaften der angelieferten Düngercharge wie Korngrößenverteilung und Kornhärte ließen wir im Vorfeld von den Herstellern testen und mit den eigenen Laborwerten vergleichen. Durch Einschicken einer Düngerprobe sollte das im Übrigen jeder Landwirt mit seinen Düngemitteln tun. Durch die Kontrolle der Düngerqualität konnten wir die Maschineneinstellung bereits vorab optimieren.
Da es uns nicht um einen Vergleich der Hersteller untereinander ging, spielte es keine Rolle, dass nicht alle Düngerstreuer mit der gleichen Arbeitsbreite streuten. Außerdem mussten wir keine Rücksicht auf eventuell wechselnde Rahmenbedingungen wie Windstärke und Windrichtung nehmen.
Um die Querverteilung zu ermitteln, stellten wir über eineinhalb Fahrgassen verteilt 17 Schalenreihen à vier Schalen sowie zwei weitere Reihen neben der Feldgrenze auf.
Amazone mit Auto-TS und Border-TS
Amazone hatte sich bei dem in unserem Test eingesetzten Düngerstreuer für 36 m und damit für die größte Arbeitsbreite entschieden. Schon beim ersten Streudurchgang mit dem Standardgrenzstreusystem, bei Amazone AutoTS genannt, erreichte dieses Verfahren das Ziel „Grenzstreuen“ gut. Allerdings fiel auf den äußeren 6 m zur Grenze hin die Düngermenge stark ab, gleichzeitig waren außerhalb der Schlaggrenze Körner zu finden (blaue Säulen in der Grafik „Amazone Standardgrenzstreuen“).
Für den zweiten Durchgang wollten wir ein ertragsorientierteres Grenzstreuen erreichen und änderten deshalb die Drehzahl der Streuscheiben auf der Grenzstreuseite von 900 auf 970 U/min. Dadurch warf der Düngerstreuer den Dünger weiter an die Grenze. Jedoch landete erwartungsgemäß gleichzeitig mehr Dünger im Wegeseitenraum (grüne Säulen in der Grafik „Amazone Standardgrenzstreuen“). Eine Drehzahlabsenkung hätte die Kurve parallel nach links verschoben und zu einer besseren Umweltoptimierung bei gleichzeitig erhöhtem Ertragsverlust geführt.
Halbseitig mit Mittenschirm
Beim Streuen an der Grenze mit Mittenschirm, bei Amazone BorderTS genannt, fährt man erst einmal direkt an der Grenze entlang und streut halbseitig mit dem neuen BorderTS-Schirm. Dabei ist zusätzlich die Ausbringmenge auf 50 % zu reduzieren. Die fehlenden 50 % ergänzt der Düngerstreuer durch die anschließende Fahrt in der ersten Fahrgasse mit aktiviertem AutoTS. Am BorderTS-Schirm stellt der Fahrer lediglich ein, mit welchem Abstand er zur Feldgrenze fahren möchte. Gemessen wird der Abstand von der Schleppermitte aus. Der Einstellbereich reicht von 1 bis 3 m.
Am Terminal des ZA-TS 4200 ProfisPro Hydro erkennt der Fahrer gut, ob er das Grenzstreusystem BorderTS aktiviert hat. Die notwendigen Einstellungen von Drehzahl und Einleitsystem nimmt das Grenzstreusystem automatisch vor. Eine Fehlbedienung ist somit nahezu ausgeschlossen. Aufpassen muss der Anwender lediglich, wenn er Section Control nutzen will. Denn im Grenzbereich muss der Düngerstreuer beim Grenzstreuen mit Mittenschirm zweimal 50 % der Menge ausbringen. Das geht mit eingeschaltetem Section Control bislang nicht. Daher muss der Fahrer nach der Fahrt mit BorderTS die bearbeitete Fläche löschen oder einen neuen Auftrag anlegen.
Mit den Einstellungen aus der Streutabelle streute das System schon beim ersten Streudurchgang mit Mittenschirm sehr randscharf. Es landeten keine Körner außerhalb der Feldgrenze, und gleichzeitig wurde ab rund 1 m im Feld die gewünschte Ausbringmenge erreicht (blaue Säulen in der Grafik „Amazone Grenzstreuen mit Mittenschirm“).
Um die Verteilung zu optimieren und die gefundene Unterdosierungen in Teilbereichen zu reduzieren, hoben wir die Drehzahlen bei der Streufahrt mit AutoTS um 80 U/min an. Und bei der BorderTS-Fahrt senkten wir sie um 100 U/min.
Außerdem reduzierten wir den Wert des Einleitsystems, um die Düngermenge an der Feldgrenze zu steigern. Auf diese Weise lässt sich eine Depotdüngung für nachfolgende Düngemaßnahmen erreichen. Dadurch könnte der Landwirt bei der zweiten Stickstoffgabe allein mit dem Standardgrenzstreuen aus der Fahrgasse heraus arbeiten. Das reduziert Fahrspurschäden.
Gestört hat uns beim Grenzstreuen mit dem Mittenschirm BorderTS, dass Hinweise zu Einstellwerten bisher nicht in der hauseigenen mySpreader-App zu finden sind. Die Werte werden lediglich softwareintern berechnet. Auch die Querverteilungskontrolle mit den Gummimatten und der EasyCheck-App von Amazone ermöglicht bislang keine automatisierte Überprüfung des Grenzstreuens.
Bogballe Dynamic
Bogballe-Kunden mussten bislang beim Grenzstreuen die Scheibendrehrichtung ändern, weil die Streuscheiben von außen nach innen drehen. Durch diese inzentrische Drehrichtung überlappen die Streufächer beider Scheiben über den gesamten Arbeitsbereich. Mit dem neuen Grenzstreusystem Dynamic von Bogballe ist das Umkehren der Drehrichtung ab 27 m Arbeitsbreite nicht mehr notwendig. Anstatt dessen passt der Fahrer einfach während der Fahrt die Einleitpunkte beider Streuseiten an und senkt die Drehzahl der Scheiben.
Bei unserem Test zeigte der erste Streudurchgang mit dem neuen Dynamic-Grenzstreusystem eine gute, umweltorientierte Düngerquerverteilung an der Grenze. Es waren lediglich wenige Körner im Wegeseitenraum gelandet, und nach rund 5 m innerhalb der Feldgrenze war die gewünschte Aufwandmenge erreicht. Der Bereich zwischen den ersten beiden Fahrgassen zeigte in der Überlappungszone allerdings eine geringe Unterdosierung (blaue Säulen in der Grafik „Bogballe Standardgrenzstreuen“).
Um das Streubild zu verbessern, vergrößerten wir die Streuweite. Dazu erhöhten wir die Neigung des Bogballe-Düngerstreuers von den laut Streutabelle vorgegebenen 4 Grad auf 6 Grad Neigung. Außerdem erhöhten wir die Drehzahl der Zapfwelle um 50 U/min. Und um eine mehr ertragsoptimierte Querverteilung zu erreichen, hoben wir grenzseitig die Ausbringmenge um 10 % an. Auf diese Weise ergab sich ein perfektes Randstreubild, bei dem ein Teil des Düngers über die Grenze zum Feldnachbarn flog (grüne Säulen in der Grafik „Bogballe Standardgrenzstreuen“). Das dürfte selbstverständlich bei Düngefahrten an Wegen und Gewässerrandstreifen so keine Anwendung finden.
Von der Grenze
Beim Grenzstreuen mit Mittenschirm — Bogballe nennt die Strategie „Streuen von der Feldgrenze“ — aktiviert ein Stellmotor drei Funktionen gleichzeitig. Das Getriebe wechselt die Drehrichtung der Scheiben, zusätzlich fährt ein kleines Leitblech in Arbeitsposition, und ein Öffnen der rechten Streuerseite ist nicht mehr möglich.
Auch hier fährt der Fahrer die erste Spur für das Grenzstreuen mit Mittenschirm direkt entlang der Grenze. Bei der zweiten Streuspur in der ersten Fahrgasse muss er wieder beide Streuerseiten öffnen und mit stark reduzierter Drehzahl und abgesenkter Ausbringmenge streuen.
Bei unserem Test zeigte das System mit Mittenschirm von Bogballe bereits beim ersten Streudurchgang eine gute Querverteilung mit nur wenigen Düngerkörnern außerhalb der Feldgrenze (blaue Säulen in der Grafik „Bogballe mit Mittenschirm“). Indem wir bei der Fahrt an der Grenze die Menge um 10 % erhöhten und bei der Fahrt in der ersten Fahrgasse um 10 % reduzierten, erreichten wir eine weitere Optimierung (grüne Säulen in der Grafik „Bögballe mit Mittenschirm“).
Genauso wie beim Mittenschirm-Grenzstreuen BorderTS von Amazone muss auch bei dem System von Bogballe beim Streuen in der ersten Fahrgasse das Section Control ausgeschaltet sein oder die aufgezeichnete Bedeckung der Mittenschirmfahrt vorher gelöscht werden.
Die Kombination der beiden neuen Grenzstreusysteme (Dynamic und Mittenschirm) hat Bogballe erst zur Saison 2024 in die aktuellen Düngerstreuer integriert. Die Einstellungsempfehlungen sind bislang noch nicht in die Streutabelle eingeflossen und müssen direkt bei Bogballe angefragt werden.
Die Visualisierung im Isobus-Bildschirm ist aufgeräumt. Jedoch ist ein konzentriertes Arbeiten erforderlich, um Fehlbedienungen zu vermeiden. Denn der Fahrer muss beim Grenzstreuen mit Mittenschirm für die drei relevanten Fahrspuren (entlang der Grenze, erste und zweite Fahrgasse) jeweils eine andere Streuereinstellung aktivieren. Somit ist das Grenzstreuverfahren von Bogballe im Vergleich zu den beiden anderen Testkandidaten das anspruchsvollste für den Fahrer.
Die aktuelle Version der Grenzstreueinrichtung GSE von Rauch trägt den Zusatz „pro“. Sie sticht durch die Baugröße des Mittenschirms sofort ins Auge. Er ragt in Arbeitsstellung rund 50 cm nach hinten raus, und auch im deaktivierten Zustand steht er noch rund 30 cm über. Achtung also beim Rangieren und Befüllen!
An dem Mittenschirm befinden sich im Flugbereich der Körner zusätzlich zu einem großen Leitflügel drei genoppte Prallbleche. Sie sollen die Verteilung auf den ersten Metern optimieren.
Den Einstellaufwand für das Grenzstreuen mit Mittenschirm hat Rauch minimal gehalten. Eine Einbindung in die Software benötigt das System nicht. Der Fahrer muss nur eine Dosierblende einstellen, um die Menge zu variieren, die der Streuer an der Grenze ablegen soll. Einstellempfehlungen dazu findet er in der Rauch Smartphone-App. Die Drehzahlen und den Aufgabepunkt ändert er nicht. Eine Fehlbedienung ist somit ausgeschlossen.
Werkseitig liefert Rauch seinen Mittenschirm mit mechanischer Positionsanzeige. Aus unserer Sicht sollte der elektronische Positionssensor (Aufpreis 235 Euro) bei den Isobus-Düngerstreuern serienmäßig verbaut werden. Sonst ist die Wahrscheinlichkeit groß, dass der Fahrer den Mittenschirm vergisst und ihn auch beim normalen Streuen in der Arbeitsstellung lässt.
Beim Standardgrenzstreuen arbeitet der hydraulisch angetriebene Düngerstreuer Axis H zur Grenze mit reduzierter Drehzahl und angepasstem Aufgabepunkt. Beim ersten Streudurchgang mit diesem Verfahren landetet rund 1 m hinter der Grenze noch rund 10 % der Sollmenge (blaue Säulen in der Grafik „Rauch Standardgrenzstreuen“). Daher optimierten wir die Einstellung umweltorientiert und reduzierten dazu die Scheibendrehzahl grenzseitig um 100 U/min und nahmen den Aufgabepunkt von 6 auf 5,5 zurück.
Um die dadurch bedingte Reduktion der Streubreite abzupuffern, erhöhten wir zusätzlich die Mengenreduktion zur Grenze von 20 auf 23 %. Anschließend zeigte das Streubild eine sehr steil abfallende Flanke. Schon knapp einen Meter vor der Grenze fanden wir keine Düngerkörner mehr. Dieser Kurvenverlauf wäre — bis auf den Ertragsverlust auf den äußeren vier Metern — selbst für einen angrenzenden Gewässerrandstreifen perfekt.
Auf Anhieb gut
Auch beim Grenzstreuen mit Mittenschirm brachte das System von Rauch im ersten Streudurchgang auf Anhieb ein gutes Ergebnis. Lediglich der Kurvenverlauf zwischen den ersten beiden Fahrgassen und die Menge direkt neben der Grenze hatte noch Potenzial zur Optimierung (blaue Säulen in der Grafik „Rauch Grenzstreuen mit Mittenschirm“. Daher erhöhten wir die Drehzahl feldseitig etwas und öffneten die Dosierblende im Tunnel der GSE pro vollständig.
Das Öffnen des Blende verbesserte die Querverteilung an der Feldgrenze leider nur wenig. Trotzdem war das Ergebnis gut, weil schon einen Meter vor der Feldgrenze rund 60 % der Zielmenge landete. Sollte dem Anwender diese Einstellung in der Praxis nicht reichen, dann lässt sich die Tunnelmenge mit einer Reduzierung des Aufgabepunktes weiter erhöhen.
Negativ fiel auf, dass sich bei Section Control eine 2 m breite Überschneidung der Applikationsbereiche ergibt. Dies führt zu einer ungewollten Teilbreitenabschaltung.
Die Grenzstreueinrichtung GSE pro erzeugt eigentlich schärfer abgrenzende Streubilder als die bei diesem Vergleichstest mit Hilfe von Auffangschalen ermittelten. Das wunderte uns. Bei der Überprüfung des Teststreuers stellten wir fest, dass die GSE pro leider falsch montiert und damit etwas zu hoch positioniert war. Es wurden nun Maßnahmen ergriffen, dass eine solche Falschmontage nicht mehr möglich ist und unsere Kunden von scharfen Grenzstreubildern profitieren.
Fazit
Der Verfahrensvergleich hat einen klaren Sieger ergeben: Mittenschirme erreichen bei richtiger Einstellung schon ab 1 m neben der Feldgrenze im Feldinneren die volle gewünschte Menge und gleichzeitig landen nahezu keine Körner hinter der Grenze. Das setzt neue Maßstäbe bei der Applikation fester Mineraldünger.
Landwirte sollten die Querverteilung auch an der Feldgrenze überprüfen. Bei richtiger Planung können sie Fahrschäden und Mehraufwand durch das Grenzstreuen gering halten.
Tipps für das Optimieren an der Grenze
Noch wichtiger als die eingesetzte Technik ist die selbst durchgeführte Kontrolle und eine Optimierung der Verteilung an der Feldgrenze. Hierfür reicht der alleinige Blick vom Schleppersitz leider nicht aus. Ein Schalen- oder Mattenset zur Messung der Querverteilung sollte sowieso auf keinem Betrieb fehlen. Leider geben die Hersteller zurzeit noch keine eigenen Empfehlungen für die Nutzung der Sets an Feldgrenzen.
Die Empfehlung der Deula Nienburg ist aber für jeden Fahrer leicht umsetzbar. Entgegen der normalen Streureihenfolge muss ein Düngerstreuer zuerst im Feldinneren mittels Prüfset optimiert werden. Denn notwendige Einstellungsanpassungen können auch einen Einfluss auf die Feldgrenze haben. Legen Sie danach einfach Ihre Schalen oder Matten an mindestens fünf bis sechs Messpunkten zur Grenze aus. Hierbei sollten Sie einen Messpunkt etwa 1,5 m außerhalb und einen etwa 1,5 m vor der Grenze positionieren.
Alle anderen Messpunkte werden gleichmäßig bis zur Fahrspurmitte verteilt. Nur wer die Mängel der Querverteilung auf den letzten Metern zur Grenze kennt, kann diese mit Mittenschirmen oder alternativ auch mit unterschiedlich großen Flüssigdüngerdüsen verbessern.
Bei der Streukontrolle sollten Sie unabhängig von der Ausstattung drei sensible Bereiche in folgender Reihenfolge optimieren:
– Wenn hinter der Grenze zu viel Dünger liegt, sollten Sie den Außenschirm weiter zur Mitte schwenken, einseitig die Drehzahl reduzieren und den Aufgabepunkt verkleinern.
– Wenn vor der Grenze zu wenig liegt, sollten Sie den Außenschirm weiter nach außen schwenken, die Drehzahl einseitig erhöhen und den Aufgabepunkt einseitig vergrößern.
– Wenn neben der ersten Fahrgasse zu viel Dünger liegt, dann sollten Sie die Streumenge zur Grenze hin reduzieren. Oder wenn neben der Fahrgasse zu wenig liegt, dann sollten Sie die Streumenge zur Grenze hin erhöhen.
Sollten Sie sich bei den Anpassungen unsicher sein, dann fragen Sie einen Servicetechniker des Herstellers.
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