Korbinian Haslbeck hat in seiner Masterarbeit den Einfluss von Sorte, Rodetiefe und Fahrgeschwindigkeit auf Bruchverluste von Zuckerrüben untersucht – mit überraschenden Ergebnissen.
Ernteverluste können bei Zuckerrüben schnell die Höhe der Rodekosten erreichen. Deshalb habe ich in meiner Masterarbeit am Institut für Agrartechnik der Universität Hohenheim bei Professor Köller den Einfluss von Rodetiefe und Erntegeschwindigkeit auf die Verluste untersucht.
Bei der Zuckerrübenernte gibt es unterschiedliche Verluste. Wurzelbruchverluste entstehen beim Roden durch Abreißen der Rübe bzw. Steckenbleiben der Spitze. Im Verlauf der Reinigungs- und Transportstrecke des Vollernters entstehen weitere Verluste an Reinigungswalzen und Siebsternen durch die Kräfte, die zum Reinigen der Zuckerrüben nötig sind. Die Höhe richtet sich nach dem Erdanhang des Ernteguts und der Intensität der Reinigung. Dazu kommen Verluste im Bunker und beim Entladen der Rüben, beispielsweise durch die Bunkerschnecke oder durch das Auftreffen der Rüben auf den Boden.
Wurzelbruch vermeiden:
Speziell der Wurzelbruch durch Abreißen beim Roden sorgt in der Praxis immer wieder für Diskussionen. Als langjähriger Fahrer eines Zuckerrübenroders habe ich oft erlebt, dass die Landwirte möglichst niedrige Fahrgeschwindigkeiten fordern, um die Wurzelbruchverluste zu minimieren. Dabei hatte ich beim Blick über die Schulter in den Bunker häufig Zweifel daran, ob langsameres Fahren tatsächlich die Wurzelbruchverluste senkt.Bei niedrigen Arbeitsgeschwindigkeiten lässt sich ein moderner Roder kaum auslasten – die Wirtschaftlichkeit leidet. Der Fahrer muss hohe Leistung und die Arbeitsqualität in Einklang bringen. Doch derzeit gibt es für Zuckerrübenroder keine Verlustsensorik. Der Roderfahrer ist beim Einstellen seiner Maschine also auf sein Bauchgefühl angewiesen. Das war Grund genug für mich, dieses Problem näher zu untersuchen.
Im Rahmen der Arbeit habe ich in verschiedenen Varianten die Einflussfaktoren auf den Wurzelbruch untersucht. Dazu zählen die Fahrgeschwindigkeit (4, 6 und 8 km/h), die Rodetiefe (10 und 17 cm), die Bodenart (leicht und schwer) sowie die Zuckerrübensorte (in unserem Versuch Isabella und Danicia, beide KWS). In der Summe machte das 24 Varianten. Dafür wurde ein Versuchsfeld mit zwei Bereichen für leichten und schweren Boden angelegt. Hier wiederholte sich jede Variante jeweils vier Mal. Der Versuchsstandort im niederbayerischen Frauenhofen verfügt über tiefgründige Lößlehm-Parabraunerden mit rund 75 Bodenpunkten.
Vom Vollernter ins Schwad:
Das Roden der Versuche übernahm ein Tiger 6 der Firma Ropa mit dem aktuellen RR-Rodeaggregat. Durch das Ausbauen des ersten Siebsterns legte der Roder die Rüben in einem Schwad ab. Das Erntegut fiel vom Siebband auf den weichen, durch die Vorderreifen nicht verdichteten Boden und wurde so nicht beschädigt. So konnten wir für jede Versuchsparzelle den Verlust schnell aus dem Schwad ermitteln. Die aufwendige und möglicherweise nur bedingt aussagekräftige Probenahme aus dem Roder oder von der Miete entfiel.Den Verlust habe ich nach dem IIRB Standard gemessen. Das Verfahren kommt u.a. auch beim Rodervergleich der Beet Europe zum Einsatz. Dazu misst man mit einer Lehre den Bruchdurchmesser an der Wurzel und teilt ihn in Klassen ein. Ein Kalibrierfaktor ordnet jedem Bruchdurchmesser einen Masseverlust zu. So kann man auf Basis der Anzahl von Rüben in einer Bruchdurchmesserklasse für jede Parzelle den Verlust errechnen.
Dabei haben sich interessante Ergebnisse herausgestellt:
- Bei den Sorten gab es unabhängig von Bodenart und Geschwindigkeit erhebliche Verlustunterschiede. Vergleicht man bspw. die Verlusthöhe der Sorten Isabella und Danicia auf gleichem Boden, war das Verlustniveau der Danicia immer mindestens einen Prozentpunkt, in der Spitze sogar mehr als 2% höher als das der Sorte Isabella. Es ist denkbar, dass die Unterschiede bei anderen Sortenkombinationen noch höher ausfallen. Um die Wirtschaftlichkeit verschiedener Rübensorten zu beurteilen, müsste dem bereinigten Zuckerertrag (BZE) das Wurzelbruchniveau gegengerechnet werden. Berücksichtigt man, dass die Differenz zwischen der Sorte mit dem höchsten und niedrigsten BZE (Bestellung 2019) bei rund 6% liegt, ist der Einfluss des Wurzelbruchs enorm.
- Wurde im Versuch auf leichtem Boden tief gerodet, stieg der Wurzelbruch beim Erhöhen der Arbeitsgeschwindigkeit von 4 auf 8 km/h kaum – und das unabhängig von der Sorte.
- Auf schwerem Boden stiegen die Wurzelbrüche bei gleicher Konstellation und Erhöhen der Geschwindigkeit um rund 1%.
- Erstaunlich sind die Ergebnisse beim flachen Roden. Wie zu erwarten, ist das Gesamtverlustniveau höher als beim tiefen Roden. Es sinkt aber mit zunehmender Fahrgeschwindigkeit. Zum Beispiel Isabella auf Rotlehm: Bei 4 km/h liegen die Verluste mit 6,5% beim flachen Roden (10 cm) rund 3,5% höher als beim tiefen Roden (17 cm). Aber mit steigender Geschwindigkeit sinken die Verluste und sind bei 8 km/h sogar niedriger als beim tiefen Roden. Die Verlustcharakteristik verhielt sich auf leichtem Boden und bei anderen Sorten ähnlich.
- Ausreichend tiefes Roden ist sehr wichtig für möglichst niedrige Verluste. Im Versuch erreichten die Verlust-Unterschiede durch Wurzelbruch zwischen flachem und tiefem Roden bis zu 6 %. Nimmt man einen Rübenertrag von 100 t/ha und einen Preis von 30 €/t an, ergeben sich daraus bis zu 180 €/ha Masseverlust. Dieser Wert liegt bereits im Bereich der Rodekosten.
- Zwar sanken die Wurzelbrüche beim flachen Roden mit steigender Geschwindigkeit. Sie lagen aber unter unseren Bedingungen fast immer höher als beim tiefen Roden. Die Strategie, flach zu roden, um bei geringen Erdbeimengungen schneller zu fahren und durch die höhere Leistung eine Kostendegression zu erzielen, dürfte sich also in den meisten Fällen nicht lohnen. Sind die Bedingungen gut und es wird tief gerodet, lässt sich aber die Fahrgeschwindigkeit des Roders bis zur Durchsatzgrenze erhöhen.
Alle Einstellungen beachten:
Bei der Interpretation der Versuchsergebnisse ist wichtig, dass bei der Wahl von Arbeitstiefe und Geschwindigkeit eines Zuckerrübenroders nicht nur Verluste und Durchsatzleistung relevant sind, sondern u.a. auch Schmutzanteil des Ernteguts oder die Bodenverhältnisse. Daher bietet unser Versuch mehr einen Anhaltspunkt über den Wurzelbruch durch Abreißen als eine allgemeingültige Handlungsempfehlung für den Fahrer des Zuckerrübenroders.Manche Ergebnisse fielen wie erwartet aus: Im Versuch bot tiefes Roden in der Regel niedrigere Verluste, es gab Unterschiede bei verschiedenen Sorten und die Wurzeln der Rüben rissen auf schwerem Boden stärker ab.
Andere Ergebnisse widersprechen gängigen Meinungen aus der Praxis. Arbeitet der Roder tief genug, kann man unter Bedingungen wie beim Versuch fast beliebig schnell fahren, ohne dass die Wurzelbrüche steigen. Der Versuch zeigt damit, wie wichtig die richtige Wahl von Fahrgeschwindigkeit und Rodetiefe für die Wirtschaftlichkeit bei der Rübenernte ist.
Besonders erstaunlich fand ich folgenden Zusammenhang: Haben wir flach gerodet und die Geschwindigkeit erhöht, sanken im Versuch bei allen Varianten aus Sorte und Bodenart die Verluste. Hier stecken Potenziale für eine weitere Leistungssteigerung.
Um detailliertere Empfehlungen über Einstellung und Konstruktion der Zuckerrübenerntetechnik geben zu können, ist weitere Forschungsarbeit nötig. So wäre es denkbar, in einem neuen Versuch die Rüben hinter der Reinigungsanlage anstatt direkt hinter dem Rodeaggregat im Schwad anzulegen. So könnte man die Verluste über den Reinigungsweg hinweg darstellen.
Weitere Prüffaktoren wären Bodenfeuchte, Einstellung der Reinigung oder die verschiedenen Rodeschararten. Das Thema Ernteverluste bleibt angesichts steigender Produktionskosten weiter spannend.
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