Raufutterbergung: Ladewagen oder Häcksler?

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1 Raufutterbergung: Ladewagen oder Häcksler?
Alfred PÖLLINGER E.M. Pötsch, M. Greimel, T. Guggenberger, E. Zentner LFZ Raumberg-Gumpenstein, Irdning ÖKL Kolloqium 22. November 2007 Universität für Bodenkultur, Wien

2 Inhalt des Vortrages è Anforderungen und Kennzahlen zur Erntetechnik am Grünland (Silierkette) è Versuchsmethodik è Eigene Versuchsergebnisse è Ausländische Versuchsergebnisse è Verfahrenskosten è Schlussfolgerungen

3 Anforderungen an die Silierkette
è hohe Schlagkraft (Ernteleistungen von 2 bis 7 ha/h - Tallagen) è hohe Ausfallsicherheit - Erntekette (Steinsicherung, Metalldetektor) è ausreichende Schnitt- oder Häcksellänge theoretische Schnittlänge max. 50 mm – 50 % è an die Ernteleistung angepasste Walzgeräte Angepasste Vormechanisierug (Mähen, Zetten, Schwaden) Optimal „Eintagessilageernte“

4 Mähtechnik mit mittlerer Flächenleistung
è Scheibenmäher mit 2,5 bis 3,0 m Arbeitsbreite im Heckanbau, mit Aufbereiter – 1,5 bis 2,5 ha/h  geeignet für die Ladewagenernte bis 35 m3 Ladevolumen und Ballenpressen geeignet für  mittlere bis größere Silierwägen mit 30 bis 45 m3 Ladevolumen è 2er u. kleinere 3er - Mähkombinationen mit Arbeitsbreiten von 5 bis 7,5 m Arbeits-breite – 3,0 bis 6,0 ha/h

5 Mähtechnik mit hoher Flächenleistung
Mähwerkskombination è Selbstfahrmäher mit 330 kW und 9,5 m Arbeitsbreite 8,0 bis 10 ha/h  geeignet für Großsilierwagen von 50 bis 70 m3 (Brutto-) Ladevolumen und Feldhäckslerketten è Traktor mit 190 kW, Rückfahreinrichtung und dreifach Mäh-kombination mit 8,5 m Arbeitsbreite 6,0 bis 8,0 ha/h

6 Mähtechnik mit höchster Flächenleistung
Mähwerkskombination è Selbstfahrmäher mit 350 kW und 15,0 m Arbeitsbreite 12 bis 15 ha/h geeignet für 2 Großsilierwagenketten oder große Feldhäckslerkette Mindesteinsatzflächen von bis ha/a Hoher Logistikaufwand

7 Schwadergröße an Erntesystem anpassen
Verfahren Ernteleistung Schwadersystem AB (ha/h) (m) KS-Ladew. 1,0 – 2,0 1-Kreiselschwader 3,0 (25 – 30 m3) Rundballen 1,5 – 3,0 1-Kreiselschwader 4, Kreiselmittelschw. 6,0 KS-Ladew. 2,0 – 4,0 2-Kreiselschwader 6,0 - (35 – 45 m3) (Seiten-/Mittelschwader) 8,0 GR_KS-LW 3,5 – 6,0 2-4-Kreiselschwader 12 (50 – 70 m3) (Seiten-/Mittelschwader) Feldhäcklser 6,0 – 8,0 4-6 Kreiselschwader (Seiten-/Mittelschwader) 20

8 Maschinen für den Ernteversuch 2000
Zetten / Kreiselheuer mit 6,60 m Breitstr.: Arbeitsbreite und Eigenmechanisierung Mähen: Traktor mit 92 kW und Mähkombi- nation mit 7,80 m Arbeitsbreite und Eigenmechanisierung Schwaden: Seitenschwader mit 5,80 m Arbeitsbreite (12 m Räumbreite) und Eigenmechanisierung

9 Maschinen für den Ernteversuch 2000
Kurzschnitt- Ladewagen 27,3 m3 DIN Traktor mit 103 kW Motorleistung Ladewagen mit Dosierwalzen und 42 mm theoretischer Schnittlänge Kurzschnitt- Ladewagen 40,3 m3 DIN Traktor mit 176 kW Motorleistung Ladewagen mit Dosierwalzen und 34 mm theoretischer Schnittlänge Selbstfahr- Feldhäcksler 320 kW Motorleistung 17 mm theoretischer Schnittlänge mit 12 Messer (24 Messer möglich) 2 – 4 Transportfahrzeuge (29; 25; 24; 17 DIN m3 Ladevolumen)

10 Eingesetzte Verfahrensketten (Prochow, 2003)
Brandenburg Thüringen Verfahrens- Ladewagen Häcksler Ladewagen Häcksler ketten Schwad 2 Traktore Krone Big X Traktor Claas Jaguar aufnehmen, 199 bzw. (445 kW) 199 bzw (322 kW) Siliergut 221 kW 15 mm th. SL 221 kW 4 mm th. SL Zerkl. u. laden Transport 2 Ladewagen 2 Traktore 2 Ladewagen 6 Traktore 44 m³ 110 bzw. 44 m³ mit HW 80 DIN 118 kW DIN und Ladevolumen mit Ladevolumen Schwerhäcksel- 2 Abschiebe- aufbau im wagen Einzelzug 41 m³ (19 m³)

11 Material und Methodik I
Händische Sortierung nach Größen-klassen von 0-20; 21-40; 41-60; 61-80; ; ; >160 mm Schwad- gewicht Pro Erntefläche wurden Messungen gemacht; der Schwad gewogen, die Länge und die TM bestimmt. 100 60 80 Siloraum- dichte Wurde von oben am frischen und fertigen Silo sowie von der Anschnittfläche bestimmt; Probebohrer – Tiefe des Bohrloches – TM des Futters

12 Material und Methodik II
Arbeits- zeiten Protokollierung der Hauptarbeitszeiten inkl. Stehzeiten (Verstopfungen, Fremdkörper,..) getrennt nach Feldarbeiten (Laden), Transport und Abladen Schütt-dichte (Transport-dichte) Gesamterntemenge kg TM pro Verfahren (Siloraummessungen) dividiert durch Gesamtladevolumen pro Verfahren (= Anzahl der Fuhren x Ladevolumen) und Einzelmessungen (Achslastwaagen)

13 Berechnungsgrundlagen III
- Schüttdichte Ladewagen: 65 kg TM/m3 Feldhäcksler: 51 kg TM/m3 - Erntemenge kg TM/ha 1.Schnitt, Dauerwiese - Transport variiert von 0, km F-H-Entfernung höhere Durchschnittsgeschwindigkeiten bei größeren Feld-Hofentfernungen - Anzahl der Ladewagen 27,3 m3: 1,69 Fuhren/ha Ladewagen 40,3 m3: 1,15 Feldhäcksler: 2,15 - Walzgeräte in Abhängigkeit der Feld-Hofentfernung und der Ernteleistung

14 Silierversuche IV - Behälter Kleinsiloanlage mit 0,75 m3 Inhalt
- Inhaltsstoffe verdauliche Organische Masse Nettoenergielaktation (NEL MJ/kg TM) ÖAG Punkte - pH Wert dynamische Verlaufskurve - Behälter Kleinsiloanlage mit 0,75 m3 Inhalt

15 Schwadgewichte in kg TM/lfm Schwad
Betrieb Wert Autor Wert Anmerkung kg TM/lfm kg TM/lfm A 2,3 (1,6/3,5) Hertwig, 1997 > 3 für Feldhäcksler B 3,1 (2,5/4,2) Gerighausen, 1999 > 3,5 KS-LW 45 mm Schnittlänge C 3,1 (2,3/3,5) Prochow, ,0 bis 10 Feldhäcksler KS-LW D k.A. C 2,2 (1,5/3,8)

16 Schnittlängenfraktion bei unterschiedlichen Ernteverfahren (1
Schnittlängenfraktion bei unterschiedlichen Ernteverfahren (1. Schnitt; 30 % TS) < 40 40-80 80-160 >160 Langschnitt 16% 67% 81% 90 mm Ladewagen 34 mm Feldhäcksler 17 mm 0% 20% 40% 60% 80% 100% Anteile in %

17 Schnittlängenanteile bei 45 mm theoretischer Schnittlänge (Gerighausen, 1999) Futter: Welsches Weidelgras < 40 mm 40-80 mm mm >160 mm 0% 20% 40% 60% 80% 100% 2.Schnitt 39 % TM 1.Schnitt 36 % TM Anteile in % 72% 75%

18 Schnittlängenfraktion bei unterschiedlichen Ernteverfahren (1
Schnittlängenfraktion bei unterschiedlichen Ernteverfahren (1. Schnitt; 50 % TS) Langschnitt 37% 90 mm < 40 40-80 80-160 >160 Ladewagen 76% 34 mm Feldhäcksler 92% 17 mm 0% 20% 40% 60% 80% 100% Anteil in %

19 DW - Mischbestand, 1. Aufwuchs, Rfa 26%, Anwelkgrad – 30% TM)
Einfluss der Ernteverfahren auf die Silagequalität (E.M. PÖTSCH, 2002) DW - Mischbestand, 1. Aufwuchs, Rfa 26%, Anwelkgrad – 30% TM) Kurzschnitt- ladewagen Ladewagen Feldhäcksler pH-Wert 4,2 4,6 4,5 dOM (%) 69,2 64,7 70,9 NEL (MJ/kg TM) 5,77 5,01 6,01 ÖAG-Punkte 17 (2) 15 (3)

20 Verlauf des pH-Wertes Verlauf des pH-Wertes im Silierversuch S-41/2000
3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0 20 40 60 80 100 120 140 160 Tage ab dem Einsilieren pH Wert Ladewagen (30% TM) Kurzschnittlw. (30% TM) Feldhäcksler (30% TM)

21 Rohproteingehalte von Grundfutter (Wechselwiese, 1. Schnitt)
100 110 120 130 140 150 160 170 180 g/kg TM Grünfutter Silage händisch geerntetes Heu Belüftungsheu Bodenheu

22 Siloraumdichte in kg TM/m3 und Walzgewicht in t pro t TM in 1h geerntet
Betrieb A 193 (0,69) 10 t 1) Betrieb B 194 (0,79) 10 t 1) , t 1) Betrieb C 132 0,88 10 t Betrieb D 153 1,75 14 t 2) 133 0, t Betrieb E ,47 12 t 2) 2) Zwei Walzfahrzeuge verwendet 1) nachgewalzt mit 22 t Radlader Betrieb Feldhäcksler KS-Ladewagen Einheit kg TM/m3 WG/t TMh WG t kg TM/m3 WG/t TMh WG t

23 Siloraumdichte in kg TM/m3 andere Arbeiten
Verfahren Quelle Wert Anmerkung Ladewagen Thaysen, % TM Feldhäcksler Thaysen, % TM Ladewagen Thaysen, % TM Feldhäcksler Thaysen, % TM Rundballenpresse DLG Prüfung m. Schneidwerk Ladewagen Müller, mm SL Ladewagen Müller, mm SL Ladewagen Rohner et.al, n=72; bis 32 M Feldhäcksler Rohner et.al, n=68; Vers.Silos

24 Relativer Bedarf an Siloraum bei unterschiedlicher Schnitt-/Häcksellänge
96 98 100 102 Siloraumbedarf in % Hochsilo; Dauerwiese 1.Schnitt; bei 33 % TM 84 86 88 90 92 94 182 kg TM/m 3 Feldhäcksler = 89,5 % 177 kg TM/m KS-LW 34 mm = 91,5 % 162 kg TM/m LW 90 mm = 100 %

25 Ernteleistung verschiedener Siliersysteme Angaben in ha/h mit (Min/Max); ohne Stehzeiten
Betrieb Feldhäcksler KS-LW KS-LW Rundballenpr. 40,2 m3 27,3 m3 (Braun, 1997) A 5,8 (4,7/8,3) 4,0 B 5,8 (4,8/7,1) 2,8 (2,3/3,5) C 6,6 (3,8/8,9) D 5,3 (4,3/6,1) C 8,2 (7,2/9,3) 7,2 (6,8/7,7) KS-LW = Kurzschnittladewagen

26 Theoretische Ladeleistungen verschiedener Siliersysteme in t TM/h
Betrieb Feldhäcksler KS-LW KS-LW Rundballenpr. 40,2 m3 27,3 m3 (Kettner, 2002) A 17,0 9 B 14,3 7,6 C 15,0 D 9,1 C 10,8 10,7 KS-LW = Kurzschnittladewagen

27 Parameter der Transportkapazität (Prochow, 2003)
Mittlere Transportgeschwindigkeit Lademasse Lastfahrt Leerfahrt Beladezeit Entladezeit (t) (km/h) (min) (min) Ladewagen ,7 26,7 6,54-10,34 2,21 Häckselwagen im Doppelzug 12,8 19,2 22,9 3,24-10,56 0,51 Abschiebe- wagen 9,4 23,8 25,3 2,37- 7,73 1,37

28 Effektive Bergeleistung verschiedener Silage-Ernteverfahren (Jäger, et
Effektive Bergeleistung verschiedener Silage-Ernteverfahren (Jäger, et.al. 1993) Selbstfahr , Feldhäcksler Quaderballen 21 7, presse Rundballen 12 4, presse KS-Lade- 5,6 2, wagen 5t Verfahren Effekt. Bergeleistung Kampagneleistung t FM/h t TM/h1) t FM/20 Tage t TM/20 Tage1) 1) Annahme: 35 % TM Gehalt

29 Gesamtkosten der Ernteverfahren kalkuliert nach Praxiswerten, ab Schwad bis fertig gewalztem Silo Martin Greimel (2001) 40 60 80 100 120 140 160 180 200 0,5 1,5 3 5 10 Feld-Hofentfernung in km Euro/ha 27 m3 Ladewagen 40 m3 Ladewagen Feldhäcksler Schüttdichte: 65/51 kg TM/m3 für KS-LW/FH; Arbeitsstunde: 9 Euro; 3000 kg TM Ertrag/ha Gesamtkosten für Häcksler: 159 €/h; KS-LW 40 m3: 118 €/h; KS-LW 40 m3: 87 €/h

30 Schlussfolgerungen è Die Mäharbeit wird am besten mit Mäh- kombinationen erledigt – Für Selbstfahr- mäher ist die Auslastung schwierig - Logistik. è Leistungsfähige Ernteketten brauchen 2- bis 6-Kreiselschwader mit 10 bis 20 Räumbreite. è Der Feldhäcksler häckselt 60 % des Futters kürzer als 40 mm – das Futter lässt sich dadurch sehr gut verdichten è KS-Ladewagen mit 34 mm theoretischer Schnittlänge schneiden 67 % des Futters kleiner als 80 mm – ausreichend!

31 Schlussfolgerungen Die Ernteleistungen auf den spezialisierten Grünlandbetrieben nehmen weiterhin zu è mit dem Feldhäcksler sind Ernteleistungen bis über 7 ha/h oder 20 t TM/h möglich è mit neuen Ladewagentechniken (Rotations- ladesystem) und großen Ladevolumen (> 40 m3 netto) sind extrem hohe Ernte- leistungen (12,5 t TM/h) zu erzielen è Auch aus organisatorischen Gründen werden KS-Ladewagen mit 25 bis 30 m3 DIN weiterhin interessant bleiben

32 Schlussfolgerungen è Hohe Ernteleistungen verlangen am Fahrsilo hohe Walzgewichte: Pro t TM/h = 1 t Walzgewicht è Für kurze Feld-Hofentfernungen bis 2,0 km ist der überbetrieblich eingesetzte KS-Lade- wagen bis 30 m3 lt. DIN das kostengünstigste Silage-Ernteverfahren è Große Feldhofentfernungen begünstigen das Feldhäcksler-Verfahren und die Rundballenernte („verdichteter Transport“)