Arbeitswirtschaftliche Kennzahlen zur Raufutterernte Berichte

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Nr. 588 2002

Eidgenössische Forschungsanstalt für Agrarwirtschaft und Landtechnik (FAT), CH-8356 Tänikon TG, Tel. 052/368 31 31, Fax 052/365 11 90

Berichte

Arbeitswirtschaftliche Kennzahlen zur Raufutterernte

Zeitbedarf und Verfahrensleistungen für Grassilage- und Heuernte

Matthias Schick und Ruedi Stark, Eidgenössische Forschungsanstalt für Agrarwirtschaft und Landtechnik (FAT), CH-8356 Ettenhausen

Inhalt Seite

Problemstellung, Zielsetzung 2 und Methodik

Arbeitsabläufe bei 2 verschiedenen

Futterbauverfahren

Grundlagen für die 3 Berechnung des

Arbeitszeitbedarfes

Mähen 3

Bearbeiten 4

Schwaden 4

Ernte mit Ladewagen 5 Ernte mit Feldhäcksler 6 Ernte mit Ballenpressen 7 Vergleich der Verfahren 9 Empfehlungen für die 11 Praxis und Schlussfolgerungen

Literatur 11

Abb. 1: Zur Herstellung hochwertiger Futterkonserven in Form von Silagen und / oder Heu stehen verschiedenste Ernteverfahren zur Auswahl.

Der Futterbau zur Herstellung von Konservierungsfuttermitteln ist für jeden Milchviehbetrieb während der gesamten Vegetationsperiode von grosser Bedeutung. Die Herstellung von qualitativ hochwertigen Futter- konserven ist die Grundlage für eine erfolgreiche und wirtschaftliche Milchproduktion.

Bei der Raufutterernte mit ihren ausgeprägten Arbeitsspitzen ist ein deutlicher Trend zu schlagkräftigen, oftmals überbetrieblich eingesetzten Verfahren erkennbar. So ermöglicht es beispielsweise die Ballensilage- technik, einen grossen Teil der gesamten Arbeit im Lohn ausführen zu lassen und vor allem den Trans- port und das Einlagern des Futters vom übrigen Arbeitsablauf abzu- koppeln.

Der Arbeitszeitbedarf für die Silage- herstellung variiert in Abhängigkeit vom Ernteverfahren (Ladewagen, Feldhäcksler oder Ballenpresse), Ein- lagerungsverfahren (Hochsilo oder Flachsilo), Parzellengrösse und Feld- Hof-Entfernung zwischen 3 und fast 5 AKh/ha. Verfahren mit Ballenpres- sen sind sehr vorteilhaft, um auch

kleinere Mengen einzusilieren. Aus- serdem ist dieses Verfahren absätzig im Ein-Mann-Verfahren durchführ- bar. Zusätzlich fallen bei allen Silier- verfahren noch 1,8-2,3 AKh/ha für Mähen, Bearbeiten und Schwaden an.

Bei der Herstellung von Belüftungs- heu ist der Zeitbedarf abhängig vom Einlagerungsverfahren (Gebläse oder Greifer) sowie wiederum von der Parzellengrösse und der Feld-Hof-Entfernung. Der Arbeits- zeitbedarf beträgt zwischen 1,8 und 3,5 AKh/ha. Die Greiferkrananlage ist aus arbeitswirtschaftlicher Sicht- weise vorteilhafter, da das Verfahren zum Teil absätzig durchgeführt werden kann und nur wenig Warte- zeiten anfallen.

Der Arbeitszeitbedarf für Mähen, Bearbeiten und Schwaden liegt bei der Heuernte im Bereich zwischen 2,8 und 3,6 AKh/ha.

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Arbeitsabläufe bei verschiedenen Futterbauverfahren

Zur Herstellung hochwertiger Futterkon- serven in Form von Silagen und/oder Heu für die Rindviehfütterung stehen verschiedenste Verfahren zur Verfügung (siehe Abb. 1). Ziel bei allen Verfahren ist ein rationeller und verlustarmer Verfah- rensablauf vom Mähen bis hin zum Einla- gern. Unterschiede gibt es in den einzelnen Arbeitsabläufen, die immer mehr aufeinander abzustimmen sind. Dies be- ginnt schon beim Mähen. Erfolgt dort der Einsatz eines Mähaufbereiters während

oder direkt im Anschluss an den Mähvor- gang, hat dies einen direkten Einfluss auf die anschliessende Intensität bei der Durchführung von Bearbeitungstätigkei- ten. Den grössten Einfluss auf den Ar- beitsablauf hat aber immer die Auswahl des Ernteverfahrens. Dabei ist zwischen kontinuierlichen (z.B. Ladewagen mit Ge- bläse) und absätzigen (z.B. Rundballen- presse) Verfahren zu unterscheiden. Die kontinuierlichen Verfahren bedingen, dass Ernte, Transport und Einlagern unmittelbar aufeinander abzustimmen sind.

Dafür ist meist mehr als eine Arbeitskraft (AK) erforderlich, damit die zur Verfü- gung stehende knappe Feldarbeitszeit gut genutzt werden kann. Dagegen er- lauben die absätzigen Verfahren die Ein- Mann-Futterernte und eine optimale Ausnutzung der verfügbaren Feldarbeits- tage, da hier z.B. bei der Silageherstel- lung in sehr kurzer Zeit das gesamte Ern- tegut gepresst und gewickelt werden kann. Der nachfolgende Transport inklu- sive dem Einlagern kann ohne Witte- rungsdruck erfolgen.

Der Arbeitsablauf bei der Futterernte ist immer durch die Mäharbeiten vorgege- ben (siehe Abb. 2). Es folgen die Bearbei- tung des Mähgutes und das Schwaden des Erntegutes in einem oder mehreren Durchgängen. Bei der Heuernte stehen Verfahren mit Ladewagen sowie Ballen- pressen zur Auswahl. Für die Silageernte kommen Ladewagen, Feldhäcksler mit angehängten oder nebenherfahrenden Transportfahrzeugen sowie Ballenpres-

sen mit und ohne kombinierte Wickel- geräte zum Einsatz.

Zur Abklärung des Gesamtarbeitszeitbe- darfes für verschiedene Futterbauverfah- ren sind immer auch noch verschiedene andere Arbeitsverfahren in die Betrach- tungen einzubeziehen. Dies erfolgt in Abhängigkeit von Anlagedauer (nur bei Kunstwiesen) und Nutzungsintensität. Zu diesen zusätzlichen Arbeitsverfahren gehört z.B. die Anlage einer Kunstwiese.

Aber auch Pflegetätigkeiten im Frühling wie z.B. das Abschleppen und Walzen sowie das Freiräumen von Parzellenrändern mit Waldanstoss sind hier mit einbezogen. Weiterhin gehören hierzu, in Ab- hängigkeit der jeweiligen Nutzungsinten- sität, Düngungsmassnahmen mit organischen und mineralischen Düngern.

Ausserdem sind noch Pflanzenschutz- massnahmen wie z.B. die Blacken- bekämpfung zu integrieren.

Neben den produktionsbezogenen Ar- beitsverfahren ist auch ein Anteil an Ma- nagementtätigkeiten bei der Berechnung des Gesamtarbeitszeitbedarfs zu berück- sichtigen. Hierzu gehören Bestandeskon- trollen, Anbau- und Düngungsplanung, Grenzstein- und Hindernisfreilegung, Schlagkarteiführung, Betriebskontrollen durch Kontrolleure, aber auch das Aus- füllen von Formularen zur Erlangung von Direktzahlungen und Anbaubeiträgen.

Das arbeitswirtschaftliche Datenmaterial hierzu ist ebenfalls vorhanden. Im vorlie- genden Bericht wird aber nicht näher darauf eingegangen.

Problemstellung, Ziel- setzung und Methodik

Die Angaben über den Arbeitszeit- bedarf der verschiedenen Ernteverfah- ren bei der Herstellung von Anwelk- silage und Heu sind zum grossen Teil nicht mehr zeitgemäss. Für neuere, schlagkräftigere Verfahren fehlen teilweise die Datengrundlagen.

Ziel dieser Untersuchung ist es, das vorhandene arbeitswirtschaftliche Daten- material zur Raufutterernte zu aktuali- sieren und insbesondere auch arbeitswirtschaftliche Kennzahlen für leis- tungsfähige und überbetriebliche Ver- fahren bereitzustellen.

Die Erfassung der arbeitswirtschaft- lichen Kennzahlen zu den verschiedens- ten Verfahren erfolgte in Form von Arbeitszeitmessungen auf der Ele- mentstufe. Zur Erfassung der wesentlichen Einflussgrössen «Parzellen- grösse», «Feld-Hof-Entfernung» und

«Fahrgeschwindigkeiten» wurden DG- PS-Geräte (MultiNav 3000; Garmin) eingesetzt. Das ausgewertete Daten- material wurde in Form von abgesicher- ten Planzeiten abgelegt und für Modell- kalkulationen in Einzelmodulen bereitgestellt. Für jedes interessierende Ar- beitsverfahren zum Futterbau wurden arbeitswirtschaftliche Modelle erstellt.

In diesen sind die Planzeiten für jedes Arbeitsverfahren mit den darauf einwir- kenden variablen Einflussgrössen ver- knüpft, um Aussagen über Arbeitszeit- bedarf, Arbeitsleistungen und Ver- fahrensleistungen bei unterschiedlichen Bedingungen zu erhalten.

Abb. 2: Mähwerkskombinationen ermöglichen die Auslastung hoher verfügbarer Traktorleistungen.

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Arbeitsabläufe / Grundlagen für die Berechnung des Arbeitszeitbedarfes / Mähen

Grundlagen für die Berechnung des Arbeitszeitbedarfes

Der Arbeitszeitbedarf für alle nachfol- gend beschriebenen Arbeitsverfahren wird unterteilt in einzelne Zeitanteile.

Dies sind «Hauptzeiten», «Nebenzei- ten», «Rüstzeiten», «Wegzeiten» und

«Störzeiten bzw. Verlustzeiten». Die Summe aller Zeitanteile ergibt die Ge- samtarbeitszeit für ein Verfahren. Die Hauptzeit ist der Zeitanteil für die eigent- liche Arbeitserledigung. Beim Mähen ist dies z.B. ausschliesslich der Mähvorgang ohne die Wendevorgänge an den Vorge- wenden. Diese sind in der Nebenzeit enthalten. Die Rüstzeiten sind aufgeteilt in Rüstzeiten auf dem Hof (z.B. Anhängen, Abhängen, Messerwechsel) und auf dem Feld (z.B. Maschine in Arbeitsstellung bringen, Maschine für Strassenfahrt vor- bereiten). Die Wegzeiten beschreiben die Arbeitszeiten für Fahrten bis zum Feld und zurück. Darin enthalten sind auch Fahrten auf dem Hofgelände sowie über Feldwege. Bei den weiteren Berechnun- gen wird von einer einfachen Feld-Hof- Entfernung von 1000 m ausgegangen.

Die durchschnittliche Fahrgeschwindig- keit beträgt 15 km/h auf Teerstrassen und 10 km/h auf Naturstrassen.

Der Arbeitszeitbedarf für alle Verfahren wird in Arbeitskraftstunden je Hektar

(AKh/ha) und Durchgang bei einem Er- tragsniveau von 30 dt TS je Schnitt ange- geben, um einfache Vergleiche zu er- möglichen. Da die Parzellengrösse, bei allen untersuchten Arbeitsverfahren in der Aussenwirtschaft, eine der wesentlichen Einflussgrössen auf den Arbeitszeit- bedarf ist, wurden bei den grafischen Darstellungen immer verschiedene Par- zellengrössen von 0,5 bis 10 ha in die Be- rechnungen einbezogen. Am Beispiel der

Mäharbeiten wird die Bedeutung der Zeitanteile bei der Arbeitserledigung in Abbildung 3 verdeutlicht. Der hohe Zeit- anteil für die Rüstarbeiten bei Mähwerks- kombinationen wird hier insbesondere bei kleineren Parzellen ersichtlich.

Mähen

Der Zeitbedarf für Mäharbeiten hängt von mehr als 25 verschiedenen Faktoren ab. Als wesentliche Einflussgrössen stell- ten sich neben dem Mähwerkstyp die effektive Arbeitsbreite und die Arbeits- geschwindigkeit heraus. Die effektive Ar- beitsbreite beträgt etwa 90% von der theoretischen Arbeitsbreite. Mit zuneh- mender Arbeitsgeschwindigkeit wird der Anteil ungünstiger. Die durchschnittliche Arbeitsgeschwindigkeit wurde für Fin- gerbalkenmähwerke mit 4,5–7 km/h und für Doppelmessermähwerke mit 7–9 km/h eingesetzt. Für Rotationsmähwerke liegen Literaturwerte mit Arbeitsge- schwindigkeiten bis 15 km/h vor. Diese hohen durchschnittlichen Arbeitsge- schwindigkeit sind allerdings nur auf ebenen und grösseren Parzellen mit ausrei- chender Parzellenlänge realisierbar. Für die weiteren Berechnungen bei mittleren Parzellengrössen wurden deshalb Ar- beitsgeschwindigkeit beim Mähen von 9–13 km/h eingesetzt. Das Mähen mit in- tegrierten oder angehängten Aufbereitern

Zeitanteile bei Mäharbeiten mit Rotationsmähwerken

in Abhängigkeit von Arbeitsbreite und Parzellengrösse

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5

1.8 2.5 7.5 1.8 2.5 7.5 1.8 2.5 7.5 1.8 2.5 7.5

Arbeitsbreite [m]

Parzellengrösse [ha]

Arbeitszeitbedarf je ha [AKh]

Störzeit Rüstzeit Wegzeit Wendezeit Hauptzeit

0.5 2 5 10

Abb. 3: Die Zeitanteile bei den Mäharbeiten verdeutlichen die Unterschiede zwischen den einzelnen Mähverfahren. Bei kleineren Parzellen ist immer mit einem höheren Rüstzeitenanteil zu rechnen.

Arbeitszeitbedarf für Mäharbeiten mit verschiedenen Mähwerksarten

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5

Motormäher, Fingerbalken 1.9 m

2.9 2.4 2.1 2.0 2.0 2.0 1.9

Doppelmessermähwerk Frontanbau 2.5 m

2.9 2.3 2.0 1.8 1.8 1.8 1.7

Scheibenmähwerk Heckanbau 2.4 m

1.9 1.2 0.9 0.8 0.7 0.7 0.6

Scheibenmähwerk gezogen 2.5 m

1.6 1.0 0.7 0.6 0.6 0.5 0.5

0.5 1 2 3 4 5 10

Abb. 4: Der Arbeitszeitbedarf für die verschiedenen Mähwerksarten zeigt deutlich den grossen Einfluss von Arbeitsbreite, -geschwindigkeit und Bauart. (Annahmen zur Fahr- geschwindigkeit: Motormäher: 4,5 km/h; Doppelmessermähwerk: 7,5 km/h; Schei- benmähwerk Heckanbau: 9,0 km/h; Scheibenmähwerk gezogen: 12 km/h)

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bedingt – in Abhängigkeit von der Auf- bereitungsintensität – geringere Arbeits- geschwindigkeiten von 8–12 km/h. Der Arbeitszeitbedarf für verschiedene Mäh- werkstypen ist in Abbildung 4 dargestellt.

Bearbeiten

Das Bearbeiten des Mähgutes teilt sich in die Arbeitsteilvorgänge «Zetten» und

«Wenden» auf und erfolgt in mehreren Durchgängen. Die wesentlichen Einfluss- grössen sind wieder Arbeitsgeschwindig- keit und effektive Arbeitsbreite. Diese be- trägt beim Wenden ca. 95 % der theoretischen Arbeitsbreite. Die mittlere Arbeitsgeschwindigkeit beim Zetten ist mit 3.5–5 km/h etwas niedriger als beim Wenden mit bis zu 6–8,5 km/h. Die An- zahl der erforderlichen Durchgänge (DG) bei der Bearbeitung hängt vom Mähver- fahren (mit oder ohne Aufbereiter) und vom Erntegut (Bodenheu: 3–4 DG, Belüf- tungsheu: 2–3 DG, Anwelksilage: 1–2 DG) ab. Beim Einsatz eines Mähaufberei- ters kann die Bearbeitung um einen Durchgang reduziert werden. Dies bedeutet, dass bei der Silageherstellung dann unter Umständen auf die Bearbei- tung ganz verzichtet werden kann. Alle Angaben über die erforderlichen Bear- beitungsdurchgänge sind als grobe Faustzahlen anzusehen, welche in Ab- hängigkeit von Witterungsbedingungen, Ertrag und Pflanzenbestand variieren

können (Frick, 2002). Der Arbeitszeit- bedarf für die Bearbeitung ist in Abbil- dung 5 dargestellt. Dabei ist immer der Zeitbedarf für einen Durchgang angege- ben.

Schwaden

Zur Herstellung von Schwaden hat der Kreiselschwader mit seinen verschiede-

nen Bauarten – zumindest im Talgebiet – eine nahezu konkurrenzlose Verbreitung gefunden. Daneben finden sich noch mit sehr geringer Verbreitung der Trommel- schwader und der Bandrechen. Letzterer ist vor allem im Berggebiet stark verbrei- tet. Die wesentlichen Einflussgrössen auf den Arbeitszeitbedarf stellen wiederum die Fahrgeschwindigkeit und die effektive Arbeitsbreite dar. Die effektive Ar- beitsbreite beim Erstellen von Lade- schwaden beträgt 85 % der theoretischen Arbeitsbreite des Kreisel- schwaders. Beim Einsatz von Gross- flächenschwadern mit zwei oder vier Schwadkreiseln und Arbeitsbreiten von 8 oder 12 m ist das Verhältnis von effekti- ver zu theoretischer Arbeitsbreite noch ungünstiger. In diesem Zusammenhang ist die Abstimmung der Arbeitsbreite des Kreiselschwaders mit der nachfolgenden Erntetechnik von grosser Bedeutung für eine schlagkräftige Futterernte. Insbe- sondere beim ersten Schnitt und hohen Erträgen stellt der Kreiselschwader häu- fig das schwächste Glied in der Arbeits- kette dar. Bei Silageherstellung und kleinen Schwaden mit weniger als 5 kg Frischsubstanz je Laufmeter kann zwar ein Vielzweckladewagen noch ausgelas- tet werden. Aber schon beim Lohnun- ternehmerverfahren mit Grossraumlade- wagen oder Feldhäcksler lassen sich die Schwächen des Verfahrens durch nicht beliebig veränderbare Fahrgeschwindig- keiten bei der Ernte und zu viele Wende- vorgänge erkennen. Der Arbeitszeitbe- darf für die Erstellung von Ladeschwaden

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4

4.5 m 1.3 0.8 0.6 0.5 0.5 0.4 0.4

5.5 m 1.3 0.8 0.5 0.4 0.4 0.4 0.3

6.7 m 1.2 0.7 0.5 0.4 0.4 0.3 0.3

10.5 m 1.2 0.7 0.4 0.3 0.3 0.3 0.2

0.5 1 2 3 4 5 10

Arbeitszeitbedarf für Bearbeiten mit Kreiselheuer

Abb. 5: Beim Zetten und Wenden ist auf eine saubere und zügige Arbeitserledigung zu achten. Um bei niedrigen Arbeitsgeschwindigkeiten akzeptable Flächenleistungen zu gewährleisten, sind vermehrt grössere Arbeitsbreiten anzutreffen.

Arbeitszeitbedarf für Schwaden mit Kreiselschwader

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6

2.8 m 1.5 1.0 0.8 0.7 0.6 0.6 0.5

3.5 m 1.3 0.9 0.7 0.6 0.5 0.5 0.4

4.5 m 1.2 0.8 0.6 0.5 0.4 0.4 0.4

8.0 m 1.0 0.6 0.4 0.3 0.3 0.3 0.2

12.5 m 1.0 0.6 0.3 0.3 0.2 0.2 0.2

0.5 1 2 3 4 5 10

Abb. 6: Der Einsatz von Grossflächenkreiselschwadern mit mehr als einem Schwad- kreisel ermöglicht sehr hohe Arbeitsleistungen. Die Erstellung von grossen Lade- schwaden ist eine Voraussetzung für eine zügige Ernte.

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Bearbeiten / Schwaden / Ernte mit Ladewagen

ist in Abbildung 6 dargestellt. Es wird ersichtlich, dass insbesondere durch den Einsatz von Mehrkreiselschwadern die Arbeitsleistungen deutlich gegenüber dem Einkreiselschwader gesteigert werden können.

Ernte mit Ladewagen

Die Ernte von Anwelksilage, Belüftungs- oder Bodenheu erfolgt zum grossen Teil mit dem Ladewagen. In Kombination mit geeigneten Einlagerungsverfahren (Hochsilo oder Heustock mit Dosieranla- gen und Gebläse oder Flachsilo) lassen sich hohe Bergeleistungen realisieren. Die wesentlichen Einflussgrössen auf den Ar- beitszeitbedarf sind der Flächenertrag, das Ladewagenvolumen und der Schwad- abstand bzw. die Schwadstärke (siehe Abb. 7). Bei zu geringem Schwadabstand fallen verhältnismässig mehr unprodukti- ve Wendevorgänge an. Zudem kann eine konstant hohe Ladeleistung nur einge- schränkt durch die Erhöhung der Fahrge- schwindigkeit beim Laden ausgeglichen werden.

Zum Einlagern von Boden- oder Belüf- tungsheu konkurrieren die Verfahren

«Dosiereinrichtung mit Gebläse» und

«Greiferkrananlage» aus arbeitswirtschaftlicher Sicht miteinander. Je nach Gebläseleistung und Heustockdimension sind die beiden Verfahren durchaus miteinander vergleichbar (siehe Abb. 8). Der

Vorteil der Dosieranlage mit Gebläse besteht darin, dass durch den kontinuierlichen Verfahrensablauf sehr hohe Einla- gerungsleistungen erreichbar sind. Die Arbeitskraft an der Dosieranlage hat hauptsächlich Kontrollfunktionen und kann während dieser Tätigkeit noch andere Arbeiten ausführen. Beim Einsatz der Greiferkrananlage ist dagegen ein absätziger Verfahrensablauf möglich.

Dies bedeutet, dass bei genügend grossem Abladetenn mehrere Ladewagen entleert werden können, bis mit dem Ein-

lagerungsvorgang begonnen wird. Der Vorteil dieser Vorgehensweise besteht darin, dass einerseits für die Einlage- rungs-AK keine oder nur noch geringe Wartezeiten anfallen, da mit dem Einla- gern zeitverschoben begonnen werden kann und dass andererseits – bei geringen Erntemengen – Laden, Transport, Abladen und Einlagerung von einer einzi- gen AK durchzuführen sind.

Bei der Einlagerung von Grassilage mit dem Ladewagen konkurrieren die Ver- fahren «Dosiereinrichtung mit Gebläse in Hochsilo» und «Flachsiloverfahren» miteinander. In geringerem Umfang wird auch noch das Verfahren «Greiferkranan- lage» bei überdachten Hochsiloanlagen angewendet. Das Verfahren «Einlagern mit Steilförderer» wurde in die arbeits- wirtschaftlichen Betrachtungen nicht mit einbezogen. Vorteilhafterweise werden bei der Silageernte mit Ladewagen mög- lichst viele Messer (Silierschneidwerk) eingesetzt. Dies erleichtert sowohl das Einlagern, Verteilen und Festwalzen als auch das Auslagern und die nachfolgende Vorlage des Futters. Um bei der Ent- nahme aus dem Hochsilo mit Fräse mög- lichst hohe Entnahmeleistungen zu gewährleisten, werden häufig beim Ab- laden noch Häckselgebläse eingesetzt.

Die Einlagerung ins Hochsilo kann von einer AK bewältigt werden, wenn der La- dewagen über Dosierwalzen und Quer- förderband verfügt, oder das Gebläse mit einem mobilen Förderband kombiniert ist. Die Verfahrensleistung des Verfahrens wird hierdurch allerdings negativ beein- Arbeitszeitbedarf für die Ernte von Belüftungsheu mit

Ladewagen (inkl. Transport und Schnellentleerung)

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0

10 m³ 2.6 2.2 2.0 1.9 1.9 1.9 1.8

15 m³ 2.1 1.7 1.5 1.4 1.4 1.4 1.3

20 m³ 2.1 1.5 1.2 1.2 1.1 1.1 1.1

30 m³ 1.6 1.2 1.0 0.9 0.9 0.9 0.8

0.5 1 2 3 4 5 10

Abb. 7: Die Bergung von Belüftungsheu gewährleistet eine verlustarme Arbeitserledi- gung bei vergleichsweise geringem Transportgewicht. (Annahme Arbeitsgeschwin- digkeit: 8 km/h)

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0

Dosieranlage, Gebläse Teleskopverteiler

1.86 1.48 1.40 1.38 1.37 1.36 1.36

Greiferkrananlage 1.56 1.21 1.15 1.13 1.12 1.11 1.11

0.5 1 2 3 4 5 10

Arbeitszeitbedarf für das Einlagern von Belüftungsheu bei verschiedenen Einlagerungsverfahren

Abb. 8: Die Greiferkrananlage bietet beim Einlagern den Vorteil einer teilweise absät- zigen Arbeitserledigung.

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flusst, da der Ladewagen während des Abladevorganges nicht für den nächsten Ladevorgang zur Verfügung steht.

Die Einlagerung von Anwelkgut ins Flachsilo setzt immer mehrere Arbeits- kräfte (AK) voraus. Neben dem Lade-, Transport- und Abladevorgang muss auf dem Flachsilo zumindest eine AK mit einem weiteren Traktor für das Festwalzen des Futters zur Verfügung stehen. Ist der Ladewagen nicht mit Dosierwalzen aus- gerüstet, ist meist noch eine weitere AK für das Verteilen der Silage auf dem

Flachsilo von Hand oder mit einem Ver- teilgerät notwendig. Deshalb sind die Flachsiloverfahren grundsätzlich eher bei grösseren Silierflächen vorzuziehen, da sich dann erst die anfallenden hohen Rüstzeitenanteile besser aufteilen (siehe Abb. 9). Im unmittelbaren Anschluss an die Befüllung des Flachsilos und das Fest- walzen der Silage muss noch das Ab- decken des Silos erfolgen. Für eine zügi- ge Arbeitserledigung sollten hierfür mehrere AK zur Verfügung stehen, um auch einen optimalen Gärverlauf zu ge-

währleisten. Der Arbeitszeitbedarf für den Abdeckvorgang eines befestigten Flachsilos wird in Abhängigkeit von der Silogrösse mit 3–4,5 AKh je Silo vorgege- ben. Demgegenüber stehen 2,5–3 AKh je Silo bei Hochsilos mit Lukenöffnun- gen und Obenentnahmefräsen oder Handentnahme bzw. 1,5–2 AKh je Silo bei Siloanlagen mit Untenentnahme- fräsen.

Der Arbeitszeitbedarf für die Ernte von Anwelksilage mit Ladewagen ist in Abbil- dung 10 aufgezeigt. Es wird verdeutlicht, dass mit grösser werdenden Parzellen und ebenfalls grossen Ladevolumen hohe Ernteleistungen je Stunde erreichbar sind.

Ernte mit Feldhäcksler

Zur Ernte von Grassilage mit Feldhäcksler werden vermehrt leistungsstarke Maschi- nen und Transportanhänger eingesetzt.

Die eigenmechanisierte Variante besteht häufig aus angehängtem Exaktfeldhäcks- ler und zwei bis drei nebenherfahrenden Transportfahrzeugen. Das Umhängver- fahren verliert bei der Häckselsilageher- stellung immer mehr an Bedeutung. Die überbetriebliche Mechanisierung erfolgt nahezu ausschliesslich durch selbstfah- rende Exaktfeldhäcksler mit hohen und sehr hohen Durchsatzleistungen. Die Ar- beitsleistung des Feldhäckslers wird wesentlich durch die verfügbare Motorleis- tung, aber auch durch die vorhandene Schwadstärke beeinflusst. Bei sehr hohen Motorleistungen haben sich sogar Dop- pelschwaden mit 15–20 kg Frischsub- stanz (FS) je Laufmeter als vorteilhaft er- wiesen. Bei sehr kleinen Schwaden mit Schwadstärken von weniger als 6 kg FS je Laufmeter kann zwar die Arbeitsleistung durch Erhöhung der Fahrgeschwindigkeit teilweise angepasst werden. Aber bei Fahrgeschwindigkeiten von mehr als 10 km/h wird die Durchführung des Verfah- rens für beide Fahrer (Häcksler und Trans- portfahrzeug) erschwert, mit der Folge einer abnehmenden Arbeitsqualität.

Hierbei ist immer auf eine optimale Ab- stimmung von Aufnahmeaggregat (Pick- up) und Fahrgeschwindigkeit zu achten.

Die Anzahl der notwendigen Transport- fahrzeuge hängt von der Häckslerleis- tung, der Transportdistanz, dem Einlage- rungsverfahren und dem Transport- volumen ab.

Als Einlagerungsverfahren konkurrieren die Verfahren «Einlagern in Hochsilo mit Gebläse» und «Einlagern in Flachsilo».

Arbeitszeitbedarf Einlagern von Grassilage in Hoch- und Flachsilo

0 0.5 1 1.5 2 2.5

0.5 1 2 3 4 5 10

Flachsilo (1 AK) Flachsilo (2 AK) Dosieranlage, Gebläse Greiferkrananlage

Abb. 9: Beim Einlagern von Grassilage mit Dosieranlage und Gebläse ist meist nur ei- ne Kontroll-AK notwendig, um den Verfahrensablauf zu überwachen. Beim Flachsilo ist neben dem Walztraktor dagegen häufig auch noch eine weitere Verteil-AK an- wesend, um einen zügigen Arbeitsablauf zu gewährleisten.

Arbeitszeitbedarf für die Grassilageernte mit Ladewagen (inkl. Transport und Schnellentleerung)

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5

10 m³ 3.2 2.8 2.5 2.4 2.4 2.3 2.3

15 m³ 2.7 2.1 1.9 1.8 1.8 1.7 1.7

20 m³ 2.3 1.8 1.6 1.5 1.5 1.4 1.4

30 m³ 2.3 1.6 1.3 1.2 1.2 1.1 1.1

0.5 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 10.0

Abb. 10: Der Arbeitszeitbedarf für die Grassilageernte ist bei konstanter Transport- entfernung vom Ladewagenvolumen und der Aufwuchsmasse abhängig.

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Ernte mit Feldhäcksler / Ernte mit Ballenpressen

Dementsprechend sind die Gebläseleis- tung beim Hochsiloverfahren und die Walzleistung beim Flachsiloverfahren auch noch als wesentliche Einflussgrös- sen auf die Arbeitsleistung und somit auch auf den Arbeitszeitbedarf anzusehen. Deshalb ist es sinnvoll, beim Hochsi- loverfahren durch leistungsstarke Geblä- se möglichst hohe Abladeleistungen mit mehr als 120 dt/h zu gewährleisten, damit für den Feldhäcksler keine Wartezei- ten entstehen. Schwieriger ist es meist unter Praxisbedingungen die Walzleis- tung auf Flachsiloanlagen zu vergrössern, da hierfür geeignete schwere Traktoren und Radlader nur beschränkt zur Ver- fügung stehen. Dennoch ist eine höchst- mögliche Verdichtung für die Herstellung sehr guter Silagequalitäten unumgäng- lich.

Der Arbeitszeitbedarf für verschiedene Ernteverfahren mit Exaktfeldhäckslern ist in Abbildung 11 aufgezeigt. Die hohen möglichen Verfahrensleistungen mit mehr als 20 t FS je Stunde beim Einsatz grosser selbstfahrender Feldhäcksler werden damit verdeutlicht (siehe Abb. 12 u.

13).

Ernte mit Ballenpressen

Die Verfahrenskette bei der Herstellung von Ballensilage ist dreigeteilt und besteht aus den Verfahrensabläufen «Pres- sen», «Wickeln» sowie «Transport und Einlagern». Zumindest bei ebenen Flächen besteht noch die Möglichkeit der Kombination der beiden Verfahrensab- läufe «Pressen + Wickeln» in einem Ar-

beitsgang. Als wesentliche Einflussgrös- sen wirken beim Pressen das Erntever- fahren (Rundballenpresse, Quaderballen- presse), das Erntegut (Grassilage oder Heu), der Flächenertrag in kg FS, das Bal- lengewicht und der Schwadabstand. Die optimalen Fahrgeschwindigkeiten betragen bei der Silagebereitung 5–6 km/h.

Hinzu kommt beim Einlagern die verfüg- bare Transportkapazität. Bei der Herstel- lung von Bodenheu mit Ballenpressen entfällt der Verfahrensablauf «Wickeln».

Ansonsten sind die Einflussgrössen mit der Herstellung von Ballensilagen vergleichbar. Die mittleren Fahrgeschwin- digkeiten beim Pressen von Heu betragen zwischen 7 und 10 km/h.

Der Wickelvorgang findet vorzugsweise direkt im Anschluss an den Pressvorgang statt, um gute Qualitäten zu gewährleis- ten. Um einer Verletzung der Silage- folien vorzubeugen, ist es sinnvoll, den Wickelvorgang direkt am Silolager durch- zuführen. Dies hat den Vorteil, dass die Ballen auf dem Feld mit betriebseigenem einfachem Frontlader und Gabel und/oder Heckspitz zusammengeführt werden können. Das Aufsetzen der gewickelten Ballen auf dem Lagerplatz zu einem Ballenstapel erfordert dann aber dennoch eine spezielle Ballenzange.

Das Transportieren und Einlagern der Si- lageballen ist unabhängig vom Pressen und Wickeln. Dies bedeutet, dass die Bal-

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5

Gezogener Exaktfeldhäcksler

3.9 2.6 2.0 1.9 1.7 1.6 1.6

Selbstfahrender Exaktfeldhäcksler (Mittel)

2.6 2.2 1.8 1.7 1.6 1.5 1.4

Selbstfahrener Exaktfeldhäcksler (Gross)

2.6 2.0 1.6 1.4 1.3 1.3 1.2

0.5 1 2 3 4 5 10

Arbeitszeitbedarf für das Häckseln von Grassilage bei verschiedenen Häckslertypen (inkl. Transport)

Abb. 11: Der Arbeitszeitbedarf für verschiedene Häckslerverfahren zeigt die Vorteil- haftigkeit des Selbstfahrers, insbesondere auch auf kleineren Parzellen. (Annahmen zum Schwadabstand: Gezogener Feldhäcksler: 6 m, Selbstfahrer (Mittel): 9 m, Selbst- fahrer (Gross): 12 m)

Abb. 12 u. 13: Beim gezogenen Feldhäcksler wird vermehrt auch das Parallelverfahren eingesetzt. Sehr hohe Flächenleistungen erfordern beim Einsatz von selbstfahrenden Feldhäckslern grosse Schwaden und ausreichende Transportkapazitäten.

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len unter Umständen bis zur Fütterung am Feldrand verbleiben können. Die ab- sätzige Vorgehensweise bei der Ernte erlaubt die optimale Ausnutzung der ver- fügbaren Feldarbeitstage für die Silage- ernte. Sehr grosse Erntemengen bzw.

-massen können in kurzer Zeit gepresst und gewickelt werden und lassen sich anschliessend ohne Witterungsdruck einlagern.

Der Arbeitszeitbedarf für verschiedene Ballenernteverfahren ist in der Abbildung 14 dargestellt. Dabei wird die hohe Schlagkraft beim Einsatz dieser Verfahren verdeutlicht. Der Einsatz von Quaderbal- lenpressen vergrössert die Schlagkraft beim Pressen zusätzlich (siehe Abb. 15).

Insbesondere bei sehr kleinen Parzellen entsteht aber ein Mehraufwand bei den Quaderballenpressen durch die notwen- dige Befüllung des Presskanals beim Ar- beitsbeginn, das separate Ausstossen des letzten Ballens sowie das vollständige Entleeren des Presskanals.

Bei geringen Feld–Hof-Entfernungen können die Siloballen vorzugsweise mit einer hydraulischen Ballenzange im Heckanbau einzeln zum Lagerplatz trans- portiert werden. Aber schon bei Entfer- nungen von 500 m ist der Transport über Ballenwagen und Frontlader – wenn verfügbar – als vorteilhafter anzusehen (siehe Abb. 16).

Arbeitszeitbedarf Grassilageernte mit Ballenpressen

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4

QB Wickeln QB Pressen RB Wickeln RB Pressen

RB Pressen und Wickeln kombiniert

0.5 1 2 3 4 5 10

Abb. 14: Der Arbeitszeitbedarf für die Grassilageernte mit Ballenpressen ver- deutlicht die hohen möglichen Ernte- leistungen dieser Verfahren. Wird das Verfahren Pressen und Wickeln kombi- niert durchgeführt, lässt sich der Zeit- bedarf weiter reduzieren. (Annahmen:

Ballengewicht: 500 kg; Arbeitsgeschwin- digkeit: 7 km/h)

Abb. 15: Das Wickeln von Silageballen sollte unmittelbar im Anschluss an den Pressvorgang erfolgen. Die gewickelten Ballen erfordern aber einen sorgfältigen Transport.

Arbeitszeitbedarf Ballentransport bei verschiedenen Transportverfahren und -entfernungen

0 1 2 3 4 5 6 7

250 500 1000 2500

Transportentfernung [m]

Einzelballen

Transportanhänger (5 Ballen) Transportanhänger (10 Ballen)

Abb. 16: Der Zeitbedarf für den Ballen- transport und das Einlagern von Silage- ballen lässt sich von der Ernte abkoppeln.

Bei geringen Transportdistanzen ist der Einzelballentransport vorteilhaft.

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Vergleich der Verfahren

Der arbeitswirtschaftliche Verfahrensver- gleich zwischen den einzelnen Arbeits- verfahren zur Herstellung von Anwelksi- lage, Belüftungs- und Bodenheu erleichtert das Erkennen von Vor- und Nachteilen der einzelnen Verfahren.

Alle Verfahren zur Silageherstellung haben den Vorteil, dass mehr verfügbare Feldarbeitstage genutzt werden können als bei der Heuernte. Durch den niedrige- ren Trockensubstanzgehalt werden aber grössere Erntemassen als bei der Heuern- te bewegt. Diese Massen sind bei der Fut- tervorlage im Winter nochmals zu bewe-

gen. Durch weniger Bearbeitungsgänge beim Bearbeiten und Schwaden sind die Verfahren arbeitswirtschaftlich als günsti- ger zu betrachten und ermöglichen dementsprechend höhere Arbeitsleistungen bei der Ernte. Wird zur Silageherstellung ein Lohnunternehmer eingesetzt, ist die Arbeitsleistung auf dem Feld (= Schlag- kraft) i.d.R. sehr hoch. Ein Engpass entsteht dann meist beim Einlagern der Sila- ge (siehe Abb. 17 u. 18). Deshalb bieten verschiedene Lohnunternehmer die kom- plette Verfahrenstechnik zum Einlagern in Hochsilos (leistungsstarkes Gebläse, Transportfahrzeuge) oder Flachsilos (Walztraktor, Radlader) mit an, um War- tezeiten auf dem Feld zu vermeiden (sie-

he Abb. 19 u. 20). Bei der Herstellung von Häckselsilagen sind Ernte, Transport und Einlagern voneinander getrennt. Um einen optimalen Verfahrensablauf mit geringen Wartezeiten zu ermöglichen, sind die Verfahren dementsprechend durch den Einsatz von mehr oder weniger Transportfahrzeugen aufeinander abzustimmen. Ein Beispiel für die erforderlichen Transportkapazitäten bei unterschiedlichen Feld–Hof-Entfernungen ist in Abbildung 21 aufgezeigt.

Ballensilagen haben den Vorteil, dass sie im Ein-Mann-Verfahren eingebracht werden können. Insbesondere durch das Ent- koppeln von Ernte und Transport sind sehr hohe Ernteleistungen möglich. Auch kleinere Erntemengen sind somit ohne weiteres silierfähig. Grassilageballen kön- nen allerdings bei niedrigem TS-Gehalt 900 kg und mehr wiegen. Dies bedeutet für den Transport und die Handhabung auf dem Hof eine hohe Belastung der eingesetzten Traktoren und Geräte. Die einzelbetriebliche Mechanisierung muss dementsprechend häufig durch den Ein- satz grösserer Traktoren und Frontlader mit speziellen Ballenzangen angepasst werden. Ebenfalls besteht dann ein nicht zu unterschätzendes Gefahrenpotenzial beim Aufsetzen von Silagestapeln und der Entnahme im Winter.

Die Herstellung von Belüftungsheu bedingt mindestens einen bis zwei Bearbei- tungsgänge mehr als bei der Silageberei- tung. Dies bedeutet eine Verringerung der Arbeitsproduktivität. Sowohl für die Ernte als auch für die Futtervorlage im Winter bedeutet dies aber gleichzeitig eine geringere zu transportierende Masse.

Dadurch wird die Arbeitsleistung bei der Ernte mit dem Ladewagen wieder er- höht. Erfolgt die Einlagerung mit Dosier- Abb. 17 u. 18: Zum Abladen im Flachsilo konkurrieren Ladewagen mit Kratzboden, Abschiebewagen und Kippanhänger. Das Ab- laden von Silage mit Ladewagen und Dosierwalzen erleichtert das Verteilen und Festwalzen des Erntegutes. Beim Kippanhänger ist immer auf eine möglichst ebene Standfläche zu achten.

Erforderliche Transportkapazität bei der Ernte von Grassilage mit Feldhäcksler

0 1 2 3 4 5 6 7 8

500 1000 2500 5000

Transportentfernung [m]

Erforderliche Transportkapazität [n]

20 m³ 30 m³ 40 m³

Abb. 21: Bei grösser werdenden Transportdistanzen müssen bei der Herstellung von Häckselsilagen mehr Transportkapazitäten bereitgestellt werden. Damit steigt der Ar- beitszeitbedarf des Gesamtverfahrens.

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gerät und Gebläse, werden in der Regel 2 AK für den Verfahrensablauf benötigt, damit die Arbeit kontinuierlich und sicher durchgeführt werden kann. Beim Einsatz einer Greiferkrananlage und genügend grossem Abladetenn kann demgegen- über vorteilhafterweise die Einlagerung absätzig, das heisst erst nach der Ernte erfolgen. Hierdurch kann allenfalls eine zweite AK eingespart werden.

Bei der Bereitung von Bodenheu muss das Erntegut meist drei- bis viermal ge- wendet werden, um nachfolgende Er- wärmungen auszuschliessen. Dies bedingt eine längere zusammenhängende verfügbare Feldarbeitsperiode und ver- ringert die mögliche Arbeitsleistung.

Häufig wird Bodenheu nur noch auf Rest- und Ökoausgleichsflächen und dann in Form von Rundballen oder Quaderballen hergestellt. Da der Aufwuchs hierbei meist überständig ist, sind lediglich zwei bis drei Bearbeitungsgänge erforderlich.

Der Arbeitszeitbedarf für verschiedene Ernte- und Einlagerungsverfahren ist ver- gleichend in Abbildung 22 dargestellt. Es wird deutlich, dass die Unterschiede zwischen Anwelksilage und Belüftungsheu bei vergleichbarer Ernte- und Einlage- rungstechnik nicht besonders gross sind.

Silierverfahren mit Feldhäcksler erweisen sich zwar als sehr leistungsfähig, bedingen aber immer mehrere AK und sind deshalb eher für grössere Ernteflächen empfehlenswert. Flachsilos haben ge- genüber dem Hochsiloverfahren den Nachteil, dass ein zusätzlicher Walztrak- tor und meist auch noch eine Verteil-AK anwesend sein müssen. Falls ein Flachsilo mit mehreren Schnitten befüllt wird, bedarf es jedesmal noch zusätzliche 4–5 AKh je Siliervorgang für das sorgfältige Auf- und Abdecken des Silostapels. Je nachdem wie die anfallenden Wartezei-

ten beim Laden oder Einlagern eliminiert werden, lässt sich der Arbeitszeitbedarf bei allen Arbeitsketten noch reduzieren.

Bedingt durch den absätzigen Verfah- rensablauf haben Rund- und Quaderbal- len bei der Ernte den Vorteil, dass die Ar- beitsgänge «Pressen und Wickeln» vom

«Transport und Einlagern» zu trennen und deshalb ohne grossen personellen Aufwand durchführbar sind.

0 1 2 3 4 5 6 7

2 ha Mähen, Bearbeiten 2 ha Laden, Transport 2 ha Einlagern 5 ha Mähen, Bearbeiten 5 ha Laden, Transport 5 ha Einlagern

2 5 2 5 2 5 2 5 2 5

Belüftungsheu Ladewagen Dosieranlage Gebläse

Grassilage Ladewagen Dosieranlage Gebläse, Hochsilo

Grassilage Feldhäcksler Dosieranlage Gebläse, Hochsilo

Grassilage Feldhäcksler Flachsilo

Grassilage Rundballen Einzelballen- transport

Vergleich verschiedener Ernte- und Einlagerungsverfahren

Ernteverfahren

Abb. 22: Die Unterschiede im Arbeitszeitbedarf zwischen Belüftungsheu- und Silage- bereitung sind bei vergleichbarer Verfahrenstechnik nicht wesentlich. (Annahmen für den Verfahrensvergleich: Grasertrag: 30 dt TS; Mähwerksbreite: 2,4 m; Arbeits- breite Kreiselheuer: 5,5 m; Arbeitsbreite Kreiselschwader: 3,5 m; Ladewagenvolumen:

20 m³; Selbstfahrender Feldhäcksler, mittlere Leistung; Transportwagenvolumen:

30 m³)

Abb. 19 u. 20: Neben einer gleichmässigen Verteilung des Erntegutes ist im Flachsilo auf eine hohe Verdichtung der Silage zu achten.

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Empfehlungen für die Praxis und Schlussfolgerungen / Literatur

Empfehlungen für die Praxis und Schluss- folgerungen

Für den Futterbau auf Grünland stehen mittlerweile sehr leistungsfähige einzel- und überbetrieblich einsetzbare Verfah- ren vom Ladewagen über den Feldhäcks- ler bis zu Ballenpressen zur Verfügung.

Verfügbare Feldarbeitstage können somit optimal genutzt werden (siehe Abb. 23).

Einzelbetriebliche Verfahren mit ein oder zwei Arbeitskräften haben den Vorteil, dass kein hoher Anspruch an die Arbeits- organisation und -planung besteht, da meist ortskundige betriebseigene Ar- beitskräfte die Verfahren durchführen.

Dagegen besteht beim Einsatz von Lohn- unternehmen oder anderen überbetrieb- lichen Formen der Zusammenarbeit bei der Futterernte ein hoher Anspruch an die Arbeitsorganisation. Die eingesetzten Fremd-AK müssen genau instruiert werden, wo welche Parzellen in welcher Rei-

henfolge zu ernten sind und das Futter einzuführen ist. Ebenfalls muss das Ein- führen und Abladen auf dem Hof in Hoch- oder Flachsilos genau durchge- plant werden, um Engpässe bzw. unnöti- ge Wartezeiten zu vermeiden. Kombi- nierte Verfahren, bei denen zum Beispiel der Lohnunternehmer die Erntearbeiten auf dem Feld übernimmt und der Land- wirt das Transportieren und Einlagern er- ledigt (zum Beispiel bei der Ballensilage), haben den Vorteil der absätzigen Vorge- hensweise. Wichtig ist in jedem Fall aber das optimale Abstimmen der einzelnen Arbeitsverfahren aufeinander. Bei grossen Ernteflächen mit leistungsfähigen Erntemaschinen ist meistens das Arbeits- verfahren «Schwaden» ein Engpass. Dies führt dann zu Erntegut mit unterschiedlichen TS-Gehalten. Häufig wird aber auch ein unnötiger Mehraufwand für Ladewa- gen, Feldhäcksler und Ballenpressen durch zu geringe Schwadabstände und damit verbundene zusätzliche Wende- vorgänge auf dem Feld festgestellt.

Literatur

FRICK, R. (2001): Lade- und Erntewagen.

FAT-Berichte Nr. 576.

FRICK, R. (2001): Kreiselschwader.

Grosse im Kommen. Landfreund Nr. 5, S. 24–27

FRICK, R. (2002): Persönliche Mitteilung.

KOWALEWSKI, H.-H. (1993): Gross- schwader, Immer breiter, immer schneller. Landfreund Nr. 20, S. 26–30

SCHICK, M. u. R. STARK (2002): Gilt bei der Futterernte je schneller, je besser?

Bauernzeitung 14.06.2002, S. 18.

NYDEGGER, F. (1995): Einlagern und Entnehmen von losem Rauhfutter. FAT- Berichte Nr. 458.

Abb. 23: Press-Wickel-Kombinationen gewährleisten hohe Schlagkraft und einen niedrigen Arbeitszeitbedarf. Vorteilhafterweise wird das Verfahren auf ebenen Flächen eingesetzt.

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