Arbeitswirtschaftliche Kennzahlen zumGetreideanbau Berichte

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Der Getreideanbau in der Schweiz ist durch relativ kleine Strukturen und den Einsatz zunehmend leistungs- fähiger Arbeitsverfahren gekenn- zeichnet. Erntetätigkeiten werden vorwiegend überbetrieblich durch Lohnunternehmer ausgeführt. Ne- ben konventionellen Anbauverfah- ren mit Pflug, zapfwellengetriebe- nen Eggen und Sämaschinen stehen vermehrt auch Direktsaatverfahren ohne vorgängige Bodenbearbeitung zur Verfügung.

Der Arbeitszeitbedarf für den Getreideanbau variiert in Abhängig- keit von verschiedensten Einfluss- grössen zwischen 12 und 27 Arbeits- kraftstunden (AKh) je ha und Jahr.

Die wichtigsten Einflussgrössen sind dabei die Parzellengrösse, die Ar- beitsbreiten der jeweiligen Mechani- sierungsverfahren und die Anbau- technik. Auch die Anbauintensität spielt eine wesentliche Rolle. Mit jedem eingesparten Durchgang beim Düngen oder beim Pflanzenschutz wird gleichzeitig auch Arbeitszeit

reduziert. Neben dem Rückgang des Arbeitszeitbedarfes für die direkt produktionsbezogenen Tätigkeiten ist aber gleichzeitig ein Anstieg bei den Managementtätigkeiten (Pla- nung, Ein- und Verkauf, Aufzeich- nungen und Kontrollen) zu beobach- ten. Der Arbeitszeitbedarf hierfür unterliegt betriebsindividuell gros- sen Schwankungen und beträgt zwi- schen 5 und 25 AKh je ha und Jahr.

Problemstellung,

Zielsetzung und metho- disches Vorgehen

Die Angaben über den Arbeitszeitbe- darf der verschiedenen Anbauver- fahren für Getreide unter schweizeri- schen Bedingungen sind zum grossen Teil nicht mehr zeitgemäss. Für neuere, schlagkräftigere Verfahren fehlen teilweise aktuelle Daten- grundlagen. Ziel dieser Untersu-

Arbeitswirtschaftliche Kennzahlen zum Getreideanbau

Von der Bodenbearbeitung bis zum Management

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

Inhalt Seite

Problemstellung, Zielsetzung 1 und methodisches Vorgehen

Arbeitsabläufe bei 2

Getreideanbauverfahren

Grundlagen für die Berechnung 2 des Arbeitsbedarfes

Bodenbearbeitung 3

Saatbeetbereitung und Saat 4

Düngung und Pflege 5

Körnerernte und -transport 5 Strohernte und -transport 6

Management 8

Vergleich der Verfahren 8

Schlussfolgerungen 11

Literatur 11

Abb. 1: Mit unterschiedlichen Verfahren zur Bodenbearbeitung und Saat (Pflug, Bestellkombination, Direktsaat) kann durch ver- zicht auf Bearbeitungsgänge Arbeitszeit eingespart werden.

Nr. 604 2003

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

Berichte

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Entfernung [m]

Fahrzeit [AKmin]

Mittlere Geschwindigkeit [km/h]

500 15 2.0

500 18 1.7

500 22 1.4

500 25 1.2

500 30 1.0

1000 15 4.0

1000 18 3.3

1000 22 2.7

1000 25 2.4

1000 30 2.0

2000 15 8.0

2000 18 6.7

2000 22 5.5

2000 25 4.8

2000 30 4.0

5000 15 20.0

5000 18 16.7

5000 22 13.6

5000 25 12.0

5000 30 10.0

7000 15 28.0

7000 18 23.3

7000 22 19.1

7000 25 16.8

7000 30 14.0

10000 15 40.0

10000 18 33.3

10000 22 27.3

10000 25 24.0

10000 30 20.0

Arbeitszeitbedarf und Zeitanteile beim Pflügen in Abhängigkeit von Arbeitsbreite und Parzellengrösse

0 1 2 3 4 5 6

Anzahl Schare [n] / Parzellengrösse [ha]

Arbeitszeitbedarf je ha [AKh]

Wegzeit Rüstzeit Hof Rüstzeit Feld Störzeit Nebenzeit Hauptzeit

2 3 4 0.5

2 3 4 2

2 3 4 5

2 3 4 10

Tab. 1: Einfluss von Entfernung und Fahrgeschwindigkeit auf die Fahrtzeit

Abb. 2: Die Zeitanteile beim Pflügen verdeutlichen den Einfluss der Parzellengrösse und der Arbeitsbreite bei den verschiedenen Pflugverfahren. Mit zunehmender Par- zellengrösse kann der Anteil der Hauptzeit erhöht werden.

Zur Abklärung des Gesamtarbeitszeitbe- darfes für verschiedene Getreideanbau- verfahren sind neben den direkt produktionsbezogenen Tätigkeiten auch die Managementtätigkeiten zu berücksichti- gen. Diese Tätigkeiten setzen sich wiederum aus der Planung, Kontrolle, Auf- zeichnung sowie im Einkauf und Verkauf zusammen.

Grundlagen für die Berechnung des Arbeitszeitbedarfes

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

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

«Stör- bzw. Verlustzeiten». Die Summe aller Zeitanteile ergibt die Gesamtarbeits- zeit für ein Verfahren. Die Hauptzeit ist dabei der Zeitanteil für die eigentliche Arbeitserledigung. Beim Pflügen ist dies zum Beispiel ausschliesslich der Pflugvor- gang ohne die Wendevorgänge an den Vorgewenden. Diese sind in der Neben- zeit enthalten. Die Rüstzeiten sind aufge- teilt in Rüstzeiten auf dem Hof (zum Bei- spiel Anhängen, Abhängen) und auf dem Feld (zum Beispiel Anbaupflug einstel- len). Die Wegzeiten beschreiben die chung ist es, das vorhandene arbeits-

wirtschaftliche Datenmaterial zum Getreideanbau zu aktualisieren und insbesondere auch arbeitswirtschaftliche Kennzahlen für leistungsfähige und überbetriebliche Verfahren bereitzustellen.

Die Erfassung der arbeitswirtschaftli- chen Kennzahlen zu den verschiedensten Verfahren erfolgt in Form von Arbeitszeitmessungen auf der Elementstufe. Zur Erfassung der wesentlichen Einflussgrössen «Parzel- lengrösse», «Feld-Hof-Entfernung»

und «Fahrgeschwindigkeiten» werden DGPS-Geräte (MultiNav 3000;

Garmin) eingesetzt. Das statistisch ausgewertete Datenmaterial wird in Form von abgesicherten Planzeiten abgelegt und für Modellkalkulatio- nen in Einzelmodulen bereitgestellt.

Für jedes interessierende Arbeitsver- fahren (zum Beispiel «Pflügen»,

«Säen», usw.) zum Getreideanbau wurden arbeitswirtschaftliche Mo- delle auf der Grundlage eines Modellkalkulationssystems erstellt.

Darin sind die Planzeiten für jedes Arbeitsverfahren mit den darauf einwirkenden variablen Einflussgrös- sen verknüpft, um Aussagen über Arbeitszeitbedarf, Arbeitsleistungen und Verfahrensleistungen bei unterschiedlichen Bedingungen zu erhalten. Im Anschluss an die Modellkal- kulation auf der Ebene der Arbeitsverfahren erfolgt eine Kombi- nation der verschiedenen Arbeitsver- fahren zu interessierenden Produkti- onsverfahren im Getreideanbau.

Darin sind zum Beispiel verschiedene Anbauintensitäten oder auch verschiedene Mechanisierungsstufen enthalten.

Arbeitsabläufe bei

Getreideanbauverfahren

Beim Getreideanbau werden grundsätz- lich folgende Arbeitsabläufe unterschieden: Bodenbearbeitung, Saatbeetberei- tung und Saat, Düngung und Pflege, Ernte sowie Management. Dabei sind verschiedene Arbeitsabläufe kombinier- bar oder können entfallen (Abb. 1).

Ziel aller Arbeitsabläufe ist immer ein rationeller und verlustarmer Verfahrens- ablauf von der Grundbodenbearbeitung bis zum Getreidetransport.

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Arbeitsabläufe / Grundlagen / Bodenbearbeitung

Arbeitszeiten für Fahrten bis zum Feld und zurück. Darin sind auch Fahrten auf dem Hofgelände sowie über Feldwege enthalten. Bei den weiteren Berechnun- gen wird von einer einfachen Feld-Hof- Entfernung von 1000 m ausgegangen.

Darin sind durchschnittlich 30 m Fahrt auf unbefestigten Strassen enthalten.

Die durchschnittliche Fahrgeschwindig- keit ohne Last beträgt 18 km/h auf Teer- strassen und 10 km/h auf unbefestigten Strassen. Mit Last wird von einer durch- schnittlichen Fahrgeschwindigkeit auf Teerstrassen von 15 km/h ausgegangen.

Stör- und Verlustzeiten treten nahezu bei jedem Arbeitsverfahren auf und beinhalten das Beheben kleiner und mittlerer Störungen auf dem Feld (zum Beispiel Steinsicherung beim Grubber ersetzen, verstopfte Düse reinigen). Verlustzeiten treten zum Beispiel auf, wenn der Mäh- drescher beim Abtanken auf einen Trans- portanhänger warten muss.

Der Arbeitszeitbedarf wird für alle Ver- fahren in Arbeitskraftstunden je Hektar (AKh/ha) ausgegeben. Am Beispiel des Arbeitsverfahrens Pflügen wird der Ein- fluss der einzelnen Zeitanteile bei variablen Arbeitsbreiten und Parzellengrössen aufgezeigt (Abb. 2).

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0

Parzellengrösse [ha]

Pf lug 2-Schar 5.2 4.4 3.8 3.6 3.5 3.4 3.3

Pf lug 3-Schar 3.8 3.1 2.7 2.5 2.4 2.3 2.2

Pf lug 4-Schar 3.1 2.4 2.1 1.9 1.8 1.8 1.7

Pf lug 5-Schar 2.7 2.1 1.7 1.6 1.5 1.4 1.3

Grubber 2.5 m 2.0 1.4 1.1 1.0 0.9 0.9 0.8

Grubber 3.0 m 1.9 1.3 1.0 0.8 0.8 0.7 0.7

0.5 1 2 3 4 5 10

Arbeitszeitbedarf für Pflügen und Grubbern mit verschiedenen Arbeitsbreiten

Abb. 3: Die Arbeitsbreite und die Parzellengrösse beeinflussen den Arbeitszeitbedarf für die Grundbodenbearbeitung mit Pflug oder Grubber am stärksten (Arbeitsbreite je Pflugschar = 0.35 m).

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5

Grubber 2.5 m 2.0 1.4 1.1 1.0 0.9 0.9 0.8

Grubber 3 m 1.9 1.3 1.0 0.8 0.8 0.7 0.7

Scheibenegge 3 m 1.6 1.0 0.8 0.6 0.6 0.6 0.5

Scheibenegge 4.5 m 1.4 0.9 0.6 0.5 0.4 0.4 0.3

Spatenrollegge 3 m 1.5 1.0 0.7 0.6 0.5 0.5 0.4

Spatenrollegge 4.5 m 1.4 0.8 0.5 0.5 0.4 0.4 0.3

0.5 1 2 3 4 5 10

Arbeitszeitbedarf für Stoppelbearbeitung mit verschiedenen Verfahren und Arbeitsbreiten

Abb. 4: Die Stoppelbearbeitung wird in einem oder mehreren Durchgängen erledigt.

Als wesentliche Einflussgrössen auf den Arbeitszeitbedarf sind neben der Parzellen- grösse die Arbeitsbreite und die Fahrgeschwindigkeit anzusehen (Angaben je Durch- gang).

Bodenbearbeitung

Die Arbeitsverfahren zur Bodenbearbei- tung lassen sich in die Primär- und Sekun- därbodenbearbeitung aufteilen. Zur Primärbodenbearbeitung stehen die Arbeitsverfahren «Pflügen» und «Grub- bern» zur Verfügung. Als wesentliche Einflussgrössen wirken dabei die effektive Arbeitsbreite und die Fahrgeschwin- digkeit. Im Idealfall ist die effektive Arbeitsbreite beim Pflügen gleichbedeu- tend mit der theoretischen Arbeitsbreite.

Beim Grubbern ist dagegen die effektive Arbeitsbreite um 10 % geringer, da ein genaues Anschlussfahren nicht einfach zu gewährleisten ist. Die Fahrgeschwin- digkeiten bei der Bodenbearbeitung hän- gen wesentlich von der Bodenart ab. Bei leichten Böden wird von einem Vorgabe- wert von 6,3 km/h beim Pflügen und 8 km/h beim Grubbern ausgegangen. Für schwere Böden reduzieren sich die Fahr- geschwindigkeiten auf 5 bzw. 7 km/h.

Dementsprechend erhöht sich der Arbeitszeitbedarf beim Pflügen einer 1 ha-Parzelle mit einem Dreischarpflug durch die geringere Arbeitsgeschwindig- keit von 5 km/h beispielsweise um 13 %.

Der Arbeitszeitbedarf für Pflügen und Grubbern bei verschiedenen Arbeitsbrei- ten und verschiedenen Parzellengrössen

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ist in Abbildung 3 dargestellt. Es wird ersichtlich, dass die wesentlichen Degres- sionseffekte für drei- und vierscharige Pflüge sowie für Grubber mit Arbeitsbrei- ten von 3 m bei Parzellengrössen von zirka 3 ha erreicht sind. Bei grösseren Par- zellen sind keine weiteren wesentlichen Einsparungspotenziale mehr vorhanden.

Der Grubber kann sowohl zur Primärbo- denbearbeitung als auch zur Stoppelbe- arbeitung eingesetzt werden. Neben dem Grubber stehen hierzu auch noch andere Verfahrenstechniken zur Aus- wahl. Der Unterschied im Arbeitszeitbe- darf ergibt sich hier im Wesentlichen durch andere Fahrgeschwindigkeiten (zum Beispiel Scheibenegge 10 km/h, Spatenrollegge 12 km/h) bei der Arbeit- serledigung (Abb. 4).

Saatbeetbereitung und Saat

Zur Saatbeetbereitung stehen im Rah- men der Sekundärbodenbearbeitung gezogene Gerätekombinationen (zum Beispiel Zinkeneggen, Wälzeggen) und zapfwellengetriebene Verfahren (zum Beispiel Kreiseleggen, Bodenfräsen, Rüt- teleggen) zur Auswahl. Aus arbeitswirtschaftlicher Sicht unterscheiden sich die verschiedenen Verfahren durch unter- schiedliche Rüstzeiten, Arbeitsbreiten

und Arbeitsgeschwindigkeiten. Insbe- sondere die gezogenen Verfahren zeich- nen sich verstärkt durch grosse Arbeits- breiten mit bis zu 10 m und hohe Fahrgeschwindigkeiten von 10 –12 km/h bei der Arbeitserledigung aus. Im Bereich der zapfwellengetriebenen Geräte sind

dagegen Arbeitsbreiten im Bereich von 3 m vorherrschend. Grössere Arbeitsbrei- ten mit hydraulisch klappbaren Arbeits- geräten setzen sich erst ganz langsam durch. Die Arbeitsgeschwindigkeiten lie- gen zwischen 5 und 7 km/h. Der Arbeits- zeitbedarf für Arbeitsverfahren zur Saat- beetbereitung ist in Abbildung 5 dargestellt.

Zur Saat von Getreide stehen Anbau-, Aufbau- und Anhängesämaschinen zur Verfügung. Häufig werden die Sämaschi- nen mit einem zapfwellengetriebenen Bodenbearbeitungsgerät (zum Beispiel Kreiselegge) kombiniert. Neben diesen konventionellen Aussaatverfahren stehen auch noch Verfahren zur Direktsaat von Getreide zur Verfügung. Hierbei wird auf eine vorgängige Bodenbearbeitung verzichtet.

Der Arbeitszeitbedarf für die Saat von Getreide hängt von der Arbeitsbreite, der Fahrgeschwindigkeit beim Säen, der Aus- saatmenge und dem Fassungsvermögen des Saatgutbehälters ab. Zum Erreichen einer optimalen Arbeitsqualität sind Fahr- geschwindigkeiten beim Säen von mehr als 10 km/h nicht empfehlenswert. Um den Arbeitszeitbedarf für die Säarbeiten zu reduzieren, empfiehlt sich daher einerseits die Kombination von Saatbettberei- tung und Saat (Abb. 6). Andererseits ist auch das Umsteigen von Sackware auf die Lose-Korn-Kette beim Befüllen des

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0

Zinkenegge 1.7 1.1 0.9 0.7 0.7 0.7 0.6

Zinkenegge 4.5 m 1.5 0.9 0.6 0.6 0.5 0.5 0.4

Kreiselegge 2.5 m 2.2 1.6 1.3 1.2 1.1 1.1 1.0

Kreiselegge 3 m 2.0 1.4 1.2 1.0 1.0 0.9 0.9

Zinkenrotor 2.5 m 2.4 1.8 1.5 1.4 1.4 1.3 1.2

Zinkenrotor 3 m 2.2 1.6 1.3 1.2 1.2 1.1 1.0

0.5 1 2 3 4 5 10

Arbeitszeitbedarf für Saatbeetbereitung mit verschiedenen Verfahren und Arbeitsbreiten

3 m

Abb. 5: Der Arbeitszeitbedarf für gezogene Eggen ist je Bearbeitungsdurchgang gerin- ger als jener für zapfwellengetriebene Eggen. Häufig müssen aber mehrere Durch- gänge zur optimalen Saatbeetbereitung vorgenommen werden.

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5

Sämaschine angebaut 2.5 m 3.0 1.9 1.3 1.2 1.1 1.0 0.9 Sämaschine angebaut 3.0 m 2.8 1.8 1.2 1.1 1.0 0.9 0.8 Bestellkombination

aufgebaut 2.5 m

3.3 2.2 1.7 1.5 1.4 1.3 1.2

Bestellkombination aufgebaut 3.0 m

3.1 2.1 1.5 1.3 1.2 1.2 1.0

0.5 1 2 3 4 5 10

Arbeitszeitbedarf für Saat mit verschiedenen Verfahren und Arbeitsbreiten

Abb. 6: Durch den Einsatz von Bestellkombinationen wird zwar bei der Aussaat etwas mehr Zeit aufgewendet. Durch die reduzierte Saatbettbereitung kann aber insgesamt dennoch Arbeitszeit eingespart werden.

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Saatbeetbereitung / Düngung und Pflege / Körnerernte und -transport

Saatgutbehälters bei sehr grossen Parzel- len als vorteilhaft anzusehen.

Düngung und Pflege

Die Düngung teilt sich in die Arbeitsver- fahren zur Ausbringung von festen und flüssigen Hof- (zum Beispiel Festmist und Gülle) sowie Mineraldüngern auf. Der Arbeitszeitbedarf für die Hofdüngeraus- bringung wird wesentlich durch die Ein- satzbedingungen, die Ausbringmengen und das Befüllvolumen beeinflusst. Aus- serdem ist noch, insbesondere bei der Festmistausbringung, die Art des Befüll- vorganges von Bedeutung (Abb. 7).

Für die Ausbringung von festen Mine- raldüngern stehen Schleuder-, Pneuma- tik- und Schneckenstreuer als Streuver- fahren zur Auswahl. Alle Verfahren können sowohl als Anbaustreuer als auch als Anhängestreuer eingesetzt werden.

Als wesentliche Einflussgrössen auf den Arbeitszeitbedarf wirken das Befüllvolu- men des Streuers, die Ausbringmenge und die Arbeitsbreite des Gerätes. Aus- serdem hat die Befüllart (Sackware oder Losedünger) noch einen Einfluss auf den Arbeitszeitbedarf (Abb. 8).

Der Pflanzenschutz als Pflegemassnahme wird unterteilt in mechanische (zum Bei- spiel Striegel), chemische (zum Beispiel Feldspritzgerät), biotechnische (zum Bei-

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0

5 m³ 4.3 3.8 3.7 3.6 3.6 3.6 3.6

8 m³ 3.5 3.2 3.0 3.0 2.9 2.9 2.9

11 m³ 3.1 2.8 2.7 2.6 2.6 2.6 2.6

14 m³ 2.6 2.5 2.5 2.4 2.4

18 m³ 2.4 2.4 2.3 2.3 2.2

0.5 1 2 3 4 5 10

Arbeitszeitbedarf für Mistausbringung mit verschiedenen Ladevolumen

Abb. 7: Das Ausbringen von Mist zu Getreide erfolgt meist als Grunddüngung auf die Stoppeln. Zum Beladen der leistungsfähigen Miststreuer setzt sich mehr und mehr der Frontlader durch.

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6

12 m 2.44 1.64 1.25 1.10 1.03 1.00 0.91

18 m 2.40 1.59 1.21 1.06 1.00 0.96 0.88

36 m 2.34 1.54 1.16 1.02 0.96 0.92 0.84

0.5 1 2 3 4 5 10

Arbeitszeitbedarf für mineralische Düngung mit verschiedenen Arbeitsbreiten

Abb. 8: Bei der Mineraldüngerausbringung ist bei allen Arbeitsbreiten ein deutliches Einsparungspotenzial bis zur Parzellengrösse von 3 ha ersichtlich. Darüber hinaus sind keine wesentlichen Effekte mehr zu erwarten.

spiel Nützlingseinsatz) und thermische Verfahren (zum Beispiel Abflammen). Der Einsatz mechanischer Unkrautbekämp- fungsmassnahmen (zum Beispiel Feder- zinkenstriegel, Hackbürsten, usw.) ge- winnt hierbei zunehmend an Bedeutung.

Auf den Arbeitszeitbedarf wirken die Ein- flussgrössen Arbeitsbreite und Arbeitsge- schwindigkeit ein (Abb. 9). Feldspritz- geräte werden nach ihrer Bauform unterteilt in Anbau-, Aufbau- und An- hängespritzen sowie selbstfahrende Spritzen. Als wesentliche Einflussgrössen auf den Arbeitszeitbedarf wirken neben dem Behältervolumen die Arbeitsbreite, die Ausbringmenge und die Befüllart des Wasserbehälters (Abb. 10). Zur Erleichte- rung der Mittelzugabe sind Einspül- schleusen, Entnahme-, Dosier- und Mess- einrichtungen vorteilhaft, welche die direkte Mitteleinspeisung aus dem Ori- ginalbehälter ermöglichen

.

Körnerernte und -transport

Zur Ernte von Getreide ist der selbstfahrende Mähdrescher als Standardverfah- ren anzusehen. Auf den Arbeitszeitbe- darf wirken hierbei die Einflussgrössen effektive Arbeitsbreite, Korntankgrösse, Abtankverfahren und Arbeitsgeschwin- digkeit beim Dreschen (Abb. 11). Die Arbeitsgeschwindigkeit variiert in einem kleinen Bereich zwischen 4 und 6 km/h und hängt wiederum ab von Anteil Lagergetreide, Kornertrag, Strohertrag, Gutfeuchte, Schnitthöhe und anzustre- bender Kornverlustquote (Abb. 12). Zur

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zeitbedarf beim Getreidetransport (Abb.

15). Bei der Entleerung der Transportan- hänger wird zwischen der Schnellent- leerung an einer Getreidesammelstelle in einen Kornsumpf und der Zuteilent- leerung in ein Gebläse oder einen Schneckenförderer unterschieden. Bei

der Zuteilentleerung fallen zwangsläufig Wartezeiten an, so dass die Arbeitspro- duktivität bei der Kornabfuhr verringert wird und mehr Transportanhänger zur Verfügung stehen müssen, damit eine reibungslose Ernte erfolgen kann.

Strohernte und -transport

Bei den Verfahren zur Strohernte stehen die Ballenernteverfahren mit Rund- und Quaderballenpressen sowie mit Kleinbal- lenhochdruckpressen im Vordergrund (Abb. 16). Teilweise wird auch auf die Strohernte verzichtet und das Stroh mit Anbaustrohhäckslern am Mähdrescher oder auch am Traktor zerkleinert und anschliessend in den Boden eingearbei- tet. Der Arbeitszeitbedarf bei der Stroh- ernte ist abhängig von Strohertrag, Schwadabstand und dem angestrebtem Ballengewicht. Bei den Rundballenpres- sen wird der Arbeitszeitbedarf zusätzlich noch durch das Bindeverfahren (Schnur- oder Netzbindung) beeinflusst. Insbeson- dere durch die mit dem Bindevorgang verbundene Wartezeit sind Rundballen- pressen aus arbeitswirtschaftlicher Sicht- weise gegenüber den anderen Press- verfahren benachteiligt. Quaderförmige Grossballen haben gegenüber Rundbal- len den weiteren Vorteil, dass sie beim Transport und bei der Lagerung eine sehr gute Raumausnutzung gewährleisten.

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6

6 m, 6 km/h 1.42 0.87 0.61 0.52 0.47 0.44 0.38

9 m, 6 km/h 1.26 0.74 0.49 0.40 0.35 0.32 0.27

6 m, 9 km/h 1.31 0.77 0.51 0.42 0.37 0.34 0.28

9 m, 9 km/h 1.19 0.67 0.42 0.33 0.29 0.26 0.21

0.5 1 2 3 4 5 10

Arbeitszeitbedarf für mechanische Unkrautbekämpfung mit verschiedenen Arbeitsbreiten und -geschwindigkeiten

Abb. 9: Je nach Bearbeitungsintensität, Pflanzenzustand und Bodenfeuchte wird beim Striegeleinsatz mit unterschiedlichen Arbeitsgeschwindigkeiten gefahren.

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8

12 m 1.61 0.93 0.72 0.56 0.53 0.53 0.46

15 m 1.61 0.9 0.68 0.52 0.5 0.49 0.42

18 m 1.56 0.87 0.66 0.49 0.48 0.47 0.4

24 m 1.51 0.84 0.64 0.48 0.45 0.45 0.38

0.5 1 2 3 4 5 10

Arbeitszeitbedarf für chemischen Pflanzenschutz mit verschiedenen Arbeitsbreiten

Abb. 10: Beim chemischen Pflanzenschutz kann über die Vergrösserung der Arbeits- breite Arbeitszeit reduziert werden. Entscheidender ist aber in jedem Fall die Parzel- lengrösse.

Reduktion des Arbeitszeitbedarfes besteht die Möglichkeit, das Abtankverfah- ren vom stehenden Wagen am Feldrand auf einen nebenherfahrenden Wagen zu verändern. Hierdurch können die Leer- fahrten auf dem Feld für den Mähdre- scher erheblich eingeschränkt werden.

Damit verbunden ist eine Steigerung der Arbeitsleistung um bis zu 20 % bzw. eine Senkung des Arbeitszeitbedarfes für den Mähdrescher um 12–15 %. Allerdings steigt mit dieser arbeitsorganisatorischen Massnahme der Gesamtarbeitszeitbedarf für das Getreideernteverfahren um bis zu 50 %, da während der gesamten Dresch- zeit eine zusätzliche Arbeitskraft für das Überladefahrzeug zur Verfügung stehen muss (Abb. 13, 14). Ausserdem besteht die Gefahr einer unerwünschten zusätzli- chen Bodenbelastung durch das Überla- defahrzeug.

Für den Getreidetransport werden hauptsächlich ein- oder zweiachsige landwirtschaftliche Transportanhänger mit einem zulässigen Gesamtgewicht zwischen 6 und 18 t eingesetzt. Die mittleren Transportdistanzen zu den Getrei- desammelstellen betragen in der Schweiz ungefähr 7 km. Als Einflussgrössen auf den Arbeitszeitbedarf wirken die Trans- portkapazität, die Transportdistanz sowie die Fahrgeschwindigkeit im beladenen und im unbeladenen Zustand. Auch das Entladeverfahren beeinflusst den Arbeits-

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Strohernte und -transport / Management

Kleinballen haben gegenüber den Gross- ballen den Vorteil der leichteren Hand- habbarkeit. Der Arbeitszeitbedarf für das Pressen mit Kleinballenpressen ist noch vergleichbar mit jenem für Rundballen.

Allerdings werden die Nachteile beim Laden und beim weiteren Umschlag schnell ersichtlich, da zumindest beim Einlagern und Aufstapeln von Kleinballen Handarbeit notwendig ist, wogegen sich alle Grossballenverfahren vollständig mechanisieren lassen (Abb. 17).

Der Strohtransport erfolgt einerseits mit den verfügbaren Anhängern für die Getreideernte. Andererseits stehen aber auch Spezialanhänger sowohl für Klein- ballen als auch für Grossballen zur Verfü- gung. Damit können Laden, Transport und teilweise auch das Einlagern erleich-

tert werden (Abb. 18). Bei sehr kurzen Feldentfernungen kann der Strohtrans- port bei Grossballen auch über Frontlader und/oder Heckspitz erfolgen. Schon bei Entfernungen von 300 m ist dies allerdings arbeitswirtschaftlich nicht mehr sinnvoll. Die Arbeitsverfahren Pressen und Laden sind teilweise auch kombi- nierbar, um den Zeitbedarf für das gesamte Strohernteverfahren zu reduzieren. Als interessanter Kompromiss sind hier auch die an Ballenpressen ange- hängten Sammelwagen zu sehen, die den Zeitbedarf für das Laden und Trans- portieren verringern.

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5

3 m 3.13 2.08 1.55 1.37 1.26 1.2 1.09

4.5 m 2.75 1.74 1.23 1.05 0.96 0.9 0.79

6 m 2.61 1.57 1.07 0.89 0.81 0.75 0.64

7.5 m 2.48 1.49 0.99 0.81 0.72 0.66 0.55

0.5 1 2 3 4 5 10

Arbeitszeitbedarf für Körnerernte mit verschiedenen Arbeitsbreiten

Abb. 11: Bei der Körnerernte hat die effektive Arbeitsbreite neben der Parzellengrös- se einen sehr grossen Einfluss auf den Arbeitszeitbedarf.

Abb. 12: Beim Mähdrusch von Lagerge- treide kann nur mit geringer Arbeitsge- schwindigkeit gefahren werden. Dies erhöht den Zeitbedarf beträchtlich.

Abb. 13: Das Abtanken auf einen Standwagen ist bei kleineren Parzellen und feuchten Bodenverhältnissen zu empfehlen. Das Abtanken auf einen nebenherfahrenden Überladewagen erhöht die Arbeitsleistung des Mähdreschers.

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Zu den Planungstätigkeiten gehören Anbau-, Düngungs- und Pflanzenschutz- planung, aber auch Lohnunternehmerin- struktionen sowie Grenzsteinfreilegun- gen. Die Kontrolltätigkeiten, die sich im Zusammenhang mit dem Anbauverfah- ren ergeben, beinhalten Kontrollen der Bodenbefahrbarkeit, des Unkrautbesat- zes, des Pflanzenzustandes (Schädlinge

und Krankheiten), sowie des Reifezu- standes. Auch gehören dazu noch die Betriebskontrollen durch externe Kon- trolleure. Einen zunehmenden Anteil am Management beanspruchen die Auf- zeichnungstätigkeiten. Diese bestehen aus dem Ausfüllen der verschiedensten Formulare (Flächenbeiträge, Schlag- karteiführung, usw.). Die Einkaufs- un

0 0.15 0.3 0.45 0.6 0.75 0.9 1.05 1.2

2 5 10

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4

Arbeitsleistung je Stunde [ha]

Parallelfahrt zum Abtanken [AKh/ha]

Abtanken während Dreschen [AKh/ha]

Abtanken am Feldrand [AKh/ha]

Abtanken während Dreschen [ha/h]

Abtanken am Feldrand [ha/h]

Arbeitszeitbedarf und Druschleistung für Körnerernte mit verschiedenen Abtankverfahren und Parzellengrössen

Abb. 14: Durch das Abtanken während des Dreschens lässt sich insbesondere bei grös- seren Parzellen Arbeitszeit einsparen (Arbeitsbreite Mähdrescher: 7,5 m).

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5

T ransportdistanz [km]

15 km/h 0.93 1.3 1.5 1.9 2.5 3.1

18 km/h 0.87 1.2 1.4 1.7 2.2 2.7

22 km/h 0.8 1.1 1.2 1.5 1.9 2.4

30 km/h 0.7 0.9 1.1 1.3 1.6 1.9

2 5 7 10 15 20

Arbeitszeitbedarf für Körnertransport mit verschiedenen Fahrgeschwindigkeiten und Distanzen zur Sammelstelle

Abb. 15: Mit steigenden Transportdistanzen nimmt die relative Vorzüglichkeit von hohen mittleren Fahrgeschwindigkeiten zu. Neben dem Fahrzeitenanteil auf Teer- strassen ist auch immer ein Anteil an Fahrten auf unbefestigten Strassen (Annahme:

30 m) einzubeziehen.

Management

Neben den direkt produktionsbezogenen Arbeitsverfahren erhalten die zuteilbaren Managementtätigkeiten im Getreidean- bau aus arbeitswirtschaftlicher Sichtwei- se eine zunehmende Bedeutung. Erst unter Einbezug dieser Kennzahlen ist eine Aussage über den Gesamtarbeits- zeitbedarf für ein Produktionsverfahren möglich. Das zuteilbare Management setzt sich zusammen aus Planungs-, Kon- troll-, Aufzeichnungs- sowie den anfal- lenden Einkaufs- und Verkaufstätigkei- ten. Hinzu kommen die Buchführung, der Zahlungsverkehr und die Weiterbil- dung. Diese sind aber nicht mehr direkt dem Produktionsverfahren zuteilbar und gehen daher zulasten des gesamtbetrieb- lichen Managements. Auch die Repara- tur- bzw. Unterhaltstätigkeiten an allge- mein genutzten betrieblichen Bauten, Anlagen und Maschinen werden in das gesamtbetriebliche Management einbe- zogen.

Verkaufstätigkeiten bestehen aus dem Einkauf von Betriebsmitteln (Saatgut, Dünger, Pflanzenschutzmittel) sowie den Verkaufsgesprächen und dem Verkauf von Getreide und Stroh. In Abbildung 19 ist der Arbeitszeitbedarf für die zuteilbaren Managementtätigkeiten am Beispiel Winterweizenanbau dargestellt. Es wird ersichtlich, dass der Managementauf- wand einen erheblichen Zeitbedarf bean- sprucht. Durch höhere produktionsbe- dingte Anforderungen und Auflagen ist von einer weiteren Steigerung beim Zeit- bedarf für die Managementtätigkeiten auszugehen.

Vergleich der Verfahren

Der arbeitswirtschaftliche Vergleich zwischen den einzelnen Verfahren zum Getreideanbau soll Vor- und Nachteile der untersuchten Arbeitsverfahren auf- zeigen und Hinweise zur optimalen Arbeitsorganisation liefern.

(9)

Vergleich der Verfahren

Einfluss der Intensität der Bodenbearbeitung

Grundsätzlich lassen sich die Verfahren nach der Intensität der Bodenbearbei- tung unterscheiden. Als Vergleichsvarian- te kann hier das Standardverfahren mit Grubber, Pflug sowie zapfwellengetrie- bener Egge in Kombination mit einer Sämaschine angesehen werden (Abb. 1).

Der Arbeitszeitbedarf hierfür ist in Abbil- dung 20 am Beispiel des Produktionsver- fahrens Winterweizen mit einem Ertrags- niveau von 60 dt/ha aufgezeigt. Ver- gleicht man diese Standardvariante einerseits mit einer nicht wendenden, aber dennoch intensiven Bodenbearbei- tung durch einen Grubber mit Nachläufer und konventioneller Aussaattechnik sowie andererseits dem Direktsaatverfah- ren, so werden die arbeitswirtschaftli- chen Auswirkungen schnell ersichtlich.

Mit dem Direktsaatverfahren lassen sich bei vergleichbarer Parzellengrösse von 2 ha zirka 23 % an Arbeitszeit gegenüber der Pflugvariante und immer noch zirka 12 % gegenüber der Grubbervariante einsparen.

Einfluss von Hof-Feld- Entfernung und

Fahrgeschwindigkeit

Die mittlere Hof-Feld-Entfernung beträgt in den vorliegenden Modellkalkulationen 1000 m. Bei einer Fahrgeschwindigkeit von durchschnittlich 18 km/h fallen für Hin- und Rückfahrt zum Feld jeweils 3,3 Minuten an (Tab. 1). Durch Erhöhung der Fahrgeschwindigkeit auf 25 km/h redu-

ziert sich der Fahrzeitenanteil auf jeweils 2,4 Minuten. Die Einsparung beträgt also 0,7 Minuten je Fahrt bzw. insgesamt 1,4 Minuten. Setzt man diese Einsparung ins Verhältnis zum Arbeitszeitbedarf für ein gesamtes Arbeitsverfahren (zum Beispiel Pflügen mit Dreischarpflug, Parzellen- grösse 1 ha) mit einer Gesamtarbeits- zeit von 3,08 AKh bei 18 km/h und 3,05 AKh/ha bei 25 km/h, so ergibt sich daraus ein Einsparungspotenzial von lediglich 1%. Auf das gesamte Produkti-

onsverfahren (zum Beispiel Weizenan- bau) bezogen ergibt sich durch die Erhöhung der Fahrgeschwindigkeit eine Reduktion von 26,9 auf 26,0 AKh bzw.

eine Einsparung von ungefähr 3 %. Dem- zufolge ist die Erhöhung der mittleren Fahrgeschwindigkeit des Traktors zur Verringerung des Arbeitszeitbedarfes im Getreideanbau nur bedingt erfolgreich.

Erst bei sehr weiten Hof-Feld-Entfernun- gen wird der Einsparungseffekt besser sichtbar. So beträgt die Einsparung bei einer mittleren Entfernung von 5 km schon zirka 10 %, bezogen auf das gesamte Produktionsverfahren.

Einfluss von Parzellengrösse und -form

Die etwa 31 000 Getreidebaubetriebe in der Schweiz bewirtschaften derzeit 5,8 ha Getreide je Betrieb, bei einer mittleren Parzellengrösse von 1,6 ha. In dieser Untersuchung wird die Parzellenform zur besseren Vergleichbarkeit als rechteckig vorgegeben. Die Parzellenlänge wird durch die folgende Schätzgleichung mit einem Bestimmtheitsmass B von 99,7 % beschrieben:

y = Parzellenlänge [m]

x = Parzellengrösse [ha]

0 0.5 1 1.5 2 2.5

Hochdruckballen 1.86 1.16 0.81 0.69 0.62 0.59 0.51

Rundballen 2.11 1.41 1.05 0.93 0.87 0.83 0.75

Quaderballen 1.74 1.02 0.65 0.52 0.46 0.42 0.34

0.5 1 2 3 4 5 10

Arbeitszeitbedarf für Stroh pressen mit verschiedenen Verfahren

Abb. 17: Beim Pressen von Stroh werden mit Quaderballenpressen die geringsten Arbeitszeitbedarfswerte erreicht. Allerdings sind hohe Schwadstärken von mehr als 6 m zu gewährleisten, um hohe Arbeitsleistungen zu erreichen.

Abb. 16: Quaderballenpressen sind als sehr leistungsfähige Ernteverfahren anzusehen.

Sie bilden durch die hervorragende Stapelbarkeit und Raumausnutzung der Ballen die Grundlage für rationelle Transportverfahren.

y = 15.342 + 131.9 • (x•10000)

(10)

Ausgehend davon berechnet sich die Parzellenbreite als Quotient aus Parzel- lenlänge und -grösse. Näherungsweise kann standardmässig bei Parzellengrös- sen von 1 ha eine Parzellenlänge von 150 m und bei 2 ha eine Parzellenlänge von 200 m angenommen werden. Aus den Parzellenlängen und -breiten errech- nen sich dann die zurückzulegenden Fahrstrecken auf dem Acker in Abhän- gigkeit von der jeweiligen effektiven Arbeitsbreite. Dabei müssen jeweils auch die Fahrten zur Bearbeitung des Vorge- wendes berücksichtigt werden. Die Glei- chung zur Berechnung der Fahrstrecke lautet dementsprechend:

SF= Fahrstrecke [m]

PB= Parzellenbreite [m]

PL= Parzellenlänge [m]

VF= Fahrten Vorgewende [m]

AB^eff= Effektive Arbeitsbreite [m]

Der Quotient aus Parzellenbreite und effektiver Arbeitsbreite ist in der Formel immer aufzurunden. Die Fahrstrecke hat über die Arbeitsgeschwindigkeit einen direkten Einfluss auf den Arbeitszeitbe- darf des Arbeitsverfahrens. Es wird damit

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0

HD-Ballen von Hand laden 7.6 7.4 7.3 7.0 7.0 6.9 6.9 HD-Ballen mit Ballenladewagen 2.8 2.2 2.0 1.9 1.9 1.9 1.8 RB mit Frontlader und

Transportanhänger

2.4 2.0 1.9 1.8 1.8 1.7 1.6

QB mit Frontlader und Transportanhänger

2.2 1.9 1.5 1.3 1.3 1.2 1.2

0.5 1 2 3 4 5 10

Arbeitszeitbedarf für Strohtransport mit verschiedenen Verfahren

Abb. 18: Zum Transportieren und Einlagern von Stroh sind Handarbeitsverfahren nicht mehr konkurrenzfähig. Bei voll mechanisierten Verfahren ist die Kleinballenkette mit Ballenladewagen oder Ballenschleuder unter der Voraussetzung kurzer Transportwe- ge noch konkurrenzfähig. Darüber hinaus sind nur noch Grossballenverfahren mit Rund- oder Quaderballen empfehlenswert.

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

Konventionell 43.1 21.8 12.3 8.5 6.7 5.7 3.3

IP-ÖLN 45.1 22.8 12.8 8.8 7.0 5.9 3.4

0.5 1 2 3 4 5 10

Arbeitszeitbedarf für Management bei verschiedenen Anbauverfahren

Abb. 19: Der Zeitbedarf für Managementtätigkeiten hängt vom Anbauverfahren und seiner Intensität ab. Es ist zukünftig von einem zunehmenden Anteil am Arbeitszeit- bedarf des gesamten Produktionsverfahren auszugehen.

S^F= P^B• V^F• 2 + (P^L- AB^eff• V^F• 2) •( ) _AB^P^B_eff

die sogenannte Hauptzeit zur Arbeitserle- digung beschrieben. Die Parzellengrösse hat neben dem Einfluss auf die Fahr- strecke über die Parzellenform ebenfalls einen grossen Einfluss auf die Anzahl der

Wendevorgänge bei der Arbeitserledi- gung. Die Anzahl der Wendevorgänge ergibt sich aus dem Verhältnis von Par- zellenbreite und effektiver Arbeitsbreite.

Die Fahrten zur Bearbeitung des Vorge- wendes sind hierbei ebenfalls wieder zu berücksichtigen. Bei nicht rechteckigen Parzellen steigt der Anteil der Wendevor- gänge an. Näherungsweise kann für dreieckige Parzellen von 65 % mehr Wendevorgängen ausgegangen werden als bei den Standard-Rechteckparzellen mit einem Längen-Breitenverhältnis von näherungsweise 2 : 1. Bei Vielecken liegt der Anteil der zusätzlichen Wendevor- gänge, je nach günstiger oder ungüns- tiger Parzellenform, zwischen 30 und 80 %.

Durch die Vergrösserung der zu bewirt- schaftenden Parzellen ist eine deutli- che Arbeitszeitreduktion je Bewirtschaf- tungseinheit bis zu Parzellengrössen von 3 ha sehr gut realisierbar. Darüber hinaus muss die Mechanisierung angepasst werden, um noch weitere Arbeitszeitreduk- tionen zu erreichen. Sind viele kleinere Parzellen zu bewirtschaften lohnt es sich eher, die Rüstzeitenanteile auf dem Feld zu verringern. Dies kann zum Beispiel über hydraulisch einklappbare Geräte (zum Beispiel Spritzgestänge bei der Pflanzenschutzspritze oder Schneid- werke beim Mähdrescher) erfolgen (Abb. 21).

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Schlussfolgerungen

Für den Getreideanbau stehen sehr viele leistungsfähige und auch überbetrieblich nutzbare Verfahren von der Grundbo- denbearbeitung bis zur Ernte zur Aus- wahl. Die einzelbetrieblich eingesetzten Verfahren haben den Vorteil der ständi- gen Verfügbarkeit der Geräte, aber meist den Nachteil der schlechten Auslastung.

Überbetrieblich genutzte Verfahren gewährleisten dagegen meist eine höhe- re Schlagkraft und eine bessere Gerä- teauslastung. Der Nachteil besteht teilweise allerdings in der nicht ständigen Verfügbarkeit der Geräte. Durch den Ein- bezug von Lohnunternehmern und/oder Maschinenringen sowie Maschinenge- meinschaften kann die überbetriebliche Arbeitserledigung durch Spezialisten erfolgen. Hierdurch können Arbeitszei- ten verringert und Arbeitsleistungen erhöht werden. Allerdings fallen auch beim Lohnunternehmereinsatz immer noch Arbeiten für den Landwirt selber an, indem eine Einsatzplanung vorzunehmen ist, aber auch allfällige Hindernisse auf dem Acker zu markieren bzw. aus- zumähen sind. Weiterhin ist davon aus-

zugehen, dass je weniger direkt produk- tionsbezogene Tätigkeiten vom Landwirt selber auf dem Acker ausgeführt werden, umso mehr separate Kontrollen in den Bereichen Boden, Pflanzenschutz und Düngung vorzunehmen sind. Eine dies- bezügliche Verlagerung im Gesamtar- beitszeitbedarf für Getreideanbauverfah- ren in den Bereich der Management- tätigkeiten ist deshalb nachvollziehbar.

Literatur

Doluschitz, R. (2002): Perspektiven im deutschen Ackerbau. Berichte über Land- wirtschaft, Band 80 (2), S. 166 – 184.

Eichhorn, H. (1999): Landtechnik, 7. Auf- lage, Verlag E. Ulmer.

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Jäger, P. (1979): Betriebswirtschaftliche Optimierung von Flurstücken. KTBL- Arbeitsblatt Nr. 3057: Planung im ländli- chen Raum. Münster-Hiltrup.

Jäger, P. (1991): Zeitbedarf von Feldarbei- ten. Teil 1 Landtechnik Nr. 1/2, 46. Jahr- gang, S. 69 – 71.

Schick, M. (2001): Modellierung von Arbeitszeitbedarf und Arbeitsleistung am Beispiel eines Verfahrens zur Grundbo- denbearbeitung. VDI-MEG Tagung Land- technik 2001 Hannover, S. 177–182 Schweiz. Bauernverband, Abteilung Sta- tistik und Dokumentation, (2001): Stati- stische Erhebungen und Schätzungen über Landwirtschaft und Ernährung, 2001, (78. Jahresheft).

0 5 10 15 20 25 30

Parzellengrösse [ha] / Bestellverfahren

Ernte Pflege

Saatbeetbereitung / Saat Grundbodenbearbeitung

Grubber, AB 3 m

Bestellkombination, AB 3 m Düngung, AB 12 m Pflanzenschutz, AB 12 m Lohndrusch

Strohernte mit RB

Direktsaat, AB 3 m Düngung, AB 12 m Pflanzenschutz, AB 12 m Lohndrusch

Strohernte mit RB Pflug, 3-Schar

Grubber, AB 3 m Bestellkombination, AB 3 m Düngung, AB 12 m Pflanzenschutz, AB 12 m Lohndrusch

Strohernte mit RB

1 2 5 1 2 5 1 2 5

Vergleich verschiedener Bestellverfahren

Abb. 20: Mit abnehmender Intensität der Bodenbearbeitung kann sehr deutlich Arbeitszeit eingespart werden. Allerdings erfordert dies eine Umstellung in der ein- zelbetrieblichen Arbeitsorganisation.

Abb. 21: Durch das hydraulisch einklappbare Schneidwerk beim Mähdrescher lässt sich insbesondere bei kleineren Parzellen der Rüstzeitenanteil reduzieren.

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SO Wyss Stefan, Landw. Bildungszentrum Wallierhof, 4533 Riedholz, Telefon 032 627 09 62

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