DE10016407A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Ernte und Aufbereitung von Fruchtständen und Restpflanze als Silagefutter - Google Patents

Abstract

Das vorgeschlagene Verfahren zur Ernte und Aufbereitung von Fruchtständen und Restpflanzen, nämlich Mais und andere Körnerpflanzen als Silagefutter, insbesondere zur individuellen Anpassung (Steuerung) an den Bedarf des jeweiligen landwirtschaftlichen Betriebes und besseren Erschließung des Nährstoffgehaltes des Tierfutters durch verbesserte Verdaulichkeit zum Zwecke der Steigerung der Fleisch- und Milchproduktion bei gleichzeitiger prophylaktischer Stabilisierung der Tiergesundheit und Erhöhung der Lebendleistung bei Nutzvieh, insbesondere von Wiederkäuern, nämlich Milchkühen, wobei die Fruchtstände (Körner, Spindel und Lieschen) und die Restpflanze (Stengel und Blattwerk) von einer Erntemaschine gemeinsam geerntet und als getrennte Fraktionen aufbereitet werden, in dem die Bergung der Fruchtstände konstant erfolgt und daß von diesem Fruchtstrom in einer Entlieschungsstufe die Lieschen abgesondert und gegebenenfalls bei abnormem Krankheitsbefall ausselektiert, aber ansonsten einer Zerkleinerungsvorrichtung, nämlich einem Häckselwerk zugeführt und zu einer Substratgröße von 4-6 mm gehäckselt werden und dass die entlieschten Früchte (Kolben, nämlich Spindel und Körner) einer Mahlstufe zugeführt und geschrotet werden, dass bis zu 80% eine Substratkörnung kleiner 3 mm, vorzugsweise bei einer Menge von 70-80% kleiner 2 mm und der verbleibende Rest nicht größer 5 mm ist, und dass entsprechend der individuell gewünschten Futterqualität der erforderliche Strukturstoffanteil ...

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren und Vorrichtung zur Ernte und Aufbereitung von Fruchtständen und Restpflanzen, nämlich Mais und andere Körnerpflanzen als Silagefutter, insbesondere zur individuellen Anpassung (Steuerung) und besseren Erschließung des Nährstoffgehaltes des Tierfutters entsprechend dem Bedarf des jeweiligen landwirtschaftlichen Betriebes zum Zwecke der Steigerung der Fleisch- und Milchproduktion bei gleichzeitiger prophylaktischer Stabilisierung der Tiergesundheit und Erhöhung der Lebendleistung bei Nutzvieh, vorzugsweise von Wiederkäuern, nämlich Milchkühen.

Die Nutzung der schwer pansenverdaulichen (Mais-)Stärke durch den Wiederkäuer gewinnt bei der heutigen Leistungsveranlagung der Milchkühe vermehrt an Bedeutung. Begünstigt durch neue Maissorten, insbesondere solche mit stay green - Effekt, d. h. die Abreife des Maiskolbens ist im Vergleich zur Restpflanze, verglichen mit konventionellen Sorten, früher.

Diese schwer pansenverdauliche (Mais-)Stärke hat die Eigenschaft in einem beträchtlichem

Umfang bis in den Labmagen und Dünndarm zu gelangen. Dadurch steigt die Glukoseverfügbarkeit. mit verringertem Energieverlust, der sonst durch mikrobielle Umwandlung im Pansen entsteht. Damit wird der Stoffwechsel der Milchkuh entlastet und die Stoffwechselstabilität und damit die Tiergesundheit verbessert.

Um den Nährstoffgehalt des Tierfutters zu steuern, wird beispielsweise bei der Ganzpflanzen- und Maissilage der Silage Kraftfutter und/oder Ergänzungsfutter zugesetzt oder wenn nur die Pflanzenfrüchte gehäckselt wurden, die Silage in ihrem Nährstoffgehalt durch Zugabe von Stengeln vermindert.

Diesbezüglich wurde mit der DE OS 195 28 817 ein Verfahren zum Ernten von landwirtschaftlichem Erntegut vorgeschlagen, wie beispielsweise für Körnerfrüchte, indem die Ernte der Frucht und der Restpflanze gleichzeitig durch eine Erntemaschine erfolgt. Der Erntegutstrom wird dann getrennt nach Frucht und Restpflanze zerkleinert und gebunkert. Hinsichtlich des Nährstoffgehaltes ergeben sich damit unterschiedliche, im einzelnen nicht weiter definierte Fraktionen, die für sich siliert und dann individuell den Bedürfnissen des jeweiligen landwirtschaftlichen Betriebes gemischt werden.

Bei dieser Verfahrensweise erfolgt ausschließlich eine quantitative Aufbereitung des Erntegutes. Die Früchte und Restpflanzen werden unabhängig von der vorgesehenen individuellen Futterqualität und des jeweiligen Reifegrades zerkleinert und getrennt eingelagert. Konkrete Aussagen zur Aufbereitungsqualität, wie Schnittlänge, Partikelgröße oder Struktur als auch über den Anteil von Lieschblättern oder bei anderem Getreide von Grannen oder Spelzen werden nicht gemacht.

Erst nach der Entnahme aus dem Futterstock werden die Silagen entsprechend des Nährstoffbedarfs gemischt. Da die Fraktionen undefinierbar aufbereitet wurden, können die Nährstoffe und Strukturwirkungen der einzelnen Fraktionen durch die Milchkuh nur zum Teil genutzt werden. Wertvolle Futterreserven, Synergie- und Energienutzungseffekte gehen verloren bzw. der Stoffwechsel der Kuh wird unnötig belastet. Der Futterbedarf und damit auch Futterflächenbedarf ist im Verhältnis zur quantitativen Milchleistung erhöht, bzw. das genetische Potential des Tieres kann nicht, oder nur mit gesundheitlichen Nachteilen desselben ausgenutzt werden. Biologisch nicht verwertete Futterbestandteile gehen mit den Exkrementen verloren.

Mit DE OS 31 06 589 wurde vorgeschlagen, Frucht und Restpflanze gleichzeitig zu ernten, in einem Feldhäcksler zu zerkleinern und anschließend dieses Gemisch je nach zulässigem Fasergehalt einer Trennvorrichtung zum Abscheiden eines Teiles der fasrigen Bestandteile zuzuführen. Das restliche Gut wird von einem Gebläse in einen mitgeführten Laderaum gefördert oder die Frucht bzw. Fruchteile werden direkt einem weiteren Gebläse zugeleitet und dabei, soweit erforderlich, weiter zerkleinert und danach im Laderaum gebunkert. Die abgeschiedenen fasrigen Bestandteile werden entweder gesondert gesammelt oder auf dem Feld verteilt.

Dieses Verfahren ist durch die nachträgliche Trennung eines Teiles der fasrigen Bestandteile umständlich und aufwendig. Insbesondere ist ein erheblich größerer Energieaufwand erforderlich, da der gesamte eingezogene Erntegutstrom bearbeitet werden muß.

Angaben zur qualitativen Differenzierung der strukturellen Bestandteile, nämlich der Ausgrenzung der verholzten Stengel, zum Zerkleinerungsgrad und damit zur Silagequalität (Futterqualität) werden nicht gemacht.

Für den Einsatz im Feldversuchswesen wurde mit DE OS 40 04 998 eine Erntemaschine vorgeschlagen, bei der die Lieschen und Restpflanze zusammengeführt und in einem Häcksler undefiniert zerkleinert, gewogen und zurück auf das Versuchsfeld gegeben werden. Eine Bergung der Maiskolben zur Futtererzeugung ist hierbei nicht vorgesehen. Zerkleinerungswerkzeuge für die Maiskolben fehlen, so das dieses Maschinensystem zur Silageantbereitung nicht verwendbar ist.

Nach dem bisher bekannten Stand der Technik wird prinzipiell die Pflanze geschnitten, zerkleinert und nach der Zerkleinerung nachbereitet, indem der gesamte Substratstrom durch ein Quetschwerk geleitet wird und dabei ein Verschroten des Korns erfolgt. Allgemein ist zu beobachten, dass mit zunehmendem Reifegrad der Zerschrotungsvorgang unzureichend ist, da im ausgeworfenen Erntegut ganze Körner verbleiben. Dies hat zur Folge, dass diese Körner bei der Tierverdauung nicht aufgeschlossen und somit als Futterverlust vom Tier ausgeschieden werden. Der daraus resultierende Energieverlust muß durch höheres Futteraufkommen kompensiert werden. Durch die begrenzte Aufnahmefähigkeit an Futter durch das Tier ist diese Kompensation nur begrenzt möglich. Letztendlich wird die Leistungsfähigkeit des Tieres eingeschränkt bzw. es kommt zu Stoffwechselstörungen (z. B. Ketose).

Das Ziel der Erfindung ist es eine bessere Ausnutzung des Nährstoffgehaltes der Futterpflanze zu erreichen, indem bereits bei der Ernte eine individuelle Einstellung (Steuerung) der Futterqualität entsprechend dem späteren Bedarf ermöglicht wird.

Die Frucht und Restpflanze soll zur Silierung so aufbereitet werden, daß nach dem Silierungsprozeß ein auf den Bedarf des landwirtschaftlichen Betriebes, also ein individuell auf den Viehbestand dieses Betriebes abgestimmtes Futter zur Verfügung steht, das vom Futterverwerter (Wiederkäuer) ohne größere Belastung des Stoffwechselprozesses weitgehend ausnutzbar ist. Besonders die Verdaulichkeit der Frucht, vorzugsweise des Maiskorns soll verbessert oder bei fortgeschrittener Reife mit dem Effekt der Verschiebung des Verdauungsortes beim Wiederkäuer für Teile der Nährstofffraktionen in den Labmagen und Dünndarm gehalten werden.

Nach bisherigen Erkenntnissen ist es daher wünschenswert, den von seiner Energiedichte her als Kraftfutter zu bezeichnenden Kornanteil der Maispflanze bei der Ernte mechanisch soweit aufzuschließen, dass ein großer Anteil der Stärke für die Nichtpansenverdauung erhalten bleibt und die bisherigen Nährstoff- und Energieverluste bei der Verdauung (im Pansen) verringert werden.

Die Umsetzung dieser Zielstellung soll maschinenseitig mit dem geringstmöglichen Aufwand bei einem Erntedurchgang erfolgen.

Aufgabe der Erfindung besteht in der Entwicklung eines Verfahrens und Vorrichtung zur Ernte und qualitativen Aufbereitung von Fruchtstand und Restpflanze, nämlich von Mais oder anderen Körnerfrüchten, in der Art, dass aus der Erntemaschine eine für den jeweiligen vorgegebenen Viehbestand fertige und zerkleinerte Silageeinlage vorliegt, die nach der Silierung mit oder ohne Kraftfutterzusatz verfüttert werden kann.

Insbesondere sollen die als Kraftfutter zu betrachtenden Fruchtstände, bestehend aus Korn, Spindel und Lieschen, intensiv aufgeschlossen werden, dass trotz verringerter Verweildauer im Verdauungskanal, nämlich Vormägen (Pansen) und Darmtrakt eines Wiederkäuers die Stärke (Nährstoffe) optimal ausgenutzt, aber zugleich die für die Tiergesundheit unverzichtbare Strukturwirkung durch angepasste Anteile der Restpflanze gesichert werden. Weiterhin soll die Effizienz der Maschine durch die maschinentechnischen Bedingungen so verbessert werden, dass ohne Umrüstung, ausgenommen dem vorgesetzten Mäh- und Pflückwerk, nur Fruchtstände von langstieligen Pflanzen oder auch Gras für die Silage geerntet werden kann. Auch soll die Maschine so konziptiert sein, das je nach Bedarf und nach Gegebenheit, wie z. B. bei erhöhtem witterungsbedingten Pilzbefall, eine getrennte Ernte der Fruchtstände, Lieschen und Restpflanze erfolgen kann.

Die erfindungsgemäßen Merkmale sind in den Ansprüchen 1 bis 18 zusammengefasst

Die vorgeschlagene Verfahrensweise gemäß der Ansprüche 1 bis 3 besteht darin, daß das Erntegut durch die Erntemaschine nach Fruchtstand und Restpflanze getrennt geborgen und im Anschluß der Fruchtkolben (Spindel und Körner) entliescht und dann in einer separaten Bearbeitungsstation, vorzugsweise einer Mühle soweit zerkleinert wird, daß eine maximale Oberfläche der Körner erreicht und die in den porösen Spindeln eingeschlossene Luft in dem Mahlgut gelöst und gleichmäßig verteilt wird.

Die von dem Fruchtkolben getrennten Lieschblätter werden parallel zu diesen Prozeß, in Abhängigkeit des Grades ihrer Belastung mit Pilzen entweder auf das Feld zurück verbracht oder bei geringen und vertretbaren Befall dem Futterstock zugeführt. Dazu werden die Fruchtstände über einen Entliescher gefördert. Bei nicht vertretbaren Pilzbefall werden die geborgenen Lieschen über einen separaten Ausgang aus der Maschine ausgestoßen. Ansonsten werden die Lieschen über ein Vorpresse einem Häcksler zugeführt und soweit zerkleinert das ihre Rückdehnungsfähigkeit (Rückdehnungseffekt) bei der späteren Einlagerung und Silierung hinreichend aufgehoben ist. Dieses zerkleinerte Substrat ist Bestandteil der von der Maschine erzeugten und ausgestoßenen Rohsilage

Das Entlieschen erfolgt in einem Walzenentliescher, der direkt in das Transportsystem für die Fruchtstände integriert ist.

Als Mühle für die entlieschten Fruchtkörper (Spindel mit Körnern) ist vorzugsweise eine Hammer- oder Schlagmessermühle mit austauschbaren großflächigen segmentierten Sieben (Siebmantel) oder eine Vielmesserhäckseltrommel in Verbindung mit Reibboden und/oder Nachbereitung (z. B. Walzenaufbereiter) vorgesehen.

Als Häcksler für die Lieschen kommt vorzugsweise ein Häckselrotor zum Einsatz. Das Häckselgut der Lieschblätter soll zur Unterdrückung der Rückdehnungseigenschaften in Flußrichtung 30 mm und im Häckselquerschnitt 4-6 mm nicht überschreiten

Eine ausreichende Zerkleinerung der Frucht zu Schrot im Mahlwerk ist dann erreicht, wenn mindestens 80% des Schrotes kleiner 3 mm, vorzugsweise aber 70-80% kleiner 2 mm und Null % größer als 5 mm ist.

Die parallel geborgenen Restpflanzen werden getrennt vom Frucht-Substratstrom zerkleinert Das Häckselgut soll scharfkantig und in Abhängigkeit vom Reifestadium und Strukturbedarf 5 bis 30 mm, vorzugsweise aber 10 bis 20 mm betragen.

Für die Zerkleinerung ist ein Häckselrotor vorgesehen.

Zur Herstellung der individuell gewünschten Futterqualität bezüglich des Nährstoffgehaltes wird verfahrensgemäß der quantitativ für die Tiergesundheit erforderliche Strukturanteil an der gehäckselten Restpflanze vor dem Ausstoß aus der Maschine den zerkleinerten Fruchtständen zugemischt.

Der strukturmäßig erforderliche Anteil an der Gesamtmenge der Rohsilage wird durch Variation der Grundschnitthöhe des Mäh- und Pflückwerkes aus ernährungsphysiologischer und betriebswirtschaftlicher Sicht bestimmt (gesteuert).

Das Vermischen der Fraktionen Fruchtstand und Restpflanze zum vorbestimmten Rohfuttergemisch erfolgt in einem gemeinsamen Auswurfschacht mit Unterstützung eines integrierten Auswurfbeschleunigers. Das erzeugte Rohfuttergemisch wird dann dem jeweiligen landwirtschaftlichen Betrieb zur Silierung übergeben.

Nach dem Silageprozeß steht dem landwirtschaftlichen Betrieb eine individuell eingestellte Futterkomponente (vorzugsweise für Wiederkäuer) zum Verbrauch bereit, wobei zur Aufwertung der Futterration die Zugabe von Silage anderer Pflanzen, Ergänzungs- und Kraftfutter erfolgen kann.

Ausgehend von der Rationsmischung bestimmt sich verfahrensgemäß der Anteil der einzubringenden Restpflanze an der Gesamtmenge des erzeugten Rohfuttergemisches.

Verfahrensseitig und vorrichtungsgemäß wird das Erntegut nach dem Schnitt auf der Erntemaschine von den Fruchtständen getrennt. D. h. im Mäh- und Pflückwerk werden die Fruchstände mit den Lieschen vom Stengel abgestreift, über eine zwischengeschaltete Lieschen-Ausfällstufe transportiert und getrennten Zerkleinerungsvorrichtungen zugeführt.

In einer ersten Stufe werden in der Transporteinrichtung die Fruchtkolben mittels eines integrierten Walzenentlieschers von den Lieschblättern getrennt. Die Lieschblättern werden, je nach dem Grad eines witterungsbedingten Pilzbefalles entweder über einen zuschaltbaren Auswurftunnel und Lieschenrotationsverteiler auf das Feld ausgestoßen und ansonsten für den Futterstock aufbereitet. Diese Selektion ist zum Erhalt einer hohen Futterqualität zwingend notwendig, da ein überhöhter Anteil an Mikroorganismen und Pilzsporen ungünstig auf den Silierungsprozeß einwirken (Fehlgärung) und zum anderen durch die entstehenden Stoffwechselprodukte (Mycotoxine), welche durch den Gärungsprozeß nicht abgebaut werden, die Tiergesundheit gefährten.

Die Aufbereitung der Lieschblätter, eventuell auch mittransportierter Teile der Restpflanze, werden über Vorpreßwalzen dem Zerkleinerungsaggregat, vorzugsweise einem Häckselrotor zugeführt. Das gehäckselte Gut wird dann mit den o. g. Qualitätsmerkmalen in den Auswurfschacht verbracht und mit den Häckselgut der Restpflanzen gemischt.

In der zweiten parallel laufenden Verarbeitungsstufe gelangen die entlieschten Fruchkolben (Spindel und Körner) in einen Pufferbehälter. Eine hier befindliche Dosiertransportschnecke nimmt die Spindeln und Körner auf und fördert sie in das einstellbare Mahlwerk. Hier erfolgt der Mahlvorgang (Verschroten) entsprechend den o. g. Qualitätsmerkmalen. Als Hauptfraktion wird das erzeugte Schrot dann vor dem Auswurfbeschleuniger in den Auswurfschacht gefördert und ebenfalls mit dem Häckselgut der Restpflanze und der Lieschen gemischt. Dieser Prozess wird durch den nachgeordneten Auswurfbeschleuniger noch intensiviert.

Die parallel und anteilmäßig (entsprechend der eingestellten Schnitthöhe) dazu geborgene Menge an Restpflanzen wird kontinuierlich vom Mäh- und Pflückwerk nach dem Schnitt mittels der Kegeltrommelwalzen und einem Schrägförderer zur Einzugsschnecke abgezogen. Als selbständiger Substratstrom gelangen die Restpflanzen über eine Vorpreßaggregat in einen Häckslrotor wo sie gehäckselt werden. Im Anschluß gelangt das Häckselgut in den Ausstoßschacht zum Auswurfbeschleuniger.

Vor dem Auswurfbeschleuniger werden im Ausstoßschacht, wie oben beschrieben, das Mahlgut der Fruchtstände mit dem Häckselgut der Lieschen und Restpflanze zu einer Rohsilage zusammengeführt und im Auswurfbeschleuniger intensiv gemischt und dann über den schwenkbaren Auswurfarm aus der Maschine ausgestoßen.

Die individuell eingestellte vom jeweiligen Landwirtschaftsbetrieb übernomme Rohsilage wird dann siliert. Nach dem Silageprozesses steht diesem Betrieb ein hochwertiges, den Bedürfnissen entsprechend eingestelltes, gut verdauliches leistungsbezogenes Wiederkäuerfutter zur Verfügung.

Die Rohsilage ist durch den individuellen Aufschluß der einzelnen Fraktionen nährstoffmäßig vom Tier leicht erschließbar und mit Strukturanteilen der Restpflanze gleichmäßig durchsetzt. Dieses Futter ermöglicht dem Tier, insbesondere der Milchkuh, einen sehr guten Aufschluß der Stärke bis in den Bereich des Dünndarmes hinein. Der Verbleib im Pansen wird reduziert und damit physisch wie energetisch entlastet. Das entlastet wiederum den Stoffwechsel des Tieres und verringert den Energieverbrauch im Pansen selbst. Insgesamt ergibt sich eine verbesserte Stoffwechselstabilität und stabilisiert die Tiergesundheit und führt langwirkend zu einen höherem Lebendleistungsvermögen (Milchleistung) des Tieres.

Mit nachfolgenden Ausführungsbeispiel wird der schematische Aufbau einer Erntemaschine zur Durchführung des vorgeschlagenen Verfahrens in einer Seitenansicht beschrieben.

Die Abbildung zeigt schematisch den Aufbau einer selbstfahrende Erntemaschine gemäß dem Erfindungsvorschlag in der Seitenansicht.

An der Vorderseite der Erntemaschine befindet sich das für die Maisernte höheneinstellbare mehrreihige Mäh- und Pflückvorsatzgerät 1 mit den Messerscheiben 3 und der Kegeltrommelwalzen 4 für den Einzug der Pflanze. Hinter den Kegeltrommelwalzen 4 befindet sich die Einzugsschnecke 2 für die geborgenen Fruchtstände.

Unterhalb der Kegeltrommelwalze 4 ist verfahrensgemäß ein abklappbarer Schrägförderer 5 angeordnet. Die abgezogenen und abgepflückten Restpflanzen (Stiele/Blätter) werden von dem Schrägförderer 5 aufgenommen und zur Einzugsschecke 6 transportiert. Über die Einzugsschecke 6 gelangen die Restpflanzen in die Vorpreßwalzen 7, von wo sie als Substratstrom gleichmäßig in den Häckselrotor 8 geschoben werden. Auf der Aufwurfseite des Häckselrotors 8 wird das Häckselgut von einem tangential aufsteigenden Auswurfschacht 26 aufgenommen und mittels eines Auswurfbeschleuniger 27 über einen schwenkbarer Auswurfarm 28 ausgestoßen.

Für den Transport der Fruchtstände ist hinter der Einzugsschnecke 2 ein Elevator 9 angeordnet. Auf der Abwurfseite des Elevators 9 werden die Fruchtstände von einer Transportschnecke 10 übernommen. Die Transportschnecke 10 ist in zwei Teilabschnitte unterteil. Zwischen diesen ist ein Walzenentliescher 11 zum entlieschen der Fruchtstände angeordnet. Die geborgenen Lieschblätter werden vom Lieschenschacht 12 aufgenommen und über die Vorpreßwalzen 16 dem Häckselwerk 17 zugeführt. Können die Lieschen wegen erhöhtem Pilzbefall nicht dem Futterstock zugegeben werden, so werden diese über einen am Lieschenschacht 12 angesetzten Auswurftunnel 13, der mit der Tunnelklappe 14 verschließbar ist, durch ihre Schwerkraft auf das Feld zurückverfrachtet. Zusätzlich befindet sich am Tunnelaustritt ein rotierender Lieschenverteiler 15, der die Lieschen großflächig zerstreut. Um die entsprechende Häckselgröße auch in der Breite einzuhalten, wird als Häckselmesser vorzugsweise ein mehrfach u-förmig zurückgestuftes Häckselmesser eingesetzt. Auch Häckselmesser mit Schneidkämmen sind verwendbar.

Das so hergestellte Häckselgut wird vom Häckselwerk 17 in der vorgegebenen Strukturgröße durch den Auswurfkanal 18 in den zentralen aufsteigenden Auswurfschacht 26 geschleudert. Am Austritt des Auswurfkanales 18 befinden sich quer zur Kanalöffnung und quer zum Auswurfschacht 26 zwei getrennt wirkende Sperrschieber 19 und 29. Diese Sperrschieber können mittels eines nicht weiter dargestellten Stellmotors wahlweise geschlossen werden, je nachdem ob mit der Erntemaschine nur Fruchtstände oder z. B. Grünschnitt erfolgen soll.

Am Ende der zweiten Hälfte der Transportschnecke 10 befindet sich unter der Abwurfstelle ein Pufferbehälter 20 für die entlieschten Maiskolben. Eine im Pufferbehälter 20 integrierte Dosiertransportschnecke 21 fördert dann die Fruchtkörper zum Mahlwerk 22. Als Mahlwerk eignet sich eine Hammer- und Schlagmessermühle oder eine Vielmesserhäckseltrommel mit segmentierten Fangsieben 23. Vom Mahlwerk gelangt das gemahlene Schrot über die Siebe 23 in den Förderschacht 24 und aus diesen unmittelbar vor dem Auswurfbeschleuniger 27 in den Auswurfschacht 26. Am Ende des Förderschachtes 24 befindet sich eine schwenkbare Sperrklappe 25 mit der ein Verschluß desselben erfolgen kann. Das erfolgt dann, wenn die Erntemaschine z. B. zur Bergung von Gras zu Einsatz kommt. In diesem Fall wird auch der Sperrschieber 19 geschlossen und das Mahlwerk 22 und das Häckslwerk 17 für die Lischen abgeschaltet. Werden nur Fruchtstände geborgen, so wird der Auswurfschacht 26 mit dem Sperreschieber 29 geschlossen und der Häckselrotor 8 abgeschaltet. Zugleich wird der Schrägförderer 5 zur freien Ablage der Restpflanze auf dem Feld zur Seite bzw. zurückgeklappt.

Das Antriebsaggregat der Erntemaschine befindet sich im Motorraum 30 über der Lenkachse 24. Vor dem Motorraum 30 befindet sich über der Antriebachse 31 die Fahrkabine 33. Auf eine Darstellung der Antriebssysteme für die einzelnen Verarbeitungsaggregate wurde im Interesse der Übersichtlichkeit verzichtet. Ihr Antrieb kann durch einzelne E- oder Hydraulikmotoren als auch über kombinierte Riemen- oder Kettenantriebe erfolgen. Derartige Antriebe sind allgemein bekannt.

Verfahrensgemäß werden vom Mäh- und Pflückvorsatz 1 die Erntepflanzen reihenweise erfaßt und entsprechend der eingestellten Schnitthöhe von den Messerscheiben 3 vom Strunk getrennt und von den Kegeltrommelschnecken 4 erfaßt und nach unten abgezogen. Dabei werden die Fruchtstände, nämlich Maiskolben mit Lieschen vom Stengel getrennt. Die Fruchtstände gelangen in die quer laufende Einzugsschnecke 2 und von dieser in den Elevator 9. Dieser fördert sie zur Transportschnecke 10.

In der Transportschnecke 10 passiert der Fruchtstrom den Walzenentliescher 11. Hier werden die Lieschen abgezogen und fallen in den Lieschenschacht 12. Bei Pilzbefall können nach öffnen der Tunnelklappe 14 die Lieschen über den Auswurftunnel 13 im freien Fall unter der Erntemaschine auf das Feld ausgebracht werden. Am Tunnelausgang sorgt ein rotierender Lieschenverteiler 15 für eine gleichmäßige Verteilung der Lischen auf dem Feld. Beim entsorgen der Lischen sind die Vorpreßwalzen 16 durch die Tunnelklappe 14 abgeschottet. Im übrigen werden die gewonnenen Lieschen von den Vorpreßwalzen 16 erfasst, verdichtet und in den Häckselrotor 17 vorgeschoben. Hier werden sie auf die gewünschte Substratgröße auf die geforderte Häcksellänge von maximal 4-6 mm zerschnitten und über den Auswurfkanal 18 in den Auswurfschacht 26 gefördert. Die erforderliche Schnittbreite gewährleisten ein Häckselmesser, das sich mehrgliedrig zusammensetzt und eine wechselseitig u-förmig abgestufte Schneide besitzt. An Stelle einer solcher Messerform können auch Messer mit Schneidkämmen vorgesehen sein.

Parallel zum Fruchtstrom wird die abgepflückte Restpflanze (Stengel/Blattwerk) unterhalb des Mäh- und Pflückvorsatzgerätes 1 von einem Schrägförderer 5 aufgenommen und zur Einzugsschecke 6 für das Häckselaggregat 8 transportiert. Von hier wird diese Fraktion über die Vorpreßwalzen 7 in den Häckselrotor 8 geschoben und zerstückelt. Verfahrensgemäß soll das Häckselgut bei einer einstellbaren Stücklung von 10 bis 20 mm eine scharfkantige Schittflächen besitzen. Mit einer solchen Stücklung wird die Strukturwirkung der Silage am effektivsten wirksam, was dem Schutz des Wiederkäuers dient. Diese Bedingung wird über die Anzahl der Schnittmesser im Häckselrotors 8, dem Gutvorschub oder der Trommeldrehzahl gesteuert.

Das Häckselgut der Restpflanze wird von dem Häckselrotor 8 in den tangential aufsteigenden Auswurfschacht 26 geschleudert. Vor dem Auswurfbeschleuniger 27 wird das Häckselsubstrat der Restpflanze mit dem Lieschenhäcksel und dem Fruchtsubstrat aus dem Mahlwerk 22 zusammengeführt und gemischt. Die endgültige und intensive Vermischung erfolgt dann im Auswurfbeschleuniger 27. Die erzeugte Rohsilage wird über den Auswurfarm 28 ausgestoßen. Sie entspricht qualitativ dem individuell vorbestimmten Futternährstoffgehalt des landwirtschaftlichen Betriebes. Der für die gesunde Tierernährung im Futter mengenmäßige erforderliche Strukturanteil der Restpflanzenfraktion wird bei dieser Verfahrensweise grundsätzlich über die Schnitthöhe ausgesteuert, indem diese Schnitthöhe mit dem Mäh- und Plückgerätes 1 variiert wird.

Wie verfahrensgemäß erkannt wurde, ist entsprechend der ernährungsphysiologischen Erkenntnisse in der Tierfütterung ein optimaler pansengeschützter Stärkeaufschluß erreichbar, wenn das zerkleinerte Korn eine Körnung von weniger als 5 mm, vorzugsweise 2 mm bei einem Anteil der zerkleinerten Substratmenge von 70 bis 80% beträgt. Bei einer solchen Körnungsgröße ist sichergestellt, dass die Spindel als auch die Körner in ihrer Struktur soweit aufgeschlossen werden, dass die eingebundene Luft herausgelöst wird und im Silageprozeß schädliche Verrottungserscheinungen unterbunden werden.

Das vorgeschlagene und beschriebene Verfahren und technische Ausstattung der Erntemaschine schafft die Möglichkeiten einer großen Varriabilität und Effizienz der Erntemaschine durch ihre Nutzung auch ausserhalb der Maisernte, aber in ganz besonderen Maße durch die Erzeugung eines qualitätiv hochwertigen Silagefutters für eine gesunde leistungsbezogene und leistungsfördernde Tierernährung.

Bezugszeichen

1

Mäh- Pflückvorsatzgerät

2

Einzugsschnecke

3

Messer

4

Kegeltrommelschnecke

5

Schrägförderer

6

Einzugsschnecke

7

Vorpreßwalzen

8

Häckselrotor

9

Elevator

10

Transportschnecke

11

Walzenentliescher

12

Lieschenschacht

13

Auswurftunnel

14

Tunnelklappe

15

Lieschenverteiler

16

Vorpreßwalzen

17

Häckselwerk

18

Auswurfkanal

19

Sperrschieber

20

Pufferbehälter

21

Dosiertransportschnecke

22

Mahlwerk

23

Sieb

24

Förderschacht

25

Sperrklappe

26

Auswurfschacht

27

Auswurfbeschleuniger

28

Auswurfarm

29

Sperrschieber

30

Motorraum

31

Antriebsachse

32

Lenkachse

33

Fahrkabine

Claims (18)

1. Verfahren zur Ernte und Aufbereitung von Fruchtständen und Restpflanzen, nämlich Mais und andere Körnerpflanzen als Silagefutter, insbesondere zur individuellen Anpassung (Steuerung) an den Bedarf des jeweiligen landwirtschaftlichen Betriebes und besseren Erschließung des Nährstoffgehaltes des Tierfutters durch verbesserte Verdaulichkeit zum Zwecke der Steigerung der Fleisch- und Milchproduktion bei gleichzeitiger prophylaktischer Stabilisierung der Tiergesundheit und Erhöhung der Lebendleistung bei Nutzvieh, insbesondere von Wiederkäuern, nämlich Milchkühen, wobei die Fruchtstände (Körner, Spindel und Lieschen) und die Restpflanze (Stengel und Blattwerk) von einer Erntemaschine gemeinsam geerntet und als getrennte Fraktionen aufbereitet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Bergung der Fruchtstände konstant erfolgt und daß von diesem Fruchtstrom in einer Entlieschungsstufe die Lieschen abgesondert und gegebenenfalls bei abnormen witterungsbedingten Pilzbefall ausselektiert, aber ansonsten einer Zerkleinerungsvorrichtung, nämlich einem Häckselwerk zugeführt und gehäckselt werden, indem die Substratgröße 4-6 mm beträgt und dass die entlieschten Früchte (Kolben, nämlich Spindel und Körner) einer Mahlstufe zugeführt und soweit geschrotet werden, dass die geschrotete Menge von bis zu 80% eine Substratkörnung kleiner 3 mm, vorzugsweise bei einer Menge von 70-80% kleiner 2 mm und der verbleibende Rest nicht größer 5 mm ist, und dass entsprechend der individuell gewünschten Futterqualität der erforderliche Stukturstoffanteil des Futters in Form der Restpflanze parallel mengenmäßig geborgen und gehäckselt wird, wobei die eingestellte Stückgröße 10 bis 20 mm betragen soll und dass dieser Mengenanteil bezogen auf die Gesamtmenge des zu erzeugenden Rohfuttergemisches in Abhängigkeit der ernährungsphysiologischen und betriebswirtschaftlichen Bedingungen durch die Variation der Schnitthöhe der Restpflanze bestimmt wird und dass die gehäckselten Lieschen, das Fruchtschrot mit dem gehäckselten Restpflanzensubstrat in der Erntemaschine zusammengeführt, zu einer Rohfuttersilage gemischt und aus der Erntemaschine ausgestoßen und nach der Silierung mit oder ohne Kraftfutterzugabe der Futterverwertung zugeführt wird.

2. Verfahren zur Ernte und Aufbereitung von Fruchtständen und Restpflanzen als Silagefutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das je nach Reifegrad und Verwendungszweck, die Kornfraktion bezogen auf einen Mengenanteil von 70-80% eine Patikelgröße von nahezu 2 mm haben soll, und dass zugleich die Länge des Restpflanzenhäcksel in Abhängigkeit vom Reifestadium und Strukturbedarf 5 bis 30 mm, vorzugsweise bis zu 10-fache der Patikelgröße der Kornfraktion betragen und im wesentlichen eine scharfkantige geschnittene Struktur aufweisen soll.

3. Verfahren zur Ernte und Aufbereitung von Fruchtstand und Restpflanze als Silagefutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausselektierung der Lieschen bei abnormen Pilzbefall vor dem Häckselwerk (17) und Vorpreßwalzen (16) über einen zuschaltbaren Auswurftunnel (13) bei gleichzeitiger Verteilung auf das Feld erfolgt.

4. Verfahren zur Ernte und Aufbereitung von Fruchtstand und Restpflanze als Silagefutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammenführung der Substatströme (Lieschenhäcksel, Fruchschrot und Restpflanzenhäcksel) vor dem Auswurfbeschleuniger (27) erfolgt.

5. Verfahren zur Ernte und Aufbereitung von Fruchtstand und Restpflanze als Silagefutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Entlischen in einer in die Transportschecke (10) integrierten Entlieschvorrichtung (11) erfolgt.

6. Verfahren zur Ernte und Aufbereitung von Fruchtstand und Restpflanze als Silagefutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnittbreite des Häcksels der Lieschen im Häckselwerk (17) mittels eines mehrfach u-förmig oder kammartig abgestuften Häckselmessers vorbestimmt wird.

7. Verfahren zur Ernte und Aufbereitung von Fruchtstand und Restpflanze als Silagefutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schroten der Früchte (Spinel und Körner) in einer Hammer- oder Schlagmessermühle oder einem Vielmesserhäcksletrommel mit Reibboden und/oder Nachaufbereiter, wie Walzenaufbereiter mit nachfolgender Sieb- Selektierung erfolgt.

8. Verfahren zur Ernte und Aufbereitung von Fruchtstand und Restpflanze als Silagefutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß je nach Bedarf und Verwendungszweck, nämlich einer ausschließlichen der Ernte der Fruchtstände oder nur der Früchte oder nur von Grün-(Grassilage) die dazu erforderlichen Aufbereitungsstufen ab- und zuschaltbar und dementsprechend der Auswurfschacht (26) und/oder der Auswurfkanal (18) und/oder der Förderschacht (24) durch Sperrglieder (19, 25 und 29) absperrbar und der Schrägförderer (5) seitlich zurückklappbar sind.

9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Merkmalen der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Erntemaschine neben einen üblichen Mäh- und Pflückvorsatzgerät (1), eine Transporteinrichtung bestehend aus Elevator (9) und Transportschnecke (10) mit Entliescher (11) und eine Selektiereinrichtung für abnorm Pilz befallene Lieschen, ein nachgeschaltetes Mahlwerk (22) für die Früchte (Kolben, nämlich Spindel und Körner) und ein Häckselwerk (17) für Lieschen und separat dazu ein Häckselwerk (8) für Restpflanzen umfasst, wobei alle diese Zerkleinerungsaggregate an einem zentralen Auswurfschacht (26) mit Auswurfbeschleuniger (26) angeschlossen sind und dass der Förderschacht (24) des Mahlwerkes (22) eine Sperrklappe (25), der Auswurfkanal (18) des Häckselwerkes (17) für die Lieschen und parallel zum Auswurfkanal (18) der Auswurfschacht (26) einen Sperrschieber (19; 29) aufweisen und das vor den Vorpresswalzen (16) zum Häckselwerk (17) für die Lieschen ein verschließbarer Auswurftunnel (13) angeordnet ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportschnecke (10) zweigeteilt ist und zwischen diesen der Entliescher (11), vorzugsweise ein Walzenentliescher angeordnet ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass hinter der Transport­ schnecke (10) ein Pufferbehälter (20) mit integrierter Dosiertransportschnecke (21) zum Mahlwerk (22) angeordnet ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass als Hächselwerk (17) ein Häckselrotor vorgesehen ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass als Mahlwerk (22) wenigstens eine Hammer- oder Schlagmessermühle oder eine Vielmesserhäckseltrommel mit Reibboden und/oder Walzenaufbereiter und segmentierte Fangsiebe (23) vor dem Förderschacht (24) vorgesehen sind.

14. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass am Mäh- und Pflückvorsatzgerät (1) unterhalb der Kegeltrommelschnecke (4) ein seitwärts zurückklappbarer Schrägförderer (5) zur Einzugschnecke (6) angeordnet ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass als Hächselwerk (8) für die Restpflanze ein Häckselrotor angeordnet ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 9 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Häckselmesser des Häckselwerkes (17) zur Bestimmung der Lieschen-Schnittbreite mit einer u-förmig zurückgestuften Schneidkannte oder mit einem Schneidkamm ausgestattete ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Selektiereinrichtung für abnorm witterungsbedingten Pilzbefall der Lieschen aus einem am Lieschenschacht (12) angeschlossenen, durch eine Tunnelklappe (14) verschließbarer Auswurftunnel (13) besteht, der ins freie führt.

18. Vorrichtung nach Anspruch 9 und 17, dadurch gekennzeichnet, dass am Ausgang des Auswurftunnel (13) ein rotierender Lieschenverteiler (15) angeordnet ist.