DE102017101616A1

DE102017101616A1 - Verfahren zum Ausbringen von Saatgut und Sämaschine

Info

Publication number: DE102017101616A1
Application number: DE102017101616.3A
Authority: DE
Inventors: Heike Fröschle; Markus Ströbel-Fröschle
Original assignee: Amazonen Werke H Dreyer SE and Co KG
Current assignee: Amazonen Werke H Dreyer SE and Co KG
Priority date: 2017-01-27
Filing date: 2017-01-27
Publication date: 2018-08-02

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausbringen von Saatgut in den Boden einer landwirtschaftlichen Fläche (13) mittels einer Sämaschine (10). Die Sämaschine (10) bringt dazu das Saatgut, insbesondere Saatkörner (17), mit einstellbarer Saattiefe (D) in den Boden (12) ein. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass die Saattiefe (D) abhängig von der lokalen Bodenbeschaffenheit während des Ausbringens ermittelt und/oder berechnet wird und eingestellt wird. Des Weiteren wird auch eine Sämaschine, insbesondere zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben. Diese Sämaschine (10) weist wenigstens eine Sävorrichtung, vorzugsweise wenigstens ein Säschar (19), zur Einbringung des Saatguts, insbesondere Saatkörner (10), mit einstellbarer Saattiefe (D) in den Boden (12) auf. Die Sämaschine (10) zeichnet sich dadurch aus, dass die Saattiefe (D) abhängig von der lokalen Bodenbeschaffenheit während des Ausbringens ermittelbar und/oder berechenbar ist und einstellbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausbringen von Saatgut gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Außerdem betrifft die Erfindung eine Sämaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 12.
Im landwirtschaftlichen Bereich wird Saatgut auf landwirtschaftlichen Flächen, wie Feldern oder Äckern, ausgebracht. Zum Ausbringen des Saatguts werden üblicherweise Sämaschinen verwendet. Diese weisen einen Vorratsbehälter für das Saatgut auf und wenigstens eine Dosiereinrichtung. Das eigentliche Einbringen in den Boden erfolgt mittels wenigstens einer Sävorrichtung der Sämaschine, wie insbesondere wenigstens eines Säschars. Typischerweise sind mehrere Säschare nebeneinander angeordnet, um so einen möglichst breiten Streifen gleichzeitig besäen zu können.
Um eine optimale Verteilung des Saatguts auf der landwirtschaftlichen Fläche zu erreichen, ist es bekannt, bei der Aussaat sogenannte Bodenkarten mit Daten zu einzelnen Bodeneigenschaften zugrunde zu legen. Dabei werden zum Beispiel Eigenschaften wie Nährstoffgehalt und Bodenfeuchte herangezogen, um eine für den Flächenertrag möglichst optimale Saatgutverteilung vorzunehmen. Gegebenenfalls lässt sich die Maschine anhand derartiger Bodenkarten zum automatisierten Befahren der landwirtschaftlichen Fläche per Rechner steuern. Ein derartiges Verfahren für landwirtschaftliche Maschinen geht zum Beispiel aus der EP 2 944 171 A1 hervor.
Es hat sich gezeigt, dass die Tiefe, in der das Saatgut im Boden deponiert wird, ebenfalls einen Einfluss auf den Ertrag hat. Beispielsweise kann durch unterschiedliche Saattiefe eine unterschiedliche Austrocknung des Bodens kompensiert werden, insbesondere durch unterschiedliche Erwärmbarkeit des Bodens. Bisher ist dazu lediglich bekannt, die Tiefe des Einbringens des Saatguts in den Boden anhand der Bodenkarte zu ermitteln und für die gesamte Fläche oder allenfalls große Flächenabschnitte manuell einzustellen. Unterschiede in der Bodenzusammensetzung oder sonstigen für den Feuchtigkeitshaushalt relevanten Eigenschaften des Bodens zeigen sich bereits auf Längenskalen von Metern oder Dezimetern, gegebenenfalls nur von Zentimetern. Eine manuelle Einstellung der Saattiefe für Flächenbereiche kann typischerweise derartigen feinen Unterschieden nicht gerecht werden.
Ausgehend davon stellt sich die Aufgabe, die Ausbringung des Saatguts zu optimieren. Insbesondere soll eine verbesserte Anpassung der Saatgutausbringung an lokale Unterschiede der Bodeneigenschaften erfolgen, insbesondere des Feuchtigkeits- und Nährstoffgehalts des Bodens.
Ein Verfahren zum Ausbringen von Saatgut in den Boden einer landwirtschaftlichen Fläche mit den Maßnahmen des Anspruchs 1 löst diese Aufgabe. Dabei wird mittels einer Sämaschine das Saatgut mit einstellbarer Saattiefe in den Boden eingebracht. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass die Saattiefe abhängig von der lokalen Bodenbeschaffenheit beziehungsweise den lokalen Bodeneigenschaften während des Ausbringens ermittelt und/oder berechnet wird und/oder eingestellt wird. Vorzugsweise erfolgt dabei die Einstellung in Abhängigkeit von der vorangegangenen Ermittlung beziehungsweise Berechnung. Die Sämaschine kann somit die Saattiefe anhand aktueller Daten im laufenden Betrieb variieren. Insbesondere sind dazu keine manuellen Eingriffe erforderlich. Anhand beispielsweise der Bodenart, dessen Erwärmbarkeit, der aktuellen Wetterlage, der resultierende Feuchte und/oder ähnlichem kann insbesondere ortsbezogen die Bodenbeschaffenheit ermittelt werden, also abhängig von der lokalen Bodenbeschaffenheit. Daraus kann wiederum die optimale Saattiefe während des Sävorganges ermittelt beziehungsweise berechnet werden. Diese Saattiefe kann dann an der Maschine im Betrieb, also „online“ eingestellt werden. Diese Zusammenhänge können vorzugsweise in einem Algorithmus hinterlegt beziehungsweise in einer Steuerungseinheit implementiert sein.
Die Bodenbeschaffenheit wird insbesondere im zeitlichen Zusammenhang, vorzugsweise unmittelbaren zeitlichen Zusammenhang, mit dem Ausbringen ermittelt. Besonders bevorzugt erfolgt das Ermitteln während des Ausbringens.
Damit wird sichergestellt, dass bei der Saatgutausbringung immer die aktuellen Bodeneigenschaften zugrunde gelegt werden.
Vorzugsweise wird die Bodenbeschaffenheit kontinuierlich und/oder quasi-kontinuierlich ermittelt. Damit lassen sich die ermittelten Daten für eine Anpassung der Saattiefe nutzen, wobei die Anpassung vorzugsweise ebenso kontinuierlich und/oder quasi-kontinuierlich erfolgt wie die Ermittlung der zugrunde gelegten Daten.
Insbesondere wird zur Ermittlung der Bodenbeschaffenheit wenigstens eine Eigenschaft des Bodens gemessen und/oder überwacht wird. Es handelt sich demnach um eine indirekte Messung der wenigstens einen Eigenschaft. Um die Bodenbeschaffenheit beziehungsweise eine Bodeneigenschaft zu bestimmen, kann demnach vorzugsweise eine andere, hierfür relevante Bodeneigenschaft ermittelt werden.
Bevorzugt wird die Bodenbeschaffenheit in der Umgebung der Sämaschine ermittelt und/oder gemessen. Vorzugsweise erfolgt dies in direkter Umgebung der Sämaschine, weiter vorzugsweise im Bereich in Fahrrichtung vor und/oder neben der Sämaschine, gegebenenfalls auch unter der Sämaschine. Damit kann eine besonders genaue und positionsbezogene Messung erfolgen. Auch wird eine Messung in direkter zeitlicher und/oder räumlicher Nähe des Ortes der Saatgutablage ermöglicht. Die Messung in Fahrtrichtung vor der Sämaschine ermöglicht eine unmittelbare Einstellung der Saattiefe an der aktuellen Position. Eine Ermittlung im Bereich neben der Sämaschine und damit gegebenenfalls neben der aktuellen Fahrspur kann zum Beispiel bereits als Datenaufnahme für später in der nächsten Fahrspur dienen.
Vorzugsweise wird wenigstens ein Messgerät zur Ermittlung der Bodenbeschaffenheit vorgesehen und/oder verwendet. Als Messgerät wird vorzugsweise wenigstens ein Mikrowellensensor beziehungsweise Radarsensor und/oder wenigstens eine Kamera eingesetzt. Ein Mikrowellensensor oder Radarsensor kann ebenso wie eine Kamera für unterschiedliche Zwecke eingesetzt werden. Damit lassen sich jeweils aufgrund des Reflexionsverhaltens des beobachteten Bodenbereichs Rückschlüsse auf die Bodenbeschaffenheit ziehen. In beiden Fällen handelt es sich um elektromagnetische Strahlung, deren Reflexion gemessen wird, in einem Fall im Mikrowellen- beziehungsweise Radarbereich und anderen Fall im optischen Bereich. Dabei kommt im optischen Bereich neben sichtbarem Licht auch nicht sichtbares Licht in Betracht, beispielsweise infrarotes oder ultraviolettes Licht. Für Mikrowellen beziehungsweise Radar ist typischerweise keine natürliche Quelle vorhanden, so dass üblicherweise bei einer derartigen Ermittlung der Bodenbeschaffenheit ein Mikrowellen beziehungsweise Radarsender vorgesehen wird. Licht kann aus natürlichen Quellen, wie beispielsweise dem Sonnenlicht kommen oder auch mittels geeigneter Beleuchtung künstlich eingestrahlt werden, beispielsweise durch Glühlampen, Leuchtdioden, Laser, Leuchtstoffröhren oder ähnlichem. Demnach kann wenigstens eine Strahlungsquelle für die verwendete, insbesondere elektromagnetische Strahlung vorgesehen und/oder verwendet werden. Bei einer Kamera kann vorzugsweise eine spektroskopische Auswertung der Bilddaten erfolgen, um Rückschlüsse auf die Bodenbeschaffenheit zu ziehen.
Der Tongehalt und/oder Wassergehalt des Bodens beziehungsweise Bodenfeuchte und/oder Wasserspeicherkapazität des Bodens wird insbesondere ermittelt und/oder gemessen. Vorzugsweise erfolgt dies mittels Mikrowellen beziehungsweise mittels wenigstens eines Mikrowellensensors. Damit lassen sich besonders störungsfreie und effiziente Messungen vornehmen.
Weiter bevorzugt weist die Sämaschine mehrere Sävorrichtungen, vorzugsweise Säschare, zum Einbringen des Saatguts in den Boden auf, wobei die Saattiefe insbesondere mittels der Sävorrichtungen gemeinsam oder individuell oder gruppenweise eingestellt wird. So können je nach gewünschter Genauigkeit bei der Ausbringung jedes einzelne Säschar einzeln oder auch mehrere Säschare zusammengefasst angesteuert und eingestellt werden. Die Einstellung kann vorzugsweise hinreichend schnell durchgeführt werden, um bei der Bewegung über die landwirtschaftliche Fläche während des Ausbringens auf unterschiedliche vorhandene Bodenverhältnisse eingestellt werden zu können. Damit kann die Umsetzung der ermittelten Bodenverhältnisse in die Saattiefe mit hinreichender Genauigkeit vorgenommen werden.
Die Bodenbeschaffenheit wird insbesondere anhand gespeicherter und/oder im Vorfeld ermittelter Daten und/oder während des Saatvorgangs ermittelter Daten ermittelt. Die Ermittlung von Daten während des Saatvorgangs wird auch als Online-Messung bezeichnet. Es kann also insbesondere einerseits auf vorhandene Daten zugegriffen werden, wie beispielsweise auf extern gelieferte Bodenkarten beziehungsweise auf eigenen Messungen beruhende Datensätze, gegebenenfalls auch durch eigene Messungen verbesserte Bodenkarten. Beispielsweise können eigene Ertragsermittlungen verarbeitet werden. Andererseits kann die Bodenbeschaffenheit ausschließlich anhand während des Saatvorgangs ermittelter Daten ermittelt werden. Schließlich können die unterschiedlichen Vorgehensweise auch kombiniert werden, also beispielsweise eine Entnahme von Daten aus Bodenkarten mit einer Online-Messung kombiniert werden.
Vorzugsweise werden aktuelle und/oder zukünftige Wetterdaten, vorzugsweise eine Wetterprognose, mit der Bodenbeschaffenheit zur Einstellung einer optimalen Saattiefe verrechnet. Damit kann der Einfluss der Witterung bei der Saattiefe berücksichtigt werden, insbesondere abhängig von der zu erwartenden Bodenfeuchte. Besonders bevorzugt kann beispielsweise bei zu erwartendem Niederschlag eine geringere Saatiefe und bei zu erwartender Trockenheit eine größere Saattiefe vorgesehen werden.
In einer besonders bevorzugten Ausführung der Erfindung wird die tatsächliche Ablagetiefe des Saatguts im Boden beim Ausbringen ermittelt und/oder gemessen. So kann überwacht werden, dass die ermittelte Ablagetiefe auch eingehalten wird. Gegebenenfalls können Anpassungen vorgenommen oder Fehlermeldungen ausgegeben werden.
Die eingangs genannte Aufgabe wird außerdem gelöst durch eine Sämaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 12. Die Sämaschine ist dabei insbesondere zur Ausführung eines Verfahrens nach obigen Beschreibungen ausgebildet. Sie weist dabei wenigstens eine Vorrichtung, vorzugsweise wenigstens ein Säschar, zur Einbringung des Saatguts mit einstellbarer Saattiefe in den Boden auf. Die Sämaschine ist zeichnet sich dadurch aus, dass die Saattiefe abhängig von der lokalen Bodenbeschaffenheit während des Ausbringens ermittelbar und/oder berechenbar und einstellbar ist. Damit kann die Saattiefe an die jeweilige Bodenbeschaffenheit der landwirtschaftlichen Fläche angepasst werden. Die Einstellung erfolgt insbesondere automatisch. Dazu ist die Sämaschine vorzugsweise mit einer entsprechenden Einstellvorrichtung für die Saattiefe ausgestattet.
Bevorzugt ist die Saattiefe kontinuierlich und/oder quasi-kontinuierlich einstellbar und/oder regelbar. Dies stellt eine Möglichkeit zur kontinuierlichen und/oder quasikontinuierlichen Anpassung der Saattiefe an die lokalen Gegebenheiten des Bodens bereit.
Es ist vorzugsweise wenigstens ein Messgerät zur Ermittlung und/oder Messung der Bodenbeschaffenheit vorgesehen. Bei dem Messgerät handelt es sich vorzugsweise um wenigstens einen Radarsensor und/oder einen Mikrowellensensor und/oder wenigstens eine Kamera. Die Ermittlung und/oder Messung der Bodenbeschaffenheit erfolgt besonders bevorzugt im Bereich in Fahrtrichtung vor und/oder hinter und/oder neben der Sämaschine, gegebenenfalls auch im Bereich unter der Sämaschine. Damit kann eine besonders genaue und positionsbezogene Messung erfolgen. Auch wird eine Messung in direkter zeitlicher und/oder räumlicher Nähe des Ortes der Saatgutablage ermöglicht. Bei einer Kamera kann vorzugsweise eine spektroskopische Auswertung der Bilddaten erfolgen, um Rückschlüsse auf die Bodenbeschaffenheit zu ziehen.
Vorzugsweise ist die Einstellung der Saattiefe anhand gespeicherter und/oder im Vorfeld ermittelter Daten und/oder während des Saatvorgangs ermittelter Daten vorgesehen. Die Sämaschine kann somit die Saattiefe anhand der Daten im laufenden Betrieb variieren. Insbesondere sind dazu keine manuellen Eingriffe erforderlich.
Die Einstellung der Saattiefe erfolgt insbesondere anhand des ermittelten Tongehalts und/oder Wassergehalts beziehungsweise der Bodenfeuchte und/oder der Wasserspeicherkapazität des Bodens. Damit werden wesentliche und auch messbare Parameter der Bodenbeschaffenheit für den späteren Ertrag der landwirtschaftlichen Fläche zugrunde gelegt.
Schließlich ist vorzugsweise eine Vorrichtung zur Ermittlung der tatsächlichen Ablagetiefe des Saatguts im Boden vorgesehen. So ist eine Überwachungsmöglichkeit vorgesehen werden, um sicherzustellen dass die ermittelte Ablagetiefe auch eingehalten wird. Gegebenenfalls kann mittels der Sämaschine die Saattiefe angepasst und/oder es können geeignete Fehlermeldungen ausgegeben werden.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen näher beschrieben. In diesen zeigen:

1 eine perspektivische Ansicht einer an ein Zugfahrzeug 10 angebauten erfindungsgemäßen Sämaschine,
2 eine seitliche Schnittansicht der erfindungsgemäßen Sämaschine, und
3 die erfindungsgemäße Sämaschine der 1 und 2 am Zugfahrzeug auf einer landwirtschaftlichen Fläche.

In der 1 ist eine erfindungsgemäße Sämaschine 10 perspektivisch von hinten dargestellt, die an ein Zugfahrzeug 11 gekoppelt ist, also als angehängte Sämaschine 10. Als Zugfahrzeug 11 ist hier ein üblicher Traktor vorgesehen. Prinzipiell kann die erfindungsgemäße Sämaschine 10 aber ohne weiteres als selbstfahrende Sämaschine ausgebildet sein.
Die Sämaschine 10 bewegt sich dabei auf dem Boden 12 einer landwirtschaftlichen Fläche 13 während eines Sävorgangs. Dazu weist die hier gezeigte Sämaschine 10 an einem Rahmen 14 der Sämaschine 10 angelenkte Laufräder 15 auf. Diese Laufräder 15 dienen zur Abstützung der Sämaschine 10 auf dem Boden 12 der landwirtschaftlichen Fläche 13.
Darüber hinaus weist die Sämaschine 10 einen Vorratsbehälter 16 auf, der das in den Boden 12 einzubringende Saatgut in Form vieler einzelner Saatkörner 17 enthält. Diese Saatkörner 17 werden typischerweise zum Ausbringen auf der landwirtschaftlichen Fläche 13 beziehungsweise beim Einbringen in den Boden 12 mittels wenigstens einer hier nicht im Detail gezeigten Vereinzelungsvorrichtung 18 vereinzelt.
Mittels einer Vielzahl Säscharen 19 werden die Saatkörner 17 dann in den Boden 12 eingebracht. Dazu wird zunächst beispielsweise mittels Schneidscheiben 20 oder auch mittels Keilringen eine Saatrille 22 in den Boden 12 gedrückt beziehungsweise dort ausgeformt. Zur Abstützung der Säschare 19 sind hier Laufrollen 21 vorgesehen, deren Funktion zwar grundsätzlich auch von Keilringen übernommen werden könnte. Die Laufrollen 21 sind hier aber höhenverstellbar ausgebildet, insbesondere automatisch ansteuerbar. Die Höhenverstellung ist einzeln ansteuerbar, um so eine Steuerung der Ablagetiefe für jedes einzelne Schar 19 separat und unabhängig vornehmen zu können. Bei einer Keilringwalze wäre dies nicht ohne weiteres möglich, da hier nur eine gemeinsame Verstellung möglich ist.
Die Tiefe der Saatrille 22 bestimmt dabei primär die Ablagetiefe des Saatguts, die sogenannte Saattiefe D. Dementsprechend bestimmt die Eindringtiefe der Schneidscheiben 20 oder alternativ auch der Keilringe in den Boden 12 die Saattiefe D. Zur Einstellung der Eindringtiefe der Schneidscheiben 20 und damit der Saattiefe D ist also die Höhenverstellung der Laufrollen 21 vorgesehen.
Die Saatkörner 17 werden dann mit Hilfe der Säschare 19 jeweils in der Rille 22 abgelegt. Aufgrund der Vereinzelung kommt es zu mehr oder weniger gleichmäßigen Abständen der einzelnen Saatkörner 17 in der Saatgutrille 22. Eine Andruckrolle 23 sorgt dann für ein umgehendes Eindrücken in den Boden 12. Mittels einer Scheibe 24 wird dann für ein Bedecken der in der Rille 22 abgelegten Saatgutkörner 17 gesorgt, indem die Rille 22 wieder mit dem Material des Bodens 12 aufgefüllt wird. Somit wird für eine hinreichende Abdeckung der Saatkörner 17 bei entsprechender Saattiefe D gesorgt.
Die Tiefe der Einbringung in den Boden 12, also die Saattiefe D, ist an den Sämaschine 10 einstellbar. Dazu wird insbesondere die Tiefe der Saatrille 22 eingestellt, in der das Saatgut in Form der einzelnen Saatgutkörner 18 abgelegt wird.
Die optimale Saattiefe D wird durch verschiedene Faktoren beeinflusst. Ein besonderes wichtiger stellt die Wasserversorgung des Saatguts im Boden 12 dar. Je näher das Saatkorn 18 an der Oberfläche des Bodens 12 abgelegt ist, desto schneller kann es durch Austrocknung des Bodens 12 in Mitleidenschaft gezogen werden. Schlimmstenfalls kommt es zu einer Unterbrechung oder sogar einem daraus resultierenden Abbruch der Keimung, so dass in der Regel aus diesem trocken gefallenen Saatkorn 18 keine Pflanze mehr entstehen kann.
Die Feuchtigkeit des Bodens 12 ist abhängig von verschiedenen Faktoren, die damit die Bodenbeschaffenheit beeinflussen. Beispielsweise wird die Bodenbeschaffenheit durch die Bodenart, dessen Erwärmbarkeit, die aktuelle Wetterlage, die resultierende Feuchte und ähnlichem beeinflusst, insbesondere im Hinblick auf Feuchtigkeitsgehalt und Wasserspeicherfähigkeiten.
Die Bodenbeschaffenheit ist insbesondere im Hinblick auf Feuchtigkeit und Wasserspeicherfähigkeit durch kurzwellige elektromagnetische Strahlung, wie Mikrowellen beziehungsweise Radarfrequenzen untersuchbar. Die Reflektivität für derartige Strahlung hängt stark von der Bodenzusammensetzung und dem Wassergehalt ab. Damit können durch Auswertung der Reflektivität in einzelnen Bereichen des Bodens 12 Rückschlüsse auf die dort vorliegenden Bodeneigenschaften gezogen werden, besonders im Hinblick auf Wassergehalt und Wasserspeicherfähigkeit.
Die Messung dieser Bodeneigenschaften mittels elektromagnetischer Strahlung wird hier im Ausführungsbeispiel durch einen Radarsensor 25 vorgenommen. Hier ist lediglich ein einzelner Radarsensor 25 vorgesehen, es können jedoch gegebenenfalls auch mehrere verwendet werden. Dieser oder jeder Radarsensor 25 beinhaltet hier in üblicher Weise sowohl wenigstens einen Radarsensor als auch wenigstens einen Radarempfänger. Damit können die zur Messung verwendeten Radarstrahlen beziehungsweise Mikrowellenstrahlen durch den Radarsender des Radarsensors 25 erzeugt und abgestrahlt werden. Dieser Radarsensor 25 erfasst dann entsprechend einen Radarfächer 26, der hier ebenfalls skizziert dargestellt ist.
Die Reflexion der Radarstrahlung beziehungsweise der Mikrowellen seitens des Bodens 12 wird dann gemessen, um Rückschlüsse auf die Bodeneigenschaften zu ziehen. Tatsächlich wird lediglich ein mehr oder weniger großer Bereich des Bodens 12 mittels des Radarsensors 25 beobachtet.
Statt eines Radarsensors 25 oder zusätzlich kann eine Messung auf optischem Wege erfolgen. Beispielsweise kann eine Kamera eingesetzt werden, um Aufnahmen des Bodens 12 zu machen. Insbesondere können anhand spektroskopischer Auswertungen der Bilddaten ebenfalls Rückschlüsse auf die Bodenzusammensetzung und die Bodenbeschaffenheit gezogen werden. Beispielsweise ändert sich das Absorptionsverhalten des Boden in Abhängigkeit von Wassergehalt oder auch Tongehalt des Bodens 12, so dass Rückschlüsse auf den Bodenzustand möglich werden.
Grundsätzlich gilt dabei, dass die Ortsauflösung einer solchen Messung in der Regel wächst, je kleiner der beobachtete Bereich ist. Allerdings steigt dabei die Datenmenge naturgemäß auch quadratisch mit der Fläche an, so dass hier ein Kompromiss zwischen hoher Ortsauflösung und zu verarbeitender und zu speichernder Datenmenge gefunden werden muss. Außerdem zeigt sich, dass ab einer bestimmten Ortsauflösung bei weiterer Erhöhung kein signifikanter zusätzlicher Erkenntnisgewinn in Bezug auf die Bodenbeschaffenheit zu erreichen ist, da die Bodeneigenschaften sich nur in größeren Abständen signifikant ändern.
Ausgehend von einem Algorithmus zur Ermittlung der konkreten lokalen Bodeneigenschaften und der Bestimmung der Relevanz für die anzubauende Pflanze wird dann für eine kontinuierliche Einstellung der Einbringtiefe oder Saattiefe D gesorgt. Dies erfolgt nach bisherigem Stand der Technik manuell und allenfalls für größere Flächeneinheiten auf einmal. So kann aber eine feinteilige und an die lokalen Eigenschaften des Bodens angepasste Einstellung der Saattiefe während des Saatvorgangs erfolgen.
Die Saattiefe aller Säschare 18 oder auch einzelner Säschare 18 oder Gruppen derselben wird eingestellt. Dies erfolgt abhängig von den ermittelten Parametern des Bodens 12.
Schließlich kann noch eine Messung der tatsächlichen Einbringtiefe D erfolgen. Hierzu kann beispielsweise eine Messvorrichtung an einer der radförmigen Einheiten der Sämaschine 10 vorgesehen sein. Auf diese Weise kann eine indirekte Messung der Saattiefe D über die Einstellung eines oder mehrerer Räder erfolgen. Auch kann eine Messung der tatsächlichen Saattiefe D beispielsweise auf optischem Wege oder auch per Radar erfolgen. Im Wesentlichen muss hierzu eine Abstandsmessung relativ zur Sämaschine 10 vorgenommen werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird im Folgenden nochmals zusammenfassend beschrieben:
Das Verfahren läuft also so ab, dass zunächst die Bodenbeschaffenheit per Radar beziehungsweise mittels der dazu verwendeten Mikrowellen ermittelt wird. Dazu wird der Radarsensor 25 eingesetzt. Gegebenenfalls können Daten einer Bodenkarte in die Ermittlung einbezogen werden. Insbesondere wird der Boden 12 im Hinblick auf Wassergehalt, Wasserspeicherfähigkeit und ähnliches analysiert.
Ausgehend davon wird die optimale Saattiefe D für die gerade beziehungsweise in Kürze zu bearbeitende Position des Bodens 12 ermittelt. Anhand dessen wir dann die Saattiefe D an der Sämaschine 10 eingestellt. Die Einstellung erfolgt dabei einerseits automatisch durch die Sämaschine 10 beziehungsweise ein entsprechendes, hier nicht gezeigtes Steuergerät für diese. Andererseits wird diese Einstellung während des Betriebs vorgenommen. Somit wird eine laufende Anpassung der Saattiefe D an die lokalen Bodengegebenheiten vorgenommen.
Damit wird folglich eine optimale Anpassung der Saattiefe D an die Bodeneigenschaften ermöglicht, um so einen bestmöglichen Aufgang der Saatkörner 17 an jeder Stelle des Bodens 12 zu erreichen und gleichzeitig ein Austrocknen möglichst zu verhindern. Somit wird der Ertrag der bearbeiteten landwirtschaftlichen Fläche 13 optimiert.
In der 3 ist beispielhaft ein Feld als landwirtschaftliche Fläche 13 gezeigt, auf der sich die Sämaschine 10 befindet. Die Sämaschine 13 wird dabei vom Zugfahrzeug 11 gezogen.
In der 3 sind zwei Bereiche 28 und 29 markiert, die eine besondere Bodenbeschaffenheit aufweisen. Typischerweise weicht die Bodenbeschaffenheit bei solchen Bereichen 28, 29 von der Beschaffenheit der übrigen Bereiche der landwirtschaftlichen Fläche 13 ab. Beispielhaft ist die Beschaffenheit des Bodens 12 in den beiden Bereichen 28 und 29 auch noch unterschiedlich.
Konkret handelt es sich beispielsweise um eine geringere oder größere Wasserspeicherkapazität des Bodens 12 in den beiden Bereichen 28 und 29. Damit nun die auszusäenden Nutzpflanzen in allen Bereichen der landwirtschaftlichen Fläche 13 trotz der unterschiedlichen Bodenbeschaffenheit zumindest annähernd gleiche Bedingungen bei Wachstum auffinden, wird hier die Saattiefe D daran angepasst. In besonders trockenen Bereichen kann eine tiefere Ablage im Boden ein Vertrocknen verhindern, während in feuchteren Bereichen eine flachere Ablage ausreichend ist und so gegebenenfalls das Wachstum beschleunigen kann.
Um die Saattiefe D an die lokalen Bodenverhältnisse anpassen zu können, ist eine Erfassung derselben erforderlich. Dies kann hier wie beschrieben beispielsweise mittels eines Radarsensors 25 erfolgen, der einen entsprechenden Radarfächer 26 zur Erfassung der Bodenbeschaffenheit über dem zu bearbeitenden Bereich des Bodens aufspannt. So kann mittels Radar die Bodenbeschaffenheit und insbesondere die Bodenfeuchte ermittelt werden.
Es kann sich bei der ermittelten Bodenbeschaffenheit insbesondere auch lediglich um die relative Feuchte im Verhältnis zum Durchschnitt der gesamten landwirtschaftlichen Fläche 13 handeln. Daraus kann dann auf die Beschaffenheit einzelner Teilflächen, wie insbesondere von Bereichen 28, 29 geschlossen werden.
Bei der Aussaat kann dann die Saattiefe D anhand der ermittelten Daten direkt eingestellt werden. Die Daten können im Übrigen sowohl abgespeichert werden als auch mit Daten vorheriger Saatvorgänge verrechnet werden. So kann eine Optimierung der Aussaat vorgenommen werden.
Bezugszeichenliste

10: Sämaschine
11: Zugfahrzeug
12: Boden
13: landwirtschaftliche Fläche
14: Rahmen
15: Laufrad
16: Vorratsbehälter
17: Saatkorn
18: Vereinzelungsvorrichtung
19: Säschar
20: Schneidscheibe
21: Laufrolle
22: Saatrille
23: Andruckrolle
24: Scheibe
25: Radarsensor
26: Radarfächer
28: Bereich
29: Bereich
D: Saattiefe

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 2944171 A1 [0003]

Claims

Verfahren zum Ausbringen von Saatgut in den Boden einer landwirtschaftlichen Fläche (13) mittels einer Sämaschine (10), wobei die Sämaschine (10) das Saatgut, insbesondere Saatkörner (17), mit einstellbarer Saattiefe (D) in den Boden (12) einbringt, dadurch gekennzeichnet, dass die Saattiefe (D) abhängig von der lokalen Bodenbeschaffenheit während des Ausbringens ermittelt und/oder berechnet wird und eingestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenbeschaffenheit im zeitlichen Zusammenhang mit dem Ausbringen ermittelt wird, vorzugsweise während des Ausbringens.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenbeschaffenheit kontinuierlich und/oder quasi-kontinuierlich ermittelt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung der Bodenbeschaffenheit wenigstens eine Eigenschaft des Bodens (12) gemessen und/oder überwacht wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenbeschaffenheit in der Umgebung der Sämaschine (10) ermittelt und/oder gemessen wird, vorzugsweise in direkter Umgebung der Sämaschine (10), weiter vorzugsweise im Bereich in Fahrrichtung vor und/oder hinter und/oder neben der Sämaschine(10).
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Messgerät zur Ermittlung der Bodenbeschaffenheit vorgesehen und/oder verwendet wird, wobei als Messgerät vorzugsweise wenigstens ein Radarsensor (25) und/oder Mikrowellensensor und/oder wenigstens eine Kamera eingesetzt wird, wobei vorzugsweise wenigstens eine Quelle für die eingesetzte Strahlung vorgesehen werden kann.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Tongehalt und/oder Wassergehalt des Bodens (12) beziehungsweise Bodenfeuchte und/oder Wasserspeicherkapazität des Bodens (12) ermittelt und/oder gemessen werden/wird, vorzugsweise mittels Mikrowellen beziehungsweise mittels wenigstens eines Radarsensors (25) und/oder Mikrowellensensors.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sämaschine (10) mehrere Sävorrichtungen, vorzugsweise Säschare (19), zum Einbringen des Saatguts in den Boden (12) aufweist, wobei die Saattiefe (D) insbesondere mittels der Sävorrichtungen gemeinsam oder individuell oder gruppenweise eingestellt wird und/oder wobei die Einstellung hinreichend schnell erfolgt, um bei der Bewegung über die landwirtschaftliche Fläche (13) während des Ausbringens auf unterschiedliche vorhandene Bodenverhältnisse eingestellt werden zu können.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenbeschaffenheit anhand gespeicherter und/oder im Vorfeld ermittelter Daten und/oder während des Saatvorgangs ermittelter Daten ermittelt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass aktuelle und/oder zukünftige Wetterdaten, vorzugsweise eine Wetterprognose, mit der Bodenbeschaffenheit verrechnet wird zur Einstellung einer optimalen Saattiefe.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die tatsächliche Ablagetiefe des Saatguts im Boden beim Ausbringen ermittelt und/oder gemessen wird.
Sämaschine, insbesondere zur Ausführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Sämaschine (10) wenigstens eine Sävorrichtung, vorzugsweise wenigstens ein Säschar (19), zur Einbringung des Saatguts, insbesondere Saatkörner (10), mit einstellbarer Saattiefe (D) in den Boden (12) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Saattiefe (D) abhängig von der lokalen Bodenbeschaffenheit während des Ausbringens ermittelbar und/oder berechenbar ist und einstellbar ist.
Sämaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Saattiefe kontinuierlich und/oder quasi-kontinuierlich einstellbar und/oder regelbar ist.
Sämaschine nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Messgerät zur Ermittlung und/oder Messung der Bodenbeschaffenheit vorgesehen ist, vorzugsweise wenigstens ein Radarsensor (25) und/oder Mikrowellensensor und/oder wenigstens eine Kamera, wobei vorzugsweise die Ermittlung und/oder Messung der Bodenbeschaffenheit im Bereich in Fahrtrichtung vor und/oder hinter und/oder neben der Sämaschine (10) erfolgt.
Sämaschine nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellung der Saattiefe (D) anhand gespeicherter und/oder im Vorfeld ermittelter Daten und/oder während des Saatvorgangs ermittelter Daten vorgesehen ist.
Sämaschine nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellung der Saattiefe (D) anhand des ermittelten Tongehalts und/oder Wassergehalts beziehungsweise der Bodenfeuchte und/oder der Wasserspeicherkapazität des Bodens (12) erfolgt.
Sämaschine nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorrichtung zur Ermittlung der tatsächlichen Ablagetiefe des Saatguts im Boden (12) vorgesehen ist.