DE19844395A1

DE19844395A1 - Verfahren zur Steuerung der Ablagetiefe des Saatgutes im Boden und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number: DE19844395A1
Application number: DE1998144395
Authority: DE
Inventors: Karlheinz Koeller; Bernd Scheufler
Original assignee: Amazonen Werke H Dreyer SE and Co KG
Current assignee: Amazonen Werke H Dreyer SE and Co KG
Priority date: 1998-09-28
Filing date: 1998-09-28
Publication date: 2000-03-30

Abstract

Verfahren zur Steuerung der Ablagetiefe des Saatgutes im Boden, wobei das Saatgut mittels eines Säschares im Boden abgelegt wird. Die Ablagetiefe ist in Abhängigkeit der Bodenfeuchte mittels einer Steuerungs- und/oder Regeleinrichtung bestimmbar und einstellbar.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung der Ablagetiefe des Saatgutes im Boden gemäß des Oberbegriffes des Anspruches 1 und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens gemäß des Oberbegriffes des Patentanspruches 9.

Durch die EP-0 181 425 ist ein Verfahren zur Steuerung der Ablagetiefe des Saatgutes im Boden und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens bekannt. Bei dieser Vorrichtung wird mittels zweier Antennen die Eindringtiefe des Säschares im Boden gemessen. Desweiteren kann mittels zwischen den beiden Antennen ausgetauschter elektromagnetischer Signale die Eindringtiefe gemessen werden. Desweiteren ist eine Einrichtung zur Messung der Bodenfeuchtigkeit bzw. Bodenbeschaffenheit mit Hilfe eines zwischen den beiden Antennen fließenden Stromes vorgesehen. Zu welchen Zwecken die Daten über die Bodenfeuchtigkeit und Bodenbeschaffenheit verwendet werden, ist dieser Druckschrift nicht zu entnehmen. Es heißt lediglich an dem Ende der Druckschrift, daß die Bodenfeuchtigkeit und Bodenbeschaffenheit neben der Tiefe ebenfalls eine höchst interessante Größe für den Pflanzenwuchs sei.

Durch die EP-0 275 342 ist es bekannt, mittels einer elastischen nachgiebigen Spule die Eindringtiefe von Säscharen in den Boden zu messen. Die Meßdaten der Eindringtiefe können nach der Durchführung der Arbeit in einer sogenannten digitalen Schlagkartei abgelegt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Feuchtegrad im Boden für die Bestimmung der Ablagetiefe des Saatgutes im Boden, d. h. die Eindringtiefe des Säschares im Boden, mit heranzuziehen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daβ die Ablagetiefe in Abhängigkeit der Bodenfeuchte mittels einer Steuerungs- und Regeleinrichtung bestimmbar und einstellbar ist. Infolge dieser Maßnahmen wird die Ablagetiefe des Saatgutes im wesentlichen von dem Maß der Bodenfeuchte bestimmt. Mit dem erfindungsgemäßen Meßverfahren ist es möglich, den Feuchtegrad von Bodenschichten zu messen, um das Saatgut in einer Tiefe abzulegen, an welcher optimale Keimbedingungen vorliegen. Hierbei ist den Säscharen eine Stellvorrichtung zugeordnet, mit deren Hilfe während des Sävorganges die Ablagetiefe des Saatgutes, d. h. die Eindringtiefe der Säschare in den Boden veränderbar ist. Hierbei können über die Regel- oder Steuereinrichtung die Meßwerte über den Feuchtegrad zur simultanen Einstellung der Ablagetiefe des Saatgutes bzw. die Eindringtiefe des Säschares in den Boden verwertet werden. Es ist jedoch auch möglich, den Feuchtegehalt des Bodens vorab in einer digitalen Feldkarte standortspezifisch abzulegen, so daß dann in Verbindung mit einem Standortbestimmungssystem (beispielsweise GPS) die Stellvorrichtung für die Säschare zur Einstellung der Ablagetiefe des Saatgutes bzw. der Eindringtiefe der Säschare in den Boden gesteuert wird.

Mittels der Feuchtemeßeinrichtung kann der Feuchtegehalt bzw. Feuchtegrad des Bodens in Abhängigkeit von dem Abstand zur Bodenoberfläche bestimmt werden. Diese Daten können in Echtzeit verarbeitet werden oder in einer Schlagkartei hinterlegt sein und anschließend zur Steuerung der Ablagetiefe herangezogen werden.

Somit kann also beim Sävorgang die Einstellung der Eindringtiefe der Säschare in den Boden und damit die Ablagetiefe des Saatgutes im Boden anhand der Feuchtegradkarte erfolgen.

Desweiteren ist vorgesehen, daß aufgrund der Werte der Feuchtegradkarte und den Bodenarten des Bodens und/oder der Wettervorhersage eine Prognose für die optimale Ablagetiefe zur Erreichung optimaler Keim- und Wachstumsbedingungen erstellt wird. Aufgrund dieser Maßnahme läßt sich der Feuchtgehalt und der Verlauf des Feuchtegehaltes über die Zeit gesehen aufgrund bekannter Daten hoch rechnen, so daß optimalste Keim- und Wachstumsbedingungen für das Saatgut geschaffen werden. Aufgrund dieser Prognosedaten wird das Saatgut in der entsprechenden Ablagetiefe im Boden abgelegt.

Die Feuchtemeßeinrichtung kann zumindest an einem Säschare der Sämaschine angeordnet sein. Es ist möglich, die Feuchtemeßeinrichtung vor dem Säschar oder in ein Säschar integriert anzuordnen.

Es ist auch möglich, daß die Feuchtemeßeinrichtung an einer landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine, die einen der vorhergehenden Arbeitsgänge durchführt, angeordnet ist. Diese Daten werden dann in einem geeigneten Speicher abgelegt und standortspezifisch in einer digitalen Feldkarte abgespeichert.

Bei einer Vorrichtung, die als Sämaschine mit mehreren nebeneinander angeordneten Säscharen ausgebildet ist, wobei den Säscharen eine Stelleinrichtung zugeordnet ist, mittels welcher die Eindringtiefe der Säschare in den Boden und somit die Ablagetiefe des Saatgutes einstellbar ist, wobei der Stellvorrichtung eine Regel- und Steuereinrichtung zugeordnet ist, ist vorgesehen, daß die Regel- und/oder Steuereinrichtung aufgrund des Feuchtegrades des Bodens die Eindringtiefe der Säschare in den Boden über die Stellvorrichtung einstellt und steuert.

Hierbei kann vorgesehen sein, daß an der Sämaschine eine Feuchtemeßeinrichtung angeordnet ist, so daß die Feuchtemeßeinrichtung die Feuchtegradwerte an die Steuer- und Regelvorrichtung übermittelt. Aufgrund dieser Werte wird dann die Eindringtiefe des Säschares in den Boden und somit die Ablagetiefe des Saatgutes im Boden bestimmt. Es ist jedoch auch möglich, daß die Feuchtegradmeßwerte standortspezifisch als Feuchtegradkarte in einem Speicher der Regeleinrichtung abgelegt sind. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung werden dann standortspezifisch die Daten aus der Feuchtegradkarte von der Regeleinrichtung abgegriffen und die Regeleinrichtung steuert dann entsprechend, in Verbindung mit einem Standortbestimmungssystem (GPS), die Eindringtiefe der Säschare in den Boden und somit die Ablagetiefe des Saatgutes.

Die Feuchtemeßeinrichtung ermittelt die Veränderung der Leitfähigkeit, Kapazität etc. in Abhängigkeit von dem Feuchtegrad des Bodens in Beziehung zu dem Abstand zur Bodenoberfläche.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind den übrigen Unteransprüchen, der Beispielsbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Hierbei zeigen

Fig. 1 eine Bestellkombination in Seitenansicht und in Prinzipdarstellung,

Fig. 2 die Säschare der Bestellkombination mit der Feuchtemeßeinrichtung in vergrößertem Maßstab und

Fig. 3 ein Ausschnitt einer digitalen Feldkarte in Prinzipdarstellung, in welcher die Feuchtegrade eingetragen sind.

Die Bestellkombination weist die angetriebene Bodenbearbeitungsmaschine 1, die als Kreiselegge ausgebildet ist, die hinter der Kreiselegge angeordnete Bodenwalze 2 und die auf der Bodenwalze 2 aufgesattelte Sämaschine 3, auf. Die Bestellkombination wird in bekannter und daher nicht näher dargestellter Weise an den Dreipunktkraftheber eines Ackerschleppers angekuppelt.

Die Sämaschine 3 weist den Vorratsbehälter 4 auf, unter dessen trichterförmigen Ende die Dosiereinrichtung 5 angeordnet ist, über welche das Material in einstellbarer Weise über eine Schleuse an die an das Gebläse 6 angeschlossene Förderleitung 7 eingespeist wird. Die Förderleitung 7 mündet in ein Steigrohr 8, an dessem Ende der Verteilerkopf 9 angeordnet ist. Von dem Verteilerkopf 9 aus führen einzelne Saatgutleitungen 10 zu den Säscharen 11, die mittels eines Gelenkes 12 in aufrechter Ebene bewegbar an einem Scharbalken 13 angeordnet sind. Die Säschare 11 weisen Haltearme 14 auf, an denen Federn 15 angeordnet sind, die mit einer zentralen Einstellvorrichtung 16 verbunden sind. Über den Stellmotor 17 der zentralen Einstellvorrichtung 16 kann der auf die Säschare 11 einwirkende Schardruck verändert werden. Durch die Veränderung des Schardruckes läßt sich die Eindringtiefe der Säschare 11 in den Boden 18 verändern und einstellen. Durch die Eindringtiefe der Säschare 11 in den Boden 18 wird die Ablagetiefe des Saatgutes im Boden 18 bestimmt.

Der Stellmotor 17 der zentralen Einstellvorrichtung 16 ist mit einer Steuerungs- und/oder Regeleinrichtung 19 verbunden. Über diese Steuerungs- und Regeleinrichtung 19 kann der Schardruck verändert werden.

Einem der Säschare 11 ist eine Feuchtemeßeinrichtung 20 zugeordnet. Mittels dieser Feuchtemeßeinrichtung 20, die vor den Säscharen oder in das Säschar 11 integriert angeordnet sein kann, kann der Feuchtegrad des Bodens 18 in Abhängigkeit von dem Abstand zur Bodenoberfläche 18 bestimmt werden. Die Feuchtemeßeinrichtung 20 ist über eine nicht dargestellte Datenübertragungs einrichtung mit der Steuerungs- und/oder Regeleinrichtung 19 oder einer geeigneten Auswertecharakteristik verbunden.

Mittels der Feuchtemeßeinrichtung 20 ist der Feuchtegehalt bzw. Feuchtegrad des Bodens 18 in Abhängigkeit von dem Abstand zur Bodenoberfläche 18' bestimmbar.

Mittels des Feuchtegehaltes bzw. des Feuchtegrades des Bodens 18 in Abhängigkeit von dem Abstand zur Bodenoberfläche 18' wird die Eindringtiefe T der Säschare 11 in den Boden und damit die Ablagetiefe des Saatgutes im Boden 18 anhand der Meßwerte der Feuchtemeßeinrichtung 20 durch den Einstellmotor 17, der von der Steuerung- und Regeleinrichtung 19 entsprechend der Feuchtegrad werte angesteuert wird, eingestellt. In der Steuerungs- und Regeleinrichtung 19 sind die Zusammenhänge zwischen Feuchtegrad bzw. Feuchtegehalt des Bodens 18 in Abhängigkeit von dem Abstand zur Bodenoberfläche 18' eingespeichert, so daß entsprechend der Meßwerte der Feuchtemeßeinrichtung 20 die Ablagetiefe in Abhängigkeit der Bodenfeuchte mittels der Steuerung- und Regeleinrichtung 19 bestimmbar und einstellbar ist. Hierbei kann die Einstellung automatisch über die Regeleinrichtung 19 aufgrund der in Echtzeit ermittelten Meßwerte der Feuchtemeßeinrichtung 20 eingestellt werden. Es ist jedoch auch möglich, daß auf einem Display 21 der Steuerungs- und Regeleinrichtung angezeigt wird, in welcher Weise die Säschare 11 bzw. die Steuerungs- und Regeleinrichtung 19 für den Schardruck eingestellt werden muß, um dann von Hand den Schardruck entsprechend zu regeln, damit die optimale Ablagetiefe für das Saatgut zur Erreichung optimaler Keim- und Wachstumsbedingungen eingestellt wird.

Es ist jedoch auch möglich, vorab in einem separaten Arbeitsgang oder bei einem der vorhergehenden Arbeitsgänge den Feuchtegehalt und den Feuchtegrad des Bodens in Abhängigkeit von dem Abstand zur Bodenoberfläche zu bestimmen und die ermittelten Werte in eine Bodenkarte 22 gemäß Fig. 3 standortspezifisch zur Erstellung einer Feuchtegradkarte einzutragen. Hierbei kann dann mittels eines Rechners und eines Rechnerprogrammes in Verbindung mit der Berücksichtigung der Bodenarten des zu bestellenden Feldes und der Wettervorhersage eine Prognose für die optimale Ablagetiefe zur Erreichung optimaler Keim- und Wachstumsbedingungen erstellt werden, wobei aufgrund dieser Prognosedaten dann eine Karte gemäß Fig. 3 erstellt wird, in welcher Zonen 23, 24, 25 für die optimale Ablagetiefe beispielhaft dargestellt sind. Hierbei wird berücksichtigt, welche Bodenart unter Berücksichtigung der Wettervorhersage die Feuchtigkeit entsprechend lange hält oder weniger lange hält. Jeder Bereich 23, 24 bzw. 25 entspricht ein Ablagetiefenmaß. Hierbei kann beispielsweise bedeuten, daß im Bereich 23 das Saatgut im Abstand von 4 cm, im Bereich 24 im Abstand von 5 cm um im Bereich 25 das Saatgut im Abstand von 6 cm von der Bodenoberfläche abgelegt werden muß.

Bei dem Ausbringen des Saatgutes mittels der Bestellkombination, wird dann standortspezifisch mit einem Standortbestimmungssystem, beispielsweise DGPS in Verbindung mit der erstellten Ablagetiefekarte gemäß Fig. 3 die Ablagetiefe und die Eindringtiefe der Säschare 11 in den Boden 18 über die Steuerungs- und Regeleinrichtung 19 eingestellt.

Claims

1. Verfahren zur Steuerung der Ablagetiefe des Saatgutes im Boden, wobei das Saatgut mittels eines Säschares im Boden abgelegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablagetiefe (T) in Abhängigkeit der Bodenfeuchte mittels einer Steuerungs- und/oder Regeleinrichtung (19) bestimmbar und einstellbar ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Feuchtemeßeinrichtung (20) vorgesehen ist, das mittels der Feuchtemeßeinrichtung (20) der Feuchtegehalt bzw. Feuchtegrad des Bodens in Abhängigkeit von dem Abstand (T) zur Bodenoberfläche (18') bestimmbar ist.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ermittelten Werte in eine Bodenkarte (22) standortspezifisch zur Erstellung einer Feuchtegradkarte eingetragen werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß beim Sävorgang die Einstellung der Eindringtiefe (T) der Säschare (11) in den Boden (18) und damit die Ablagetiefe (T) des Saatgutes im Boden (18) anhand der Feuchtegradkarte (22) erfolgt.

5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß aufgrund der Werte der Feuchtegradkarte (22) und den Bodenarten des Bodens und/oder der Wettervorhersage eine Prognose für die optimale Ablagetiefe (T) zur Erreichung optimaler Keim- und Wachstumsbedingungen erstellt wird.

6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß aufgrund der Prognosedaten das Saatgut in der entsprechenden Ablagetiefe (T) im Boden (18) abgelegt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feuchtegraddaten in einem separaten Arbeitsgang oder in einem Bearbeitungsgang vor dem Sävorgang ermittelt werden.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feuchtegraddaten während des Sävorganges ermittelt und die ermittelten Daten direkt zur Steuerung der Ablagetiefe (T) des Saatgutes verwendet werden.

9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Messung des Feuchtegrades des Bodens eine Feuchtemeßeinrichtung (20) vorgesehen ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Feuchtemeßeinrichtung (20) an zumindest einem Säschar (11) der Sämaschine (3) angeordnet ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Feuchtemeßeinrichtung vor dem Säschar angeordnet ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Feuchtemeßeinrichtung (20) in ein Säschar (11) integriert angeordnet ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Feuchte meßeinrichtung an einer landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine angeordnet ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Vorrichtung als Sämaschine mit mehreren nebeneinander angeordneten Säscharen ausgebildet ist, wobei den Säscharen eine Stelleinrichtung zugeordnet ist, mittels welcher die Eindringtiefe der Säschare in den Boden und somit die Ablagetiefe des Saatgutes einstellbar ist, wobei der Stellvorrichtung eine Regel- und/oder Steuereinrichtung zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Regel- und/oder Steuereinrichtung (19) aufgrund des Feuchtegrades des Bodens (18) die Eindringtiefe (T) der Säschare (11) in den Boden (18) über die Stellvorrichtung (16, 17) einstellt und steuert.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß an der Sämaschine (3) eine Feuchtemeßeinrichtung (20) angeordnet ist, so daß die Feuchtemeßeinrichtung (20) die Feuchtegradwerte an die Steuer- und/oder Regelvorrichtung (19) übermittelt.

16. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Feuchtegradmeßwerte standortspezifisch als Feuchtegradkarte (22) in der Regeleinrichtung (19) abgelegt sind.

17. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Feuchtemeßeinrichtung (20) die Veränderung der Leitfähigkeit, Kapazität, etc. in Abhängigkeit von dem Feuchtegrad des Bodens (18) in Beziehung zu dem Abstand (T) zur Bodenoberfläche (18') ermittelt.