DE19910307C2 - Vorrichtung zur Aufnahme und Konditionierung von Futterpflanzen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufnahme und Konditionierung von im Flächenanbau angebauten Pflanzen, insbesondere Futterpflanzen, mit einer Pflanzenaufnahmeeinrichtung zur Aufnahme von Pflanzengut, einer Trocknungseinrichtung zur Trocknung des aufge­ nommenen Pflanzenguts und einer Kompaktierungseinrichtung zur Über­ führung des konditionierten Pflanzenguts in Stückformate.

Mit den bekannten Vorrichtungen der eingangs genannten Art ist es möglich, mehrere Arbeits- bzw. Verarbeitungsvorgänge bei der Herstel­ lung von Futtersilage zusammengefaßt durchzuführen, ohne daß hierzu voneinander unabhängige Vorrichtungen eingesetzt werden müßten. Hierdurch wurde gegenüber der ursprünglichen Vorgehensweise, bei der zunächst mit einer ersten Vorrichtung das Pflanzengut gemäht wurde, anschließend während einer Trocknungszeit das auf der Anbaufläche verbleibende Schnittgut mit einer zweiten Vorrichtung wiederholt gewen­ det wurde und schließlich mit einer dritten Vorrichtung eine Aufnahme und Kompaktierung des Schnittguts in Stückformate, beispielsweise Ballen, erfolgte, ein erheblicher Fortschritt erzielt. Vorrichtungen der vorgenannten Art, die die drei vorgenannten Arbeits- bzw. Bearbeitungs­ vorgänge zusammengefaßt ausführen, sind beispielsweise in der US 4,912,914, der US 5,105,563 A und der FR 2 633 146 A1 offenbart.

Aus der US 4 912 914 ist eine fachsprachlich unter dem Begriff "Selbstfahrer" bekannte Erntemaschine zu entnehmen, die zur Aufnahme und Konditionie­ rung von im Flächenanbau angebauten Pflanzen dient und in Kombination miteinander eine Pflanzenaufnahmeeinrichtung zur Aufnahme von Pflanzen­ gut, eine Trocknungseinrichtung zur Trocknung des aufgenommenen Pflan­ zenguts und eine Kompaktierungseinrichtung zur Überführung des konditio­ nierten Pflanzengutes in Stückformate aufweist.

Die DE 32 32 746 C2 beschreibt eine fahrbare Halmgut-Erntemaschine, die aus mittels einer Aufnahmeeinrichtung aufgenommenem Halmgut Rundballen preßt und die zum Ersatz einer Trocknungseinrichtung zur Trocknung des aufgenommenen Halmgutes eine Analyseeinrichtung zur Ermittlung des Feuchtegehaltes des Halmguts sowie eine Konservierungsmittel- Dosierungseinrichtung aufweist, um entsprechend der ermittelten Feuchte eine Dosierung durchzuführen.

Aus der DE 40 34 749 A1 ist ein Kombinationspräparat enthaltend Mikroorga­ nismen sowie ein Verfahren zur Zugabe des Präparats zum Grünfutter bekannt.

Die JP 10313638 A, in Patent Abstracts of Japan, 1998 beschreibt eine Erntema­ schine, die eine Analyseeinrichtung zur Ermittlung der Parameter des Erntegu­ tes aufweist. Darüber hinaus wird vorgeschlagen, außerhalb der Erntemaschine eine Beeinflussung der durch die Analyseeinrichtung festgestellten Qualität des Erntegutes durchzuführen.

Die DE 36 39 022 C1 zeigt eine selbstfahrende Flachserntemaschine und die DE 38 31 089 C2 beschreibt ein Verfahren zur Aufbereitung von Flachs mittels eines Waschvorgangs und einer Mikrowellenbestrahlung

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung vorzuschla­ gen, die ohne Einbußen hinsichtlich der Effektivität bei der Herstellung von Silage-Stückformaten eine Verbesserung der Qualität der Silage ermöglicht.

Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen des An­ spruchs 1 gelöst.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist eine Analyseeinrichtung zur Bestimmung definierter Pflanzenparameter und eine in Abhängigkeit von der Analyseeinrichtung operierende Zugabeeinrichtung zur Zugabe von Zusatzstoffen auf.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht damit zum einen eine ständige Überwachung der Qualität des eingebrachten Pflanzenguts, sowie darüber hinaus durch die in Abhängigkeit von der Analyseeinrich­ tung operierende Zugabeeinrichtung die Möglichkeit, festgestellte Quali­ tätsdefizite durch entsprechende Zugabe von Zusatzstoffen auszugleichen, um somit letztendlich eine Silage von gleichbleibend hoher Qualität herstellen zu können.

In einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung dient die Analyseeinrichtung zur Bestimmung des Nährstoffgehalts des Pflanzenguts und die Zugabeeinrichtung zur Dosierung und Zugabe von Nährstoffen. Hierdurch kann zum einen ein Nährstoffdefizit des Pflan­ zengutes festgestellt werden und zum anderen eine Kompensierung des Nährstoffdefizites durch entsprechende Dosierung und Zugabe von Nährstoffen erfolgen.

Alternativ oder ergänzend zu der vorstehenden Ausführungsform ist es auch möglich, die Analyseeinrichtung zur Bestimmung von Fermentati­ onsparametern, wie beispielsweise die Menge der im Pflanzengut festge­ stellten Mikroorganismen, zu verwenden, und die Zugabeeinrichtung zur Dosierung und Zugabe fehlender Mikroorganismen, insbesondere auch von Milchsäurebakterien, einzusetzen. Hierdurch ist es möglich, für den Fall, daß aufgrund der festgestellten Fermentationsparameter mit einer unzureichenden oder zu langsam verlaufenden weiteren Fermentierung des Pflanzengutes zu rechnen ist, frühzeitig Maßnahmen zu ergreifen, die zu einer Verbesserung der Silagequalität beitragen.

Eine ergänzende Möglichkeit, die Qualität des aufgenommenen Pflanzengutes und damit auch die Qualität der Silage zu verbessern, besteht darin, eine Reinigungseinrichtung zur Reinigung des aufgenommenen Pflanzenguts vorzusehen.

Hiermit wird insbesondere der Tatsache Rechnung getragen, daß durch eine großflächige Aufnahme des Pflanzenguts von der Anbaufläche und der unmittelbaren Weiterverarbeitung des Pflanzenguts in Stückformate bei der Aufnahme des Pflanzenguts mit aufgenommene Verschmutzungen nach der Weiterverarbeitung auch Bestandteil der Stückformate sind und damit die Futterqualität bei einem späteren Verfüttern des Futters deut­ lich reduzieren. Dies kann so weit gehen, daß hierauf Krankheiten bei dem gefütterten Vieh zurückgeführt werden können. Durch eine Reini­ gung des aufgenommenen Pflanzenguts vor Herstellung der Stückformate kann dieser Gefahr wirksam entgegengetreten werden.

Die Reinigungseinrichtung kann zumindest anteilig durch die Trocknungseinrichtung gebildet sein. Dies ist dann der Fall, wenn die Trocknungseinrichtung so wirkt, daß aufgrund eines ausreichend hohen Energieeintrags in das Pflanzengut während des Trocknungsvorgangs im Futter befindliche Schädlinge, wie beispielsweise Milben, aufgrund des Energieeintrags vernichtet werden. Eine Möglichkeit dies zu erreichen, besteht darin, die Trocknungseinrichtung zumindest teilweise als eine Mikrowelleneinrichtung auszubilden.

Eine besonders große Wirksamkeit der Reinigungseinrichtung wird erreicht, wenn der Reinigungseinrichtung im Verlauf einer Förderung des Pflanzenguts durch die Vorrichtung eine Verteilungseinrichtung vorge­ ordnet ist, die zur Erzielung einer gleichmäßigen Verteilung des Pflan­ zenguts auf einer Fördereinrichtung dient. Aufgrund einer derartigen, möglichst gleichmäßigen Verteilung, ergibt sich auch die Möglichkeit einer möglichst gleichmäßigen Beaufschlagung des Pflanzenguts mit der Mikrowellenstrahlung.

Um auch eine Reinigung des Pflanzengutes von gröberen, insbesondere auch anorganischen Verschmutzungen zu ermöglichen, erweist es sich als vorteilhaft, wenn die Reinigungseinrichtung eine Wascheinrichtung aufweist.

Um die Trocknungwirkung, die auch durch die Mikrowelleneinrichtung erreicht wird, zu unterstützen, kann die Trocknungseinrichtung der Mikrowelleneinrichtung vorgeordnet eine Belüftungseinrichtung zur Belüftung des Pflanzengutes aufweisen.

Um eine von den Trocknungsvorgängen unabhängige Massenportionie­ rung der Stückformate zu erzielen, kann der Trocknungseinrichtung nachgeordnet eine Wiegeeinrichtung zur unmittelbaren oder mittelbaren Erfassung des Gewichtes der Stückformate vorgesehen sein. Dabei erweist es sich für die unmittelbare Erfassung als geeignet, die Wiegeein­ richtung so anzuordnen, daß ein Wiegen der fertigen Stückformate erfolgt. Zur mittelbaren Erfassung des Gewichtes der Stückformate ist es auch möglich, das Gewicht derart zu ermitteln, daß eine Volumenkon­ trolle des zur Kompaktierung in Stückformate bestimmten Pflanzen­ gutstrangs mit gleichzeitiger Dichtemessung des Pflanzengutstrangs in der Vorrichtung erfolgt.

Um basierend auf den in der Vorrichtung hergestellten Stückformate ein effektives Fütterungsmanagement bei einem zu einem beliebigen Zeit­ punkt der Herstellung der Stückformate nachfolgenden Fütterungsvorgang zu ermöglichen, erweist es sich als vorteilhaft, der Kompaktierungsein­ richtung eine Kennzeichnungseinrichtung zuzuordnen, die die Stückfor­ mate mit einer Kennzeichnung betreffend die von der Analyseeinrichtung ermittelten Parameter versieht. Eine derartige Kennzeichnung kann beispielsweise durch Kennzeichnungsetiketten erfolgen, die mit einem Barcode zur optischen Abtastung mit einer geeigneten Abtasteinrichtung versehen sind.

Unabhängig von der Auführungsform liegt ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung darin, daß sie sowohl als unabhängige mobile Vorrichtung nämlich als sogenannter, "Selbstfahrer", als auch als abhängig mobile Vorrichtung, also beispielweise als eine Fahrzeugauf­ satz-Vorrichtung, die mit einem geeigneten Fahruntersatz kombiniert werden kann, oder auch als stationäre Vorrichtung betrieben werden kann. Insbesondere bei einer Ausführung der erfindungsgemäßen Vor­ richtung als Selbstfahrer erweist es sich als vorteilhaft, wenn die Pflan­ zenaufnahmeeinrichtung als Mähwerk ausgeführt ist. Hierfür sind sowohl konventionelle Messermähwerke als auch Mähwerke mit anderen Schnei­ deinrichtungen, wie beispielsweise einem Hochdruckwasserstrahl- oder einer Lasereinrichtung, verwendbar.

Die beiliegende Zeichnung dient zur schematischen Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Aufnahme und Konditionierung von Pflanzengut 10, das, wie in der Zeichnung dargestellt, im Verlauf seiner Förderung durch die Vorrich­ tung eine Vielzahl von Einrichtungen passiert.

Im Fall der beispielhaft dargestellten Vorrichtung ist für die Aufnahme des Pflanzenguts 10 ein Mähwerk 11 vorgesehen, das eine Aufnahme des Pflanzenguts 10 als Schnittgut ermöglicht. Je nach Art des aufzunehmen­ den Pflanzenguts kann die Pflanzenaufnahmeeinrichtung auch abweichend von dem hier beispielhaft gewählten Ausführungsbeispiel, beispielsweise auch als Rodeeinrichtung oder dergleichen, ausgebildet sein.

Insbesondere bei einer Ausführung der Pflanzenaufnahmeeinrichtung als Mähwerk erweist es sich als vorteilhaft, dem Mähwerk 11 in Förderrich­ tung des Pflanzenguts 10 gesehen eine Verteilungseinrichtung 12 anzu­ schließen, die aufgrund einer hierin erzielten möglichst gleichmäßigen Verteilung des Pflanzenguts auf der für die Förderung des Pflanzenguts 10 vorgesehenen Einrichtung, beispielsweise ein Förderband oder der­ gleichen, die Voraussetzungen für eine möglichst gleichmäßige nachfol­ gende Behandlung und/oder Weiterverarbeitung des Pflanzenguts 10 bietet.

Die durch die Verteilungseinrichtung 12 erzielte gleichmäßige Verteilung des Pflanzenguts 10 kommt insbesondere einer möglichst gleichmäßigen, d. h. eine möglichst alle Einheiten des Pflanzenguts 10 umfassenden nachfolgenden Reinigung des Pflanzenguts 10 in einer Reinigungsein­ richtung 13 zugute.

Im vorliegenden Fall umfaßt die Reinigungseinrichtung 13 drei in Förder­ richtung hintereinander liegend angeordnete Einrichtungen, nämlich eine Wascheinrichtung 14, eine Belüftungseinrichtung 15 und eine Mikrowel­ leneinrichtung 16. Bei Bedarf kann der Wascheinrichtung 14 noch eine Einrichtung zur mechanischen Reinigung des Pflanzenguts 10, beispiels­ weise gebildet durch eine Rütteleinrichtung, vorgeschaltet werden. Die Wascheinrichtung 14 dient in erster Linie dazu, wasserlösliche Ver­ schmutzungen von der Oberfläche der einzelnen Einheiten des Pflanzen­ guts 10 abzulösen und abzutransportieren. In der nachfolgenden Belüf­ tungseinrichtung 15 wird durch Zuführung eines gegebenenfalls beheizten Luftstroms eine im wesentlichen oberflächliche Trocknung des Pflanzen­ guts 10 ermöglicht. Die nachfolgend angeordnete Mikrowelleneinrichtung 16 sorgt im erheblichen Maße für die zur Herstellung von Futtersilage erforderliche Konditionierung des Pflanzenguts durch Dehydratation des Pflanzenguts bis hin zum gewünschten Restfeuchtegehalt. So kann bei­ spielsweise die Dauer des Aufenthaltes des Pflanzenguts 10 in der Mikrowelleneinrichtung 16 und/oder der in der Mikrowelleneinrichtung erfolgende Energieeintrag entsprechend gewählt werden, so daß bei­ spielsweise bei der Herstellung von Trockensilage, also etwa Heu, eine vergleichsweise lange Aufenthaltsdauer bzw. ein vergleichsweiser hoher Energieeintrag in das Pflanzengut 10 in der Mikrowelleneinrichtung 16 eingestellt wird.

Neben der gewünschten Dehydratation des Pflanzenguts 10 in der Mikro­ welleneinrichtung 16 dient die Mikrowelleneinrichtung 16 auch zur Erzielung einer erwünschten Futterhygiene, indem im Pflanzengut be­ findliche Schädlinge, wie beispielsweise Milben, in der Mikrowellenein­ richtung zerstört werden.

Die bei der Dehydratation aus dem Pflanzengut 10 freigesetzte Feuchte kann gegebenenfalls nach Leitung durch eine hier nicht näher dargestellte Kondensierungseinrichtung als Waschwasser 17 der Wascheinrichtung 14 zugeführt werden. Dasselbe gilt für die in der Belüftungseinrichtung 15 freigesetzte Feuchte.

In Förderrichtung des Pflanzenguts 10 nachgeordnet weist die Vorrich­ tung eine Analyseeinrichtung 17 auf, die in erster Linie zur Überwachung und Erfassung des aktuellen Konditionierungszustands des Pflanzenguts 10 dient. Darüber hinaus kann die Analyseeinrichtung 10 neben der Erfassung von den Fermentationszustand oder das Fermentationspotential des Pflanzenguts 10 charakterisierenden Parametern auch zur Erfassung des Nährstoffgehalts des Pflanzenguts 10 dienen. Die in der Analyseein­ richtung 17, beispielsweise durch geeignete Sensoren erfaßten Parameter können als Eingangsgrößen 18 für eine nachfolgend angeordnete Zugabe­ einrichtung 19 oder auch unmittelbar an eine Kennzeichnungseinrichtung 21 der Vorrichtung als Kennzeichnungsgrößen 20 weitergegeben werden. In der Zugabeeinrichtung 19 erfolgen in Abhängigkeit von den Eingangs­ größen 18 Zudosierungen, um mittels der Analyseeinrichtung 17 festge­ stellte Defizite auszugleichen. Der Umfang und die Art der Zudosierun­ gen kann als zusätzliche Kennzeichnungsgrößen 20 an die Kennzeich­ nungseinrichtung 21 übermittelt werden.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist eine Wiegeein­ richtung 22 unmittelbar nachfolgende der Zugabeeinrichtung 19 vorgese­ hen. Je nach Funktionsweise der Wiegeeinrichtung 22 ist es statt dessen auch möglich, die Wiegeeinrichtung 22 nachfolgend der Kompaktierungs­ einrichtung 23 anzuordnen. In der Kompaktierungseinrichtung 23 erfolgt ausgehend von einem kontinuierlich geförderten Pflanzengutstrang die Ausbildung gewünschter Stückformate 24, also beispielsweise von Ballen- oder Quaderformaten, in vorgegebener Größe.

In der der Kompaktierungseinrichtung 23 nachfolgend angeordneten Kennzeichnungseinrichtung 21 erfolgt eine Kennzeichnung der Stückfor­ mate 24 mit Etiketten, Banderolen oder dergleichen, die als Information­ sträger für die durch die Kennzeichnungsgrößen 20 definierten Informa­ tionen dienen. Diese Informationen - gegebenenfalls noch ergänzt durch das Datum der Herstellung der Stückformate 24 - ermöglichen nachfol­ gend ein umfassendes Fütterungsmanagement. So ist es beispielsweise möglich, die Art und den Umfang einer zusätzlich zur Verfütterung der Silage erfolgenden Zufütterung mit Kraftfutter oder dergleichen in Abhängigkeit vom Nährstoffgehalt der Silage durchzuführen. Darüber hinaus vermitteln die durch die Analyseeinrichtung 17 ermittelten und durch die Kennzeichnungseinrichtung 21 auf den Informationsträger aufgebrachten Informationen über den Fermentationszustand oder das Fermentationspotential der Silage dem Landwirt wertvolle Angaben darüber, unter welchen Bedingungen und über welchen Zeitraum die Silage zu lagern ist, um die für die optimale Qualität der Silage notwen­ dige Nachfermentierung zu ermöglichen.

Claims (11)

1. Vorrichtung zur Aufnahme und Konditionierung von im Flächenanbau angebauten Pflanzen, insbesondere Futterpflanzen, mit einer Pflan­ zenaufnahmeeinrichtung zur Aufnahme von Pflanzengut, einer Trock­ nungseinrichtung zur Trocknung des aufgenommenen Pflanzenguts und einer Kompaktierungseinrichtung zur Überführung des konditio­ nierten Pflanzenguts in Stückformate, gekennzeichnet durch eine Analyseeinrichtung (17) zur Bestimmung definierter Pflanzenpa­ rameter und eine in Abhängigkeit von der Analyseeinrichtung operie­ rende Zugabeeinrichtung (19) zur Zugabe von Zusatzstoffen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Analyseeinrichtung (17) zur Bestimmung des Nährstoffgehalts des Pflanzenguts (10) dient und die Zugabeeinrichtung (19) zur Do­ sierung und Zugabe von Nährstoffen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Analyseeinrichtung (17) zur Bestimmung von Fermentations­ parametern des Pflanzenguts (10) dient und die Zugabeeinrichtung (19) zur Dosierung und Zugabe von Mikroorganismen.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Reinigungseinrichtung (13) zur Reinigung des aufgenommenen Pflanzenguts (10).

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungseinrichtung (13) zumindest anteilig durch die Trocknungseinrichtung gebildet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknungseinrichtung zumindest teilweise als Mikrowellen­ einrichtung (16) ausgebildet ist.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Reinigungseinrichtung (13) im Verlauf einer Förderung des Pflanzenguts (10) durch die Vorrichtung einer Verteilungseinrichtung (12) vorgeordnet ist zur Erzielung einer gleichmäßigen Verteilung des Pflanzenguts (10) auf einer Fördereinrichtung.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungseinrichtung (13) eine Wascheinrichtung (14) auf­ weist.

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikrowelleneinrichtung (16) vorgeordnet eine Belüftungsein­ richtung (15) zur Belüftung des Pflanzenguts (10) vorgesehen ist.

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Trocknungseinrichtung nachgeordnet eine Wiegeeinrichtung (22) zur unmittelbaren oder mittelbaren Erfassung des Gewichts der Stückformate (24) vorgesehen ist.

11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kompaktierungseinrichtung (23) eine Kennzeichnungsein­ richtung (21) zugeordnet ist, die die Stückformate (24) mit einer Kennzeichnung betreffend die von der Analyseeinrichtung (17) er­ mittelten Parameter versieht.