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Beschreibung
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einsäen von Forstsaatgut
in unvorbehandelte Waldböden, die mit entsprechenden Fahrzeugen in ebenem und auch
bergigem Gelände zur Aufforstung und Verjüngung von Waldbeständen eingesetzt werden
kann.
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Bei der Aufforstung und Verjüngung von Waldbeständen stehen seit
Jahrzehnten reine ertragsmäßige Gesichtspunkte im Vordergrund, was zu einer Bevorzugung
von Monokulturen u. a. von reinen Nadelholzbeständen führte. In der Regel werden
von Baumschtllen (Forstpflanzgärten) einjährige Sämlingspflanzen aus Samen gezogen,
welche bis zu ihrem endgültigen Einpflanzen im Waldboden noch ein- bis zweimal umgesetzt
werden müssen, damit sich das Wurzelwerk im notwendigen Maße kräftigen kann.
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Der Arbeitsaufwand für die Vielzahl von Arbeitsgängen ist außerordentlich
hoch, was sich unmittelbar auf die Aufforst-Gesamtkosten auswirkt. So liegen die
Kosten für Laubholzkulturen einschließlich Zaunschutz gegen Wildverbiß bei ca. 12
000 DM/ha, d. h. etwa bei 1 bis 2 DM pro Pflanze.
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Es ist seit langem bekannt, daß Mischwaldbestände gegenüber den Monokulturen
eine Reihe von insbesondere ökologischen Vorzügen haben, denen jedoch der Nachteil
einer geringeren Rentabilität - bedingt durch größeren Aufwand bei der Aufforstung
und beim Einschlag - gegenübersteht. Dies gilt auch für die Vorausverjüngungen von
Laubholz unter Nadelholz-lmmissionsbeständen.
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Zur Senkung der Aufforst- und Verjüngungs-Kosten von Waldbeständen
wurden in der Vergangenheit wiederholt Vorschläge gemacht, bestimmte Baumsamen direkt,
also unter Umgehung der Forstkulturen, in den unvorbereiteten Waldboden mit Hilfe
entsprechender Vorrichtungen einzubringen. Alle diese Versuche haben jedoch keinen
Eingang in die Praxis gefunden, weil die verwendeten Vorrichtungen aufgrund der
Vielzahl von Hindernissen im Waldboden, wie Stockabschnitte, Wurzeln, Steinen, Einsenkungen
und Erhöhungen, nicht in dem angestrebten Maße funktionierten.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Einsäen von Baumsamen
in vorbereiteten Waldboden aufzuzeigen, die ein zuverlässiges Einbringen von Baumsamen
unterschiedlicher Art gewährleistet und damit die Möglichkeit einer kostengünstigen
Aufforstung und Verjüngung von Waldbeständen ermöglicht.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch mindestens ein drehbar
gelagertes Scheibensech zum Einschneiden von vertikalen Schlitzen in den Waldboden,
ein jedem Scheibensech unmittelbar nachlaufendes horizontales Pflugmesser, das in
einer vorbestimmten Tiefe im Boden einen den vertikalen Schlitz kreuzenden horizontalen
Schlitz einschneidet, mindestens einen
Saatgutkasten mit einem Saatgutleiter
zum direkten Einbringen von Einzelkörnern in den abgewinkelten Schlitz im Waldboden
und durch eine an einem Fahrzeug montierte heb- und senkbare Tragkonstruktion für
das Scheibensech, das Pflugmesser und den Saatgutkasten.
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Das erfindungsgemäße Verfahren basiert auf der Erkenntnis, daß durch
maschinelles Einbringen von Waldsamen direkt in den unvorbereiteten Waldboden eine
außerordentlich hohe Anzahl an Jungpflanzen mit sehr geringem Aufwand erhalten werden
können. Durch das Uberangebot an Jungpflanzen insbesondere bei der Verjüngung von
Nadelholz-lmmissionsbeständen durch Laubhölzer verlieren auch die Schäden durch
Wildverbiß an Bedeutung, so daß ein in der Vergangenheit zum Schutze des Waldes
verschiedentlich vorgeschlagener Totalabschuß des Schalenwildes nicht notwendig
ist.
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Das erfindungsgemäße Vorgehen unterstützt in besonderem Maße die
naturgesetzliche Selbstregulierung des Ökosystems Wald, indem sie die arten- und
stückzahlreiche Einbringung von Baumsamen direkt in den Waldboden ermöglicht. Darüber
hinaus hat sich gezeigt, daß bei Laubholz-Naturverjüngungen insbesondere unter Nadelwald-Schirm
kein nennenswerter Wildverbiß erfolgt, weil die Jungpflanzen anscheinend besonders
hohe Bitterstoffgehalte entwickeln, die sie gegen Wildverbiß schützen. Derartige
forstwirtschaftliche Erfahrungen wurden erstmals bei Wiederaufforstungen schwerer
Waldschäden im sächsischen Revier und im Ruhrgebiet Ende des vergangenen Jahrhunderts
gemacht.
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Ein wesentlicher Vorzug der Erfindung liegt in den äußerst niedrigen
Aufforstungs- bzw. Verjüngungs-Kosten, da neben den reinen Betriebskosten der Vorrichtung
nur noch geringe Arbeitskosten und Saatgutkosten anfallen, die etwa bei nur 10%
der bisher notwendigen Aufforst- und Verjüngungskosten pro Hektar liegen.
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Ferner können ohne Mehraufwand artenreiche Mischbestände geschaffen
werden.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird zweckmäßig von einem besonders
geländegängigen Forstschlepper gezogen und weist mehrere mit vorgegebenem Zwischenabstand
nebeneinander angeordnete Scheibensech-Pflugmesser-Kombinationen auf. Jede dieser
Scheibensech-Pflugmesser-Kombination schneidet in den Waldboden eine l-förmige Saatrille
ein, die sich nach Einbringen des Samenkorns selbsttätig schließt.
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Das Einbringen der Saatkörner aus dem Saatgutkasten über den Saatgutleiter
in die Saatrille erfolgt durch entsprechende Ausbildung des Pflugmessers, in dessen
Boden der Saatgutleiter ausmündet. Dieses Pflugmesser ist so ausgebildet, daß im
Mündungsbereich des Saatgutleiters ein Hohlraum im Waldboden gebildet wird, in den
das zugeführte Saatkorn hineinfällt und der anschließend wieder geschlossen wird.
Die zuverlässige Funktionsweise der Vorrichtung wird im Hinblick auf die Hindernisse
im und auf dem Waldboden gewährleistet durch die pendelnde Aufhängung der Scheibensech-Pflugmesser-Kombinationen,
was die Erzielung eines gewünschten Bodendruckes z. B. mit Hilfe von pneumatischen
oder hydraulischen Einrichtungen und gleichzeitig auch das Überfahren von Hindernissen
durch gezieltes Aufschwenken der einzelnen Einheiten ermöglicht.
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Eine besonders zweckmäßige Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zeichnet sich dadurch aus, daß jedes Scheibensech mit seinem Pflugmesser an je einem
Schwenkarm befestigt ist, der mit seinem oberen Ende um eine horizontale Achse der
Tragkonstruk-
tion motorisch angetrieben schwenkt und in dem der an den Saatgutbehälter
angeschlossene Saatgutleiter bis zur Austrittsöffnung im Pflugmesser verläuft. Durch
diese Ausgestaltung können einzelne kleinere Hindernisse von den Scheibensech-Pflugmesser-Einheiten
gesondert überwunden werden und gleichzeitig ergibt sich der Vorteil einer zuverlässigen
Förderung der einzelnen Samen vom Saatgutbehälter bis in die Saatrille.
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Zweckmäßig hat das Pflugmesser eine sich keilformig nach hinten verjüngende
Form und verläuft in der Bodentangente des Scheibensechs in einem Abstand von 1
bis 2 mm. Um das Einbringen der Samenkörner in die Saatrille nicht durch Bodenpartikel
zu beeinträchtigen, ist das Pflugmesser schräg nach rückwärts-aufwärts geneigt,
wobei die Austrittsöffnung für die Saatkörner in einem rückwärtigen angehobenen
Abschnitt des Pflugmessers liegt.
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Um Verstopfungen des Saatgutleiters und/oder der Austrittsöffnung
im Pflugmesser sicher zu vermeiden, kann zweckmäßig ein Druckluft-Erzeuger eingesetzt
werden, mit dessen Hilfe die einzelnen Saatkörner durch entsprechende Druckluftstößel
pneumatisch über den Saatgutleiter in die Saatrille gefördert werden.
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Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand
der Unteransprüche.
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Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Vorrichtung anhand der Zeichnung im einzelnen beschrieben. Es zeigt Fig. 1 die erfindungsgemäße
Sävorrichtung in schematischer Seitenansicht; Fig. 2 schematisch in vergrößerter
Darstellung das Einbringen der Saatkörner in die im Waldboden eingearbeitete Saatrille.
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Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung ist am Heck eines geländegängigen
Zugfahrzeugs 1, z. B. eines Forstknick-Schleppers, starr befestigt. Es können jedoch
auch in der Landtechnik übliche Dreigelenk-Anhängungen statt der starren Verbindung
vorgesehen werden.
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Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 besteht eine an der Rückwand
des Zugfahrzeugs 1 starr befestigte Tragkonstruktion 2 der Vorrichtung aus mindestens
zwei C-förmigen Trägern 3, die durch horizontale Querholme 4,5 fest miteinander
verbunden sind. In dem von dem bügelförmigen Träger 3 umgebenen Raum ist ein Antriebsmotor
6 befestigt, der ein Ritzel 7 antreibt.
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Ferner sind an der Tragkonstruktion 2 mehrere Schwenkarme 8 um eine
gemeinsame Achse 9 in Richtung des Doppelpfeiles A einzeln schwenkbar gelagert,
wobei je ein Druckmittelzylinder 10 an jedem der Schwenkarme 8 angreift, um die
Schwenkbewegungen des jeweiligen Armes 8 auszuführen. An dem nach einwärts gebogenen
unteren Ende jedes Schwenkarmes 8 ist ein - in Fig. 2 vergrößert dargestelltes -
Pflugmesser 11 z. B. durch Schweißen oder Schraubverbindungen befestigt. Ferner
ist in jedem der Schwenkarme 8 ein drehangetriebenes Scheibensech 12 um eine horizontale
Achse 13 derart gelagert, daß die vordere Schneidkante des Pflugmessers 11 sich
in der Bodentangente des vertikalen Scheibensechs 12 befindet, und zwar in einem
Abstand von einigen Millimetern. Jedes Scheibensech 12 wird gesondert über ein Ritzel
14, eine Kette 15 und ein auf der gemeinsamen Welle 9 aufgezogenes Ritzel 16 angetrieben.
Die Welle 9 wiederum ist über ein Ritzel und eine Kette 17 mit dem Treibritzel 7
des Motors 6 antriebsmäßig gekoppelt.
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Auf der Tragkonstruktion 2 ist ein Saatgutbehälter 20 befestigt,
in dem eine z. B. bei Einzelkorn-Saatmaschinen bekannte Einrichtung zum Vereinzeln
der Saatgutkörner
vorgesehen sein kann. Der Saatgutbehälter 20
erstreckt sich über die gesamte Breite der Tragkonstruktion, wobei zum gleichzeitigen
Aussäen mehrerer Samenarten der Behälterinnenraum in eine entsprechende Anzahl von
Einzelkammern durch herausnehmbare Trennwände unterteilt sein kann, so daß sich
eine der Anzahl der in den Waldboden einzuarbeitenden Saatrillen entsprechende Zahl
von Einzelabteilen ergibt.
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Es ist auch möglich, mehrere gesonderte Saatgutbehälter 20 für jeweils
unterschiedliche Samenarten nebeneinander auf der Tragkonstruktion 2 anzuordnen.
Die Saatgutbehälter 20 sind über einen Auslauf 21 mit einem im Schwenkarm 8 verlaufenden
- gepunktet gezeichneten - Saatgutleiter 22 verbunden. Dieser Saatgutleiter 22 weist
glatte Innenwände auf und mündet in einer Öffnung 23 im Pflugmesser 11. Die Saatgutleiter
können auch außerhalb des Schwenkarmes 8 verlaufen und z. B.
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durch Kunststoff-Schläuche bzw. flexible Rohre gebildet werden.
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Die beschriebene Vorrichtung arbeitet wie folgt: Durch die Drehbewegung
des vertikalen scharfen Scheibensechs 12 wird in den Waldboden ein vertikaler Schlitz
von vorgegebener Tiefe eingeschnitten. Das dem Scheibensech 12 unmittelbar nachlaufende
Pflugmesser 11, dessen vordere Schneidkante horizontal ausgerichtet ist und sich
zu beiden Seiten des Scheibensechs 12 erstreckt, erzeugt einen horizontalen Schnitt
in der eingestellten Bodentiefe. Durch die in Fig. 2 dargestellte schräge Anordnung
des Pflugmessers 11 wird der Waldboden im unmittelbaren Bereich der so gebildeten
Saatrille, die die Form eines umgekehrten T hat, angehoben, so daß ein ausreichend
großer Hohlraum entsteht, in welchen die Saatkörner 24 aus dem Saatgutleiter 22
über die Öffnung 23 ungehindert einfallen. Durch das Eigengewicht des Bodens schließt
sich hinter dem Pflugmesser 11 die l-förmige Saatgutrille, wodurch die Saatkörner
24 dann mit dem Waldboden bedeckt werden.
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Sobald das Scheibensech 12 auf ein Hindernis, z. B.
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einen in Fig. 1 dargestellten Baumstumpf 25, aufläuft, wird der Schwenkarm
zusammen mit der Scheibensech-Pflugmesser-Kombination durch eine Schwenkbewegung
des Armes 8 ggf. unter Einwirkung des Druckmittelzylinders 10 angehoben und kehrt
nach Überwinden dieses Hindernisses in seine dargestellte Betriebslage zurück. Der
zum Herstellen der Saatrille notwendige Bodendruck sowie auch die Schnittiefe kann
durch den Druckmittel-Zylinder 10 eingestellt werden. Es ist auch möglich, die Schnittiefe
durch gesonderte Stellschrauben entsprechend der jeweils einzubringenden Samenart
einzustellen, die als Anschläge für die Stellung des Schwenkarmes wirken.
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Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel
beschränkt. So können beispielsweise zur Verhinderung von Beschädigungen der einzelnen
Scheibenseche und Pflugmesser Gleitschuhe oder andere Tastfühler vorgesehen werden,
die z. B. auslenkbar an der Tragkonstruktion 2 befestigt sind und jedem Scheibensech
vorlaufen. Beim Aufgleiten auf ein Hindernis können diese - nicht dargestellten
- Gleitschuhe oder Tastfühler einen Stellimpuls an den Druckmittel-Zylinder 10 abgeben,
welcher dann den Schwenkarm 8 mit der Scheibensech-Pflugmesser-Kombination anhebt.
Schließlich ist es auch möglich, die Saatgutbehälter zusätzlich zu dem Saatgut mit
einem flüssigen oder festen Düngemittel aufzufüllen, welches zusammen mit den einzelnen
Saatkörnern in die Saatgutrille gelangt. Je nach den Einsatz-Verhältnissen kann
es auch zweckmä-
ßig sein, für die erfindungsgemäße Vorrichtung ein Spezialfahrzeug
vorzusehen, wodurch eine von Zugfahrzeugen unabhängige selbstfahrende Forstmaschine
entsteht.