Fortschritte im Bioschutz fördern die Nachhaltigkeit in der Branche
Von Roberto Teixeira Alves, Forscher bei Embrapa Cerrados
Um eine weitere Gelegenheit zum Test einer Ballenpresse zu nutzen, reisten wir nach Holambra im Bundesstaat São Paulo, um mit dem Massey Ferguson MF 1840 SB zu arbeiten. Zuvor hatten wir den MF 2234 in der Pedra-Mühle in Cravinhos, São Paulo, getestet und Zuckerrohrstroh zu riesigen Ballen für die Energieerzeugung gepresst.
Unser Feldversuch umfasste eine Prismenballenpresse für eine Grasart. Er wurde auf dem Gelände von Fibrafeno durchgeführt, einem Unternehmen, das auf die Produktion, Ballenpressung und Vermarktung von Grasheu spezialisiert ist. Bei unserem Besuch der Firmenanlagen im Stadtteil Fundão in Holambra hatten wir Gelegenheit, die geschäftsführenden Gesellschafter des Unternehmens, Jorge Amadeu Rondelli und Maria José Granchelli Rondelli, zu treffen, die uns ihre Geschäftstätigkeit, einschließlich der Hauptaktivitäten Heuproduktion und -vermarktung, erläuterten.
Herr Jorge erklärte, dass er sich nach langjähriger Tätigkeit in der Pferdezucht und -pflege nun auf die Versorgung von Pferden und Rindern mit Futter konzentriert. Die von ihm produzierten Ballen werden hauptsächlich an Reitzentren im Bundesstaat São Paulo geliefert. Er erklärte, dass ein voller Lieferplan erforderlich sei, der Planung erfordere. Die mit dem MF 1840 produzierten kleinen Ballen eignen sich sowohl für die Verarbeitung im Unternehmen als auch in den Reitzentren.
Bei der von uns getesteten Maschine handelt es sich um einen MF 1840 SQBALER des Modelljahres 2023. Sie besteht aus einem Fahrgestell mit einer am Traktor befestigten Anhängerkupplung, und die Mechanismen werden von einer Antriebswelle angetrieben, die mit der Zapfwelle (PTO) des Traktors verbunden ist und eine Drehzahl von 540 U/min aufweist. Die Anhängerkupplung wird von einer Aufhängung in Spindelbauweise getragen, die die Höhe der Anhängerkupplung einstellt und die Bedienung erleichtert. Der zum Antrieb der Ballenpresse verwendete Traktor wurde von Oimasa bereitgestellt, einem Händler, der die Marke vertritt und die Region auch mit Niederlassungen in Orlândia, Ituverava, Franca, São Paulo und Itumbiara, Goiás, versorgt. Es handelte sich um einen Massey Ferguson, Modell MF 4408, mit 89 PS bei 2.000 U/min und 330 Nm Drehmoment bei 1.500 U/min. Zum Betrieb der Maschine muss der Traktor über mindestens 50 PS Maximalleistung und zwei Fernbedienungskanäle verfügen.
Diese Maschine zeichnet sich durch ein besonderes Merkmal aus: die zentrale Aufnahme. Dadurch arbeitet sie in einer Linie mit dem Traktor und muss nicht wie andere Maschinen von der Längsbewegung des Traktors, der sie transportiert und antreibt, versetzt werden. Dies ist in vielerlei Hinsicht ein positiver Vorteil, vor allem aufgrund der einfacheren Aufnahme des Materials und der Reduzierung der Seitenkräfte, die durch eine versetzte Kupplung zwischen den Maschinen entstehen, sowie natürlich der einfacheren Transport.
Das geharkte Material wird unter dem Traktor hindurchgeführt und gelangt mittig in die Sammelaufnahme, die von zwei Nivellierrädern gestützt wird. Die Aufnahmefinger befinden sich in einer Linie mit dem Traktor. Aus diesem Grund wird die Aufnahme als zentriert definiert und erfolgt mit Hilfe von Zentrierern und zwei Schnecken, die das Material in der Mitte sammeln, sodass die Finger in die Vorpresskammer eintreten. Die flache Aufnahme ist 1,92 m lang und verfügt über eine hydraulisch gesteuerte Höhenverstellung des Traktors.
Die Vorpresskammer beginnt mit der Formung der Scheiben, die zusammen den Ballen bilden. Es ist einfacher, das Material in Scheiben zu pressen, als den gesamten Ballen zu verdichten. Daher wird das Material in die Kammer eingebracht und zu Scheiben verdichtet, die in unserem Fall etwa sechs bis sieben Zentimeter dick waren.
Diese Vorformatierungsphase der Scheiben ist sehr wichtig, damit das Material beim Eintritt in die Ballenkammer bereits sehr fest ist und während der Verdichtungsphase weniger Kraftaufwand von der Maschine erfordert.
Die Ballenverdichtung nimmt in der Presskammer zu, beginnend mit dem Einzug der Scheiben, die in Abschnitten, die den Ballen bilden, vertikal nach oben steigen. Der Antrieb erfolgt, wie erwähnt, über die mit dem Traktor verbundene Kardanwelle, die ein mit einer Federkupplung ausgestattetes Schwungrad betätigt, das für kontinuierliche Bewegung sorgt. Von diesem Schwungrad aus treibt eine Welle mit einem Ritzel am Ende ein Kronenrad an, das mit einem Untersetzungsgetriebe verbunden ist. Über einen Exzenterarm, der eine Pleuel-Kurbel-Bewegung nachbildet, wird der Kolben betätigt, um das Material in der Kammer zu verdichten. Dieser Kolben kann bis zu 100 Hübe pro Minute ausführen, um den Ballen auf die gewünschte Dichte zu bringen, während eine Wickelgabel die Kammer beschickt und von unten verdichtet.
Von oben befördert ein rosettenförmiges Zahnrad das verdichtete Material aus der Kammer, während zwei verstellbare vertikale Wände seitlichen Druck ausüben und den Ballen durchdrücken. Gleichzeitig übt ein Hydraulikkolben, angetrieben von einer Hydraulikpumpe mit Ölbehälter, vertikalen Druck aus. Die vertikale Kompressionskraft ist einstellbar, und der Arbeitsdruck lässt sich mit einem Manometer an der rechten Maschinenseite messen. Dieses System wird als Optiform-Dichte bezeichnet. Zum Schutz der Maschine wurden drei Sicherungspunkte mit Schmelzsicherungen vorgesehen: einer am Schwungrad, einer am Kronenradantrieb und ein dritter an den Bindemaschinen.
Der geformte Ballen ist ein kleiner prismatischer Ballen mit einer Höhe von 35 cm, einer Breite von 45 cm und einer Länge, die je nach Kundenwunsch zwischen 30 cm und 132 cm variieren kann. Zur Steuerung der Ballenlänge, also der variablen Abmessung, wird ein Regler an der Seite der Maschine verwendet.
Im Testgespräch mit dem Landwirt erklärte er uns, dass er mit dieser Maschine professionelle Grasballen auf seinem eigenen Land produzieren oder auch Dienstleistungen für Dritte erbringen könne. Dabei seien nur geringe Variationen der Maschineneinstellungen nötig und es könnten geeignete Ballen mit hoher Verdichtung und homogener Materialverteilung geformt werden. Seiner Erfahrung nach sei die Qualität unabhängig von der Art des zu pressenden Materials und der Luftfeuchtigkeit zum Zeitpunkt des Durchlaufs der Maschine.
Die Analyse der Qualität der während des Testzeitraums produzierten Ballen ergab, dass die Dichte des Ballens von der Verweildauer in der Kammer abhängt. In diesem Fall erwies sich der Ballen als recht stabil und bestand aus 13 Scheiben mit jeweils 80 cm Länge. Jede Scheibe war daher etwa 6 bis 7 cm dick.
Der MF 1840 verwendet zum Binden der Ballen ein Einzelknotensystem, im Gegensatz zum Doppelknotensystem des MF 2234. Ein einzelner Knoten verbindet die beiden Enden des Garns. Das Garn wird an zwei Stellen an den Seiten der Binder gelagert, jede mit einer Kapazität von bis zu zehn Spulen. Das Garn wird von einer Rolle auf die andere gespleißt, wodurch eine kontinuierliche Versorgung für mehr als eine Fahrt gewährleistet ist.
Es handelt sich um ein traditionelles, aber dennoch hocheffizientes Verfahren. Das Bindesystem verwendet oben angebrachte Knoter und unten angebrachte Nadeln, sodass das Gerät die Schnur an einem Punkt greift und den Knoten festzieht. Zwei Schnüre werden gleichzeitig auf zwei Spulen verwendet, eine für jede Seite des Ballens.
Zur Reinigung des Bindebereichs ist ein Ventilator mit Umkehrmechanismus vorhanden, der durch den Luftstrom Staub- und Strohansammlungen entfernt.
Das für Fibrafenos Ballen verwendete Grasproduktionssystem ist hochtechnologisch und basiert auf einem genetisch hochentwickelten Gras aus den USA. Jiggis-Gras (Cynodon dactylon) ist eine Hybride und vermehrt sich daher durch oberirdische Pflanzenteile in Form von Zweigen. Der Boden wird vorbereitet und die Setzlinge werden auf der Fläche verteilt. Unmittelbar nach der Bewurzelung, die sehr schnell erfolgt, ist für eine erfolgreiche Weidegründung etwas Pflege erforderlich. Nach der Reifung kann das Material direkt als Viehfutter verwendet werden; Fibrafeno nutzt es jedoch ausschließlich zur Heuproduktion. Nach dem Mähen wird das Material für die anschließende Ballenpressung geharkt.
Die Ballenproduktion ist wirtschaftlich sehr attraktiv, da sie mehrere Schnitte auf derselben Fläche und eine höhere Schnittfrequenz in heißeren, feuchteren Perioden wie dem Sommer ermöglicht. Innerhalb weniger Monate nach der Erholung kann die gleiche Menge Heu geerntet werden, da Gras schnell wächst und eine enorme Regenerationsfähigkeit besitzt.
Während die Pflanzenentwicklung von der Qualität der Sorte und einer hervorragenden Genetik abhängt, müssen weitere Vorkehrungen getroffen werden, wie z. B. die Vermeidung von Bodenverdichtung und übermäßiger Schnitthäufigkeit. Die Ballenpresse MF 1840 unterstützt diesen Prozess, indem sie dank ihrer einstellbaren Aufnahmehöhe ein zu flaches Schneiden vermeidet und durch die Verwendung von 31x13.50-15 SL-Flotationsreifen die Verdichtung reduziert. Weitere positive Merkmale sind die zentrale Arbeitsposition und die freie Bodenfreiheit des Traktors, der sie antreibt.
Auf dem Testgelände, auf relativ ebenem Gelände, stellten wir fest, dass ein Schwad 15 Ballen ergab. Der Schwad wurde von einer aus Frankreich importierten Maschine geformt, die die ersten vier Schwaden zusammenhob und sie dann zu einem einzigen Schwad zusammenfügte, wodurch ein größerer Schwad mit neun Metern Abstand entstand. Dies war das Material, das die Ballenpresse verarbeitete. Mit anderen Worten: Alle drei Durchgänge erzeugten einen Schwad, der zum Pressen bereit war.
Durch das Manövrieren des Schwadendes immer nach rechts und das Wechseln der Reihen, um die Krümmung des Manövers zu minimieren, war der Vorgang sicherer und einfacher. Der Produzent war sehr zufrieden mit der Qualität des Ballens. Der 80 cm lange und etwas über 20 kg schwere Ballen war gut zu handhaben, reduzierte die Belastung der Maschinen und verbesserte den Transport. Die Ballengruppierung und das anschließende Verladen sind vollständig mechanisiert, wodurch eine übermäßige Belastung der Arbeiter vermieden wird.
Herr Jorge teilte uns mit, dass die Produktion des Tages bereits ein Ziel habe, nämlich die Lieferung an Reitställe in der Region, und dass er in den kommenden Tagen auch einen Auftrag zum Pressen von Haferbrötchen haben werde.
Während der Evaluierungsarbeiten haben wir bestätigt, dass der Ballenpressvorgang mit dem MF 1840 Teil eines humanisierten Prozesses ist, der den Arbeitsaufwand der Arbeiter bei dieser Tätigkeit reduziert, da es Bedingungen gibt, diese Maschine mit anderen zu gruppieren, was die Bewegung und den Transport der Ballen zum Lagerort erleichtert.
Wir haben außerdem festgestellt, dass die Fahrgeschwindigkeit entscheidend für die Herstellung guter Ballen mit positiven Form- und Verdichtungseigenschaften ist. Daher erzielen Geschwindigkeiten von etwa 4 km/h bis 5 km/h die beste Ballenqualität.
Nach einem Tag Arbeit mit dem MF 1840 beim Graspressen erkannten wir die Vielseitigkeit der Maschine. Sie ermöglichte es uns, die Verdichtung und Länge der Ballen zu variieren und während des Pressvorgangs mit unterschiedlichen Materialien zu arbeiten. Obwohl wir am Testtag nur mit einem Format und hoher Verdichtung arbeiteten, verfügen Fibrafeno und das Feldmarketingteam von Massey Ferguson über umfangreiche Erfahrung.
Darüber hinaus ermöglicht Ihnen die Maschine aufgrund ihrer Konstruktion, auf unterschiedliche Weise und unter Berücksichtigung der Besonderheiten jedes Projekts zu arbeiten und so Ballen auf professionellem Niveau herzustellen.
Während der Einarbeitungsphase und anschließend im Praxistest konnte festgestellt werden, dass die Bedienung der Maschine recht einfach ist und mit entsprechendem Wissen und Training eine maximale Qualität beim Pressvorgang erreicht werden kann.
José Fernando Schlosser,
Agrotechnologielabor – Nema/UFSM
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