DE4302198C2 - Verfahren und Gerät zur Unkrautbekämpfung bei Kulturpflanzen, insbesondere Mais - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und ein Gerät zur Unkrautbekämpfung bei jungen, in Reihe stehenden Kulturpflanzen, insbesondere Mais.

Trotz Einsatz von Chemie und mechanischen Verfahren stellt die Verunkrautung in den Maisreihen einen nicht zu unterschätzenden Ertragsverlust dar. Der Verwendung von mehr und wirksameren Pflanzenschutzmitteln stehen die Auflagen des Bundesumweltamtes und des Amtes für Boden und Gewässerschutz entgegen.

Die bislang bekannten mechanischen Verfahren beruhen auf dem Prinzip der Rollhacke, des Gänsefußschares und des Unkrautstriegels. Der Unkrautstriegel ist geeignet zur Unkrautbekämpfung in Kulturpflanzenbeständen, hat aber den Nachteil, daß der Striegel, der ein gezogener Federstab ist, bei einem hohen Anteil an organischen Rückständen dazu neigt, die Kulturpflanzen niederzudrücken und gegebenenfalls herauszureißen.

Weiterhin ist aus der DE 34 33 182 C2 ein Schurf- und Hackgerät zur Bodenbearbeitung bekannt, welches einen Bügel und zwei seitliche Greifer aufweist, zwischen denen sich ein auswechselbares Bodenmesser befindet. Beim Verfahren des Gerätes über das Feld wird der Boden von dem vorlaufenden Bodenmesser aufgeschnitten, eine nachlaufende Stichelwalze zerkrümelt dann den aufgeschnittenen Boden und legt das Unkraut zum Trocknen frei. Dieses Gerät ist zur Unkrautbeseitigung zwischen den Kulturpflanzenreihen recht gut geeignet. Eine Entfernung der Schadpflanzen zwischen den Kulturpflanzen in den Kulturpflanzenreihen ist jedoch hiermit nicht möglich, da durch das Schneidmesser auch die Kulturpflanze selbst beschädigt wird.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und ein Gerät zu schaffen, das unter Vermeidung gezogener, schneidender oder stark mischender Elemente in einfacher und rationeller Weise ein wirksames Entfernen der Schadpflanzen aus den Kulturpflanzenreihen ergibt und dabei die Kulturpflanzen nicht beeinträchtigt.

Die Verfahrensaufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 und die gegenständliche Aufgabe durch ein Gerät mit den Merkmalen des Patentanspruchs 3 und ein Gerät mit den Merkmalen des Patentanspruchs 13 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens und des Gerätes sind in den Unteransprüchen aufgeführt.

Die Erfindung arbeitet mit Druckluft zur Unkrautbekämpfung. Die Druckluft ergibt in einfacher und rationeller sowie die Kulturpflanzen schonender und nicht beeinträchtigender Weise ein wirksames Entfernen der Schadpflanzen aus den Kulturpflanzenreihen.

Da Unkrautsamen bis zu einer Bodentiefe von 0 bis 2 cm auflaufen, und die Kulturpflanze eine Saattiefe von 4 bis 8 cm hat, ist es möglich, die Druckluft in 2 cm Bodentiefe horizontal mittels geeigneter Düsen einzubringen. Hierdurch wird die Schadpflanze durch den trennenden und auflockernden Luftstrahl an der Wurzel erfaßt und herausgebracht. Die Maispflanze, bedingt durch die größere Saattiefe und das stärkere Wurzelwerk, bleibt von diesem Eingriff unberührt. Damit die durch die Druckluft aufgeworfenen Erdklumpen nicht eine Größe erreichen, die ein Weiterwachsen des herausgebrachten Unkrautes ermöglichen, ist es vorteilhaft, den Boden in der Maisreihe mit einer Dornenwalze, die die Bodenoberfläche nur durchstößt, so aufzuarbeiten, daß die nachfolgende Druckluft den Boden sehr fein krümeln kann.

Die durch die Druckluft aus dem Boden geworfenen Schadpflanzen können nicht mehr weiterwachsen oder wieder anwachsen, sondern vertrocknen.

Das Gerät kann als ein an einem Schlepper anhängbares, aus einem parallel geführten Geräteträger mit Stützrädern und zwei Druckluftscharen mit/ohne vorlaufender Dornenwalze (Stachelwalze) gebildetes Arbeitsgerät ausgeführt sein, ist dabei einfach und kostengünstig aufgebaut und hat einen hohen Gebrauchswert.

Ein weiterer Erfindungsgedanke liegt in der Ausführung des mit Druckluft arbeitenden Unkrautbekämpfungsgerätes in der Ausbildung als Handgerät mit gekrümmter Düse, die ein Umfahren von Hindernissen und auch ein optimales Unkrautvernichten an den Hindernisrändern im Landschafts- und Gartenbau ermöglicht.

Anhand der Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines mit Druckluft zur Unkrautbekämpfung arbeitenden Gerätes, bestehend aus Geräteträger, Druckluftscharen und Stützrädern, mit dargestelltem Erdboden,

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung desselben Gerätes, jedoch mit einer den Druckluftscharen vorgelagerten Dornenwalze,

Fig. 3 eine Seitenansicht einer Schar,

Fig. 4 eine Draufsicht auf die Schar und

Fig. 5 eine Vorderansicht im teilweisen Schnitt der Schar.

Fig. 6 eine schematische Seitenansicht eines Traktors mit Anbaumöglichkeiten des Unkrautbekämpfungsgerätes,

Fig. 7 eine Seitenansicht eines als Handgerät ausgebildeten Unkrautbekämpfungsgerätes,

Fig. 8 eine Stirnansicht einer Dornenwalze,

Fig. 9 eine Vorderansicht der Dornenwalze,

Fig. 10 eine schematische Draufsicht auf einen Hackrahmen mit Dornenwalzen als Vorlaufgerät zur erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Das Gerät (die Vorrichtung) zur Unkrautbekämpfung bei jungen, in Reihe (PR) stehenden Kulturpflanzen (1), Hackfrüchten, insbesondere Maispflanzen, weist an einem mobilen, vorzugsweise fahrbaren, Geräteträger (2) mindestens eine Schar (3) mit Druckluftzuführung (4, 5) und seitlicher Austrittsdüse (6) für einen den Erdboden (7) auflockernden, die Schadpflanze (8) an ihrer Wurzel (8a) erfassenden, vom Erdboden (7) trennenden, und aus dem Erdboden herauswerfenden Luftstrahl (9) auf.

Erfindungsgemäß ist an beiden Seiten des Geräteträgers (2) jeweils eine Schar (3) angeordnet. Die beiden Schare (3) liegen sich vorzugsweise quer zur Bewegungsrichtung (Fahrtrichtung A) des Geräteträgers (2) gegenüber, und die beiden Austrittsdüsen (6) sind aufeinanderzugerichtet vorgesehen.

Jede Schar (3) hat obenseitig ein vertikales Druckluft- Zuführrohr (4), an das ein Druckluftschlauch eines Drucklufterzeugers angeschlossen ist (nicht dargestellt). Vom Druckluft-Zuführrohr (4) aus ist in die Schar (3) ein vertikaler Luftkanal (5) hineingeführt, von dem an seinem in der Schar (3) liegenden Kanalende ein seitlicher Austrittskanal (5a) abgeht, an den eine an der Schar (3) befestigte Düse (6) angeschlossen ist; weiterhin kann in die Schar (3) eine düsenförmige, vom Luftkanal (5) abgehende Druckluft-Ausströmöffnung eingearbeitet sein.

Jede Schar (3) ist mit ihrem Druckluft-Zuführrohr (4) am Geräteträger (2) höheneinstellbar gehalten.

Der Geräteträger (2) setzt sich aus parallelogrammgeführten Ober- und Unterlenkern (10, 11), einer in Fahrtrichtung (A), vorderen Anhänge- und Traghalterung (12) und zwei in Bewegungsrichtung hinteren, an Auslegerarmen (14) drehbar gelagerten Stützrädern (13) zusammen.

Jede Schar (3) läßt sich mit ihrem Druckluft-Zuführrohr (4) in einer Lagerhülse (15) höheneinstellbar festlegen, welche zwischen den Unterlenkern (11) des Geräteträgers (2) und den daran angeschlossenen Auslegerarmen (14) der Stützräder (13) angeordnet ist.

Der Geräteträger (2) und somit das gesamte Gerät wird mit seiner Anhänge- und Traghalterung (12) an der Dreipunktaufhängung eines Schleppers oder an einer Ackerschiene befestigt und zur Unkrautbekämpfung über das Feld verfahren.

Die Schare (3) dringen dabei in die obere Erdbodenschicht (7) ein und aus den Scharen (3) tritt ein Druckluftstrahl (9) seitlich aus, der in die Bodenschicht (7) einbläst.

Die zwischen den Kulturpflanzen (1) wachsenden Schadpflanzen (8) werden durch die eingebrachte Druckluft (9) an der Wurzel (8a) erfaßt und aus dem Erdboden (7) herausgeworfen, so daß sie dann vertrocknen.

Der Druckluftstrahl (9) wird in einer der Wurzeltiefe der Schadpflanzen (8) entsprechende Bodentiefe eingebracht, wobei der Luftstrahl (9) den Erdboden (7) auflockert, die Schadpflanze (8) mit ihrer Wurzel (8a) vom Erdboden trennt und nach oben aus dem Erdboden herauswirft (herausspült). Der Luftstrahl (9) wird in horizontaler Ebene in den Erdboden (7) eingebracht und zwar bis zu einer Bodentiefe von ca. 2 cm, da Unkrautsamen bis zu einer Bodentiefe von 0 bis 2 cm auflaufen.

Es ist weiterhin bevorzugt, vor dem Einbringen der Druckluft (9) den Erdboden (7) mechanisch aufzulockern, vorzugsweise vielstellig einzustechen. Hierfür ist den beiden Scharen (3) in Geräte-Fahrtrichtung (4) eine im Geräteträger (2) drehbar gelagerte Dornenwalze (16) vorgelagert, wie in Fig. 2 gezeigt. Diese Dornenwalze (16) hat an ihrer Drehachse (31) eine Vielzahl an radial nach außen gerichtete Dornen (16a), mit denen sie in den Erdboden (7) einsticht.

Die Dornenwalze (16) ist zur Krümelung des Bodens in der Maisreihe (PR) geeignet, da hierbei keine trennenden oder wendenden Werkzeuge im Einsatz sind. Der Effekt beruht auf der Relativbewegung des Dornes (16a) im Erdreich. Die einzelne Maispflanze (1) wird von dem niederrollenden Dorn (16a) zur Seite gedrückt, so daß die Dornenspitze (16b) die Kulturpflanze (1) nicht beschädigen kann. Die Arbeitstiefe der Dornenwalze (16) ist durch die Saattiefe der Maispflanze (1) begrenzt, damit das Wurzelwerk nicht durch die Relativbewegung des Dornes (16a) verschoben wird, und so eine Wachstumsunterbrechung stattfindet, die bei einer Trockenheit ein Absterben der Pflanze (1) zur Folge hätte. Teile des Unkrautes (8) werden aber herausgebracht und so am weiteren Wachstum gehindert

Die Dornenwalze (16) stellt ein Vorlaufgerät zur Unkrautbekämpfung mit Druckluft, was deren Effekt sehr positiv unterstützt, dar.

In Fig. 1 und 2 ist der Erdboden mitgezeichnet. Die obere Erdbodenschicht (7) bildet den Unkraut/Schadpflanzenhorizont und die darunterliegende Schicht (17) den Saathorizont der Kulturpflanzen (1), der eine Tiefe von 4 bis 8 cm hat. (18) ist das von dem Druckluftstrahl (9) durchtrennte Erdreich.

Die Dornenwalze (16) kann bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung sowohl als einzelnes Gerät, um Bodenverkrustungen, verursacht durch starke Niederschläge, zu brechen, damit der Maispflanze optimalere Wachstumsbedingungen geschaffen werden können, aber auch in Kombination mit vorhandenen Hackgeräten, eingesetzt werden. Die für Sandböden optimale Geschwindigkeit der Dornenwalze (16) liegt zwischen 8 und 10 km/h.

Wie Fig. 2 zeigt, können die Stützräder (13) gegenüber dem Geräteträger (2) durch zwischen Oberlenkern (10) und Drehachsen der Stützräder (13) lösbar festgelegte Spanngurte (19) in der Höhenlage zum Geräteträger (2) und somit in der Eindringtiefe der Schare (3) in den Erdboden fixiert werden.

Die auf den Zeichnungen dargestellte Schar (3) ist in ihrer Scharform für den Einsatz auf leichten Sandböden mit einem erhöhtem Anteil an faserigen, organischen Rückständen, wie sie bei der pfluglosen Bestelltechnik vorkommen, ausgelegt. Die Schar (3) hat oben einen Abweiser (3a) für die faserigen Rückstände. Für anderen Bodenarten ist die Scharform den jeweiligen Gegebenheiten anzupassen. Der Arbeitsdruck beträgt zwischen 4 und 8 bar.

In Fig. 6 ist ein Traktor (20) mit den Anbaumöglichkeiten des Geräteträgers (2) zur Unkrautbekämpfung gezeigt. Dieser Geräteträger (2) läßt sich an der Dreipunktaufhängung (21) im Frontraum, an der Aufhängung (22) im Zwischenachsraum, an der Aufhängung (23) im Heckbereich oder an der Aufhängung (24) der Ladeschwinge (Frontlader) (25) wahlweise festlegen.

Weiterhin kann der Geräteträger (2) an einem vorhandenen, am Schlepper angebauten, Hackgerät oder einem selbst fahrenden Bodenbearbeitungsgerät befestigt werden.

Fig. 7 zeigt eine weitere Ausführung eines Unkrautbekämpfungsgerätes, welches als Handgerät (26) ausgeführt ist und zur Unkrautvernichtung und Pflege von Garten- bzw. Außenanlagen, wie sie im Landschaftsbau oder Gartenbau vorkommen, dient.

Dieses manuell bedienbare Handgerät (26) setzt sich aus einem von Hand zu erfassenden und führenden Halterohr (27) als Griff- und Luftdurchführrohr, einer am unteren Ende des Halterohres (27) angebrachten Düse (28) und einem an das obere Ende des Halterohres (27) angeschlossenen Druckluft- Zuführleitung (29) zusammen, die mit einem mobilen Drucklufterzeuger in Verbindung steht.

Die Düse (28) ist in Längsrichtung gekrümmt, so daß durch diese Krümmung Hindernisse, wie Steine, Wurzeln o. dgl. einwandfrei umfahren werden können und somit auch an den Rändern dieser Hindernisse eine einwandfreie Unkrautbekämpfung durch den Druckluftstrahl (9) gewährleistet wird.

Fig. 8 und 9 zeigen die Dornenwalze (16) und Fig. 10 deren Anbau an einen Hackrahmen (30) als Vorlaufgerät zur erfindungs­ gemäßen Vorrichtung. Diese Dornenwalze (16) weist an einer Drehachse (31) eine Vielzahl an in Radialrichtung sternförmig abstehender Dornen (16a) auf, die in Längsrichtung der Drehachse (31) in mehreren Reihen mit Abstand nebeneinander angeordnet sind. Die freien Enden der Dornen (16a) sind zu Einstechspitzen (16b) ausgebildet.

Der Hackrahmen (30) nach Fig. 10 weist einen Tragrahmen (32) auf, an dem über Parallelogrammführungen (33) Aufnahmerahmen (34) für Hackkörper (35) der verschiedensten Art (in Fig. 10 ist stellvertretend für alle Arten von Hackkörpern (35) ein Gänsefußschar dargestellt) und Stützräder (36) gehalten sind. An jedem Aufnahmerahmen (34) ist eine Dornenwalze (16) tiefenverstellbar, d. h. in der in den Erdboden eindringenden Tiefe einstellbar, gehalten und jede Dornenwalze (16) läuft im Bereich einer Pflanzenreihe (PR).

Der besondere Effekt der Dornenwalze (16) liegt darin, daß der Boden bis zu einer Tiefe von 3 cm eingestochen und durch die Relativbewegung des Dornes (16a) leicht horizontal verschoben wird. Dadurch ist gewährleistet, daß die Kulturpflanze (1) geschont, aber die Wurzeln der Schadkräuter (8) so gelockert werden, daß die Wasserführung unterbrochen und so das Unkraut (8) abstirbt.

Claims (15)

1. Verfahren zur Unkrautbekämpfung bei jungen, in Reihe stehenden Kulturpflanzen (1), insbesondere Mais, bei welchem die Wurzeln (8a) der zwischen den Kulturpflanzen (1) wachsenden Schadpflanzen (8) durch einen Druckluftstrahl, der in horizontaler Ebene bis zu einer Bodentiefe von 2 bis 3 cm, welche der Wurzeltiefe der Schadpflanzen entspricht, in den Boden (7) eingebracht wird, erfaßt und an die Bodenoberfläche geschleudert werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Einbringen der Druckluft der Erdboden (7) mechanisch aufgelockert, vorzugsweise vielstellig eingestochen wird.

3. Gerät zur Unkrautbekämpfung bei jungen, in Reihe stehenden Kulturpflanzen, insbesondere Mais, zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an beiden Seiten eines mobilen Geräteträgers vertikal zur Bodenoberfläche angeordnete Greifer (4) befestigt sind, die an ihrem dem Boden zugewandten Ende eine Schar (3) tragen, wobei jeder Greifer (4) mit einer Druckluftzuführung (4, 5) ausgestattet ist, die bis in die Schar führt und seitlich an der Schar in eine Austrittsdüse (6) mündet, wobei der unterhalb der Bodenoberfläche in horizontaler, quer zur Fahrtrichtung abgegebene Druckluftstrahl (9) den Erdboden lockert, die Schadpflanzen an ihren Wurzeln erfaßt, vom Erdboden trennt und aus dem Erdboden herausschleudert.

4. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an beiden Seiten des Geräteträgers (2) jeweils eine Schar (3) angeordnet ist und beide Schare (3) sich quer zur Bewegungsrichtung (A) des Geräteträgers (2) gegenüberliegen und die beiden Austrittsdüsen (6) aufeinander zugerichtet sind.

5. Gerät nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schar (3) obenseitig ein vertikales Druckluft-Zuführrohr (4) aufweist, an das ein Druckluftschlauch eines Drucklufterzeugers angeschlossen ist und vom Druckluft- Zuführrohr (4) in die Schar (3) ein vertikaler Luftkanal (5) hineingeführt ist, von dem an seinem in der Schar (3) liegenden Kanalende ein seitlicher Austrittskanal (5a) abgeht, an dem die an der Schar (3) befestigte Düse (6) angeschlossen ist.

6. Gerät nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schar (3) obenseitig ein vertikales Druckluft-Zuführrohr (4) aufweist, an das ein Druckluftschlauch eines Drucklufterzeugers angeschlossen ist und vom Druckluft- Zuführrohr (4) in die Schar (3) ein vertikaler Luftkanal (5) hineingeführt ist, von dem an seinem in der Schar (3) liegenden Kanalende eine in die Schar (3) eingearbeitete, düsenförmige Druckluft-Ausströmöffnung seitlich abgeht.

7. Gerät nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schar (3) mit ihrem Druckluft- Zuführrohr (4) am Geräteträger (2) höhenverstellbar gehalten ist.

8. Gerät nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß den beiden Scharen (3) in Geräte- Bewegungsrichtung (A) eine im Geräteträger (2) drehbar gelagerte, den Erdboden (7) in seiner oberen Schicht vielstellig einstechende, in der Eindringtiefe einstellbare Dornenwalze (16) vorgelagert ist.

9. Gerät nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Geräteträger (2) aus parallelogrammgeführten Ober- und Unterlenkern (10, 11), einer in Bewegungsrichtung vorderen Anhänge- und Traghalterung (12) und zwei in Bewegungsrichtung hinteren, an Auslegerarmen (14) drehbar gelagerten Stützrädern (13) gebildet ist.

10. Gerät nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schar (3) mit ihrem Druckluft- Zuführrohr (4) in einer Lagerhülse (15) höheneinstellbar festgelegt ist, welche zwischen den Unterlenkern (11) des Geräteträgers (2) und den daraus angeschlossenen Auslegerarmen (14) der Stützräder (13) angeordnet ist.

11. Gerät nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Geräteträger (2) an der Dreipunktaufhängung in Front-, Zwischenachs- oder Heckanbau oder an einer Ackerschiene eines Schleppers festlegbar ist.

12. Gerät nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Geräteträger (2) an dem Frontlader (25) eines Traktors (20) festlegbar ist.

13. Gerät zur Unkrautbekämpfung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß dasselbe als Handgerät (26) aus einem von Hand zu führenden Halterohr (27), durch welches eine Druckluftleitung geführt ist, mit an dessen unterem Ende angebrachter gekrümmter Düse (28) und am oberen Ende angeschlossener Druckluftzuführleitung (29) ausgebildet ist.

14. Gerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 12, gekennzeichnet durch eine in Fahrtrichtung vor dem Gerät angeordnete Dornenwalze (16) mit einer Vielzahl an einer Drehachse (31) radial abstehender und in Längsrichtung der Drehachse (31) im Abstand nebeneinander angeordneter Dornen (16a) mit freiendseitiger Einstechspitze (16b), wobei die Dornen (16a) in den Erdboden bis zu einer Tiefe von ca. 2 bis 3 cm eindringen, die Kulturpflanze (1) beschädigungsfrei zur Seite drücken und durch die Abwälzbewegung des Dornes (16a) im Erdbereich den Erdboden horizontal verschieben und dabei die Wurzeln der Schadpflanzen aus dem Erdboden unter Unterbrechung der Wasserführung lockern.

15. Gerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß in Fahrtrichtung vor dem Gerät an einem Hackrahmen (30) mit Hackkörpern (35) und Stützrädern (36) mehrere drehbare Dornenwalzen (16) im Abstand nebeneinander tiefeneinstellbar gelagert sind, die sich im Bereich jeweils einer Pflanzenreihe (PR) erstrecken.