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By using cup plant (Silphium perfoliatum L.), which is native to North America, as bio­gas substrate, there is an economically interesting alternative or supplement to the predominantly used substrate maize. Due to its ecological advantages, it also contributes to the increase of biodiversity in the agricultural landscape. In order to establish an efficient crop stand with a long useful life of more than 10 years, a precise distribution of the seeds is necessary. The seeds are characterized by a strong heterogeneity in size and shape within a seed batch which negatively affects the quality of singling. The aim of the experiments was to quantify the size and geometry of seeds from different batches. In this context, seeds were measured and divided into fractions by using a self generated scheme and procedural analyses. In addition to optimize the singling by increasing the homogeneity, the study supports also the potential for improving the quality of commercially available seeds

Silphium perfoliatum, a perennial composite from North America, has been found as a promising plant species during the search for alternative biogas substrates. Until now Silphium perfoliatum has been established by the time- and cost-intensive transplanting method. The precision sowing of Silphium perfoliatum reduces the process costs significantly. However, the bulky seed with mildness germination power complicates a well distributed and adequate plant establishment. In field tests a modified precision seeder was used for sowing Silphium perfoliatum which is primarily used for maize sowing.The hole diameter of the singling disc, the sowing coulter and the roller were modified. In the field tests the modified machinery proved an enhanced and uniform field emergence of Silphium perfoliatum.

Der Einsatz von thermischen Unkrautbekämpfungsverfahren in Reihenkulturen ist wegen einer unzureichenden Präzision derzeit nicht für die selektive Unkrautkontrolle geeignet. Abflämm-, Heißwasser-, Heißdampf- oder Heißschaumgeräte haben aufgrund ihrer breitflächigen Wirkweise den Nachteil, dass sie – um Schäden zu vermeiden – einen relativ großen Sicherheitsabstand zur Kulturpflanze benötigen. Die Spritzapplikation von heißen, pflanz­lichen Ölen aus nachwachsenden Rohstoffen soll neben einer hohen Präzision bei der Ausbringung auch eine effektive und umweltfreundliche Bekämpfung von Unkräutern sogar im Intra-row-Bereich ermöglichen. Am Institut für Landtechnik der Universität Bonn wurde ein Prototyp eines Applikationssystems entwickelt, mit dessen Hilfe umfangreiche Laborversuche durchgeführt werden können, um die Schadwirkung von heißen Pflanzenölen an verschiedenen Acker­unkräutern zu erforschen.

In search of economically and ecologically interesting alternatives and additions to maize, currently the predominantly used biogas substrate, cup plant (Silphium perfoliatum L.) has been found as a promising plant species. The perennial composite, which is located in North America, can be established by modified conventional seeders. Due to a long flowering period and different geographic origins of the plant material, seeds of different sizes and shapes can be found in the seed batch, which makes a precise singling of the seeds difficult. For the quantification of the geometric parameters the seeds were recorded and measured. The results of these researches were used to optimize the seeding in precision seeders.

Due to the criticism of the intensive cultivation of maize in Germany as well as the problem of more frequently occurring pests in crop rotation sugar beet has been used successfully as a substrate for biogas plants in recent years. Varieties with a high sugar yield proved to be particularly suitable. However, sugar beet has to be conserved and stored in order to integrate it into the process of biogas production throughout the entire year. Neither the success of conservation nor potential losses over the storage period have been documented so far. Batch tests have been used to investigate the course of conservation, watching the pH value and the losses while ensiling twelve different sugar beet varieties. The sugar beets were ensilaged as pulp under anaerobic conditions in a fourfold repetition for 90 days. In all variants, an almost parallel development of the pH value was observed. Although there were significant differences between the pH values of the different variants all pH values were sufficiently low to ensure safe conservation. Losses of methane forming potential after 90 days of storage fluctuated between approximately 10 and 20%. Alcoholic fermentation was identified as the reason for these losses. The results show that ensiling of different sugar beet varieties can be achieved quickly and safely. Also, alcoholic fermentation after acidification of the silage leads to considerable fluctuations in the level of losses, both the dry substance and the methane forming potential.

Satellitengestützte Navigationssysteme bieten die Möglichkeit, Landmaschinen zentimetergenau auf dem Feld zu führen. Eine Referenzfahrspur wird aufgezeichnet und positionsbezogen verschoben, sodass der gesamte Schlag mit parallelen Fahrspuren bedeckt werden kann. Das Wenden von Spur zu Spur allerdings ist noch nicht im Standardumfang eines Lenksystems enthalten.Dieser Artikel stellt eine Methode vor, die befahrbare Wendemanöver generiert. Als fahrzeugspezifische Parameter werden Geschwindigkeit, minimaler Wenderadius und die systembedingte Lenkgeschwindigkeit als Basis von Trajektorien genutzt. Eine Adaption des aus der Robotik bekannten Verfahrens der Continuous-Curvature-Pfadplanung wird angewandt. Im Realversuch konnte gezeigt werden, dass die generierten Wendespuren von einer Maschine hochgenau abgefahren werden können und somit ein präzises Anschlussfahren in eine Fahrspur möglich ist.

Für die Unkrautbekämpfung in Zuckerrüben werden im frühen Wachstumsstadium der Pflanzen mehrmals großflächig Herbizide appliziert. In der vorliegenden Studie wurde untersucht, ob der Herbizideinsatz reduziert werden kann, indem Maßnahmen zur vorbeugenden, mechanischen und chemischen Unkrautkontrolle kombiniert werden. Die mechanische Unkrautbekämpfung zwischen den Reihen (inter-row) wurde in Feldversuchen an 6 Standorten mit einer Bandapplikation zwischen den Pflanzen (intra-row) kombiniert. An einem Standort wurde eine kamera- und eine GNSS-gesteuerte Reihenhacke eingesetzt. In den unbehandelten Parzellen (Kontrollversuch) wurde eine Unkrautdichte bis zu 91 Pflanzen m-2 nachgewiesen. Bandapplikationen in Kombination mit dem Hacken zwischen den Reihen reduzierten den Herbizideinsatz um 50 bis 75 % im Vergleich zur ganzflächigen Herbizidapplikation. Die Effektivität der Unkrautbekämpfung betrug 72 % bei der konventionellen Herbizidanwendung, 87 % bei der Kombination von Reihenhacke und Bandapplikation, 78 % für die Reihenhacke mit Kamerasteuerung und 84 % für die Reihenhacke mit GNSS-RTK-Steuerung. Durch die Unkrautbekämpfung stieg der bereinigte Zuckerertrag (BZE) – verglichen mit der unbehandelten Kontrollvariante – um 30 %. Die Kombination von mechanischer Unkrautkontrolle, Bandapplikation und präziser Reihenhacke als integrierte Unkrautbekämpfung führte zu guten Ergebnissen, d. h. der Herbizideinsatz konnte deutlich reduziert werden und die Unkrautbekämpfung wies eine hohe Wirksamkeit auf.

Am Institut für Landtechnik der Universität Bonn wurde ein Anbaugerät zur mechanischen Unkrautkontrolle von Reihenkulturen entwickelt und getestet. Ziel war es, den Bereich zwischen den Kulturpflanzen in der Reihe (intra-row) zu bearbeiten, ohne diese zu beschädigen. Als Schwerpunkt des Forschungsprojektes wurde die Pflanzenerkennung mithilfe einer kamerabasierten Bildverarbeitung entwickelt. Dabei sollten standardisierte Industriekomponenten und Kommunikationsstandards verwendet werden. Für den Antrieb der Hackwerkzeuge wurden elektrische Servomotoren gewählt. Die Ansteuerung erfolgt über ein echtzeitfähiges EtherCAT- Bussystem, welches an einen Echtzeit-Controller angeschlossen ist. Dieser Aufbau ermöglicht die mechanische Unkrautbekämpfung bis zu einer Fahrgeschwindigkeit von 7,2 km/h.

Strip-till save costs by reducing tillage on the area of sugar beet rows only. The seeding system is characterized by a deep loosening of soil with a tine combined with a share and by following tools generating fine-grained soil as seed bed. In cooperation with the Kverneland company group Soest/Germany a strip tiller combined with precision seeder was designed and tested in field experiments. Tilling and seeding was performed in one path on fields with straw and mustard mulch. Even the plant development was slower as compared to conventional sawn sugar beets the yield was on equivalent level. Further field experiments are planned to attest constant yield, cost and energy efficiency of the seeding system.