Mein Facharbeitsthema der 11.ten Klasse nach einem einjährigen Praktikum in einer Baumschule.
Thema war einen Überblick über die Mechanisierung in einer Baumschule zu schaffen und ein paar Maschinen etwas näher zu erklären.

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Gliederung


Vorwort

Fachwörterverzeichnis

1 Übersicht der Maschinen und Geräte

2 Bearbeitung und Pflege des Bodens
2.1 Feststellen des Bodenzustandes
2.2 Lockern des Bodens für Pflanzmaßnahmen
2.2.1 Wirkungsweise der Umkehrfräse

3 Das Pflanzen der Gehölze auf dem Freiland
3.1 Einsatz der Pflanzmaschine
3.2 Maschinen die die Pflanzarbeiten erleichtern

4 Das Roden der Gehölze auf dem Freiland
4.1 Das Roden allgemein
4.2.1 Ballenschneider
4.2.2 Ballenstecher

Anhänge

Selbstständigkeitserklärung

Quellenangaben

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Vorwort


Zu Beginn dieser Ausarbeitung würde ich gern einige persönliche Gedanken zum Thema äußern.
Seit Menschen sesshaft wurden, haben sie Pflanzenkulturen angepflanzt um sie als Nahrung zu nutzen und Nutztiere zu versorgen. Sehr viel später kamen dann auch Pflanzen dazu, die nicht als Nutzpflanzen angebaut wurden, sondern den Status der Zierpflanze einnahmen.
Bei der Arbeit in der Landwirtschaft waren von Anfang an Werkzeuge nötig, anfangs einfache Hacken zum Bearbeiten des Bodens und schlichte Beile oder Feuer um Wald für Anbauflächen zu Roden.
Diese Mittel verfeinerten sich: es wurden Pflüge eingeführt, gezogen von Tieren
Mit Erfindung der Dampfmaschine verschwanden Tiere wie Pferde, Esel, oder Ochsen aus der Landwirtschaft allmählich. Es wurden große Maschinen mit Dutzenden von Pflugscharen gebaut und immer weiter entwickelt
Diese wurden schließlich auch im Garten – und Baumschulwesen eingesetzt.
Doch da es hierfür speziellere Geräte geben muss, zum Beispiel für das Einsetzen und Ausgraben von Gehölzen, reichten einfache Baummaschinen wie Bagger oder Raupen nicht aus.
Speziell nur für die Freilandproduktion in der Baumschule erfundene Maschinen hielten in den Betrieben Einzug, hier zum Beispiel Ballenschneider, Ballenstecher oder Spatenmaschinen, ähnlich dem Pflug in der Agrarwirtschaft.
Zu Genau diesen Hochspezialisierten Geräten soll in dieser Projektarbeit Auskunft gegeben werden und ein kurzer Einblick in deren Funktionsweise gegeben werden.

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Fachwortverzeichnis



Im Baumschulwesen gibt einige Fachspezifische Wörter und Bezeichnungen, die hier kurz im Voraus erklärt werden sollen, um ein besseres Verständnis beim Lesen der Arbeit zu erreichen.



Stechen

Das Ausgraben von Gehölzen egal ob mit Maschine oder von Hand.

Ballenware

Dies sind Gehölze, die mit einem Erdballen, der das Wurzelgeflecht einschließt verkauft werden.

Wurzelware

Dies sind Gehölze, die ohne Ballen verkauft werden, sie besitzen nur das nackte Wurzelwerk und sind teilweise bedeutend billiger.

Verschulen

Als Verschulen bezeichnet man das verpflanzen von Gehölzen in bestimmten Zeitzyklen und das Zurückschneiden von Wurzel und Pflanze. Dadurch erreicht man eine Verfeinerung des Wurzelwerkes und einen dichteren Wuchs im Blattwerk.

Roden

Das Roden von Gehölzen bezeichnet man das Entfernen der Gehölze aus dem Erdreich, hierbei wird besonders auf erhalt der Wurzeln und des Ballens geachtet.

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1 Übersicht der Maschinen und Geräte


Zu Anfang eine Auflistung aller Geräte, die im Baumschulbetrieb eingesetzt werden können.

Bodenvorbereitung

Schlepper, Ackerfräsen, Lockerungsgeräte, Pflüge, Spatenmaschinen

Säen

Drillmaschinen, Sämaschinen, Sandstreuer

Pflanzen

Baumpflanzgeräte, Erdbohrer, Rillenzieher, Pflanzmaschinen, Verschulmaschinen

Topfen

Topfmaschinen, Mischgeräte, Kistenfüller, Dosiergeräte

Bodenpflege

Beetreinigungssysteme, Bürstengeräte, Eggen,
Hackmaschinen, Hackstriegel, Schlepper

Düngung

Düngerstreuer, Kastenstreuer, Kompoststreuer

Pflanzenschutz

Bodenentseuchungs- und Dampfgeräte, Spritz- und Sprühgeräte

Schneiden

Pneumatische Scheren, Arbeitsbühnen, Rückschneideeinrichtungen

Roden

Ballenschneider, Ballenstecher, Baumroder, Rodemaschinen, Schlepper, Ladekräne


Abtransport (im Freiland)

Kleinraupen mit Ladeplattform, Schlepper

Transport (im Betrieb)

Elektromobil, Gabelstapler , Ladekräne

Bündeln / Einschlagen

Anbaubündelmaschinen, Tischbindemaschinen, Einschlagfräsen

Verpackung / Transport

Hub- und Transportgeräte, Spezialpaletten , LKW

Schreddertechnik

Schlegelhäcksler und Schredder
(1)

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2 Bearbeitung und Pflege des Bodens

2.1 Feststellen des Bodenzustandes

Die folgenden Ausführungen beziehen sich auf die Freilandproduktion von Gehölzen.
Um den Boden zur Gehölzaufzucht nutzen zu können muss man wissen, was man in Sachen Bodenstruktur, Zusammensetzung und chemischen Eigenschaften (wie z. B. pH-Wert)
noch verbessern kann um seine Pflanzen in einem optimalen Medium wachsen zu lassen.
Hierzu werden physikalisch-chemische Analysen durchgeführt, wie z. B. Abschwemmproben, um die mineralischen Bestandteile des Bodens zu erfassen.
Auch kann eine pH-Wert Messung durchgeführt werden, und je nach Ergebnis dieser kann z.B. bei einem leicht sauren Boden eine Kalkdüngung durchgeführt werden um einen pH-Wert um den Neutralpunkt, also 7 zu haben.

Sandboden, Moorboden, Ton – oder Lehmboden haben alle unterschiedliche Eigenschaften was den Wasserhaushalt betrifft und auch die Pflanzmöglichkeiten auf den verschiedenen Böden bestimmt. Man kann Bodenprofile anfertigen lassen, um die Schichtung des Bodens zu erkennen und mögliche Fehler bei der Bepflanzung vermeiden.
So könnte z. B. in einem Areal der Freilandfläche ein starker unverwitterter, mineralischer Bodengrund zu finden sein und das Pflanzen von Großgehölzen erschweren bzw. gar nicht erst zulassen.
Wenn die Gehölze dann vom Freiland entfernt werden zeigt sich, wie gut man den Boden gepflegt hat und wie die Qualität der Ballen ist.
Beispielweise wird ein zu trockener Boden stets Ballen liefern, die porös sind und in denen die Wurzeln das Erdreich nicht mehr festhalten können. Das wiederum erschwert Transport, Verkauf und Pflanzung der Ballenware.


2.2 Lockern des Bodens für Pflanzmaßnahmen

Wie gerade schon angedeutet muss ein Boden für die Pflanzung aufbereitet werden und das geschieht hauptsächlich durch Lockern des Bodens mit speziellen Maschinen.

Hierzu werden Pflüge (Anhang, Bild 1 und 2) und Spatenmaschinen (Anhang, Bild 3 und 4) genutzt. Für Großflächige Feldbearbeitung können Geräte wie Umkehrfräsen eingesetzt werden (Anhang, Bild 5 und 6).
Der Pflug wird an ein Zugfahrzeug (meist Traktor) angehangen und lockert den Boden durch das Greifen der Pflugschar ins Erdreich, dadurch werden Brocken herausgelöst und der Boden erfährt eine bessere Durchlüftung.
Die Spatenmaschine (Anhang, Bild 3 und 4) lockert, im Gegensatz zum Pflug, den Boden feiner und kann auch Grasbewachsene Flächen gut durchwühlen. Die kleinen Spaten der Maschine schlagen hierzu auf und ab und heben die Oberfläche an und werfen Teile der unteren Bodenschicht nach oben, hierdurch wird der Boden nicht brockenartig aufgelockert, sondern wesentlich feiner und schonender für das Bodenleben.


2.2.1 Wirkungsweise der Umkehrfräse

Die Umkehrfräse (Anhang, Bild 5) besitzt unter der Verkleidung, die direkt hinter den Rädern befindet einige sichelartige Scheiben und „kehrt“, wieder Name schon sagt, den Boden regelrecht um.

[Bild: upload.cgi?a=show&file=426173656c69322e676966]

(2)

Der Rote Pfeil markiert das Zugfahrzeug und die Zugrichtung. „Die Umkehrfräse ist ähnlich wie eine Bodenfräse aufgebaut. Allerdings dreht sich der Rotor entgegen der Fahrtrichtung, die Erde wird über die Welle befördert. Hinter der Fräswelle trennt ein Rechen (dünner, senkrechter, grüner Strich) die Beimengungen von der feinen Erde.
Steine und Kluten (Erdklumpen) können den Rechen nicht passieren und werden in der unteren Schicht abgelegt. Die feine Erde wird in der oberen Schicht abgelegt.“ (3)
Der dickere grüne Strich dahinter markiert die Krümelwalze, die den Boden noch einmal glatt fährt.

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3 Das Pflanzen der Gehölze auf dem Freiland

3.1 Einsatz der Pflanzmaschine

Um eine hohe Effizienz bei der Pflanzung von Gehölzen im Freiland zu erreichen, muss man Sorge tragen, das man in möglichst kurzer zeit möglichst viele Pflanzen in die Erde bringt.
Dafür könnte man dutzende Arbeitskräfte einsetzen mit Spaten einsetzten, doch hier geht es nicht um 50 Pflanzen und auch nicht um 200. Die Anzahl der, zu pflanzenden Gehölze kann bei kleineren Sachen schon mal in die Tausende gehen und eine solche Menge mit Arbeitern zu pflanzen ist teuer und zeitaufwendig.
Zu diesem Zweck wurde eine Maschine erfunden, welche alle Arbeitgänge erledigt, die ein Arbeiter auch macht, und das in einem Zug:
Graben ziehen - Pflanzgut setzten - Zuschütten - Festigen.
Die Pflanzmaschine (Anhang, Bild 7 und 8) schafft alle diese Schritte in wenigen Sekunden.
Eine Pflanzmaschine bringt das Pflanzgut, z. B. Kartoffeln oder Strauchgehölze in den Boden ein.
Dazu teilt eine Art Pflug (1) den Boden, in den dann ein Verteilerrad oder ein Arbeiter (2) in bestimmten Abständen die Pflanze einlegt. Diese Furche wird dann von einer nachgestellten Schar (3) wieder zugeschüttet.

http://upload.worldofplayers.de/uplo...696e652e626d70 (image hidden)

Die Teile 1 und 3 an der Pflanzmaschine selbst, aufgehangen und werden durch bzw. über den Boden gezogen.
Die Maschine benötigt keinen elektrischen Strom oder anderen Kraftstoff, außer den für den Betrieb der Zugmaschine nötigen.
Somit sind auf einer kleinen Pflanzmaschine nur ein oder zwei Arbeiter nötig, um das Pflanzgut in den Boden zu bringen, den Rest erledigt die kluge Anordnung des Pfluges und der nachgestellten Schar (wie im Schema dargestellt).


3.2 Maschinen, die Pflanzarbeiten erleichtern

Die Pflanzmaschine ist der Hauptakteur bei der Pflanz – oder Verschulungsarbeit, jedoch gibt es noch mehr Geräte, die den Pflanzvorgang erleichtern und die Arbeitabläufe optimieren.
Hierzu zählen zum Beispiel Rillenfräsen (Anhang Bild 9) oder auch Erdbohrer
(Anhang Bild 10).
Rillenzieher bzw. Rillenfräsen ziehen Gräben, um später Gehölze dort einsetzten zu können, eine Grunddüngung durchführen zu können oder Saatgut ausbringen zu können.
Der Erd- oder Brunnenbohrer wird zum Setzen von Pfählen, Pergolen oder Punktfundamenten benutzt.

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4 Das Roden der Gehölze auf dem Freiland

4.1 Das Roden allgemein

„Ewig buddeln, den Baum umreißen und ihn dann mit letzter Kraft auf den Anhänger heben? Diese Zeiten sind vorbei. Heute steigen Baumschuler/innen in die Führerkabine eines Schleppers, starten den Motor und bedienen bequem die Hydraulik. Zum Beispiel um eine Rodemaschine in Gang zu setzen. Davon gibt es mehrere Typen: Ein so genannter Lifter kann einen Baum samt Wurzelwerk aus der Erde heben, sie werden dabei von einer speziellen Klopfvorrichtungen ausschüttelt und von Erde befreit. Mit einem Ballenstecher kann ein Baum mit seinen Wurzeln und dem umgebenden Erdreich (= Ballen) „geerntet“ werden.“ (4)


4.2 Rodegeräte

4.2.1 Ballenschneider

Der Ballenschneider (oder auch Japaner genannt), (Anhang Bild 11 und 12) ist eine Maschine zum schnellen und schonenden Roden von Gehölzen, ohne den Erdballen zu schädigen.
Seine Arbeitsweise beruht auf einem großen Messer, das sich durch die Erde und um das Wurzelwerk „herum ruckelt“.
„ Im Gegensatz zu vorhandener Technik wurden keine anfälligen Zahnradgetriebe verwendet. Für die Funktion des Ballenschneiders sind der Schneidantrieb und der Antrieb des Rüttlers notwendig. Mit dem Schneidantrieb wird das Messer des Ballen-Schneiders durch den Boden bewegt; über den Rüttelantrieb wird das Messer zusätzlich in Schwingungen versetzt, um den Boden aufzulockern und den Ballen beim Schneiden zu verfestigen. Für den Schneidantrieb wurde ein Zylinderantrieb vorgesehen. Dieser Antrieb ist robust, entwickelt in einfacher Weise hohe Kräfte und ist leicht zu warten.
Mit der entwickelten Kinematik lässt sich das Messer um ca. 210° drehen.
Der Antrieb zum Rütteln des Messers wurde ebenfalls rein hydraulisch realisiert. “ (5)

Hier der grobe Aufbau des Schneidemoduls:

[Bild: upload.cgi?a=show&file=43707170697a5161636f2e626d70]

(6)


4.2.2 Ballenstecher

Der Ballenstecher hat, im Prinzip, denselben Zweck, wie der Ballenschneider, funktioniert nur anders.
Mithilfe von hydraulischen Systemen werden 4 Spaten mit einer Größe von 40-200 cm in die Erde gefahren und fassen das umliegende Erdreich samt Wurzeln und ziehen es aus dem Boden.
Es gibt auch selbstfahrende Ballenstecher, diese haben dann eventuell mehr Spaten und können größere Gehölze stechen.


4.2.3 Rüttelpflug

Der Rüttelpflug ist ein Gerät zur Pflanzenrodung, um genauer zu sein: mit ihm werden Gehölze wurzelnackt gerodet.
Pflanzen (meist in der Größe von 30-150 cm) werden unterschnitten, angehoben und gleichzeitig gerüttelt, und damit in einem Arbeitsgang von Erde befreit.

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Anhang – Bilderverzeichnis


Bild 1 – mehrschariger Pflug

http://upload.worldofplayers.de/uplo...3030362e4a5047 (image hidden)


Bild 2 – ebenfalls mehrschariger Pflug

http://upload.worldofplayers.de/uplo...3032322e4a5047 (image hidden)


Bild 3 – kleine Spatenmaschinen

[Bild: upload.cgi?a=show&file=6b6c656e652053706174656e6d61736368696e652e6a7067]


Bild 4 – große Spatenmaschine am Zugfahrzeug

[Bild: upload.cgi?a=show&file=53706174656e6d61736368696e652e6a7067]


Bild 5 – Umkehrfräse

http://upload.worldofplayers.de/uplo...6530342e6a7067 (image hidden)


Bild 6 – handliche Version der Umkehrfräse

[Bild: upload.cgi?a=show&file=68616e646c6963686520556d6b6568726672e473652e6a7067]


Bild 7 – kleine Pflanzmaschine

[Bild: upload.cgi?a=show&file=70666c616e7a6d61736368696e6520312e6a7067]


Bild 8 - Alleebaumpflanzmaschine

[Bild: upload.cgi?a=show&file=616c6c656261756d70666c616e7a6d61736368696e6520322e6a7067]


Bild 9 – Rillenfräse

[Bild: upload.cgi?a=show&file=72696c6c656e6672e473652e6a7067]


Bild 10 – Erdbohrer

[Bild: upload.cgi?a=show&file=457264626f687265722e6a7067]


Bild 11 – Ballenschneider

[Bild: upload.cgi?a=show&file=62616c6c656e7363686e65696465722e6a7067]


Bild 12 – Ballenschneider mit Ballenware

[Bild: upload.cgi?a=show&file=62616c6c656e7363686e6569646572206d69742062616c6c6e6261756d2e6a7067]


Bild 13 – 2 Klingen Ballenschneider

[Bild: upload.cgi?a=show&file=7a77656962616c6c656e7363686e65696465722e6a7067]


Bild 14 – Ballenstecher an Maschine

[Bild: upload.cgi?a=show&file=4a756e62656e616e6e742e626d70]


Bild 15 – einzelner Ballenstecher

[Bild: upload.cgi?a=show&file=6f7069747a5f62616c6c656e737465636865722e6a7067]


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Quellenverzeichnis


Textpassagen und Grafiken

[1]

Bund deutscher Baumschulen(BdB)e.V.: Ausschnitt der Geräte und Maschinen, die in der Baumschule eingesetzt werden. http://www.baumschuler.de/inhalt/technik_maschinen.php


[2]

Konrad Merk: Den Boden umkehren oder separieren?. In: Schweizer Bauer, Samstag, 12. Februar 2005, Seite 20


[3]

Konrad Merk: Den Boden umkehren oder separieren?. In: Schweizer Bauer, Samstag, 12. Februar 2005, Seite 20


[4]

Bund deutscher Baumschulen(BdB)e.V.: Moderne Maschinen erleichtern die Arbeitsabläufe. http://www.baumschuler.de/inhalt/tec...hnisierung.php


[5]

Prof. Dr.-Ing. Stephan Bartelmei, Wilhelmshaven: Institut für Innovationstransfer Wilhelmshaven. iti-wilhelmshaven.de/index.php?option=com_docman&task=doc_download&gid=1&Itemid=34 -


[6]

Prof. Dr.-Ing. Stephan Bartelmei, Wilhelmshaven: Institut für Innovationstransfer Wilhelmshaven. iti-wilhelmshaven.de/index.php?option=com_docman&task=doc_download&gid=1&Itemid=34

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Die Arbeit fiel ohne Benotung aus, wurde jedoch von dem, der sie durchgesehen hat als "sehr schön" betitelt.