Schreiber: Auftretende Kräfte/physikal.-mechan. Auswirkungen

diesen grundlegenden Erkenntnissen ist ein weiteres Ziel die rechnerische Quantifizierung der mechanischen Belastung beim Fruchtartenanbau unter deutschen Pflanzenproduktionsverhältnissen. Zur Abbildung der Pflanzenbaupraxis in der BRD werden Fruchtarten entsprechend ihrer Anbaubedeutungen ausgewählt, fruchtartenspezifische Produktionsprozesse in Abhängigkeit der drei bedeutenden Bodenbearbeitungssysteme geplant und drei beispielhafte Mechanisierungsvarianten unterschiedlichen Leistungsvermögens zusammengestellt. Die Beschreibung der mechanischen Belastung des Ackerbodens durch die landwirtschaftliche Pflanzenproduktion erfolgt anhand der Belastungsfaktoren Überrollhäufigkeit, Spurflächensumme, Radlast und Kontaktflächendruck, indem ihre flächige Verteilung auf der Ackerfläche ermittelt wird. Durchgeführt wird dabei die Differenzierung zwischen Kernfläche und Vorgewende. Dies gelingt durch die Erstellung eines Berechnungsmodells zur Simulation der Fahrzeugbewegung während der Bewirtschaftungsmaß256 nahmen und Wendevorgänge auf dem Vorgewende, sowie durch die exakte Bestimmung der Radspurlagen in Abhängigkeit technischer Fahrzeugparameter. Durch die Berücksichtigung von Rollwiderstand, Stützkraft, Zugkraftbedarf, Zugpunktlage und Bunkerfüllung können reale Radlasten und mittlere Kontaktflächendrücke fahrzeug- und maßnahmenspezifisch ermittelt und den Fahrspuren zugeordnet werden. Die Auswertung zeigt das fruchtartenspezifische Reduktionspotential der mechanischen Bodenbelastung über die gesamte Ackerfläche durch die Minderung der Bodenbearbeitungsintensität und der Verwendung leistungsfähigerer Verfahrenstechnik mit größeren Arbeitsbreiten. Bedingt durch den Fahrwerksaufbau und die Arbeitsbreiten beim Einsatz leitungsfähigerer Mechanisierungsvarianten (Verfahrenstechnik) nimmt die unbefahrene Fläche absolut zu, gleichzeitig nehmen die Spurflächensumme sowie die prozentualen Flächenanteile der Klassen hoher Überrollungshäufigkeiten, Radlasten und Kontaktflächendrücke ab. Durch die Reduktion der Bodenbearbeitungsintensität lassen sich innerhalb der Mechanisierungsvarianten die durch die Bodenbearbeitung belasteten Flächenanteile in gleicher Weise schonen, während die durch Ernte- und Transportfahrzeuge belasteten Flächenanteile unbeeinflusst bleiben. Auf dem Vorgewende sind die Überrollungshäufigkeit sowie die Spurflächensumme ca. doppelt so hoch wie auf der Kernfläche. Auch die prozentualen Flachenanteile der Klassen hoher Radlasten und Kontaktflächendrücke sind größer als auf der Kernfläche. Es kann gezeigt werden, wie durch die Verwendung moderner Bewirtschaftungsverfahren eine schnelle und weitreichende Schonung des Bodens erreicht werden kann. Im Kapitel Diskussion werden vor dem Hintergrund der bodenphysikalischen und bodenmechanischen Grundlagen (Kapitel 2) die Wechselwirkungen bodenexogener und bodenendogener Belastungsfaktoren bei der Entstehung von Bodenschadverdichtungen anhand physikalischer Größen kritisch betrachtet. Es werden Unzulänglichkeiten bei den bisher genutzten und standardisierten Untersuchungsmethoden herausgearbeitet. Die eindeutige Identifikation der Wirkungskette von Belastung, Beanspruchung, Gefügestabilität, Verformungsverhalten und Auswirkung in Form von Bodenschadverdichtungen mittels physikalischer Größen erscheint noch unzureichend gelöst. Die Ableitung gesetzlicher Regelungen für einen zielgerichteten und wirkungsvollen physikalischen Bodenschutz auf der Basis der bisher ermittelten und veröffentlichten Ergebnisse ist infolgedessen zu hinterfragen. Abschließend werden in der Diskussion durch theoretische Überlegungen zur Spannungsfortpflanzung im Boden und mechanischen Bodenbelastung im Fruchtartenanbau technische und strukturelle Möglichkeiten zur Bodenschonung erarbeitet.