Messerwalzen zerkleinern Raps-, Mais- und Sonnenblumenstoppeln sowie Zwischenfruchtbestände, ohne den Boden intensiv zu bearbeiten. Die rotierenden Messer knicken, quetschen und zerschlagen Pflanzenreste. Dadurch lassen sich lange Stängel für nachfolgende Arbeitsgänge aufbereiten. Entscheidend für die Wirkung sind die Messeranordnung, die Auflast, die Fahrgeschwindigkeit und die Beschaffenheit des Pflanzenmaterials.
Besonders bei hohen Mengen an Ernterückständen kann eine Messerwalze die erste Bearbeitung übernehmen. Sie lässt sich separat einsetzen oder mit einer Scheibenegge, einem Striegel beziehungsweise einem nachlaufenden Packer kombinieren. Ob eine zusätzliche Bodenbearbeitung notwendig ist, richtet sich nach der Folgekultur und dem angestrebten Bearbeitungsverfahren.
Wie funktioniert eine Messerwalze?
Die Messer sind auf einem rotierenden Walzenkörper befestigt. Während der Fahrt drückt das Maschinengewicht die Werkzeuge gegen Stoppeln, Stängel und Pflanzenmasse.
Die Messer arbeiten dabei nicht wie ein angetriebenes Mähwerk. Ein erheblicher Teil der Zerkleinerungswirkung entsteht durch das Quetschen, Knicken und Aufbrechen der Pflanzenstängel.
HORSCH beschreibt dieses Arbeitsprinzip ausdrücklich für seine Doppelmesserwalze Cultro TC. Der Hersteller weist darauf hin, dass Ernterückstände häufig nicht glatt durchschnitten, sondern mechanisch zerschlagen und gequetscht werden.
Der Walzenkörper dreht sich durch den Bodenkontakt. Die Messer treffen dabei wiederholt auf das Pflanzenmaterial und beanspruchen es an mehreren Stellen.
Wie intensiv die Rückstände zerkleinert werden, hängt unter anderem vom Pflanzenzustand ab. Trockene, mürbe Stängel verhalten sich anders als grüne, elastische Bestände.
Eine gute Zerkleinerung setzt außerdem ausreichenden Bodenkontakt voraus. Auf sehr unebenen Flächen oder bei unzureichender Auflast kann die Wirkung innerhalb der Arbeitsbreite unterschiedlich ausfallen.
Messerwalze oder Messeregge: Der Unterschied
Messerwalze und Messeregge werden gelegentlich miteinander verwechselt. Die Werkzeuge unterscheiden sich jedoch grundlegend in ihrer Konstruktion und ihrem hauptsächlichen Einsatzgebiet.
Die Messerwalze besitzt rotierende Walzenkörper mit aufgesetzten Messern. Sie wird vor allem zur Zerkleinerung von Pflanzenresten eingesetzt.
Bei einer Messeregge sind die Messer dagegen an einem Werkzeugrahmen befestigt. Sie bearbeiten hauptsächlich Erdschollen und die obere Bodenschicht. Häufig ist die Messeregge als Vorwerkzeug eines Frontpackers ausgeführt.
| Merkmal | Messerwalze | Messeregge |
|---|---|---|
| Werkzeugbewegung | Rotierende Walzenkörper | Feststehende Messer am Werkzeugrahmen |
| Hauptaufgabe | Ernterückstände und Aufwuchs zerkleinern | Erdschollen aufbrechen |
| Typischer Einsatz | Stoppel- und Zwischenfruchtbearbeitung | Saatbettbereitung |
| Bodenbewegung | Je nach Kombination sehr gering | Oberflächennahe Bearbeitung |
| Maschinenkonzept | Eigenständiges Gerät oder Vorwerkzeug | Häufig Vorwerkzeug eines Frontpackers |
Bei kombinierten Maschinen können sich die Einsatzbereiche überschneiden. Eine Messerwalze vor einer Scheibenegge ermöglicht beispielsweise sowohl die Zerkleinerung von Pflanzenresten als auch deren anschließende Einarbeitung.
Die technischen Grundlagen der Messeregge sind im Artikel Messeregge: Funktion, Einsatz, Hersteller und Preise erläutert.
Messerwalze zur Stoppelbearbeitung
Ein klassisches Einsatzgebiet ist die Bearbeitung von Rapsstoppeln unmittelbar nach der Ernte.
Die Messer brechen die verbliebenen Stängel auf und zerkleinern einen Teil der oberflächlich liegenden Ernterückstände. Bei geeigneten Bedingungen kann die Bodenoberfläche dabei weitgehend unbearbeitet bleiben.
Das ist interessant, wenn zunächst Ausfallraps auflaufen soll, bevor eine weitere Bodenbearbeitung erfolgt.
HORSCH nennt die flache Rapsstoppelbearbeitung als einen der wesentlichen Einsatzbereiche seiner Cultro TC. Die Bearbeitung soll die Stoppeln aufbrechen, ohne Ausfallraps durch einen tiefen Bodeneingriff zu vergraben.
Auch Sonnenblumenstoppeln lassen sich mit einer Messerwalze bearbeiten. Ihre kräftigen Stängel können allerdings höhere Anforderungen an die Zerkleinerungswirkung stellen.
Bei Getreidestoppeln hängt der Nutzen stark von der Strohverteilung und dem Zustand der Rückstände ab. Eine Messerwalze kann vorhandenes Stroh zerkleinern, ersetzt aber nicht automatisch die gleichmäßige Verteilung durch den Mähdrescher.
Gerade bei größeren Strohmengen kann deshalb ein nachlaufender Striegel sinnvoll sein.
Messerwalze in Zwischenfrüchten einsetzen
Zwischenfruchtbestände gehören ebenfalls zu den typischen Einsatzgebieten einer Messerwalze.
Die Messer knicken und beschädigen Stängel, zerkleinern Pflanzenmasse und können den Bestand niederdrücken.
Bei abgefrorenen Zwischenfrüchten lässt sich die verbliebene Biomasse häufig leichter bearbeiten als bei frischem, elastischem Aufwuchs.
In grünen Beständen hängt die Wirkung dagegen stark von der Pflanzenart und ihrem Entwicklungsstadium ab.
Ein einmaliger Messerwalzeneinsatz führt nicht zwangsläufig zum vollständigen Absterben aller Pflanzen. Insbesondere regenerationsfähige Arten können weiterwachsen.
Auch eine unzureichende Zerkleinerung ist möglich, wenn sich die Pflanzen unter dem Walzenkörper wegdrücken oder die Messer nicht ausreichend eindringen.
Die Landwirtschaftskammer Nordrhein-Westfalen weist in ihren Empfehlungen zum Zwischenfruchtmanagement darauf hin, dass sich der Einsatz scharfkantiger Messerwalzen von dem einer stumpfen Walze unterscheidet. Für bestimmte Ziele kann das bloße Anquetschen und Umlegen der Pflanzen günstiger sein als eine stärkere Zerkleinerung.
Die Auswahl des Verfahrens sollte daher vom Ziel der Zwischenfruchtbearbeitung abhängen: Soll die Biomasse lediglich abgelegt, ihre Zersetzung vorbereitet oder der Bestand zuverlässig beendet werden?
Maisstoppeln mit der Messerwalze bearbeiten
Nach der Maisernte können kräftige Stängelreste die nachfolgende Bodenbearbeitung erschweren.
Messerwalzen werden eingesetzt, um die Stoppeln aufzubrechen und die Pflanzenreste mechanisch zu beanspruchen. Dabei können insbesondere quer zur Fahrtrichtung angeordnete Messer die verbliebenen Stängel erfassen.
AMAZONE bietet beispielsweise Messerwalzen als Vorwerkzeug für Kompaktscheibeneggen an. Nach Herstellerangaben werden längere Stoppeln durch die Walze quer zur Fahrtrichtung zerkleinert und anschließend vom Scheibenfeld eingearbeitet.
Der Vorteil einer solchen Kombination liegt darin, dass Zerkleinerung und Einarbeitung in einer Überfahrt erfolgen können.
Eine allein eingesetzte Messerwalze hinterlässt dagegen einen größeren Anteil der Pflanzenreste an der Bodenoberfläche.
Für die Zerkleinerung von Maisstoppeln ist der Zustand des Materials entscheidend. Hohe, harte Stängel und größere Rückstandsmengen stellen andere Anforderungen als kurze, bereits vorgeschädigte Stoppeln.
Bei der Körnermaisernte sollte außerdem berücksichtigt werden, wie die Maisstoppeln bereits durch das Schneidwerk und gegebenenfalls integrierte Zerkleinerungseinrichtungen bearbeitet wurden.
Einfach- und Doppelmesserwalzen im Vergleich
Messerwalzen werden als einzelne Walzenkörper, als Kombination mehrerer Walzen oder als Vorwerkzeuge an Bodenbearbeitungsgeräten angeboten.
Bei einer einfachen Messerwalze erfolgt die Bearbeitung durch eine Walzenreihe. Die Zerkleinerungswirkung hängt dabei von der Messerzahl, der Walzenkonstruktion und der Auflast ab.
Doppelmesserwalzen besitzen zwei hintereinander angeordnete Walzenreihen. Ihre Messer können versetzt beziehungsweise überkreuz angeordnet sein.
Die zweite Walzenreihe beansprucht das bereits bearbeitete Pflanzenmaterial erneut. Dadurch lässt sich eine intensivere Zerkleinerung erzielen.
Bei der HORSCH Cultro TC sind die beiden Messerwalzen überkreuz angeordnet. Die Walzenkörper besitzen einen Durchmesser von 300 mm. Nach Herstellerangaben liegen die Messer direkt am Walzenkörper an, wodurch ihre Durchbiegung unter Belastung begrenzt wird.
AMAZONE nutzt bei seinen TopCut-Schneidwalzenkombinationen ebenfalls zwei hintereinander angeordnete Messerwalzen als Hauptwerkzeug. Je nach Ausführung können weitere Vor- und Nachwerkzeuge hinzukommen.
Die Zahl der Walzenreihen allein entscheidet jedoch nicht über die Arbeitsqualität. Ebenso wichtig sind die Schnittanordnung und der Kontakt zum Boden beziehungsweise zum Pflanzenmaterial.
Welche Arbeitsgeschwindigkeit ist sinnvoll?
Messerwalzen sind für vergleichsweise hohe Arbeitsgeschwindigkeiten ausgelegt. Bei geeigneten Bedingungen lässt sich dadurch eine hohe Flächenleistung erreichen.
HORSCH gibt für die Cultro TC eine Arbeitsgeschwindigkeit von bis zu 20 km/h an.
Der Hersteller beschreibt eine zunehmende Zerkleinerungswirkung bei höherer Geschwindigkeit. Das hängt mit der höheren Umfangsgeschwindigkeit der Walzenkörper und der stärkeren mechanischen Beanspruchung des Pflanzenmaterials zusammen.
Die Angabe ist allerdings eine herstellerbezogene Obergrenze und keine allgemeine Empfehlung für jede Messerwalze.
Auf steinigen oder unebenen Flächen können hohe Geschwindigkeiten die Belastung der Werkzeuge und des Rahmens erhöhen.
Auch bei großen Pflanzenmengen muss beobachtet werden, ob das Material gleichmäßig erfasst und verteilt wird.
Für den praktischen Einsatz zählt deshalb nicht allein die mögliche Höchstgeschwindigkeit, sondern das Zusammenspiel aus Zerkleinerungsqualität, Maschinenlauf und Flächenleistung.
Wie tief arbeitet eine Messerwalze?
Reine Messerwalzen arbeiten hauptsächlich an der Bodenoberfläche. Die rotierenden Messer beanspruchen Pflanzenreste und können je nach Konstruktion und Bedingungen oberflächlich in den Boden eingreifen.
Bei der HORSCH Cultro TC wird ein sehr flacher Bearbeitungseffekt beschrieben. In Verbindung mit weiteren Werkzeugen kann dabei eine lockere Mulchauflage entstehen.
AMAZONE nennt für die angebauten TopCut-Schneidwalzenkombinationen 5000-2 und 6000-2 eine oberflächennahe Bearbeitung von 0 bis 2 cm.
Diese Angaben beziehen sich auf die jeweiligen Maschinenkonzepte. Sie dürfen nicht als einheitliche Arbeitstiefe aller Messerwalzen verstanden werden.
Die tatsächliche Wirkung hängt von der Auflast, den Messern, der Bodenfestigkeit und möglichen Nachlaufwerkzeugen ab.
Eine Messerwalze übernimmt zudem nicht die Funktion einer tiefer arbeitenden Scheibenegge oder eines Grubbers.
Soll Pflanzenmaterial gezielt eingemischt werden, ist in der Regel ein entsprechend ausgerüsteter nachfolgender Bearbeitungsgang erforderlich.
Hersteller und technische Unterschiede
Die Hersteller setzen bei Messerwalzen auf unterschiedliche Maschinenkonzepte.
| Hersteller und Baureihe | Technische Ausführung | Belegte Besonderheiten |
|---|---|---|
| HORSCH Cultro TC | Doppelmesserwalze | Überkreuz angeordnete Messer, 300-mm-Walzenkörper, je nach Modell Striegel oder Packer |
| AMAZONE TopCut 5000-2 / 6000-2 | Anbau-Schneidwalzenkombination | 5 beziehungsweise 6 m Arbeitsbreite, zwei Messerwalzen, optional dreireihiger Striegel |
| AMAZONE TopCut 12000-2T | Gezogene Schneidwalzenkombination | Modulares Werkzeugkonzept mit bis zu drei Werkzeugreihen und Nachlaufwerkzeug |
| AMAZONE Messerwalze für Kompaktscheibeneggen | Vorgeschaltete Messerwalze | Segmentierte Bauweise, 330 mm Walzendurchmesser, wendbare Messer |
Die HORSCH Cultro TC ist nach aktuellen Herstellerangaben in unterschiedlichen Ausführungen mit Arbeitsbreiten von 2,9 bis 18,2 m erhältlich.
Bei AMAZONE ist zwischen der eigenständigen TopCut-Baureihe und den Messerwalzen als Zubehör für Kompaktscheibeneggen zu unterscheiden.
Die Anbau- und Kombinationsmöglichkeiten variieren je nach Modell. Auch Anforderungen an Hubkraft, Ballastierung und Transportabmessungen unterscheiden sich erheblich.
Verschleiß an Messerwalzen erkennen
Messerwalzen arbeiten häufig unter hoher mechanischer Belastung. Neben dem Kontakt mit Pflanzenresten treffen die Werkzeuge auf Bodenpartikel und gegebenenfalls Steine.
Typische Verschleißstellen sind die Messerschneiden, ihre Befestigungen und die Lagerung der Walzenkörper.
Bei der Kontrolle sollte besonders auf Unterschiede innerhalb einer Walzenreihe geachtet werden.
Stark abgenutzte Messer können die Zerkleinerungswirkung verändern. Gebrochene oder verbogene Messer beeinträchtigen zusätzlich die gleichmäßige Belastung der Walze.
Auch die Messerhalter müssen geprüft werden. Lockere Verschraubungen oder beschädigte Kontaktflächen können zu Folgeschäden führen.
Bei der Lagerung sind auffällige Laufgeräusche, ungewöhnliches Spiel und Undichtigkeiten Hinweise auf möglichen Reparaturbedarf.
Beschädigte Messer müssen entsprechend den Vorgaben des Herstellers ausgetauscht werden. Sind mehrere Werkzeuge ungleichmäßig verschlissen, ist nach der Instandsetzung auch die gleichmäßige Werkzeugausstattung zu kontrollieren.
Wendbare Messer können die Ersatzteilkosten senken
Einige Hersteller verwenden Messer mit zwei nutzbaren Schneiden.
Bei der Messerwalze für AMAZONE-Kompaktscheibeneggen kommen nach Herstellerangaben wendbare Messer aus vergütetem Borstahl zum Einsatz.
Sind die ersten Schneiden verschlissen, lassen sich die Messer wenden und mit der zweiten Schneidkante weiterverwenden.
Der Hersteller gibt an, dass sich dadurch die Verschleißkosten der Messer reduzieren lassen.
Diese Möglichkeit ist jedoch konstruktionsabhängig. Nicht jede Messerwalze besitzt wendbare Messer.
Auch bei wendbaren Werkzeugen gelten die vorgesehenen Verschleißgrenzen. Beschädigte Messer dürfen nicht allein deshalb weiterverwendet werden, weil eine zweite Schneidkante vorhanden ist.
Bei der Ersatzteilkalkulation sollten deshalb Messerpreis, Anzahl der Werkzeuge, Befestigungsmaterial und Arbeitsaufwand berücksichtigt werden.
Wartung von Walzenkörpern und Lagern
Neben dem Messerverschleiß beeinflusst die Lagerkonstruktion den Wartungsaufwand.
AMAZONE beschreibt seine Messerwalze für Kompaktscheibeneggen mit wartungsfreien Lagern und metallischer Gleitringdichtung. Die geschlossene Bauweise des Walzenkerns soll die Bauteile vor Verschmutzung schützen.
Andere Messerwalzen können abweichende Lager- und Schmierkonzepte besitzen.
Vor Wartungsarbeiten ist deshalb der jeweilige Schmierplan zu prüfen. Bei wartungsfreien Lagern ist eine eigenmächtige Nachschmierung nicht vorgesehen.
Nach Einsätzen unter feuchten Bedingungen sollten außerdem anhaftende Erde und Pflanzenreste entfernt werden, soweit dies für die Kontrolle und den ordnungsgemäßen Betrieb erforderlich ist.
Besonders bei Doppelmesserwalzen können sich Pflanzenreste im Bereich zwischen den Walzenkörpern sammeln.
Eine Veränderung des Laufverhaltens oder wiederholt auftretende Materialansammlungen sollten nicht ausschließlich durch Reinigung behandelt werden. Auch die Messerstellung und die Lagerung kommen als Ursache infrage.
Messerwalze oder Mulcher: Welche Technik passt?
Messerwalzen und Mulcher können ähnliche Pflanzenbestände bearbeiten, unterscheiden sich aber deutlich in ihrer Wirkung.
Ein Mulcher besitzt angetriebene Werkzeuge. Er zerkleinert Pflanzenmaterial unabhängig von der reinen Vorwärtsbewegung der Maschine. Je nach Bauart und Bestand lassen sich dadurch auch hohe Aufwuchsmengen intensiv bearbeiten.
Die Messerwalze arbeitet dagegen ohne eigenen Werkzeugantrieb. Sie nutzt die mechanische Belastung durch die rotierenden Messer und das Maschinengewicht.
Daraus ergeben sich unterschiedliche Einsatzmöglichkeiten.
| Kriterium | Messerwalze | Mulcher |
|---|---|---|
| Werkzeugantrieb | Über Bodenkontakt | Aktiv angetrieben |
| Zerkleinerung | Knicken, Quetschen und Aufbrechen | Schneiden beziehungsweise Schlagen |
| Bodeneingriff | Sehr flach, konstruktionsabhängig | Je nach Einstellung weitgehend ohne Bodeneingriff |
| Grüner, elastischer Aufwuchs | Wirkung stark bestandsabhängig | Häufig intensivere Zerkleinerung möglich |
| Arbeitsgeschwindigkeit | Je nach Gerät vergleichsweise hoch | Vom Gerät und Aufwuchs abhängig |
| Energiebedarf | Insbesondere Zugleistung | Zusätzlich Antriebsleistung |
Ein Mulcher ist nicht grundsätzlich die bessere Wahl. Wenn Ernterückstände lediglich aufgebrochen und an der Oberfläche belassen werden sollen, kann die Messerwalze einen weniger intensiven Arbeitsgang ermöglichen.
Bei stark verholztem oder schwer zu zerkleinerndem Material kann hingegen eine aktiv angetriebene Zerkleinerung zweckmäßiger sein.
Grenzen der Messerwalze im Ackerbau
Die Arbeitsqualität einer Messerwalze hängt stark davon ab, ob die Messer das Pflanzenmaterial zuverlässig erfassen.
Bei lagernden, elastischen oder ungleichmäßig verteilten Beständen können Bereiche unzureichend bearbeitet bleiben.
Auf stark unebenem Boden kann die Walze stellenweise den Kontakt verlieren. Das führt möglicherweise zu einer unterschiedlichen Zerkleinerungsintensität.
Auch feuchte Bodenverhältnisse begrenzen den Einsatz. Obwohl Messerwalzen vergleichsweise wenig Boden bewegen, können Maschinengewicht und wiederholtes Überfahren auf nicht tragfähigen Flächen Schäden verursachen.
Bei Zwischenfrüchten kommt hinzu, dass die mechanische Beschädigung nicht mit einer sicheren Bestandsabtötung gleichgesetzt werden darf.
Für einen erfolgreichen Einsatz muss daher klar sein, welches Arbeitsergebnis erreicht werden soll: Pflanzenreste aufbrechen, Stoppeln zerkleinern, Zwischenfrüchte niederlegen oder Material für eine anschließende Einarbeitung vorbereiten.
Die Messerwalze kann mehrere dieser Aufgaben übernehmen. Welche davon in einer Überfahrt zuverlässig gelingen, hängt von der Bauart, der Maschinenkombination und dem Zustand des Bestandes ab.
Quellen
- HORSCH – Cultro TC: Technische Daten und Ausstattungen
- HORSCH – Cultro TC: Arbeitsprinzip und Einsatzmöglichkeiten
- AMAZONE – Messerwalze für Kompaktscheibeneggen
- AMAZONE – TopCut 5000-2 und 6000-2
- AMAZONE – TopCut 12000-2T
