Eine möglichst vollständige Zerkleinerung von Maisstoppeln kann den Maiszünsler mechanisch bekämpfen und gleichzeitig den Infektionsdruck durch Fusarium-Arten senken. Eine mehrjährige Untersuchung zeigt nun, dass der Zeitpunkt der Bearbeitung dabei eine wichtige Rolle spielt. Werden die Stoppeln bereits während der Körnermaisernte zerkleinert, lassen sich vor allem die später überfahrenen Bereiche wesentlich besser erfassen als mit einem nachfolgenden Schlegelmulcher.
Für die Untersuchung verglichen Wissenschaftler über vier Jahre und an sieben Standorten in Deutschland ein einstufiges Ernteverfahren mit der klassischen Kombination aus Körnermaisernte und anschließendem Mulchen. Der Vorteil des integrierten Verfahrens zeigte sich besonders deutlich in den Fahrspuren.
Maiszünsler überwintert in den unteren Stängelteilen
Der Maiszünsler (Ostrinia nubilalis) verbringt den Winter als Larve in den verbliebenen Maisstängeln. Zum Zeitpunkt der Körnermaisernte befindet sich ein großer Teil der Larven in den unteren Stängelabschnitten, häufig innerhalb der unteren 30 cm beziehungsweise unterhalb des zweiten Knotens.
Bleiben ausreichend lange und weitgehend intakte Stoppelstücke stehen, bieten sie den Larven geeignete Überwinterungsmöglichkeiten. Eine wirksame mechanische Bekämpfung muss deshalb möglichst bis in den unteren Bereich der Maisstoppel reichen und die verbleibenden Stängelsegmente aufbrechen.
Das Zerkleinern hat noch einen zweiten pflanzenbaulichen Nutzen. Verletzungen durch den Maiszünsler können Eintrittspforten für Fusarium-Arten schaffen. Gleichzeitig können die Pilze auf Maisstoppeln und anderen Ernterückständen überdauern.
Eine intensive Zerkleinerung beschleunigt die Rotte des Pflanzenmaterials. Dadurch soll die sogenannte grüne Brücke zwischen Maisernte und Folgekultur unterbrochen werden.
Fahrspuren sind die Schwachstelle beim Mulchen
Bei einem klassischen zweistufigen Verfahren wird der Körnermais zunächst geerntet. Erst anschließend fährt ein Traktor mit Schlegelmulcher über die Fläche.
Das Problem: Zu diesem Zeitpunkt wurden bereits zahlreiche Stoppeln vom Mähdrescher und von Transportfahrzeugen überrollt. Die Untersuchung geht für typische Erntebedingungen mit einem achtreihigen Maispflücker davon aus, dass mehr als 35 Prozent der Fläche beziehungsweise der Stoppeln von Fahrwerken beeinflusst werden können.
Stehende Stoppeln kann ein Schlegelmulcher gut erfassen. Flach auf den Boden gedrücktes Material ist dagegen erheblich schwieriger zu erreichen.
Genau dieser Unterschied zeigte sich in den Feldversuchen.
Schlegelmulcher erreicht stehende Stoppeln sehr gut
Am Versuchsstandort Bückeburg herrschten günstige Bedingungen für die Stoppelbearbeitung. Auf den nicht überfahrenen Bereichen erzielten beide untersuchten Verfahren hohe Zerstörungsraten.
Der Horizon Star III mit integrierter Stoppelzerkleinerung zerstörte dort durchschnittlich 88,8 Prozent der Stoppeln vollständig. Beim nachgelagerten Schlegelmulcher waren es 84,5 Prozent.
Solange die Stoppeln aufrecht standen und für die Werkzeuge erreichbar waren, lag die Arbeitsqualität damit auf einem vergleichbaren Niveau.
Das bestätigt, dass ein leistungsfähiger Schlegelmulcher bei guten Bedingungen eine intensive Stoppelbearbeitung leisten kann. Die Unterschiede entstehen vor allem dort, wo die Ernteräder bereits ihre Spuren hinterlassen haben.
In Fahrspuren fällt die Mulcherleistung stark ab
Bei den überfahrenen Stoppeln änderte sich das Ergebnis in Bückeburg deutlich. Der Schlegelmulcher konnte nur noch 11,5 Prozent vollständig zerstören. 56,5 Prozent der untersuchten Stoppeln enthielten anschließend noch mindestens ein unbeschädigtes Internodium.
Beim einstufigen Verfahren entwickelte sich die Zerstörungsrate dagegen sogar in die andere Richtung.
Der Horizon Star III zerstörte auf nicht überfahrenen Bereichen 88,8 Prozent vollständig. In den Fahrspuren waren es 95,4 Prozent.
Die Forscher erklären diesen Effekt mit der Reihenfolge der Bearbeitung. Beim einstufigen Verfahren werden die Stoppeln zunächst durch die am Maispflücker integrierten Werkzeuge stark verkürzt. Erst danach fährt das Fahrwerk des Mähdreschers darüber.
Die kurzen Stoppelreste können unter der Rad- oder Raupenlast weniger leicht einfach seitlich umknicken. Stattdessen werden sie stärker gequetscht und aufgespalten. Das Überfahren verbessert in diesem Fall die Zerstörung zusätzlich.
Hochgerechnet erreicht das System in Bückeburg 91 Prozent
Für eine praxisnähere Betrachtung gewichteten die Wissenschaftler die Ergebnisse mit einem angenommenen Anteil von 65 Prozent nicht überfahrener und 35 Prozent überfahrener Stoppeln.
Für den Standort Bückeburg ergibt sich daraus beim einstufigen Verfahren eine Vollzerstörungsrate von rund 91 Prozent.
Beim nachgelagerten Schlegelmulcher sinkt der errechnete Wert dagegen auf rund 59 Prozent. Trotz einer Zerstörungsrate von mehr als 84 Prozent außerhalb der Fahrspuren zieht die deutlich schlechtere Bearbeitung der niedergefahrenen Stoppeln das Ergebnis für die Gesamtfläche stark nach unten.
Die Versuche zeigen allerdings auch, dass der Horizon Star III nicht unter allen Bedingungen automatisch besser abschneidet. Am Standort Timmaspe erreichte der errechnete Flächendurchschnitt beispielsweise 47,5 Prozent vollständig zerstörte Stoppeln beim einstufigen Verfahren und 63 Prozent beim nachgelagerten Mulchen.
Damit kommt es stark auf die jeweiligen Einsatzbedingungen an.
Abstand zwischen Knoten und Werkzeug entscheidet mit
Als wichtigen Einflussfaktor identifizierten die Forscher den Abstand zwischen dem untersten relevanten Stängelknoten und der niedrigsten Arbeitsebene der Maschine.
Vereinfacht bedeutet das: Die Zerkleinerungswerkzeuge müssen nahe genug an die entscheidenden unteren Stängelbereiche herankommen.
Dabei spielt nicht nur die Einstellung der Maschine eine Rolle. Auch die Bodenoberfläche beeinflusst die tatsächliche Arbeitshöhe. Fahrspuren, Unebenheiten und Hanglagen können dazu führen, dass ein Erntevorsatz nicht über seine gesamte Arbeitsbreite gleich tief geführt werden kann.
Eine ebene Fläche begünstigt deshalb ein gleichmäßiges Ergebnis.
Für einen Erntevorsatz ist Bodenkontakt gleichzeitig unerwünscht. Die Werkzeuge müssen tief genug arbeiten, um die Stoppeln wirksam zu erfassen, dürfen aber nicht dauerhaft in den Boden eingreifen.
Bodenanpassung wird bei großen Arbeitsbreiten wichtiger
Das untersuchte HS3-System arbeitet mit speziellen Schlegelmessern an den Horizontalhäckslern des Maispflückers. Die Stoppelbearbeitung erfolgt damit unmittelbar während der Ernte.
Damit dieses Prinzip funktioniert, muss der Pflückvorsatz möglichst genau der Bodenkontur folgen. Besonders bei größeren Arbeitsbreiten können Bodenwellen oder Hanglagen sonst zu unterschiedlichen Arbeitshöhen führen.
Geringhoff entwickelte dafür unter anderem einen geteilten Rahmen, dessen Bereiche sich unabhängiger an die Oberfläche anpassen können.
Die Versuche verdeutlichen damit einen wesentlichen Punkt: Eine integrierte Stoppelzerkleinerung allein garantiert noch keine hohe Bearbeitungsqualität. Entscheidend sind eine möglichst tiefe, präzise Werkzeugführung und passende Einsatzbedingungen.
Ein Arbeitsgang spart eine zusätzliche Überfahrt
Aus betrieblicher Sicht bietet die Integration der Stoppelbearbeitung einen weiteren Vorteil: Der separate Mulchgang nach der Ernte kann entfallen.
Damit werden Arbeitszeit und eine zusätzliche Überfahrt eingespart. Besonders im Herbst kann das interessant sein, wenn kurze Zeitfenster für Bodenbearbeitung und Bestellung der Folgekultur zur Verfügung stehen.
Weniger Überfahrten können zudem das Risiko zusätzlicher Bodenverdichtungen reduzieren.
Beim Kraftstoffverbrauch ist die Rechnung allerdings differenzierter. Die Stoppelzerkleinerung am Erntevorsatz benötigt zusätzliche Leistung. Eine separate Untersuchung des HS3 ermittelte je nach Einstellung einen zusätzlichen Leistungsbedarf von 13 bis 52,4 kW und einen Mehrverbrauch des Mähdreschers von 2,6 bis 7,2 Litern Diesel je Hektar.
Dem steht der entfallende Traktor-Mulchgang gegenüber. Ob das einstufige Verfahren über die gesamte Verfahrenskette tatsächlich weniger Diesel benötigt, hängt deshalb von Maschinenkombination, Arbeitsbreite, Geschwindigkeit und den jeweiligen Einsatzbedingungen ab.
Stoppelzerkleinerung bleibt Teil eines Gesamtkonzepts
Die Ergebnisse bestätigen die Bedeutung einer konsequenten Maisstoppelbearbeitung für den integrierten Pflanzenschutz. Je weniger intakte Stängelreste auf dem Feld verbleiben, desto weniger geschützte Überwinterungsräume stehen dem Maiszünsler zur Verfügung.
Gleichzeitig fördert stärker zerkleinertes Pflanzenmaterial eine schnellere Rotte und kann damit den Fusariumdruck für nachfolgende Kulturen reduzieren.
Das einstufige Verfahren besitzt dabei einen konstruktiven Vorteil: Es bearbeitet die Stoppel, bevor Mähdrescher und Transporttechnik sie niederfahren können.
Die vierjährigen Versuche zeigen jedoch auch klare Grenzen. Bodenoberfläche, Stoppelhöhe, Geländeverlauf und präzise Tiefenführung beeinflussen das Ergebnis erheblich. Für die Praxis ist deshalb weniger die Wahl eines einzelnen Gerätes entscheidend als die Frage, ob möglichst viele Stoppeln auf der gesamten Fläche tatsächlich bis in die unteren Stängelbereiche aufgebrochen werden.
Quellen
- Ramm, Sebastian; Voßhenrich, Hans-Heinrich; Reckleben, Yves; Hartung, Eberhard (2025): „Maisstoppelzerkleinerung während der Ernte: Erkenntnisse aus vier Jahren On-Farm-Versuchen“, agricultural engineering.eu, Bd. 80 Nr. 3, DOI 10.15150/ae.2025.3340. Vierjährige Versuchsreihe an sieben Standorten mit Vergleich von HS3 und nachgelagertem Schlegelmulchen.
- Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU): Forschungsprojekt „Mechanische Stoppelbearbeitung zur Bekämpfung des Maiszünslers“. Entwicklung und Erprobung der integrierten Stoppelzerkleinerung im Horizon Star III; Projektförderung von 2018 bis 2022.
- Ramm et al. (2023), Agriculture: „Single-Pass Grain Corn Harvest and Stubble Shredding“. Untersuchung von Leistungsbedarf, Kraftstoffverbrauch, Arbeitshöhe und Fahrgeschwindigkeit des Horizon Star III.
- Fachhochschule Kiel: Forschungsprojekt zur mechanischen Maisstoppelbearbeitung und vorbeugenden Bekämpfung von Maiszünsler und Fusarium in Zusammenarbeit mit Geringhoff.
- Geringhoff: Technische Beschreibung des Horizon Star III und Ergebnisse erster gemeinsamer Feldversuche zur Stoppelzerkleinerung.
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