Kategorie: Basics

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Basics: Schlupf

Bei einem Fahrzeug entsteht eine Schlupfspur, wenn der Reifen durchdreht oder blockiert. Fußgänger legen eine Schlupfspur, wenn die Füße unter ihnen wegrutschen, also auch, wenn sie zu schnell beschleunigen (ausrutschen) oder abbremsen (mit Anlauf auf dem Eis schlittern). Auch Pferde haben Schlupf: Wenn ein Pferd plötzlich losgallopiert und wegrutscht oder aber in der vollen Vorwärtsbewegung einen Stopp vollführt.

So schnell kann das Grünland geschädigt werden: Einmal schnell mit dem Trecker die Raufe umstellen.

Schlupf ist also der Unterschied zwischen der geplanten Strecke und der dafür benötigten Antriebskraft und der tatsächlich zurückgelegten Strecke.

Definition
Schlupf definiert sich durch die verlorene Wegstrecke. Die Differenz der Radgeschwindigkeit und der Bewegungsgeschwindigkeit, ins Verhältnis gesetzt zur Radgeschwindigkeit, ist Schlupf
Verein Deutscher Ingenieure
VDI Richtlinie 6101, Maschineneinsatz unter Berücksichtigung der Befahrbarkeit landwirtschaftlich genutzter Böden, 2014

Beim Traktor kann der Schlupf relativ einfach ermittelt werden und wird bei den neueren Fahrzeugen Auf einem Display im Führerhauses angezeigt.

Schluffformel
Schlupf ist der Unterschied zwischen dem geometrisch ermittelten Radumfang ( U = pi x d) und der tatsächlichen zurückgelegten Strecke nach genau einer Radumdrehung.
Schlupf = 1 – (Radumfang : tatsächlich zurückgelegte Wegstrecke)
Auch Pferde schädigen das Grünland durch Schlupf, besonders wenn der Boden beim Weidegang zu nass ist.

Je stärker der Schluff, desto gravierender die sog. Schluffspur, also die glänzende, sehr stark und dauerhaft verklebte, nahezu wasserdichte Spur. Schlupfspuren sorgen oftmals für eine mehrjährige Bodenschädigung durch Verdichtung.

Jeder kennt das komplette Durchdrehen der Räder bei keinem Vortrieb: Festgefahren. Unterschätzt wird aber der teilweise Schlupf, wenn z.B. die Räder sich doppelt so schnell drehen, der zurückgelegte Weg aber nur halb so weit ist. Der/die Fahrer*in merkt selber beim Fahren nicht, wenn es sich z.B. um einen 20% oder 30%igen Schlupf handelt. Schon in diesem Bereich wird eine bodenschädigende Schlupfspur, also Verdichtungsspur gelegt.

Schlupf in %Bewertung
0 – 10 %gut, wenig Bodenverdichtung
15%grenzwertig, gerade noch tolerabel
> 20%nicht mehr akzeptabel
100 %Räder drehen komplett durch, kein Vortrieb
Die Schädigung des Bodens ist stark abhängig vom Wassergehalt und der Bodenart. Je nasser der Boden und je feiner die Bodenkörnung, desto höher die Verdichtung.

MERKE: Je größer die Antriebskräfte (Gasgeben) der die Bremskräfte (Bremsen), desto größer die Schlupfgefahr. Also: Samthände beim Steuern und Samtfüße beim Gasgeben und Bremsen beim Fahren auf dem Pferdegrünland. Kein Sliding! Die Pferdeweide ist kein Ort für Trecker-Poser.

Sind Fahrspuren breiter als der Reifen, die Stollenabdrücke zerwühlt und befinden sich zahlreiche Erdanhaftungen zwischen den Stollen, dann ist das ein sicheres Anzeichen für zu hohen Schlupf.

Je tiefer ein Traktorreifen in seiner Fahrspur einsackt, umso stärker muss er „bergauf“ fahren, Schlupf wird wahrscheinlicher.

Wer keine Schlupfanzeige zur Verfügung hat und sicher gehen will, der*die kann das Ausmass des Schlupfes auch selbst messen:

1. Zählen der Anzahl der Radumdrehungen, die der Reifen auf einer bestimmten Wegstrecke zurücklegt. Tipp: Reifen an einer Stelle markieren und Aufnahme in Zeitlupe mit dem Smartphone oder Tablet.

2. Teilen der gezählten Radumdrehungen durch die theoretische Anzahl an Radumdrehungen in den Herstellerangaben (Abrollumfang wird in der Produktbeschreibung des Reifenherstellers genannt).

3. Ergebnis mit 100 multiplizieren, Ergebnis ist der Schlupf in Prozent. Schlupfwert. Werte über 15% sind zu hoch!

Tipp: Mehr über die Schlupfreduzierung durch geeignete Bereifung, angepassten Reifendruck und der mögliche Beitrag zum Klimaschutz steht hier.

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Basics: Wachstumsfaktoren

Pflanzen müssen Energie aufbauen und diese in Arbeit (Wachstum, Bewegung, Wassertransport, Blüte und Fruchtbildung) umwandeln. Damit dieses gelingt, müssen folgende Wachstumsfaktoren vorliegen:

Wachstumsfaktoren der Grünlandpflanzen
LichtSonnenlicht (Intensität und Tageslichtlänge)
NiederschlägeRegen, Schnee, Hagel, Tau
LuftKohlendioxid (CO2) zum Energieaufbau (= Assimilation) –
Sauerstoff (O2) zur Verbrennung der aufgebauten Energie und Umwandlung in Arbeit (Wachstum, Bewegung, Wassertransport, Fruchtbildung) (= Dissimilation)
Wärmeideal für Dauergrünland (höchster Nettogewinn): 18°C – 20°C
BodenwasserNutzbare Feldkapazität (nFK)
mineralische NährstoffeHauptnährstoffe (Stickstoff N, Phosphor P, Kalium K Magnesium Mg, Calcium Ca, Schwefel S)
Spurennährstoffe (Bor B, Eisen Fe, Mangan Mn, Kupfer Cu, Molybdän Mo, Zink Zn)
nichtmineralische Nährstoffe Kohlenstoff C, Wasserstoff H, Sauerstoff O
BodenVerhältnis von Steinen, Sand, Schluff, Ton bestimmt die Bodenart mit seiner typischen Bodeneigenschaft
BodenlebenTiere und Mikroorganismen (Pilze, Algen, Bakterien, Viren).
Das Bodenleben wandelt die organischen Nährstoffe (z.B. Humus) in pflanzenverfügbare, mineralische Nährstoffe um.

Von entscheidender Bedeutung zur erfolgreichen Führung des Pferdegrünlandes ist die Berücksichtigung der beiden klassischen Wachstumsgesetze

Gesetz vom Minimum
(Justus von Liebig, 1855)		Derjenige Wachstumsfaktor, der im Verhältnis zum Bedarf in geringster Menge pflanzenverfügbar vorhanden ist, entscheidet über die Höhe und Qualität des Ertrages.
Gesetz vom abnehmenden Ertragszuwachs
Mitscherlich, 1909		Bei stetig gleich steigendem Aufwand (z.B. Dünger) steigt der Ertrag und die Qualität nicht gleichartig linear, sondern der Zuwachs je Aufwandseinheit wird immer kleiner, bis der Aufwand größer als der Ertrag , also unwirtschaftlich wird. Im Extremfall kann der Ertrags- und Qualitätszuwachs negativ werden, obwohl der Aufwand steigt.
Das Gesetz vom Minimum hat Liebig mit der berühmten Minimumstonne veranschaulicht. Jede Daube (Brett) des Holzfasses entspricht einem Wachstumsfaktor. Die kürzeste Daube, derjenige Wachstumsfaktor, der im Verhältnis zu seinem Bedarf am geringsten vorhanden ist, bestimmt den Ertrag/ die Qualität.

Welche Bedeutung hat beispielsweise die Kenntnis des „alten“ Gesetzes vom Minimum beim Verstehen des Klimawandels? Klimawandelzweifler begründen ihre Kritik an der Wissenschaft, indem sie darauf hinweisen, dass die Umwelt von den hohen, menschengemachten Kohlenstoffdioxid- Emissionen profitiert, denn schließlich benötigen Pflanzen CO2 zum Energieaufbau. Global Greening nennen sie diesen Effekt, der die weltweit zunehmenden CO2-Produktion eher als erfolgreich für die Umwelt darstellt und erklären, dass die Wüsten derzeit deshalb immer grüner werden. Aber es gibt ja noch das Gesetz vom Minimum: Von einem Vorteil für die Pflanze ist die Erhöhung der CO2– Zufuhr nicht, weil derzeit weltweit die Wachstumsfaktoren Niederschläge und Bodenwasser im Verhältnis zum Bedarf am geringsten vorhanden sind. Die erhöhte Zufuhr des Wachstumsfaktors CO2 ist deshalb wirkungslos und deshalb nicht zielführend. Fazit: Das Argument Global Greening ist wissenschaftlich nicht nachvollziehbar und nur geeignet, die weltweit vereinbarten Ziele zum Klimaschutz zu torpedieren: Das Argument Global Greening gegen die Bemühungen zum Klimaschutz ist unseriös.

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Basics: Nutzbare Feldkapazität (nFK)

Boden kann Wasser speichern. Er ist in der Lage einen Teil des Niederschlagswassers entgegen der Schwerkraft zu halten. Der Rest sickert in tiefere Zonen, letztlich bis in das Grundwasser (Gravitationswasser). Verantwortlich für die Wasserspeicherung des Bodens sind seine Festhaltekräfte (Adsorptions- und Kapillarkräfte).

Aber nicht das gesamte Bodenwasser kann durch die Pflanzen genutzt werden, da die Festhaltekräfte teilweise höher sind, als die Saugkraft der Pflanzenwurzel. Deshalb ist es möglich, dass auf einem noch feuchten Boden eine Pflanze kein Wasser mehr aufnehmen kann, also der sog. Permanente Welkepunkt erreicht ist. Die Pflanzen in gemäßigten Zonen sind in der Lage, maximal 1,5 MPa Saugspannung aufzubauen. Ist die Wasseraufnahme der Pflanze mit dieser Maximalsaugspannung erschöpft, ist der Permanente Welkepunkt mit dem Zelltod der Pflanze erreicht. Das restliche Haftwasser ist nicht mehr pflanzenverfügbar und verbleibt im Boden. Diese Situation ist vergleichbar mit einem noch feuchten Schwamm, der aber durch Auspressen kein Wasser mehr abgibt.

Generell gilt: Je kleiner die Bodenteilchen, desto höher ist die Festhaltekraft des Bodenwassers, dafür aber umso geringer ist die Wasserabgabe an die Pflanzenwurzel.

Sand (S)
2 – 0,063 mm		Schluff (U)
0,063 – 0,002 mm		Ton (T)
< 0,002 mm
Durchlässigkeit für Wasser ++——
Wasserspeicherung—+/-++
Wasserabgabe an die Pflanze++-/+—
Bodenbearbeitung++-/+—
Also: Der grobe Sand kann nur wenig Wasser speichern, gibt dieses aber sehr gut an die Pflanze ab. Umgekehrt der feine Ton, er kann sehr gut Wasser speichern, gibt aber nur wenig an die Pflanze ab.

Das für die Pflanze nutzbare Wasser kann mit einem Tensiometer gemessen und damit die Nutzbare Feldkapazität (nFK) des Bodens bestimmt werden.

Das pflanzenverfügbare Wasser kann ganz einfach mit einem Tensiometer (ca. 50€) gemessen werden. Die Tonkerze des Tensiometers hat die selben physikalische Eigenschaften einer Pflanzenwurzel (Foto: Fa. Stelzner)

Folgende Werte können als Anhaltspunkte bei der Nutzbaren Feldkapazität genannt werden:

Nutzbare Feldkapazität (nFK)
(pflanzenverfügbares Bodenwasser)		Wirkung auf Pflanzen (der gemäßigten Zonen)
0% permanenter Welkepunkt (Zelltod)
< 30 %Trockenstress
< 50 %beginnender Trockenstress
< 60 %Pflanzen beginnen ihren Wasserverbrauch zu reduzieren
60% – 80%ausreichende Wasserversorgung
80% – 100%optimale Wasserversorgung
100% – 120%einsetzender Sauerstoffmangel, Bodenporen beginnen mit Wasser geflutet zu werden
> 120%Überversorgung, Sauerstoffmangel wegen kompletter Wasserfüllung der Bodenporen

Über den Wassergehalt des Bodens kann sich jeder Nutzer tagesaktuell informieren: Dürremonitor des Helmholtzzentrum für Umweltforschung

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Basics: Klimazonen

Arides Klima in der mongolischen Steppe am Rande der Wüste Gobi

Das Klima bestimmt zu großen Teilen die Vegetation. Meteorologen haben das Klima in humid und arid eingeteilt:

KlimaEigenschaftBeispiel- Landschaft
humid10 – 12 Monate positive Wasserbilanz***Nord-West – Deutschland
semi**-humid6 – 9 Monate positive WasserbilanzSüd-Ost – Deutschland
semi-arid9 – 7 Monate negative WasserbilanzSpanien, eurasische Steppe
arid*12 – 10 Monate negative WasserbilanzWüste
** semi bedeutet halb
* wird auch kontinentales Klima genannt
*** positive Wasserbilanz bedeutet, die Niederschläge sind höher als die Verdunstung, negative Wasserbilanz bedeutet, die Verdunstung ist höher als die Niederschläge.

Langjährige Messungen ergaben regelmäßig, dass in Deutschland ein humides bis semi-humides Klima vorherrscht und es keine Probleme mit der Wasserversorgung sowohl für Menschen, Tiere und Pflanzen gibt.

Besonders in den letzten Jahren, beginnend ab 2018, sind die Jahres- Niederschläge durchschnittlich in Deutschland um 200 l zurückgegangen. Aus einem traditionell humiden Klima in Deutschland macht der Klimawandel ein semi-humides bis semi-arides Klima. Das hat erhebliche Auswirkungen auf die Wasserversorgung von Menschen, Tieren und Pflanzen: Die Verteilung des Wassers in Deutschland muss mittlerweile geregelt werden.

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Basics: Niederschlag

1 Kubikmeter = 1.000 x 1 l Wasser = 1.000 kg netto = 1 t

In Deutschland werden durchschnittlich 800 l Niederschlag (Regen, Tau, Schnee, Hagel) an 150 Tagen in 1 Jahr auf 1 Quadratmeter Fläche registriert. Oder anders ausgedrückt: Nach einem Jahr steht das Wasser in ganz Deutschland genau 80 cm hoch. Natürlich nur theoretisch, denn Wasser versickert in den Boden, verdunstet oder fließt in Flüssen und Kanalsystemen ab. Und obwohl es einen deutschen Durchschnittswert gibt, sind die Jahresniederschläge in Deutschland sehr unterschiedlich, sie variieren von 450 l/m2/a bis 1.200 l/m2/a. Es gibt sehr feuchte und sehr trockene Gebiete.

In den letzten Jahren hat der Klimawandel zu deutlich verminderten Niederschlägen geführt. Die langjährigen durchschnittlichen Jahresniederschläge in höhe von 800 l in Deutschland betragen seit 2018 nur noch im Jahresmittel 590 l in Deutschland.

Merke: 800 l Niederschlag je Quadratmeter = 80 cm Niederschlag = 800 mm Niederschlag Abgekürzt wird der Niederschlag vom Wetterdienst mit l/m2/a bzw. mm/a ( l= Liter, m2 = Quadratmeter = 1 m x 1 m, a = 1 Jahr)

Die Höhe der Jahresniederschläge hat einen großen Einfluss auf die Vegetation. Klimaforscher unterscheiden entsprechend der Niederschlagshöhe folgende Vegetationszonen:

l/m2/a
Wüste0 – 250
Steppe250 – 450
Hartholzwald (Oliven, Korkeichen, usw.)300 – 600
Taiga, Nördlicher Nadelwaldbis 600
Laubwald600 – 800
Regenstaugebiete (Voralpen, westliche Mittelgebirgsseiten, usw.)1.200
Regenwaldab 2.000
Mehr belastbare Infos findet Ihr hier

Der Rückgang der durchschnittlichen Niederschläge in Deutschland von ehemals 800 l auf nur noch 590 l je Quadratmeter hat gravierende Folgen: Laubwald benötigt in jedem Jahr Niederschläge von 600 l bis 800 l je Quadratmeter. Dieser Wasserbedarf wird in vielen Regionen in Deutschland nur noch knapp erreicht oder gar unterschritten. Unser Wald, den wir in Deutschland kennen und für den Deutschland bekannt ist, hat Stress durch akuten Wassermangel. Unser Wald beginnt abzusterben. Der Verlust des wasserspeichernden Waldes führt zu noch höherem Wassermangel. Sicher scheint zu sein, dass Deutschland sich bei zunehmender Klimaerwärmung von einem Waldland zu einem Steppenland entwickeln wird.

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Was kosten Futtermittel?

Knapper werdende Futtermittel wirken sich natürlich auch auf die Preise aus. Üblicherweise werden Futtermittelpreise in der Landwirtschaft in Dezitonnen (dt) angegeben. Eine Dezitonne hat 100 kg.

Ihr findet die aktuellen Futtermittelpreise immer auf meiner Fütterungsseite

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Basics: Klimawandel: Was machen schon 1° bis 2° mehr?

In den letzten 10 Jahren ist die Durchschnittstemperatur um 1° angestiegen. In den nächsten, vor uns liegenden 10 Jahren wird die Durchschnittstemperatur noch einmal um mindestens 1° ansteigen. Da ist sich der Deutsche Wetterdienst (DWD) ganz sicher.

Was macht das schon? Ist doch kein großer Unterschied, ob es 20° oder 22° ist! So einfach ist das nicht. Das zeigt ein Rückblick auf die letzte Eiszeit.

Während der letzte Eiszeit reichte die Eisdecke etwa bis Bremervörde, also zwischen Hamburg und Hannover.

Als vor 20.000 Jahren die Mammuts lebten war die Hochzeit der letzten Eiszeit. Norddeutschland lag unter einer kilometerdicken Eisschicht und in Europa war es bitterkalt. Die damalige globale Durchschnittstemperatur lag 4° – 6° unter unserer heutigen Durchschnittstemperatur. 4° bis 6° mehr oder weniger machen den Unterschied zu unserem heutigen gemäßigten Klima und einer Eiszeit. Wenn man/frau das berücksichtigt, dann ist eine Durchschnitts- Temperatursteigerung von 1° und in zehn Jahren von 2° durchaus gravierend und ein ordentlicher Schritt in Richtung Wüste. In zehn Jahren ist damit zu rechnen, dass derzeit trockene Regionen, wie der Ostharz, das Odertal, Osthessen, das Erzgebirge, Brandenburg, Sachsen- Anhalt, Teile Rheinland- Pfalz, Teile des Donautals und Ost- Niedersachsen langsam aber sicher versteppen. Wer es nicht glaubt, kann sich die sterbenden Wälder ansehen, die wegen Wassermangels der Steppe beginnen Platz zu machen.

Es ist höchste Zeit, dass sich Pferdehalter mit dem Klimawandel beschäftigen und Strategien entwickeln, wie sie die Grundfutterversorgung ihrer Pferde garantieren wollen. Wie gut, dass es da den neuen Bd. 12 der Edition Pferdewirtprüfung -Pferdegrünland im Klimawandel- gibt, der Pferdehalter jenseits der Casinogespräche sachlich über den Klimawandel informiert, sich nur auf seriöse, belastbare Quellen, wie Deutschen Wetterdienst und Helmholtz- Gemeinschaft bezieht und Werkzeuge vorschlägt, die tagesaktuell und regional den Klimastatus benennen. Mit diesen Instrumenten kann die Grundfutterproduktion sicherer geplant werden und Betriebsleiter können so Strategien entwickeln und erproben, den Folgen des Klimawandels zu widerstehen und ihre Pferde mit ausreichend Grundfutter zu versorgen.

Auch die Pferdehaltung muss sich wirksame Ziele für eine nachhaltige Entwicklung setzen. Pensionspferdehalter können diese als Alleinstellungsmerkmal bei der Werbung für ihren Betrieb nutzen.