Archiv für Landtechnik: Band 5, Heft 2 [Reprint 2022 ed.] 9783112654262

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DEUTSCHE DEMOKRATISCHE REPUBLIK DEUTSCHE AKADEMIE DER LANDWIRTSCHAFTSWISSENSCHAFTEN ZU BERLIN

ARCHIV FÜR

LANDTECHNIK h-i « w PQ ÜJ Wt w w o

o Abb. 3 : Charakteristik des Verlaufes des spezifischen Festfahrauf' wandea (Fahrminuten je Tonne eingelagerten Siliergutes) beim Silieren in Flachbehältern a = anzustreben; b = z. Z. üblich; c = Festfahrbedarf

0

Höhe der Füll schicht

Abweichungen der Aufwandswerte von den Bedarfswerten zugelassen werden (Abb. 3). 2.1.3.3. Bedecken Nach dem Einlagern ist der Futterstock sorgfältig abzudecken. Die Deckschicht soll Schutz gegen Eindringen von Niederschlägen bilden, den nachträglichen Luftzutritt einschränken und den Futterstock belasten. Die relativ große Oberfläche und die geringe Futterstockhöhe in Flachbehältern begünstigen die Beeinträchtigung der Futterqualität durch äußere Einflüsse. Als Abdeckungen werden Silopapier und Erde, Spreu und Erde, Spreu, Folie sowie Branntkalk angewandt. Aus gärungstechnischer Sicht wird dem Silopapier mit einer 10—15 cm.starken Erdschicht der Vorzug gegeben, da diese Form der Abdeckschicht die genannten Forderungen am besten erfüllt. Ihr Nachteil liegt in dem hohen Aufwand für das Aufbringen und Abräumen, letzteres besonders bei Frost. Für Behälter innerhalb von Anlagen mit befestigten Umfahrten kann die Erde nicht unmittelbar am Behälter entnommen werden, sondern ist anzufahren. Diese arbeitswirtschaftlichen Gründe veranlassen viele Betriebe, die Futterstöcke mit Spreu, in die Hafer oder Roggen eingesät wird, oder mit Folie abzudecken. Bei Ermittlungen unter praktischen Bedingungen wurden durchschnittlich 0,13 AKh/t für die Erdabdeckung aufgewandt. Diese Werte können bis 0,33 AKh/t betragen, wenn die Erde angefahren werden muß [6]. Der Aufwand für die Abdeckung mit Spreu betrug in Behältern mit 600—8001 Siliergut durchschnittlich 0,02 AKh/t, für die Abdeckung mit Folie lagen die Werte bei 0,01 AKh/t. 2.2.

Entnahme des Gärfutters aus Gärbehältern

2.2.1.

Entnahme aus Flachbehältern

2.2.1.1. Allgemeines Die Entnahme von Gärfutter ist als derzeit schwächstes Glied in der Mechanisierungskette der Gärfutterbereitung und -fütterung anzusehen. Der Einsatz vorhandener Lademaschinen wird durch Bauform und Lage der Gärbehälter

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MÜLLER, Bereitung und Fütterung von Gärfutter

beeinflußt. Gemessen am Gesamtgärfutteraufkommen in der DDR kann nur ein kleiner Teil in massiven Flachbehältern gelagert werden. Überwiegend ist das Gärfutter aus Behelfsmieten zu entnehmen. Diese liegen selten in unmittelbarer Stallnähe, häufiger an einem zentralen Gärfuttermietenplatz oder in der Nähe der Futterschläge. Die Entnahme durch Handarbeit ist noch weit verbreitet. Bei den Handarbeitsverfahren ist das Vorschneiden der zu entnehmenden Gärfuttermenge üblich. Dazu werden spezielle Spaten, Messer oder Beile benutzt. Durch das Vorschneiden wird das Aufladen erleichtert und eine senkrecht abgestochene Oberfläche erreicht, die das Eindringen von Luft einschränkt. Beim Einsatz der Krane oder Frontlader unterbleibt das Vorschneiden größtenteils. Diese Lademaschinen hinterlassen dann aufgelockerte Entnahmeflächen, die zu Qualitätsminderungen beim Gärfutter führen. Die Futterversorgung in einem Betrieb erfolgt häufig von einer Gärfuttermiete aus für mehrere, oft verstreut liegende Ställe, mitunter auch für mehrere Teilbetriebe. Die Brigade für das Futterfahren ist deshalb in den meisten Betrieben eine ständige Einrichtung geworden. Unter diesen Bedingungen und auch, um einen Ladereinsatz wirtschaftlicher zu gestalten, entnehmen viele Betriebe das Gärfutter auf Vorrat. Eine Zwischenlagerung über eine Dauer von 12 Std. hinaus ist vom Standpunkt der Qualitätserhaltung des Gärfutters nicht vertretbar und birgt die Gefahr der Nachgärung in sich. Gegenüber Betrieben, die ihre massiven Gärfutterbehälter in Stallnähe haben und das Gärfutter zu den Fütterungszeiten entnehmen können, sind die vorher beschriebenen Betriebe im Nachteil. Um einen Einblick zu erhalten, mit welchen Aufwendungen die Gärfutterentnahme und der Transport zum Stall durchgeführt werden, sind diese Aufwendungen in drei Betrieben ermittelt worden. 2.2.1.2. Aufwandsermittlungen in drei Betrieben Die untersuchten Betriebe unterscheiden sich in den Arbeitsbedingungen für die Entnahme und den Antransport von Gärfutter. Sie sind, jeder für sich, für eine Vielzahl von Betrieben in der DDR charakteristisch. Betrieb 1 hat durch den Umbau vorhandener Gebäude den größten Teil der Rinderhaltung in einer Anlage zusammengefaßt. Die Gebäude liegen im Ort. Für das Anlegen von Gärfutterbehältern ist kein Platz vorhanden. Die Behelfsmieten für Gärfutter liegen an einer festen Straße am Rande eines Feldes, etwa 1 km von den Ställen entfernt. Die Entnahme erfolgt durch Handarbeit. Für den Antransport werden vorwiegend Pferde eingesetzt. Betrieb 2 hat in den Teilbetrieben, in denen die Aufwandsermittlungen durchgeführt wurden, 2 neue Rinderställe gebaut, in denen der größte Teil der Rinder gehalten wird. Diesen Ställen sind in unmittelbarer Nähe durchfahrbare Flachbehälter für Gärfutter zugeordnet. Für die Gärfutterentnahme wurden in den drei Untersuchungsjähren 64 Einsatzstunden des Allzweckkranes T 170 aufgewandt. Die Entnahme kann wegen der günstigen Lage der Behälter zu den Fütterungszeiten erfolgen. Auf eine Zwischenlagerung wird meistens verzichtet.

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Im Betrieb 3 wurde ebenfalls nur ein Teilbetrieb in die Untersuchungen einbezogen. Etwa 60% der Rinder stehen in kleineren Ställen auf verschiedenen Gehöften des Ortes, der Rest in einer Offenstallanlage. Die Verkehrswege sind z. T. unbefestigt und erfordern im Herbst und Winter einen erhöhten Aufwand an Zugmitteln. Der Einsatz der Pferde ging in den Untersuchung'sjähren zugunsten des Traktoreneinsatzes stark zurück. Für den Transport auf den aufgeweichten Wegen mußten oft zwei Radtraktoren oder ein Gleiskettentraktor vor einen Anhänger gehängt werden. Die Anzahl der aufgewandten Einsatzstunden des Allzweckkranes zum Laden von Gärfutter stieg von 9 Stunden 1959 über 160 Stunden 1960 auf 203 Stunden 1961 an. Die arbeitswirtschaftlichen Auswirkungen der beschriebenen Arbeitsbedingungen spiegeln sich in den Ergebnissen der Aufwandsermittlungen wider (Tab. 4). Tabelle 4 Aufwand für die tägliche Versorgung der Ställe mit Gärfutter aus Flachbehältern und Behelfsmieten Gärfuttermenge aller drei Betriebe rd. 11850 t Betrieb

Jahr

Spezifischer Aufwand Mot.-PSh/t

Ph/t

Anh.-h/t

AKh/t

1

1960 1961

2,6 1,7 2,1

2,2 2,0 2,1

1,2 1,1 1,1

2,1 2,0 2,0

2

1959 1960 1961 %2

3,8 6,1 4,0 4,5

0,5 0,3 0,4 0,4

4,0 0,4 0,3 0,4

1,0 1,3 0,9 1,0

3

1959 1960 1961

6,2 36,5 63,1 38,8

3,7 2,4 0,3 1,9

1,7 1,8 1,2 1,5

4,1 4,2 1,8 3,1

19

1,6

1,1

2,3

Gewogenes Mittel für die gesamte Gärfuttermenge : x ges.

2.2.1.3. Untersuchungen zum Einsatz verschiedener Lademaschinen Die Ladearbeiten in Flachbehältern erfordern besonders hohe Aufwendungen. Der Vorteil der Flachbehälter ist es, daß sie im Gegensatz zu Hochbehältern den Einsatz bereits im Betrieb vorhandener Lademaschinen gestatten. 2.2.1.3.0. Abräumen der Abdeckschicht Vor dem Einsatz der Entnahmemaschine ist das Abdeckmaterial vom Futterstock zu räumen. Dabei traten die geringsten Aufwendungen auf, wenn Spreu

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MÜLLER, Bereitung und Fütterung von Gärfutter

oder Folien verwandt wurden. Das Abräumen der Erdabdeckung erforderte demgegenüber mehr als den doppelten Aufwand, der sich an Frosttagen noch weiter erhöhte (Tab. 5). Tabelle 5 Arbeitszeitbedarf für das Abräumen der Abdeckschicht auf Gärfutterstöcken in Flachbehältern Spezifischer Arbeitszeitbedarf Art der Abdeckung

1. 10—15 cm Spreuschicht 2. 5 cm Spreuschicht und 15 cm Erdschicht 3. 10 cm Erdschicht bei starkem Frost 1

AKmin/m 2 MittelVariationswert X breite VB

AKh/t X VariationsMittelwert X breite VB

1-9,2

5,1

0,01-0,10

0,05

10-14,3

12,9

0,11-0,15

0,14

...

22,5

0,24

bei 2 m Futterstockhöhe und 800 kg/m* mittlerer Lagerungsdichte

2.2.1.3.1. Frontlader Die Ladeleistung von Frontladern bei der Entnahme von Gärfutter aus Flachbehältern wird von der mittleren Gabelfüllung und der mittleren Dauer eines Arbeitstaktes bestimmt. Die Leistungsfähigkeit der Hydraulikanlage des Traktors, die Gärfutterart, die Länge des Futters, die Behälterbreite und die Geschicklichkeit des Traktoristen beeinflussen die Gabelfüllung und die Dauer eines Arbeitstaktes. Gärfutterart und Länge des Futters wirken sich auf den Eindringwiderstand an den Gabelzinken sowie auf die Losreißkräfte aus. Innerhalb der Gärfutter arten treten erhebliche Unterschiede auf. Als Lademaschine wurde der Geräteträger RS 09 mit dem Frontlader T 150 eingesetzt, der für eine Nutzlast von 200 kp ausgelegt ist. Diese Maschine kann nur in massiven Flachbehältern Gärfutter laden. Bei Einsatz versuchen zum Laden in Behelfsmieten zeigte sich, daß auf der oft schlüpfrigen oder aufgeweichten Fahrbahn mit gefüllter Gabel hohe Schlupfwerte auftreten. Daran ändert auch die zusätzliche Achsbelastung durch einen an der Ackerschiene angebrachten Betonklotz nur wenig. Durch die hohe Vorderachsbelastung sinken die schmalen Vorderräder stark ein. Das beeinträchtigt die Lenkfähigkeit und führt zu Schäden an den Lenkungsteilen. Die in Behelfsmieten erreichten Ladeleistungen lagen um durchschnittlich 45% unter den Normalleistungen, und die Futterverluste durch Verschmutzung beim Überfahren herabgefallenen Futters betrugen 3—5%. In massiven Flachbehältern sollte die Behälterbreite für den Frontladereinsatz 8 m nicht unterschreiten. Die Ladeleistung bei der Gärfutterentnahme aus 4 m breiten Gärbehältern, aus denen der Traktor mit jeder Gabelfüllung rückwärts

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Archiv für Landtechnik, 5. Band, Heft 2,1965

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130

daß er als Auf satteImaschinc auf einem einachsigen luftbereiften Fahrgestell montiert ist und eine geringere Schneid werkl >re it e hat. Der Antrieb erfolgt über die Schlcppcrzapfwe]le. Eine gesonderte Untersuchung der lläekselemrichtung war daher nicht erforderlich. Es genügte, diese Maschine unter Finsatzbcdingungen auf dem 'Felde auf ihre maximale Mengenleistung zu testen und dabei die erforderliche Antriebsleistung zu ermitteln. Da es sich um eine Maschine handelt, die bereits in den nächsten Jahren in größeren Stückzahlen unserer Landwirtschaft zugeführt werden soll, war zu prüfen, ob die Förderleistung der Häekscltrommel ausreicht, großvolumige Anhänger (55 m® Fassungsvermögen) einwandfrei mit Ijcichthäcksel zu beschicken. Diese Forderung bestehtunabhängig davon, ob das Gctreidchäckselverfahren Bedeutung erlangt oder nicht; denn alle neu zugeführten Feldhäcksler sollten uneingeschränkt für die Strohbergung hinter dem Mähdrescher geeignet sein. 2.2.

Aufbau und Wirkungsweise der Häcksel- und DroschWerkzeuge

2.2.1.

Häckscleinrichtung

Die Häckseleinrichtung der Versuchsmaschinen besteht aus der als Wurftrommel ausgebildeten Messertrommel, der Gegenschneide und den Preßwalzen. Die T r o m m e l ist im Gegensatz zu den bisher meist verwendeten schraubenförmig verwundenen Messern mit geraden Messern besetzt, die von außen schleifbar sind. Um auch bei geraden Messern, die einen schlagenden Schnitt ausführen, einen einigermaßen ruhigen Lauf der Trommel zu gewährleisten, ist die Trommel in 3 Segmente unterteilt. Diese Segmente sind einzeln mit kurzen, gegeneinander versetzten Messern versehen (Bild 1). Beim Anhänge-Feldhäcksler Typ E 066 ist außerdem die Gegenschneide dachförmig ausgebildet.

Abi». I : Wurf-Häckscltrommel, im Feldhäcksler eingebaut

Arohiv für Landtechnik, 5. Band, Heft 2,1965

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Dadurch wird, ähnlich wie bei schraubenförmigen Messern, ein ziehender Schnitt erreicht. Die Versuchsmaschinen sind in der Originalausführung für 3 verschiedene Häcksellängen vorgesehen, und zwar für 20 mm, 40 mm, 80 mm. Um bei den Versuchen auch mit H ä c k s e l l ä n g e n von etwa 120 mm arbeiten zu können, wurde das Übersetzungsverhältnis zwischen Häckseltrommel und Vorschubgetriebe so geändert, daß eine theor. Häcksellänge von etwa 130 mm einzustellen war. Hierbei ergab die niedrige Schaltstufe im Vorschubgetriebe eine theor. Häcksellänge von rd. 70 mm. Neben der Zerkleinerung hat die Messertrommel der Wurftrommelhäcksler auch die Förderung des gehäckselten Gutes zu übernehmen. Zu diesem Zweck sind im Trommelinnenraum unterhalb der Messer W u r f s c h a u f e l n angebracht (Bild 3). Außerdem ist die Trommeldrehzahl im Vergleich zu Häckslern mit einem gesonderten Gebläse größer. Wie die Bezeichnung andeutet, beruht die Förderung dieser Trommel im wesentlichen auf einer Wurfwirkung. 2.2.2.

Die zusätzlichen Dreschwerkzeuge

In Anlehnung an die Dreschwerkzeuge von Stiftendreschmaschinen wurden die Häckseltrommeln der Versuchsmaschinen mit D r e s c h s t i f t e n versehen (Bild 2) [17]. Die Wirkungsweise dieser Trommeln beruht darauf, daß die vor den Häckselmessern im Trommelinnenraum angeordneten Stifte das von den Preßwalzen in den Arbeitsbereich der Trommel geschobene Getreidepaket kämmend durchdringen und dabei ausdreschen (Bild 3). Von den nachfolgenden Messern wird das ausgedroschene Stroh abgeschnitten und von den Wurfschaufeln weggefördert.

Abb. 2: Häckseltrommel mit Dreschstiften

132

KÜHN, Trommel-Feldhäcksler mit zusätzlichen Dreschwerkzeugen

1

2

3

L

5

Abb. 3: Arbeitsschema der Dresch-Häckseltrommel 1 Häckselmesser; 2 Wurfschaufei; 3 Dreschstifte; 4 Preßwalze; 5 Yorpreßwalze; 6 Dreschkorb; 7 Gegenschneide; 8 Getreide; 9 oberes Fördertuch

Die aus 14-mm-Rundstahl (St 60) hergestellten Stifte hatten eine wirksame Länge von rd. 120 mm. Auf etwa % ihrer Länge waren sie mit gleichmäßiger Verjüngung nach oben flach ausgeschmiedet (Bild 4 a). Die Stiftenspitzen liefen zunächst 5 mm und nach Verkürzung der Stifte 20 mm unter dem Messerschneidkreis. Bei dem vorgeschriebenen Abstand zwischen Messerschneide und Gegenschneide von 2,5 mm betrug damit der minimale Abstand der Stiftenspitzen von der Gegenschneide 7,5 mm oder 22,5 mm. Die Längsachse der Stifte verlief an der Einsspannstelle annähernd radial und war im flachgeschmiedeten Abschnitt um etwa 15° entgegengesetzt zur Drehrichtung abgewinkelt. Die Stifte waren in Flachstahlleisten eingeschweißt. Die Stiftenteilung auf den einzelnen Leisten, parallel zur Trommelwelle gemessen, betrug 28 mm oder 21 mm. Da die Leisten lösbar mit der Stiftenhalterung verbunden waren (Bild 4b), konnten unterschiedliche Kombinationen von Stiftensätzen hergestellt werden. Die Stiftenhalterung wurde mit einem Klemmsitz auf der Trommelwelle befestigt. Dadurch war eine beliebige Einstellung des Abstandes der Stiftenspitzen von der Messerschneide möglich. In fast allen Fällen wurde der Abstand der letzten Stiftenreihe von der Messerschneide auf 60 mm eingestellt. Zur Kennzeichnung der verwendeten S t i f t e n k o m b i n a t i o n e n wurden folgende Abkürzungen benutzt: N Stiftenreihe normalgeteilt, Stiftenteilung parallel zur Trommelwelle 28 mm E Stiftenreihe enggeteilt, Stiftenteilung parallel zur Trommelwelle 21 mm 7,5 oder 22,5 Abstand der Stiftenspitzen von der Gegenschneide in mm

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Die Bezeichnung 2 N E 7,5 besagt, daß vor jedem Messer je 2 Stiftenreihen mit normaler und enger Teilung liefen und der minimale Stiftenabstand von der Gegenschneide 7,5 mm betrug. Die enggeteilten Stiftenreihen hatten in jedem Fall den geringeren Abstand zur Messerschneide.

»

15°J

Draufsicht

20.\.21.\

Abb. 4 a

21. ¿L

21 ¿1 230

ohne

tz

Stifte

.21. JL

M.

21

Abb. 4b Abb. 4 : Dreschstifte der Ausführungsart 4 N 7,5 oder 2 N E 7,5 a) Stiftenreihe eng geteilt (E) b) Lösbare Verbindung der Stiftenreihen mit der Stiftenhalterung

134

KÜHN, Trommel-Feldhäckfller mit zusitzlichen Dreschwerkzeugen

Bei den meisten Versuchen wurde mit einem D r e s c h k o r b als Gegenwerkzeug gearbeitet. Der hierfür verwendete Flachleistenkorb vom Mähdrescher wurde mittig unter der Trommel angebracht. Er hatte einen Umschlingungswinkel von etwa 90° und eine Maschenweite von 10 mm x 30 mm (Bild 5). Sein Abstand zur Messerschneide betrug in der Nähe der Gegenschneide 14 mm und am Korbauslauf 9 mm.

Abb. 5: Dreschkorb, im Feldhäcksler eingebaut (von oben gesehen)

2.3.

Meßgeräte und Meßverfahren

2.3.1.

Drehmomentmessung

Zur Messung des Gesamtantriebsmomentes für die Versuchsmaschinen wurden 2 Drehmoment-Meßeinrichtungen entworfen und gebaut. Beide arbeiten mit i n d u k t i v e n Meßwandlern. Ihre Wirkungsweise beruht darauf, daß die dem Drehmoment proportionale Formänderung eines Übertragungsgliedes als Wegänderung auf die Tauchkerne von Differentialtransformatoren gegeben wird. Diese Transformatoren setzen die Tauchkernverschiebung proportional in eine elektrische Größe um. Schwierigkeiten bereitet die elektrische Verbindung der im allgemeinen Fall mit der Meßwelle umlaufenden Meßwandler mit den sich in Ruhe befindlichen Teilen der Meßeinrichtung. Eine schleifringlose Übertragung der Speisespannung und des Meßwertes wurde beim Geber zur Messung des Zapfwellen-Drehmomentes (Bild 6) dadurch erreicht, daß die Differentialtransformatoren an der Drehbewegung der Meßwelle nicht teilnehmen und direkt an die Zu- und Ableitungen angeschlossen werden können [9]. Zum Messen des erforderlichen Antriebsbedarfs für den Aufbaufeldhäcksler Typ E 070 wurde ein als Riemenscheibe ausgebildeter Drehmomentgeber ent-

Archiv für I,aii 'o -c

99

1, was für unsere Sonden erfüllt ist. 1

Archiv fttr Landtechnik, 5. Band, Heft 2,1965

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also nicht wie Gl. (3) fordert, auf Kosten der Vergrößerung von ¡x' oder a. Wegen des mit |/iV wachsenden statistischen Fehlers wollen wir Gl. (2) durch \/N teilen und

als praktisch erreichbare E m p f i n d l i c h k e i t betrachten. Eine anschauliche Bedeutung erhält diese Definition aus der folgenden Fehlerbetrachtung. Für den relativen Fehler der Dichtemessung findet man bei E I F E [ 1 2 ] die Beziehung (5)

AQ

e

Aa i 1 a _r fi' e a

AN N

Während der relative Abstandsfehler (durch Verbiegen der Sondenäste) unmittelbar auf den Gesamtfehler der Dichte übertragen wird, geht der Zählratenfehler mit lftp' Q a) ein. Wegen AN = /N folgt für (6)

ANIN = II fN .

Für die Frage nach der Empfindlichkeit der Messung wollen wir Aa = 0 annehmen, da es für diese Betrachtung unwesentlich ist. Dann ergibt Gl. (5) mit Gl. (6) (7)

AQ e

1 n' e a i/N

Die Empfindlichkeitsdefinition Gl. (4) erweist sich hier als Kehrwert der relativen Dichtefehlers. Dieser Ausdruck, der als statistischer Fehler bei Dickenmessungen bereits von D I E T Z S C H [9] diskutiert worden ist, erfüllt unseres Erachtens am besten die Forderungen an ein Maß für die erreichbare Empfindlichkeit von Dichtemessungen, bei denen der statistische Fehler nicht vernachlässigt werden kann. Für die Auswertung dieser Beziehung setzen wir N = N0- er"'sa ein, wobei näherungsweise N0 umgekehrt proportional dem Quadrat der Entfernung QuelleZählrohr ist: N0 — jfc/o2. Dann wird aus Gl. (7) (8)

ai'e-lfife

In k sind die Aktivität der Quelle und die Effektivität des Empfängers für die betreffende Strahlung enthalten. Die erreichbaren Empfindlichkeiten nach Gl. (8) für die Strahlung von Co-60 und Cs-137 sinken mit größerem Abstand Quelle-Zählrohr (Abb. 3). Für größere Meßstrecken als rund 22 cm ist Co-60 vorzuziehen, für kleinere Cs-137; die Unterschiede sind nur für sehr kleine und sehr große a beachtlich. Es muß bemerkt werden, daß bei Verwendung von Szintillationszählern (Kristalle mit angeschlossenem Photovervielfacher) als Strahlungsempfänger die

HELBIG und BEEK, Bodendichtemessung mit y-Strahlen

188

Verhältnisse entscheidend zugunsten von Cs-137 verschoben werden, da deren Ansprechvermögen im betrachteten Energiebereich mit wachsender Strahlungsenergie fällt, im Gegensatz zu Geiger-Müller-Zählrohren. j_ 5 i 3 2

1

"

¡O

20

30

a

iO

cm

SO

Abb. 3: Die praktisch erreichbaren Empfindlichkeiten nach Gl. (8) als Funktion der Meßstrecke a für die Strahlung von Co-60 und Cs-137. Zugrunde gelegt wurden: 1. Die effektiven Massenabsorptionskoeffizienten n' = 0,038 cm2/g für Co-60; 0,055 cm2/g für Cs-137; sie wurden experimentell ermittelt (vgl. Abschn. 4.3.); 2. Das Verhältnis der Zählrohreffektivitäten. ECa/ECo = 1/2, das aus eigenen Messungen und Literatiwangaben [13] entnommen wurde; 3. Das Verhältnis der Aktivitäten AcJAGo = 3,5, die die gleiche Strahlenbelastung für den Bedienenden bringen. 4.

Die Bodendichtesonde DS-1

4.1.

Konstruktionsbeschreibung

Als leicht transportables Gerät wurde diese Sonde sehr einfach gestaltet (Abb. 4). Die Meßlänge a wurde (auf Grund der dargelegten Beziehungen und der Forderungen der Landtechniker) auf 30 cm festgelegt. Die maximale Einstichtiefe 1 beträgt 42 cm. Die Quelle, 2 mCi Co-60, ist in der Spitze des starken Sondenastes fest eingeschlossen. Diese Spitze läßt sich mit Hilfe einer Schraubstange von der übrigen Sonde lösen und wird in einem Bleibehälter aufbewahrt (Abb. 5). Die Quelle ist in einem Bleizylinder so angeordnet, daß die Strahlung durch eine 1

Mit Einstichtiefe ist die Lage der Linie Quelle-Zählrohrmitte unter der Bodenoberfläche gemeint.

Archiv für Landtechnik, 5. Band, Heft 2, 1965

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Abb. 4 : Ansicht der Bodendichtesonde DS-1 mit Bohrgerät und tragbarem Zählgerät

Abb. 5 : Die Spitze der Sonde, die die radioaktive Quelle enthält, wird (nur am Meßort) aus dem Blei-Container an die Sonde geschraubt

8 mm starke Bohrung in Richtung zum Zählrohr ungeschwächt austreten kann, dagegen werden die meisten der nach oben und unten laufenden Quanten in Blei absorbiert (Abb. 6a). Der Anteil der aus den Bodenbereichen ober- und unterhalb des Zählrohres stammenden Streustrahlung an der Gesamtzählrate wird dadurch verringert. Deshalb erhält man beim Annähern an die Bodenoberfläche erst oberhalb 8 cm Tiefe zu geringe Zählraten (Abb. 7, Kurve a), während mit einer Versuchsanordnung ohne Bleieinsatz erst ab etwa 13 cm Tiefe einwändfrei gemessen werden kann (Kurve b). 13

Archiv f. Landtechnik

190

HELBIG u n d B E B E , B o d e n d i c h t e m e s s u n g m i t y - S t r a h l e n

Das Zählrohr, ein sowjetisches Halogen-Zählrohr vom Typ CTC-5, ist im anderen Sondenast untergebracht. Es kann nach Abschrauben der Spitze (Abb. 8) ausgewechselt werden. Das Zuführungskabel bis zum HF-Stecker ist in der Sonde fest verlegt. Der Schieber vermindert die Gefahr des Yerbiegens der Sondenäste; an der an ihm befindlichen Skala wird die Einstichtiefe abgelesen.

Quellenhaller

Quellen

b

Abb. 6: Anordnung der Strahlenquellen in den Sonden DS-1 (a), DS-4 und DS-5 (b)

Imp/min 36 im

3200

2S00

2i00

2000

1600

Abb. 7: Zählrate als Funktion der Tiefe bei konstanter Dichte a) mit der Sonde DS-1, b) mit einer Versuchsanordnung ohne Kollimierung gemessen

4.2. Eichung der Sonde Die Sonde wurde in einem stabilen Holzkasten mit den Abmessungen 30 cm x 40 cm x 50 cm geeicht, in den Sand, Kies sowie Mischungen davon mit verschiedenen Anteilen Wasser und Sägespänen gebracht wurden. Die Eichsubstanzen

191

Archiv far Landtechnik, 5. Band, Heft 2,1965

Abb. 8: Sonde DS-1 zerlegt: Die Spitze, die die Quelle enthält, und das Zählrohr CTC-5 wurden in einem Zementmischer gemischt und schichtweise in das Eichgefäß gefüllt, wobei Schicht für Schicht gleichmäßig gedrückt wurde. Aus der Masse und dem Volumen der Füllung wurde die Dichte bestimmt. Die Eichpunkte wurden ferner überprüft durch Messungen in Wasser, Glykol, Aluminiumsulfatlösung, Tetrachlorkohlenstoff, Dibromdichloräthan, Benzin und Dieselöl. Alle diese Stoffe sind als Flüssigkeiten bekanntlich homogen dicht; die Werte stimmten gut mit den aus den Sandproben erhaltenen überDie Eichmessungen ergaben in halblogarithmischer Darstellung eine Gerade entsprechend dem Absorptionsgesetz (Abb. 9). Dabei konnte ein Einfluß des Wassergehaltes, der von 0 • • • 15% verändert wurde, nicht festgestellt werden, ebensowenig ein Unterschied infolge der verschiedenen chemischen Zusammensetzung der Eichsubstanzen. • 10* Impf min 12 lila

9

£

•c 5 N

0,6 13»

0,8

1,0

1,2

1,i 1fi Dichte s

Ifi

2ß g/cm'

2j

Abb. 9: Eichkurve der Sonde DS-1

192 4.3.

HELBIG und BEEK, Bodendichtemessung mit y-Strahlen

Massenabsorptionskoeffizient und das Verhältnis von direkter zu gestreuter Strahlung

Die Neigung der Eichgeraden ist nach Gl. (lb) (9)

dNfN dg

—

¡1

a.

Der effektive Massenabsorptionskoeffizient, der den Einfluß der Streustrahlung enthält und speziell für die Sonde gilt, läßt sich so direkt aus der Eichgeraden ablesen. Es ergibt sich ¡xefi = 0,038 cm2/g. Dieser Wert ist beträchtlich kleiner als der (bisher vorwiegend theoretisch bestimmte) Absorptionskoeffizient für die direkte Strahlung, der für Kobalt fi' oa 0,055 cm2/g beträgt [12]. Eine einfache Bestimmungsmethode für diese Größe, die unter Ausschluß jeder Streustrahlung gelten soll, läßt sich aus dem Verlauf der Zählrate als Funktion der Tiefe ableiten (Abb. 7): Bei Annäherung der Sonde an die Materialoberfläche geht die Impulsrate um den Anteil zurück, der durch Streuung oberhalb dieser Oberfläche nicht mehr erzeugt wird. Verändert man die Versuchsanordnung so, daß man möglichst dicht an die Oberfläche heran messen kann, und extrapoliert auf die Tiefe 0, also auf Messung in der Oberfläche, so wird gerade die Hälfte der tmp

10000

Abb. 10a

Dichte

gl cm

Archiv für Landtechnik, 5. Band', Heft 2, 196S

193

leap

Abb. 10: Aufteilung der Zählrate in Strahlungsanteile, die auf direktem Wege zum Zählrohr gelangen (primäre Strahlung) und Streustrahlung (sekundäre Strahlung) a) in halblogarithmischer Darstellung, b) in linearer Darstellung

insgesamt (bei großer Tiefe) erzeugten Streustrahlung wegfallen1. Zieht man von der Zählrate in großen Tiefen den doppelten Differenzbetrag zur Messung in der Tiefe 0 ab, so erhält man den von der direkten Strahlung erzeugten Anteil. Auf diese Weise ließ sich der //-Wert für reine Absorption, den wir für die folgende Betrachtung benötigten, experimentell bestätigen. Trägt man die Eichgerade mit fj,' = 0,038 cm2/g (Abb,. 10 a, Kurve a) und dazu die theoretische Gerade mit fx = 0,055 cm2/g (Kurve b) auf und bildet die Differenz beider, so erhält man-damit den gesamten Streuanteil als Funktion der Dichte (Kurve c). In linearer Darstellung (Abb. 10b) zeigt sich deutlicher das Verhältnis der beiden Anteile. Während bei kleineren Dichten als l,0g/cm 3 der Streuanteil gering ist, kommt er im Bereich 1,2 • • • 1,8 g/cm3 dem Anteil der direkten Strahlung gleich und übertrifft ihn schließlich mit wachsender Dichte beträchtlich. Das stimmt mit theoretischen Ergebnissen überein [14], wonach die Intensität des gesamten sekundären Spektrums im Verhältnis zum primären mit Vergrößerung der Absorberdicke unbegrenzt wächst. 1

Diese Aussage ist nicht exakt. Sie soll nur die Methode prinzipiell verdeutlichen, da eine weitergehende Beschreibung hier fehl am Platze ist.

194

HEIBIG und BEER, Bodendichtemessung m i t y-Strahlen

Daß die direkte Strahlung rund die Hälfte der Zahlrate liefert, bedeutet, daß der kegelähnliohe Bereich des Erdbodens zwischen dem Präparat als Spitze (rd. 8 mm Durchmesser) und den Zählrohrabmessungen als Grundfläche (1 cm X 6 c m ) das Meßergebnis zur Hälfte bestimmt. Die Streustrahlung, die die anderen 50% der Zählrate liefert, stammt etwa zu gleichen Teilen aus einem kegelähnlichen Volumen von rd. 6 cm Durchmesser (am Zählrohr) und aus der weiteren Umgebung bis zu 15 cm Durchmesser. Dies wurde durch Versuche belegt, in denen schichtweise Erdboden in die Meßstrecke gebracht wurde. 4.4. Fehler der Dichtemessung Der Gesamtfehler einer Messung mit der Dichtesonde DS-1 setzt sich zusammen aus 1. dem Fehler der Eichung, den man mit maximal 0,5% angeben kann, 2. dem Fehler der eigentlichen Messung. Bei Zählung von N Impulsen ist der mittlere statistische Fehler AN = bei einer Dichte von 1,5 g/cm3 ist JV «s 6000 Imp/min; AN/N 0,013, wenn eine Minute gezählt wird. (Dieser Anteil ließe sich durch längere Zählung vermindern.) Bei Messung mit einem Impulsdichtemesser wird AN/N = 1//2 N x [13], wobei die Zeitkonstante r der Integrationsstufe eingeht. Mit r = 12 sec und der oben angenommenen Zählrate kann AN/N = 0,02 erreicht werden. Für die Verbiegung der Sondenäste ist maximal Aa = 2 mm anzunehmen, also Aa/a — 0,007; 3. dem Fehler, der durch die Inhomogenität des Bodens bedingt ist. Über diesen Fehler lassen sich keine zahlenmäßigen Angaben machen, solange nicht definierte Inhomogenitäten vorausgesetzt werden. Er haftet jeder Bodendichtemessung in um so größerem Maße an, je kleiner das von der Messung erfaßte Volumen ist. Beim Addieren der Einzelfehler nach Gl. (8) kann man 1/fi' Q a = 0,66 vernachlässigen, dafür aber den mittleren statistischen Fehler AN als maximalen ansehen. Dann erhalten wir als maximalen Gesamtfehler (eingeschlossen den Eichfehler) für die Dichtemessung mit Zählgerät bei 1 min Meßzeit:

Man kann die Dichte des Erdbodens mit dieser Sonde und der beschriebenen Methode mit einem Fehler von ± 2,5% messen. Mit Impulsdichtemessung erhöht er sich auf ± 3,2%, mit Impulszählung über längere Zeiten als 1 min läßt er sich auf ± 2,0% vermindern. 4.5. Meßvorgang Für exakte Messungen ist es nötig, daß Bohrlöcher im Erdboden vorgearbeitet werden, deren Durchmesser, Abstand und Parallelität der Sonde entsprechen und reproduzierbar eingehalten werden. Diese Forderungen erfüllt ein Bohr-

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gerät 1 (Abb. 4); zwei verdrillte Flachstähle, an den Spitzen mit Vidia-StahlSchneiden versehen, bilden die Erdbohrer. Sie werden in einem Antriebsgehäuse mit Bajonettverschluß befestigt und mit Hilfe einer Kurbel gemeinsam über eine Kette gedreht. Auf dem Boden liegt ein Holzbrett mit zwei entsprechenden Bohrungen, wodurch die Parallelität der Erdbohrungen gewährleistet wird. Die Sonde wird in die so vorbereiteten Bohrungen gesteckt; der Schieber liegt dabei auf dem Boden auf, und mit dem Kabel wird die Verbindung zum Zählgerät hergestellt. Vor und nach den eigentlichen Messungen muß ein Vergleichswert gemessen werden, um den Abfall der Aktivität der Quelle (der bei Co-60 in einem halben Jahr 6,6% beträgt) und Empfindlichkeitsänderungen des Zählrohres zu kompensieren. Dazu muß die Sonde in dem Bleibehälter auf ebener Unterlage in einer markierten Richtung gestellt und die Zählrate gemessen werden. Für die Eichkurve (Abb. 9) betrug dieser „Nullwert" N0 = 6750 Imp/min. Wird zu einer Messung der Nullwert N01 gemessen, so muß zunächst die Zählrate korrigiert werden, und erst mit (10)

N =

N

1

. £

kann man in der Eichkurve die zugehörige Dichte ablesen. Bequemer verschiebt man die Eichkurve parallel um die Differenz der Nullwerte. 4.6.

Meßergebnisse

Die Eigenschaften der Sonde DS-1 lassen sich hinsichtlich der Erkennung von Dichteänderungen klarer als bei Feldmessungen an einigen definierten Laboruntersuchungen feststellen, in denen die natürlichen Verhältnisse etwas überspitzt dargestellt werden. Zu diesem Zweck stellten wir in einem genügend großen Gefäß zwei sehr verschieden dichte Böden (Barytsand mit q — 2,3 g/cm 3 , Sand-Sägespäne-Gemisch mit q = 1,2 g/cm 3 ) mit scharfer ebener Begrenzung her. Die Sonde gibt den Dichtesprung als stetige Dichteänderung über 6 cm Tiefe entsprechend der Zählrohrlänge wieder (Abb. 11). Der Verlauf der Zählrate für den Fall, daß eine rd. 2 cm dicke Schicht eines dichteren Stoffes (PVC, q = 1,35 g/cm 3 ) und eines weniger dichten Mediums (Holz, q = 0,46 g/cm 3 ) in sonst homogenen Boden eingelegt ist, entspricht der Wiedergabe zweier Dichtesprünge (Abb. 12). Schließlich brachten wir noch, um den Einfluß eines Steines zu erhalten, der in der Meßstrecke liegt, einen Aluminiumzylinder von 35 mm Durchmesser und 35 mm Länge in den Strahlenkegel. Aluminium verhält sich wegen seiner ähnlichen Dichte wie ein Stein (Abb. 13). Wie zu erwarten war, wirkt sich der „Stein" wenig aus, wenn er in der Nähe des Zählrohres liegt; liegt er vor der Quelle, so mißt man nahezu die mittlere Dichte, die man für das Material in der Meßstrecke ausrechnen kann. Das ist deshalb verständlich, weil die gessamte 1

Dieses Gerät wurde von unserem Techniker E. BRATJMANN entwickelt, dem wir auch für die sorgfältige Herstellung der Sonden danken möchten.

196

HELBIC und BEER, Bodendichtemessung mit Y-Strahlen N iOOO

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Abb. 11: Einen scharf ausgebildeten Dichtesprung in 19 cm Tiefe (gestrichelte Linie) gibt die Sonde DS-1 als stetige Dichteänderung wieder (ausgezogene Linie)

6000 | 8000 i j 7.6 S 7,4 7,2

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Zählrate 12000 | 74000

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Abb. 12: Zählrate der Sonde DS-1 für den Fall, daß in homogenen Boden Schichten anderer Dichte (a mit q = 1,35 g/cm8, b mit Q = 0j46 g/cm3) eingelegt sind Strahlung durch den Gegenstand laufen muß, wenn dieser nahe bei der Quelle liegt, während im anderen Falle nur ein Teil- des Strahlenkegels den Stein trifft.

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197

Quelle, b) in der Mitte zwischen Quelle und Zähbohr, c) nahe dem Zählrohr. Die strichpunktierte Linie ist die mittlere Dichte in der Meßstrecke, wenn man den „Stein" berücksichtigt.

4.7.

Konstruktionsänderungen bei neuen Sonden

In der letzten Zeit wurden zwei Sonden (DS-4 und DS-5) hergestellt, die eine Weiterentwicklung der DS-1 darstellen. Sie weisen zwei wesentliche Merkmale auf: Drei Quellen sind im Abstand von je 20 mm übereinander im Bleizylinder angeordnet. Die kollimierenden Zwischenräume zwischen den einzelnen Teilen des Bleizylinders sind so geneigt, daß ihre Mittelebenen zur Zählrohrmitte zeigen (Abb. 6b). Statt nur eines Zählrohres sind zwei parallel angeordnet. Diese Änderungen zielen vor allem darauf hin, eine bessere Mittelung über Bodeninhomogenitäten zu erreichen. Aus dem gleichen Grund wurde eine der Sonden mit auf 40 cm vergrößertem Abstand hergestellt. Die andere Sonde wurde für Meliorationsuntersuchungen in Tiefen bis zu 1 m konstruiert. 5.

Die Bodendichteprofilsonde DS-2

5.1.

Aufgabenstellung

Zur Messung von Bodenverdichtungen unter Rädern von Schleppern und Landmaschinen und zur Untersuchung der Funktionsweise von Bodenbearbeitungsgeräten ist es unerläßlich, Bodendichteprofile aufzunehmen, also zahlreiche eng benachbarte Meßstrecken mit guter räumlicher Auflösung zu messen. Die Sonde DS-1 kann diese Aufgabe nicht lösen, weil Bohrungen in dichter Folge kaum angelegt werden können. Ferner ist eine bessere Kollimierung der y-Strahlung

Hblbig und Beer, Bodendichtemessung mit y-Strahlen

198

gegenüber der Sonde DS-1 erwünscht, wodurch der Querschnitt des durchstrahlten Bereichs klein gehalten und die geforderte räumliche Auflösung ermöglicht würde. Die bessere Kollimierung ist .mit größeren Abmessungen der Quellenseite der Sonde zu erreichen, wodurch die Schwierigkeiten beim Einstechen und. die gegenseitigen Störungen der Meßstellen noch anwüchsen. 5.2.

Prinzip der Konstruktion

Für die Messung des Bodendichteprofils mit der Sonde DS-2 muß ein Erddamm von genau definierter Breite (35 cm) mit -ebenen Schnittflächen rechtwinklig zur Spür freigeschaufelt werden (Abb. 14). Eine U-förmige Gabel aus Winkelaluminium wird über den Damm gehängt; sie ist an einer Winkelschiene befestigt, deren Auflagen die vertikale und die horizontale Verstellung der Sonde ermöglichen. Die Ecksäulen des Auflagegerüstes tragen beim Herstellen des Dammes das Schneidgerät1 (Abb. 17).

Abb. 14: Die Bodendichteprofilsoiide DS-2 Die Quelle, 10 mCi Co-60, ist in einem Quellenhalter verschlossen, der in einem Bleizylinder von 45 mm Durchmesser und 58 mm Länge befestigt wird. Eine 40 mm lange Bohrung von 8 mm Durchmesser kollimiert die Strahlung. Die Achse der Bohrung trifft auf dem anderen Schenkel der Sonde auf die Mitte eines Zählrohres vom Typ VA-Z-310. 5.3.

Eichung

Die Eichung erfolgte in einem Stahlblechzylinder, der 25 cm Durchmesser und 35 cm Höhe hatte. Die Sonde durchstrahlte dieses Gefäß in Achsrichtung, wobei die Eintrittsstelle am Boden des Gefäßes mit dünnem PVC anstelle des Stahl1

Dieses Schneidgerät wurde von Dr.

Baganz, Abt. Kartoüelbau,

konstruiert.

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199

bodens abgedeckt wurde. In der beschriebenen Art wurde der Zylinder zur Eichung mit verschiedenen Bodenproben gefüllt und die Zählrate gemessen (Abb. 15). Der effektive Massenabsorptionskoeffizient nach Gl. (12) ergab fi' — 0,046 cm2/g, er ist also infolge der stärkeren Kollimierung größer als bei der Sonde DS-1.

5.4.

Fehler der Messung

Analog Abschnitt 4.4. setzt sich der maximale Fehler einer Messung mit der Sonde DS-2 aus dem Eichfehler, der auch hier mit 0,5% angesetzt werden kann und dem eigentlichen Meßfehler zusammen: Nach Gl. (5) ergibt sich, wenn die maximale Dickenabweichung des Dammes Aa = 3 mm ist, 1 Iß' Q a & 0,4 vernachlässigt wird und dafür AN/N = 1 //-ZV als maximaler Fehler der Zählrate angesehen wird, AQ/Q & 0,025 für eine mittlere Dichte von g = 1,5 g/cm3 und Impulszählung während 0,5 min. Zum Gesamtfehler addiert sich noch der Eichfehler, so daß die Dichtebestimmung mit der SondeDS- 2 mit 3% maximalem Fehler unter den genannten Bedingungen möglich ist. 5.5.

Meßvorgang

Die Inhomogenitäten sind beim gewachsenen Boden so groß, daß reproduzierbare Bodendichteprofile in vielen Fällen nicht erhalten werden können. Dann muß man vor dem Versuch Grüben ausheben und gleichmäßig wieder füllen, wobei Schicht für Schicht angedrückt wird. Um systematische Fehler auszugleichen, wie das Nachlassen der Aktivität der Quelle oder Empfindlichkeitsänderungen des Zählrohres, muß man bei einer neuen Meßreihe eine Nullmessung vornehmen, ähnlich wie bei der Sonde DS-1.

200

HELBIG und BEER, Bodendichtemessung mit y-Strahlen

Das geschieht hier, indem man eine Kappe aus Aluminium, die einen Bleieinsatz enthält, auf die Quellen-Seite aufsetzt und die Absorption dieser Kappe mißt. Dabei muß die Sonde vom Erdboden und anderen streuenden Substanzen möglichst weit entfernt werden, indem man die Sonde und die Auflageachse nach oben schwenkt. Die hohe Aktivität liefert genügend große Zählraten, so daß man mit einer halben Minute als Meßzeit auskommt. Dadurch können die zur Aufnahme eines Profils nötigen 100 Messungen in 70 Minuten von 2 Arbeitskräften vorgenommen werden. 5.6. Meßergebnisse Da bei Feldversuchen homogene Bodenbereiche hergestellt wurden (Abschnitt 5.5.), haben die erhaltenen Ergebnisse den Charakter definierter Laborversuche. Einige Resultate dieser Messungen sind bereits veröffentlicht worden [1], [2]. Als Beispiele sollen hier zwei Bodendichteprofile unter den Spuren eines Radschleppers und eines Gleiskettenschleppers (Abb. 16) wiedergegeben werden. Beide Schlepper hatten annähernd gleiches Flächengewicht; aus den Untersuchungen ging hervor, daß Gleiskettenschlepper mindestens die gleiche Bodenverdichtung erzeugen wie Radschlepper.

Abb. 16: Bodendichteprofil unter der Spur eines Gleiskettonschleppers (a) und eines Radschleppers (c). In den markierten Ebenen A, B und C wurden parallel zur Spur Messungen mit der Sonde DS-1 gemacht (b und d); sie bestätigen die Profil-Messungen.

6. Strahlenschutz Nach der neuen Strahlenschutzverordnung [22] ist die maximal zulässige Strahlungsdosis1 für beruflich mit Quellen ionisierender Strahlung Beschäftigte 100 mrem je Woche (Kategorie A) für Personen in der Nähe von Räumen, in 1

Die als Energieumsetzung pro Masse definierte Größe, die die Strahlungseimvirkung auf stoffliche Materie (Einhcit-Röntgeil) oder lebende Materie (Einheit, rem „röntgen equivalent m a u " darstellt. 1 r — 10* mr.

Archiv für Landtechnik, 5. Band, Heft 2 , 1 9 6 5

201

Abb. 17: Schneidgerät zum Herstollen des Dammes für die Sonde DS-2

denen mit Strahlung gearbeitet wird, 10 mrem je Woche (Kategorie B) und für die Gesamtbevölkerung 1 mrem je Woche (Kategorie C). Die Co-60-Quelle in der Sonde DS-1 erzeugt im Abstand 1 m eine Dosisleistung1 von 2 mrem/h, wenn sich kein absorbierender Stoff zwischen Quelle und Meßort befindet. Es ist nicht wahrscheinlich, daß beim Umgang mit der Sonde in einer Woche die 10-mrGrenze überschritten wird, da der Erdboden schon als starker Absorber wirkt, sobald die Sonde in eine Bohrung eingeführt ist. Wegen des quadratischen Abstandgesetzes für die Strahlungsintensität als Funktion der Entfernung ist stets der größte mögliche Abstand von der Sondenspitze einzuhalten. Die Aktivität in der Sonde DS-2 ist mit 10 mei beträchtlich größer gewählt. Dies ist im Hinblick darauf vertretbar, daß diese Sonde aus der Entfernung von einigen Metern eingestellt wird, sobald die Quelle in die Sonde eingesetzt ist. Eingesetzt wird die Quelle (im Halter) mit einem Manipulator, der etwa 1,5 m Entfernung vom Körper einzuhalten erlaubt. Hier gilt wieder die Regel, möglichst große Entfernungen zur Quelle einzuhalten, und sich so aufzustellen, daß noch Erdreich zwischen Quelle und Bedienendem steht. Die bisherigen Erfahrungen haben gezeigt, daß die von beteiligten Mitarbeitern empfangenen Strahlendosen unterhalb der von Filmdosimetern nachweisbaren Grenze von 50 mrem je Monat geblieben sind. 7.

Zusammenfassung

Xach einem kurzen Überblick über die im Institut für Mechanisierung der Landwirtschaft Potsdam-Bornim erarbeiteten Anwendungsmöglichkeiten radioaktiver Xuklide in der Landtechnik werden zwei Bodendichtesonden beschrieben, die mit Hilfe von y-Strahlen (Co-60) arbeiten: Die Gabelsonde DS-1 erlaubt Mes1

Dosis je Zeit.

202

HELBIG und BEER, Bodendichtemcssung mit y-Strahlen

sungen von 7—42 cm unter der Oberfläche (Fehler 2—3,5%); die beiden erforderlichen Löcher werden mit einem Zwillingsbohrer hergestellt. Die y-Profilsonde DS-2 dient der Aufnahme von Bodendichteprofilen 35 cm starker Erdwälle, die mit Hilfe eines speziellen Schneidegerätes aus dem Boden freigelegt werden. Beide Anordnungen wurden lyiter verschiedenen Bedingungen erprobt. Theoretische Berechnungen über Empfindlichkeit, optimale Auslegung und Fehler solcher Sonden fanden bei den Untersuchungen Berücksichtigung. Summary A brief outline on possible applications of radioactive nuclides in agricultural techniques, as elaborated by the Institute of Agricultural Mechanisation, Potsdam-Bornim, is followed by a description of two soil-density probes which are operated by means of y-rays (Co-60). Measurements within the range of seven to 42 centimetres below surface are permitted by the DS-1 fork probe (error: 2—3.5 p.c.). The two holes required are made by means of a twin borer. The DS-2 y-sectional probe is used to record soil-density sections of earth walls, 35 cm in thickness, which are uncovered from the ground by means of a specialised cutter. Each of the two arrangements was tested under different conditions. Theoretical calculations of sensivity, optimum interpretation, and errors of such probes were considered in the tests. Pe3io Me ITocjie KpaTKoro o63opa p a 6 o T , npoBejjeHHbix HHCTHTYTOM MexamraamiH cejihCKOrO X03HÜCTBa B I I O T C n a M - B o p H H M e n o npHMeHeHHIO paHHOaKTHBHBIX HyKJIHHOB B OÖJiaCTH M e X a H H 3 a i I H H , OIIHCblBaiOTCH H B a 3 0 H H a HJIH O n p e j t e j i e H H H njIOTHOCTH

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DEUTSCHE DEMOKRATISCHE REPUBLIK DEUTSCHE AKADEMIE DER LANDWIRTSCHAFTSWISSENSCHAFTEN ZU B E R L I N INSTITUT FÜR LANDWIRTSCHAFTLICHE INFORMATION UND DOKUMENTATION

Gesamtverzeichnis der laufenden Zeitschriften im Bereich der Deutschen Akademie der Landwirtschaftswissenschaften zu Berlin (Stand: 31. Dezember 1964) Das Zeitschriftenverzeichnis soll einerseits die Funktion eines Gesamtverzeichnisses der im Bereich der Deutschen Akademie der Landwirtschaftswis'senschaften zu Berlin (DAL) vorhandenen laufenden Periodica erfüllen, andererseits als Hilfsmittel für die Benutzer des Landwirtschaftlichen Zentralblattes (LZ) bzw. des Dokumentationsdienstes Agrarökonomik (DDA) dienen. Das Verzeichnis weist über 3200 Titel laufender Fachzeitschriften, Fachzeitungen und Zeitschriften ähnlicher Reihen nach.

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31029

LITERATURSTUDIEN ZUR ERMITTLUNG DES WISSENSCHAFTLICH-TECHNISCHEN HÖCHSTSTANDES

Folgende Literetuistudien wurden bisher veröffentlicht und werden laufend überarbeitet: 1. Literaturstudie zur Ermittlung des wiss.-techn. Höchststandes im Kartoffelbau 2. Literaturstudie zur Ermittlung des wiss.-techn. Höchststandes im Zuckerrübenbau 3. Literaturstudie zur Ermittlung des wiss.-techn. Höchststandes in der.SchweinefleischProduktion 4. Literaturstudie zur Ermittlung des wiss.-techn. Höchststandes in der Binderproduktion In Vorbereitung befindet sich die 5. Literaturstudie zur Ermittlung des wiss.-techn. Höchststandes in der Getreideproduktion

Die Literaturstudien werden nur direkt vom Institut für Landwirtschaftliche Information und Dokumentation der Deutschen Akademie der Landwirtschaftswissenschaften zu Berlin gegen einen Unkostenbeitrag von 5,— MDN je Heft versandt.

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