Gkeu — Плуг — Plough

Инструмент или сельскохозяйственный инвентарь

Традиционная вспашка: обрабатывает землю с помощью лошадей и плуга Изображение вспашки в 13 веке крестьянин, Королевская библиотека Испании Вспашка в Майсоре, Индия

На территории Южной Африки используется передовая тракторная система. Плуг этой системы оснащен пятью фиксированными отвалами. Пятая борозда, оставшаяся свободной слева, может быть заполнена первой бороздой следующего прохода. (Фраза «gkeu» не вписывается в контекст и не имеет ясного смысла, поэтому она не была использована в перефразировке.)

A плуг или плуг (US ; оба ) представляют собой сельскохозяйственный инструмент для рыхления или переворачивания почвы перед посевом семян или посевом. Плуги традиционно запряжены волами и лошадьми, но в современном хозяйстве их тянут тракторы. Плуг может иметь деревянную, железную или стальную раму с отвалом для резки и рыхления почвы. На большей части истории это было земледелия. Самые ранние плуги не имели колес, такой плуг римляне называли аратрумом. Кельтские народы впервые начали использовать колесные плуги в римскую эпоху.

Основная цель вспашки — переворачивать самый верхний слой почвы, доставлять свежие питательные вещества на поверхности, а сорняки и остатки урожая закапываются для распад. Траншеи, прорезанные плугом, называются бороздами. В современных условиях вспаханное поле обычно оставляют сохнуть, а затем боронуют перед посадкой. Вспашка и обработка почвы выравнивают уровень верхнего питательного слоя от 12 до 25 сантиметров (от 5 до 10 дюймов), где растет большинство корней растений -ателей.

Изначально плуги приводились в движение, но использование сельскохозяйственных животных было более эффективным людьми. Первыми работавшими животными были быки. Позднее лошади и мулы использовались во многих областях. С промышленной революцией появилась возможность паровых машин тянуть плуги. Они, в свою очередь, были вытеснены тракторами внутреннего сгорания в начале 20 века.

Фермер с двумя лошадьми, 1890-е годы

Использование традиционного плуга сократилось в некоторых регионах, используемое повреждение почвы и эрозия. Вместо этого используется более мелкая вспашка или другая менее инвазивная консервативная обработка почвы.

• 1 Этимология
• 2 Части
• 3 История
  • 3.1 Рыхление
  • 3.2 Ard
  • 3.3 Форма — бортовой плуг
  • 3.4 Колесо плуга
  • 3.5 Защитные устройства плуга
  • 3.6 Прямая вспашка
  • 3.7 Тяжелые плуги
  • 3.8 Усовершенствованная конструкция
  • 3.9 Односторонняя вспашка
  • 3.10 Плуг с поворотной опорой
  • 3.11 Плуг оборотный
  • 3.12 Ходовой и многоцелевой плуг
  • 3.13 Улучшение металлургии и дизайна
  • 3.14 Уравновешивающий плуг
  • 3.15 Пневно-прыжковый плуг
  • 3.16 Современные плуги
• 4 Специализированные плуги
  • 4.1 Чизельный плуг
  • 4.2 Гребневой плуг
  • 4.3 Ручной плуг Scots
  • 4.4 Плуг Крот
  • 4.5 Пара-плуг
  • 4.6 Лопаточный плуг
  • 4.7 Сменный плуг
• 5 Влияние плесени -бордная вспашка
• 6 См. также
• 7 Ссылки
• 8 Дополнительная литература
• 9 Внешние ссылки

Этимология

вспашка.

В старом английском, как и в других германских языках, плуг традиционно известен под другими названиями, древнеанглийский sulh (современный диалектный язык), древневерхненемецкий medela, geiza, huohilī (n), древнескандинавский arðr (шведский årder) и Gothic hōha, все предположительно относящиеся к ard (царапающий плуг). Термин «плуг» в том виде, в котором он используется сегодня, не был распространен до 1700 года.

Современное слово происходит от древнескандинавского plógr, и поэтому является германским, но появляется относительно поздно (это не засвидетельствовано в готическом ) и считается заимствованием одного из северных курсивных языков. Немецкое родственное слово — «Pflug», голландское «ploeg» и шведское «plog». Во многих славянских языках и в румынском это слово — «вилка». Слова с тем же корнем появляются со связанными значениями: в Raetic plaumorati «тяжелый плуг на колесах» (Плиний, Nat. Hist. 18, 172), и в Латинское plaustrum «фермерская тележка», plōstrum, plōstellum «телега» и plxenum, plōximum «телега ящик». Это слово должно быть относиться к колесному тяжелому плугу, распространенному в римской северо-западной Европе в нашей эры.

Многие рассматривают плуг как производное от глагола * plehan ~ * plegan ‘брать на себя ответственность’ (ср. Немецкое pflegen «заботиться, медсестра»), что объясняет, например, древневерхненемецкий pfluog с его двойным размером «плуг» и «средства к существованию». Гуус Кроонен (2013) предлагает vṛddhi -производное от * plag / kkōn ‘sod (ср. Голландское plag’ дерн ‘, древнескандинавское plagg’ ткань ‘, средневерхненемецкое pflacke’ тряпка, заплатка, пятно ‘). Наконец, Владимир Орел (2003) прикрепил плуг к PIE стволу * blōkó-, предположительно древнеармянский peɫem «копать» и валлийский bwlch »трещина», хотя это слово может быть не индоевропейского происхождения.

Детали

Схема — современный плуг Стальной плуг

На схеме (справа) показаны основные части современного плуга:

1. балка
2. сцепка (Brit : hake)
3. вертикальный регулятор
4. сошник (на фото ножевой сошник, но дисковый сошник обычный)
5. долото (передняя часть)
6. сошник ( основная часть)
7. отвал

К другим частям, которые не показаны или не помечены, относ лягушка (или рама), полозья, полозья, голень, доска для мусора и ходули (ручки).

На современных плугах и некоторых старых плугах отвален от лемеха и бегунка, поэтому эти части можно заменить без замены отвала. Абразивный износ со временем изнашивает все части плуга, контактирующие с почвой.

История

Фермеры использовать плуг. Аккадская империя печать, около 2200 г. до н.э. Лувр

Мотыгой

Когда впервые было развито сельское хозяйство, почва обрабатывалась с помощью простых ручных копалок и мотыг. Они использовались в высокоплодородных районах, таких как берега Нила, где ежегодное наводнение омолаживает почву, для создания сверл (борозд) для посадки семян. Палки, мотыги и мотыги не были изобретены где-либо в одном месте, и возделывание мотыги должно было быть обычным явлением везде, где практиковалось сельское хозяйство. Мотыга — это методы обработки почвы в тропических или субтропических регионах, регионах для которых характерны каменистые почвы, крутые уклоны, преобладающие корнеплоды и крупное зерно, выращиваемые на больших расстояниях друг от друга. Хотя мотыга лучше всего подходит для этих регионов, она в некоторой степени используется повсюду. В некоторых кульх вместо рыхления используют свиней, чтобы вытаптывать почву и выкапывать землю.

Ард

Древнеегипетский ард, ок. 1200 г. до н.э. (Погребальная камера Сеннеджема )Два типа обращений филиппинских водяных буйволов плугов, использованных для рисоводства (1873)

Некоторые древние мотыги, такие как египетский мистер, были заостренными и достаточно прочными, чтобы очищать каменистую почву и делать сеялки, поэтому их называют ручными мотыгами. одомашнивание волов в Месопотамии и цивилизации долины Инда, возможно, уже в 6-м тысячелетии до н.э., предоставили человечеству тягловую силу, специально для развития более крупного, нарисованного животных настоящего арда (или царапающий плуг). до н. Э. На участке в Бубенеч, Чешская Республика. Вспаханное поле около 2800 г. до н. Э. также обнаружен в Калибангане, раннее сохранившееся свидетельство пахоты датируется 3500–3800 гг. Терракотовая модель ранних ардов была найдена в Банавали, Индия, что дает представление о форме использованного инструмента та. Ард оставалось легко заменить, если он был поврежден и его легко воспроизвести. 345>

Самым ранним из них был лук, который состоял из тяги (или балки), пронизанной более тонкой вертикальной заостренной палкой, называемой головой (или телом), причем один конец был ходулкой (ручкой), а другой Лемех (режущий нож) протащил через верхний слой почвы, чтобы прорезать неглубокую борозду, подходящую для защиты окружающей среды. Ард плохо очищает новую землю, чтобы вытащить траву и подлесок, чтобы вытащить траву и подлесок, а ручной сошник можно было сделать свисток, чтобы прорезать более глубокие борозды перед зарослями. Поделиться. Временное поле оставляло полосу нетронутой земли между бороздами, поля часто вспахивались поперечно и поперечно, что, как правило, образовывало квадратные поля кельтские поля. Ард лучше всего подходит для суглинистых или песчаных почв, которые естественным образом удобряются путем ежегодного затопления, например, в дельте Нила и Плодородный полумесяц, и, в меньшей степени, в любых других регионах выращивания зерновых. с легкой или тонкой почвой. К концу железного века в Европе стали обычно оснащаться сошниками.

Плуг с отвалом

Водяной буйвол, использованные для вспашки в Си Фан Дон, Лаос

Считалось, что для регулярного выращивания сельскохозяйственных культур в менее плодородных районах что почву необходимо переворачивать, чтобы питательные вещества попали на поверхность. Важным достижением для этого типа сельского хозяйства стал поворотный плуг, также известный как отвал с отвалом (Великобритания), отвал с отвалом (США) или рамный плуг. Можно добавить сошник (или скейт) для вертикального врезания в землю прямо перед лемехом (перед крестовиной), клиновидная режущая кромка в нижней передней части отвала, при этом нижняя сторона рамы поддерживает под долей (подземная составляющая). Отвала плуга введена в 18-м веке было важным шагом вперед в технологии.

Верхние части рамы переноса (спереди) муфта для движущей силы (лошадей), сошников и прижимное Рамка. В зависимости от размера агрегата, а также количество борозд он предназначена, чтобы плуг в одно время, передний каретка с колесом или колеса (известная как борозды колеса и опорное колесо) может быть добавлена, чтобы поддержать рама (колесная плуг). В случае плуга с одной бороздой имеется одно колесо спереди и ручки сзади, чтобы пахарь мог управлять им и маневрировать им.

При протаскивании по полюсу сошник врезается в почву, а лапа режет горизонтально от предыдущей борозды до вертикального среза. Это высвобождает прямоугольную полоску дерна, которая поднимается лемехом и переносится отвалом вверх и вверх, так что разрезаемая полоса дерна (слой верхнего слоя почвы) поднимается и перекатывается при движении плуга вперед, опускаясь. обратно вниз головой в борозду и на перевернутую почву после предыдущего прохода по полю. Каждый щель в земле, где почва была поднята и перемещена (обычно вправо), называется бороздой. Поднятый с него дерн лежит под примерно 45 градусов в прилегающую борозде вверх по задней части дерна от предыдущего прохода.

Итак, серия вспашек, проходящих по полю, оставляет ряд дерна частично в бороздах, а частично на земле, поднятой ранее. Визуально поперек рядов земля слева, борозда (половина ширины удаляемой полосы почвы) и удаленная полоса почти в перевернутом виде, лежащая примерно на половине предыдущей полосы перевернутой почвы, и т. Д. по полю. Каждый слой почвы и желоб, из которого он образовался, образуют классическую борозду.

Плуг с отвалом значительно уменьшил время, необходимое для подготовки, и таким образом, позволило фермеру обработать большую площадь земли. Образующийся рисунок из низких (под отвалом) и высоких (с ним) гребней в почве образует водные каналы, позволяя почве стекать. В регионах, где накопление снега трудности, это позволяет фермерам раньше засеять почву, так как снеговые стоки быстрее стекают.

Реконструкция отвального плуга

Отвал состоит из пяти основных частей:

1. Отвал
2. Поделиться
3. Landside (короткий или длинный)
4. Лягушка (иногда ее называют стандартной)
5. Хвостовая часть

Лапа, край земли, отвал прикреплены болтами к крестовине, которая представляет собой кусок чугуна неправильной формы в основании корпуса плуга, к которому почва изнашиваемые детали прикручены.

Лемех — это край, который делает горизонтальный надрез для отделения среза борозды от почвы внизу. Обычные лапы имеют такую ​​форму, чтобы эффективно проникать в почву; наконечник направлен вниз, чтобы втянуть сошник в землю на обычную глубину. Зазор, обычно называемый всасыванием или всасыванием вниз, меняется в зависимости от марки и типа плуга. Конфигурация лемехов зависит от типа почвы, особенно в области всасывания вниз или вогнутости ее нижней поверхности. Как правило, различают три степени очистки или всасывания снизу: обычная для легких почв, глубокая для обычных сухих почв и двойная для глинистых и гравийных почв.

По мере того, как лапа изнашивается, она затупляется, и плугу требуется больше мощности, чтобы протащить его через почву. Корпус плуга с изношенным лемехом не будет иметь достаточного «всасывания» для того, чтобы копать землю на полную рабочую глубину.

Кроме того, доля горизонтального всасывания зависит от его точки согнутой из линии со стороны земли. Всасывание снизу заставляет плуг проникать на нужную глубину при движении вперед, в то время как горизонтальное всасывание заставляет плуг создавать борозду желаемой ширины. Лапа представляет собой плоскую деталь трапециевидной формы. Он разрезает почву по горизонтали и приподнимает ее. Распространенными типами являются обычные, крылатые, острие и лемех с навесным или приварным острием. Обычная лапа сохраняет хороший срез, но рекомендуется на почвах без камней. Лапа с крыльями используется на тяжелых почвах с умеренным камнями. Лапа с острием может сообщить в экстремальных условиях (твердые и каменистые почвы). Лапа с установленной точкой находится где-то между двумя последними типами. Производители разработали лапы различной формы (трапециевидной, ромбовидной и т. Д.) С острием на болтах и ​​крыльями, часто обновляемыми по отдельной форме. Иногда режущая кромка лем размещается задолго до отвала, чтобы уменьшить измельчающее действие почвы.

Отвал — это часть плуга, которая принимает срез борозды от лемеха. Он отвечает за подъем и поворот среза борозды, а иногда и за его дробление, в зависимости от типа отвала, глубины вспашки и состояния почвы. Интенсивность этого зависит от типа отвала. Чтобы соответствовать различным условиям и требованиям сельскохозяйственных культур, были разработаны различные формы, каждая из которых имеет свой профиль борозды и покрытие поверхности, но в основном они по-прежнему соответствуют исходной классификации корпусов плуга. Эти различные традиционные классифицируются как универсальные, экскаваторные и полуавтоматические, как описываются ниже.

• Отвал общего назначения. Он корпус с малой осадкой и плавным выпуклым изгибом в поперечном сечении сверху вниз, который обеспечивает образование борозды шириной в три части на глубину на две части, т.е. грамм. Ширина 300 мм (12 дюймов), глубина 200 мм (7,9 дюйма). Он медленно поворачивает борозду, обычно используется для мелкой вспашки (максимальная глубина 200 мм (7,9 дюйма)). Он полезен при вспашке пастбищ и подготавливает землю к выветриванию зимними заморозками, что сокращает время, необходимое для подготовки семенного ложа для посева яровых культур.
• Отвал экскаватора короткий, сильно изогнутый с вогнутой крестовиной -разрез как сверху вниз, так и от голени до хвоста. Он быстро поворачивает срез борозды, давая максимальный осколок глубже, чем его ширина. Обычно он используется для очень глубокой вспашки (глубиной 300 мм (12 дюймов) и более). Он требует более высокой мощности и оставляет очень поврежденную поверхность. Плуги землеройных машин в основном используются для обработки земли под картофель и другие корнеплоды.
• Отвал полу-экскаватора немного короче универсального отвала, но согнутым поперечным сечением и более крутым изгибом. Являясь промежуточным звеном между двумя описанными выше отвалами, он имеет промежуточные характеристики (глубина примерно 250 мм (9,8 дюйма)) с меньшим дроблением, чем отвал экскаватора. Он образует борозду с почти квадратным сечением и оставляет более рваную поверхность. Отвалы для полуавтомобилей одна на разной глубине и на разной скорости, что подходит для большей части общей вспашки на ферме.
• Кроме того, некоторые фермеры предпочитают решетчатые отвала, хотя они и менее эффективны. обычный тип. Они состоят из нескольких изогнутых стальных планок, прикрепленных болтами к крестовине по длине отвала, с зазорами между планками. Они имеют тенденцию разрушать почву в большей степени, чем сплошная плесень, и улучшают движение почвы при работе в липких почвах, где твердый отвал плохо очищается.

Плоская сторона — это плоская пластина, которая прижимает и передает боковую тягу днища плуга на стенку борозды. Он помогает противостоять боковому давлению борозды на отвал. Это также помогает стабилизировать плуг во время работы. Задний нижний конец оползня, который трется о подошву борозды, известен как пятка. Пяточный упор прикреплен болтами к концу задней стороны плуга и помогает поддерживать заднюю часть плуга. Земляная сторона и лапа расположены так, чтобы «вести» к не вспаханной земле, что помогает поддерживать правильную ширину борозды. Боковая часть плуга обычно изготавливается из твердой среднеуглеродистой стали и очень короткая, за исключением задней нижней части плуга. Каблук или задний конец задней стороны суши может подвергаться чрезмерному износу, если заднее колесо находится вне регулировки, и так охлажденному железы пятки куска часто используются. Это недорого, и его легко заменить. Сухопутная сторона крепится к крестовине болтами плуга.

Лягушка (стандартная) — это центральная часть днища плуга, к которой крепятся остальные компоненты днища. Это кусок металла неправильной формы, который может быть изготовлен из чугуна для чугунных плугов или сварной стали для стальных плугов. Лягушка — основа днища плуга. Он выдерживает удары от ударов по камням, поэтому должен быть жестким и сильным. Лягушка, в свою очередь, прикреплена к раме плуга.

Полозья, идущие из-за лапы к задней части плуга, контролируют направление плуга, потому что они прижимаются к нижнему углу со стороны земли формирующейся новой борозды. Удерживающая сила — это вес дерна, когда он поднимается и вращается на изогнутой поверхности отвала. Из-за этого полозья отвальный плуг труднее поворачивать, чем царапающий плуг, и его внедрение привело к изменению формы полей — от в основном квадратных полей к более длинным прямоугольным «полосам» (отсюда и введение фарлонг ).

Усовершенствованием базовой конструкции стал железный лемех, сменная горизонтальная режущая поверхность, установленная на кончике лемеха. Самые ранние плуги со съемными и сменными лемехами датируются примерно 1000 г. до н.э. на Древнем Ближнем Востоке, а самые ранние чугунные лемехи — примерно 500 г. до н.э. в Китае. Ранние отливные плиты представляли собой клинья, которые находились внутри пропила, образованного сошником, переворачивая почву в сторону. Лемех распределяет срез горизонтально под поверхностью, так что, когда отвал поднимает его, переворачивается большая часть почвы. Отвальные доски известны в Великобритании с конца VI века и далее.

плуги XIX века

Тип плуга с отвалом обычно определяется способом, которым плуг прикреплен к трактору, а также способом его подъема и подъема. нес. Основными типами являются:

• трехколесный прицепной тип — прикреплен к стандартной тягово-сцепной балке трактора и переносится на трех собственных колесах
• Навесной или интегрированный — в большинстве случаев используетсятрехточечная навеска и заднее колесо использовать только при вспашке. У некоторых также есть копирующее колесо для максимальной глубины.
• Полунавесной — используется в основном для больших плугов. У них есть заднее колесо, которое обычно воспринимает вес и боковую тягу при вспашке, а иногда и вес задней части плуга при подъеме. Передний конец плуга установлен на нижних или тяговых тягах трактора.

Колесо плуга

• Копирующее колесо — это вспомогательное колесо для поддержания одинаковой глубины вспашки в различных почвенных условиях. Обычно его устанавливают в подвешенном положении.
• Пахотное колесо плуга движется по вспаханной земле.
• Переднее или заднее колесо плуга перемещается по борозде.

Защитные устройства плуга

Если плуг ударяется о камень или другое твердое препятствие, это может привести к серьезным повреждениям, если плуг не оборудован каким-либо предохранительным устройством. Повреждением могут быть погнутые или сломанные лапы, погнутые планки, балки или раскосы.

Три основных типа предохранительных устройств, используемых на отвальных плугах, — это устройство для снятия пружины на дышле плуга, конструкция переключающей балки на каждом основании и конструкция с автоматическим сбросом на каждом днище.

Пружинный расцепитель в прошлом использовался почти повсеместно на прицепных плугах с одним, четырьмя четырьмя днищами. Это непрактично на больших плугах. При столкновении с препятствием пружинный механизм сцепления позволяет плугу отсоединиться от трактора. Когда на плуге используется гидравлический подъемник, гидравлические шланги также обычно автоматически отсоединяются при отсоединении плуга. Большинство производителей плугов выполняет автоматическое сброса для тяжелых условий или каменистых почв. Механизм переустановки позволяет каждому телу двигаться назад и вверх, чтобы без повреждений преодолевать препятствия, такие как камни, спрятанные под поверхностью почвы. Механизм с тяжелыми листами или винтовой пружиной, удерживает корпус в рабочем положении при нормальных условиях, сбрасывает плуг после преодоления препятствия.

Другой тип механизма автоматического сброса использует масляный (гидравлический) и газовый аккумулятор. Ударные нагрузки заставляют масло сжимать газ. Когда газ снова расширяется, опора возвращается в рабочее положение вспашки после преодоления препятствий. Самый простой механизм — это ломающийся (срезной) болт, который требует замены. Срезные болты, которые ломаются, когда корпус плуга сталкивается с препятствием, более дешевым является от перегрузки защиты. Важно использовать правильный сменный болт.

Плуги с подвижной балкой имеют шарнирную точку на балке. Обычно он находится на некотором расстоянии выше верхней части днища плуга. Дно удерживается в нормальном положении при вспашке с помощью пружинной защелки. Прохождение препятствия, преодоление препятствия. Надо трактор задним ходом и плуг сбросить днище. Эта конструкция используется для защиты отдельных днищ. Конструкция широко используется на плугах в США, но широко используется в Европе и Австралии. Балка здесь навешивается в точке почти над острием лемеха. Дно удерживается в нормальном положении комплектом пружин или гидроцилиндром на каждом дне.

При столкновении с препятствием днище плуга откидывается назад и вверх таким образом, чтобы преодолеть препятствие, не останавливается трактор и плуг. Дно автоматически возвращается в нормальное положение для вспашки, как только преодолевается препятствие, без прерывания движения вперед. Конструкция с автоматическим сбросом более эффективной пользы, поскольку практически исключается остановка из-за камней. Это также снижает затраты на сломанные лапы, балки и другие детали. Быстрая переустановка улучшает работу вспашки, так как не остается большие площади непахотной земли, как при поднятии плуга над камнем.

Лойская вспашка

Ручная лояльная вспашка была формами, используемой на малых фермах в Ирландии, где фермеры не могли себе большего, или на холмистой местности, где не лошадей. Он использовался до 1960-х годов на более бедных землях. Это подходило для влажного ирландского климата, так как траншеи, образовавшиеся в результате поворота дерна, обеспечли дренаж. Он позволяет выращивать картофель на болотах (торфяных болотах) и на неосвоенных горных склонах.

Тяжелые плуги

Китайский железный плуг с изогнутым отвалом, 1637

В базовом плуге с изогнутым отвалом используется Глубина скашивания регулируется подъемом на полозья в борозде, что ограничивает бор веслуга до уровня, который пахарь может легко поднять. Это ограничило конструкцию небольшого дерева (хотя металлические края были возможны). Эти плуги были довольно хрупкими и непригодными для более тяжелых почв Северной Европы. Введение колес вместо бегунка позволяет увеличить вес плуга и, в свою очередь, использовать более крупный отвал, облицованный металлом. Эти тяжелые плуги привели к увеличению производства продуктов питания и в итоге, к заметному увеличению населения, начиная с 1000 г. н.э.

До династии Хань (202 г. до н.э. — 220 г. н.э.) китайские плуги делались почти полностью. из дерева, кроме железного лезвия лемеха. К ханьскому периоду весь лемех был сделан из чугуна. Это самые ранние известные плуги с отвалом.

Римляне создали тяжелый плуг с отвалом в конце III и IV веков нашей эры, о чем свидетельствуют археологические находки, например, в Римская Британия. Первый бесспорное появление после римского периода в северной Италии документа 643. старые слов, связанный с тяжелым плугом и ее использование появляется в славянского, предполагая возможное раннее использование в этом регионе. Повсеместное внедрение тяжелого плуга carruca в Европе, по всей видимости, сопровождало внедрение системы с тремя полями в конце 8-го и начала 9-го веков, что привело к повышению производительности сельского хозяйства на единицу земли. в Европе Северной. Это сопровождалось более крупными полями, известными как карукаты, пашнями и пашнями.

Улучшенный дизайн

«Чемпион-пахарь» из Австралии, ок. 1900

Базовый плуг с сошником, лемехом и отвалом использовался целое тысячелетие. Основные изменения в дизайне широко распространились в эпоху Просвещения, когда в дизайне был быстрый прогресс. Джозеф Фольямбе в Ротерхэме, Англия, в 1730 году использовал новые формы, основанные на плуге Ротерхэма, который покрыл отвал железом. В отличие от тяжелого плуга поворотный плуг Rotherham или Rotherham полностью состоял из сошника, отвала и рукоятки. Он был легче, чем предыдущие модели, стал и распространенным в Англии. Возможно, это был первый плуг, который широко производился на заводах и имел там коммерческий успех.

В 1789 Роберт Рэнсом, основатель железа в Ипсвиче, начало отливать лемехи в заброшенную солодовню у канавы Святой Маргариты. Из-за сломанной формы в его литейном цехе расплавленный металл вступил в контакт с холодным металлом, что сделало поверхность металла ужас твердой. В результате этого процесса, холодного литья, появилось то, что Рэнсом рекламировал как «самозатачивающиеся» плуги. Он получил патенты на свое открытие.

Джеймс Смолл усовершенствовал дизайн. Используя математические методы, он в конце концов пришел к форме, отлитой из цельного куска железа, усовершенствованной по сравнению с шотландским плугом Джеймса Андерсона из Хермистона. Цельный чугунный плуг был разработан и запатентован Чарльзом Ньюболдом в США. Его снова улучшил Джетро Вуд, кузнец из Сципиона, Нью-Йорк, который сделал трехкомпонентный шотландский плуг, позволяющий заменять сломанный кусок. В 1837 г. John Deere представил первый стальной плуг ; он был настолько прочнее, чем железные конструкции, что могло обрабатывать почву в районах США, ранее считавшихся непригодными для сельского хозяйства.

Усовершенствования в этом направлении последовательного развития металлургии: стальные сошники и лапы с более мягкими железными отвалами для предотвращения поломки, охлажденный плуг (ранний пример стали с поверхностной закалкой ) и, в конечном итоге, пресс-форма доски с поверхностью, достаточно прочной, чтобы можно было обойтись без сошника.

Односторонняя вспашка

Односторонняя вспашка при вспашке

Первые плуги с отвалом могли переворачивать почву только в одном направлении (обычно вправо), как того требует форма отвала. Поэтому поле нужно было вспахивать полосами или землями. Плуг обычно вращался по часовой стрелке вокруг каждой земли, вспахивая длинные стороны и протаскивая через короткие стороны без вспашки. Длина полосы была ограничена расстоянием, которое было удобно, протащить плуг. Эти расстояния определили размер полосы: фарлонг, (или «длина борозды», 220 ярдов (200 м)) по цепи (22 ярда (20 м)) — участок площадью один акр (около 0,4 га); это источник акра. При одностороннем действии почва постепенно перемещалась от боковых сторон к центральной линии полосы. Если полоса была на одном и том же месте каждый год, почва образовывала гребень, создавая рельеф гребня и борозды, который еще можно увидеть на некоторых древних полях.

Поворотный плуг

Поворотный плуг позволяет выполнять вспашку с любой стороны. Отвал съемный, он поворачивается вправо на одну борозду, а затем перемещается на другую сторону плуга для поворота влево. (Сошник и лемех зафиксированы.) Таким образом, соседние борозды можно вспахивать в противоположных направлениях, позволяя пахоте непрерывно проходить по полю и избегая рельефа гребня — борозда.

Плуг оборотный

Плуг оборотный с четырьмя корпусами Плуг Kverneland.

Плуг оборотный (или переворачивающийся) имеет два отвала, производительность спина к спине, один поворачивается вправо, другой остаток. Пока один работает на земле, другой переворачивается в воздухе. В конце каждого ряда паровые плуги переворачиваются, чтобы второй плуг можно было использовать в следующей борозде, снова обрабатывая поле в постоянном направлении.

Эти плуги восходят к временам паровой машины и лошади. Практически повсеместно используется на фермах, они имеют правый и левый отвал, что позволяет им работать вверх и вниз по одной борозде. Реверсивные плуги могут быть навесными или полунавесными, они тяжелее и дороже, чем праворукие, но имеют большое преимущество в том, что они оставляют ровную поверхность, что облегчает подготовку семенного ложа и сбор урожая. Перед началом вспашки требуется очень небольшая разметка; холостой ход на разворотной полосе минимален по сравнению с обычными плугами.

Вождение трактора с бортовыми колесами по дну борозды обеспечивает наиболее эффективную линию тяги между трактором и плугом. Трактор также легче управлять; при движении с передним колесом к стенке борозды ширина передней борозды будет правильной. Это менее удовлетворительно при использовании трактора с широкими передними шинами. Хотя они позволяют лучше использовать мощность трактора, шины могут уплотнять часть последней борозды, обработанной на предыдущем проходе. Проблема решается за счет использования на задней части корпуса расширителя борозды или более длинного отвала. Последний перемещает почву дальше в сторону вспаханной земли, оставляя больше места для колес трактора на следующем проходе.

Езда со всеми четырьмя колесами по не вспаханной земле — еще одно решение проблемы широких шин. Полунавесные плуги можно агрегатировать таким образом, чтобы трактор мог двигаться по ровной земле и тянуть плуг в правильном положении без каких-либо боковых движений (крабов).

Конные и многоцелевые плуги

Ранние двухкорпусные плуги на тракторной тяге.

Ранние стальные плуги были шагающими плугами, которыми управлял пахарь, держащий ручки по обе стороны от плуга. Стальные плуги было настолько легче прокладывать сквозь почву, что больше не требовалось постоянной регулировки лезвия для работы с корнями или комьями, поскольку плуг мог легко прорезать их. Вскоре после этого появились первые верховые плуги, колеса которых удерживали плуг на регулируемом уровне над землей, а пахарь сидел на сиденье, а не ходил. Направление теперь контролировалось в основном командой драфта, с рычагами, позволяющими точно регулировать. Это быстро привело к использованию плугов с несколькими отвалами, что значительно повысило производительность вспашки.

Одиночная упряжная лошадь обычно может тянуть плуг с одной бороздой на чистой легкой почве, но на более тяжелых почвах нужны две лошади, одна ходит по земле, а другая — по борозде. Плуги с двумя или более бороздами требуют более двух лошадей, и обычно одна или несколько лошадей должны ходить по вспаханному дерну, что им тяжело и означает, что они топчут только что вспаханную землю. Обычно таких лошадей дают отдыхать каждые полчаса около десяти минут.

Тяжелые вулканические суглинки, подобные тем, которые встречаются в Новой Зеландии, требуют использования четырех тяжелых упряжных лошадей, чтобы тянуть двухкорпусный плуг. Там, где загоны больше квадратные, чем продолговатые, экономичнее иметь лошадей шириной четыре в упряжке, чем двух на два впереди, так что одна лошадь всегда будет на вспаханной земле (дерне). Из-за пределов силы и выносливости лошадей использование на ферме больше, чем двухкорпусные плуги, было невыгодным.

Фермеры обычно используют упряжку из семи лошадей или мулов при весенней вспашке. Поскольку фермеры-амиши часто сотрудничают при вспашке почвы, команды иногда меняются в полдень. Используя этот метод, можно обрабатывать около 10 акров (4,0 га) в день на легких почвах и около 2 акров (0,81 га) на тяжелых почвах.

Улучшение металлургии и дизайна

John Deere, кузнец из штата Иллинойс отметил, что вспашка многих липких, не песчаных почв может выиграть от изменений в конструкции отвала и используемых металлов. Полированная игла будет легче входить в кожу и ткань, а полированные вилы также потребуют меньше усилий. В поисках полированной, гладкой поверхности для плуга, он экспериментировал с частями пильных полотен и к 1837 году делал плуги из полированной литой стали. Энергия была уменьшена потребность, что необходимо использовать более крупные плуги и более эффективное использование лошадиных сил.

Уравновешивающий плуг

Появление мобильной паровой машины применить энергию пара для вспашки примерно с 1850 года. В Европе почвенные условия часто были слишком мягкими, чтобы их можно было выдержать. вес тягового двигателя . Вместо этих уравновешенных колесных плуги, протягивающихся кабелями через парами поля пахотных двигателей на противоположных краях поля или одним двигателем, тянущимся прямо к нему одним концом и отводящим от него через шкив на нем. У балансировочного плуга было два комплекта торцевых плугов, что один находился в земле, а другой поднимался в воздух. При движении в одном направлении прицепные плуги опускались на землю за счет натяжения троса. Когда плуг достиг края поля, другой двигатель потянул за противоположный трос, и плуг наклонился (уравновешивался), поместив другой набор сошников в землю, и плуг начал движение по полю.

Немец Кемна балансирный плуг. Набор левых акций только что завершил проход, а правый поворот sh ары вот-вот войти в землю, чтобы войти через поле.

Один комплект плугов был правым, а другой левым, что позволяло непрерывно вспахивать поле, как в случае с поворотным захватом и плуги оборотные. Человек, которому приписывают изобретение плужной машины и связанного с ней балансирного плуга в середине 19 века, был Джон Фаулер, английский инженер и изобретатель сельского хозяйства. Одним из производителей паровых плугов был Дж. Кемна Восточной Пруссии, который стал «ведущим проникновением парниковых стран на европейском континенте и в монополию английских компаний на мировом рынке» в начале XX века. 20 век.

В Америке твердая почва с помощью паровых тракторов, таких как большой Дело, Ривз или Сойер-Мэсси ломают двигатели. Использовались струговые плуги до 14 днищ. Часто использовалось в полках двигателей, так что на одном поле могло быть десять паровых тракторов, каждый тянул плуг. Таким образом за день можно было переварить сотни акров земли. Только паровые машины могли тянуть большие агрегаты. Когда появились двигатели внутреннего сгорания, им не хватало сопоставимой прочности и надежности. Только за счет сокращения количества акций можно было завершить работу.

Пневно-прыжковый плуг

Дисковые плуги в Австралии, ок. 1900

плуг-плуг, австралийское изобретение 1870-х, разработано для измельчения новых сельскохозяйственных угодий, пни и камней, которые сложно удалить. Он использует подвижный вес для удержания лемеха в нужном положении. При столкновении с пнем или камнем лемех подбрасывается против препятствий, чтобы не повредить его привязь или сцепку. Вспашка может продолжаться, когда вес будет возвращен на землю.

Более простая, более поздняя система использует вогнутый диск (или их пару), установленный под широким углом к ​​области движения, используя вогнутую форму, чтобы поддерживать диск в почве — если что-то твердое не ударяет по окружности диска, заставляя его скатываться и преодолевать препятствие. Когда его тянут вперед, острый край диска режет почву, а вогнутая поверхность вращающегося диска поднимается и отбрасывает почву в сторону. Он поднимает и разрыхляет почву, но он поднимает и разрыхляет почву (см. дисковая борона ).

Современные плуги

Британская женщина пашет на плакате о вербовке Первой мировой войны для Сухопутной армии.

Современные плуги, как правило, многооборотные, устанавливаются на трактор с трехточечной навеской . Обычно они имеют от двух до семи отвала, полунавесные плуги (подъем осуществляется с помощью колеса примерно на полпути по длине) до 18. Гидравлическая система трактора используется для подъема и реверса. орудия и отрегулируйте ширину и глубину борозды. Пахарь еще должен установить тяговую тягу от трактора, чтобы плуг держался под нужным углом в почве. Этот угол и глубину можно регулировать автоматически с помощью современных тракторов. В качестве дополнения к заднему плугу на передней части трактора может быть установлен двух- или трехточечный плуг, если он оборудован передней трехточечной навеской.

Специализированные плуги

Чизельные плуги

Чизельные плуги являются обычным инструментом для глубокой обработки почвы (подготовленной земли) с ограниченным разрушением почвы. Его основная функция — разрыхлять и аэрировать почву, оставляя на ней растительные остатки. Этот плуг можно использовать для уменьшения эффекта уплотнения почвы для разрушения плуга и твердого каркаса. В отличие от других плугов, долото не переворачивает и не переворачивает почву. Эта функция, которая делает его полезным дополнением к методам ведения сельского хозяйства с нулевой обработкой и минимальной обработкой почвы, позволяет максимизировать преимущества эрозии за счет использования материалов и остатков на поверхности почвы в течение всего года. Таким образом, некоторые считают чизельный плуг более экологически безопасным, чем другие типы плуга, такие как отвал с отвалом.

Современный сельскохозяйственный трактор John Deere 8110 с помощью чизельного плуга. Пахотные лапы расположены сзади, сошники для уборки мусора — спереди. культиватор для помидоров Bigham Brother

Чизельные плуги становятся все более популярными в качестве основного орудия обработки почвы на пропашных землях. В основном чизельный плуг — это мощный полевой культиватор, предназначенный для работы на глубине от 15 см [6 дюймов] до 46 см [18 дюймов]. Однако некоторые модели могут работать намного глубже. Каждый отдельный плуг или обычно стойка устанавливаются на расстоянии от девяти дюймов (229 мм) до двенадцати дюймов (305 мм). Такой плуг может выдерживать значительное сопротивление почвы, поэтому требуется трактор достаточной мощности и тяги. При планировании плуга чизельным плугом важно отметить, что потребуется 10–20 лошадиных сил (7,5-15 кВт) на стойку в зависимости от глубины.

Прицепные чизельные плуги производятся в рабочем состоянии. шириной от 2,5 м (8 футов) до 13,7 м (45 футов). Они устанавливаются на трактор, а рабочая глубина регулируется гидравлически. Машины шириной более 4 м (13 футов) должны быть оснащены складывающими крыльями для уменьшения транспортной ширины. У более широких машин крылья могут быть установлены отдельными колесами и шарнирными соединениями, чтобы машина изгибалась на неровной поверхности. Более широкие модели обычно имеют по колесу с каждой стороны для контроля глубины обработки. Установки с трехточечной навеской изготавливаются шириной от 1,5 до 9 м (5–30 футов).

Культиваторы часто по форме похожи на чизельные плуги, но их цели разные. Зубья культиватора работают на поверхности, обычно для борьбы с сорняками, как стойки чизельного плуга работают под поверхностью. Таким образом, культивация требует гораздо меньше энергии на стойку, чем чизельная вспашка.

Гребневой плуг

Гребневой плуг используется для таких культур, как картофель или зеленый лук, выращенных в гребнях почвы с использованием техники, называемой гребневой. или окучивание. Гребневой плуг имеет две расположенные спина к спине плиты отвала, которые на каждом проходе глубокую борозду с высокими гребнями с каждой стороны. Тот же плуг можно использовать для раскалывания гребней при уборке урожая.

Ручной плуг Scots

Эта разновидность гребневого плуга отличается наличием лезвия, направленного в сторону оператора. Он используется исключительно человеческими усилиями, а не с помощью животных или машин, и оператор тянет его назад, что требует больших физических усилий. В частности, он используется для вторичного рыхления почвы и посадки картофеля. Он встречается на Шетландских островах, некоторых западных землях и, реже, в Центральной Шотландии, обычно в сельском хозяйстве, слишком маленьких или бедных, чтобы их можно было использовать в качестве животных.

Плуг для кротов

Плуг для кротов позволяет устанавливать под дренаж без траншей или разрушать глубокие непроницаемые слои почвы, препятствующие этому. Это глубокий плуг с торпедным или клиновидным наконечником и узким лезвием, соединяющим его с корпусом. Когда его тащат по земле, он оставляет под собой канал. Современные кротовые плуги также могут закапывать гибкую перфорированную пластиковую дренажную трубу на ходу, создаваемую более постоянный дренаж, или насос для прокладки труб для водоснабжения или других целей. Подобные машины, так называемые плуги для прокладки труб и кабелей, используются даже под водой для прокладки кабелей или для подготовки земли гидролокатора бокового обзора в процессе в разведка нефти.

Можно выполнить простую проверку, чтобы определить, находятся ли недра в надлежащем состоянии для вспашки крота. Сожмите образец размера с теннисный мяч с глубиной залегания, затем протолкните карандаш. Если яма останется неповрежденной, не расколов шар, почва в идеальном состоянии для плуга.

Тяжелая земля требует осушения, чтобы снизить содержание воды до уровня, эффективного для роста растений. На тяжелых почвах обычно имеется система постоянных дренажных систем с использованием перфорированных пластиковых или глиняных труб, которые сбрасываются в канаву. Плуги для кротов Небольшие туннели (стоки для кротов), которые образуют плуги для кротов, лежат на глубине до 950 мм (3 дюйма) под углом к ​​водостокам. Вода из кротовых стоков просачивается в трубы и стекает по ним в канаву.

Плуги Mole обычно прицепляются и тянутся гусеничным трактором, но также производятся более легкие модели для использования на трехточечной навеске мощных полноприводных тракторов. Плуг для кротов имеет прочную раму, которая скользит по земле во время работы машины. К раме крепится тяжелая опора, похожая на опору глубокорыхлителя, а к опоре болтами прикручивается круглая секция с расширителем большего диаметра на гибком звене. Лапа пулевидной формы образует туннель в почве диаметром около 75 мм, а расширитель выдавливает почву наружу, образуя прочный дренажный канал.

Пара-плуг

Пара-плуг, или пара-плуг, разрыхляет уплотненные слои почвы глубиной от 3 до 4 дм (от 12 до 16 дюймов), сохраняя при этом высоком уровне пожнивных остатков. для глубокой вспашки без переворачивания.

Лопаточный плуг

Лопаточный плуг предназначен для срезания почвы и поворота ее боков, сводя к минимуму повреждение дождевых червей, почвенных микроорганизмов и грибов. Это увеличивает устойчивость и долгое плодородие почвы.

Сменный плуг

Используя штангу с квадратными лемехами, установленными перпендикулярно, и точку поворота для изменения угла штанги, плуг с переключателем позволяет пахать в любом направлении. Он лучше всего подходит для обработанных ранее почв, поскольку лемехи предназначены больше для переворачивания почвы, чем для глубокой обработки почвы. На поворотной полосе оператор поворачивает штангу (и, следовательно, лемехи), чтобы повернуть почву в сторону, противоположную сторону движения. Сменные плуги обычно легче, чем переворачиваемые плуги, и для работы требуется меньшая мощность.

Воздействие отвальной вспашки

Отвальная вспашка в холодном и умеренном климате на глубину до 20 см аэрирует почву, разрыхляя ее. Он включает в себя пожнивные остатки, твердый навоз и коммерческие удобрения вместе с кислородом, таким образом снижая потери азота за счет денитри введения, ускоряя минерализацию и увеличенную краткосрочную доступность азота для превращения веществ в гумус. Стирает колеи и колеи с уборочной техники. Он контролирует многие многолетние сорняки и задерживает рост других весны. Ускоряет весеннее прогревание почвы и испарение воды за счет меньшего количества остатков на поверхности почвы. Он облегчает посев более легкими семенами, контролирует использование сельскохозяйственных культур (слизни, журавлиные мухи, личинки кукурузы-бобовые мухи, секиры) и количество дождевых червей, питающихся почвой (эндогический), но отпугивает вертикально обитающих дождевых червей (анекик).

Вспашка оставляет мало растительных на поверхности, которые в результате могут уменьшить как ветровую, так и водную эрозию. Чрезмерная вспашка может привести к образованию твердого покрытия. Обычно фермеры разбирают это с помощью глубокорыхлителя, который действует как длинный острый нож, рассекающий затвердевший слой почвы под поверхностью. Возможна эрозия почвы из-за неправильного использования земли и плуга. Контурная вспашка уменьшает эрозию почвы за счет вспашки поперек склона вдоль высотных отметок. Альтернативы почвы, такие как метод нулевой обработки почвы, повышение уровня почвы и перегноя. Они могут подходить для небольших, интенсивно возделываемых участков и для ведения сельского хозяйства на бедных, неглубоких или деградированных почвах, которые при вспашке еще больше плохие качества.

• Плуги в искусстве

• Оборотная сторона банкноты 100 марок, выпущенных 1908

• 

  1975 итальянская лира монета

• статуя Роберта Бернса, Шенли Парк, Питтсбург

• Фонтан Гефион в Копенгагене

• 

  Генри Герберт Ла Танге, Последняя борозда, 1895

• Вспашка в Ниверне от Роза Бонер (1849)

• Использование плугов произвело революцию с появлением паровозов (как видно на этой немецкой акварели 1890 года)

См. Также

• Сельское хозяйство и агрономия портал

• Бустрофедон (греч. : «вращение волов») — древний способ письма, каждая строчка читалась в противоположном направлении, как обратимая вспашка.
• Сбор тока в кабеле
• Плуг
• Мыс (сельское хозяйство)
• История сельского хозяйства
• Железнодорожный плуг
• Плуг Ransome Victory
• Лесоводство имеет метод подготовки почвы для посева в лесах, называемый скарификацией. в этой статье.
• Snowplough
• Whippletree

Обратитесь к

Дополнительная литература

• Лиам Брант, «Механические инновации в промышленной революции: пример конструкции плугов». Обзор экономической истории (2003) 56 # 3, стр. 444–477 JSTOR 3698571
• стр. Хилл и К. Кухарски, «Раннесредневековая вспашка в Уитхорне и хронология гальки плуга», Труды общества естественной истории и антиквариата Дамфрисшира и Галлоуэя, Vol. LXV, 1990, стр 73–83
• В. Шанкаран Наир, Нанчинаду: предвестник рисовой и плуговой культуры в древнем мире
• Уэйнрайт, Раймонд П.; Уэсли Ф. Бучеле; Стивен Дж. Марли; Уильям И. Болдуин (1983). «Отвал с изменяемым углом захода на посадку». Сделки ASAE. 26 (2): 392–396. doi : 10.13031 / 2013.33944.
• Стивен Столл, Larding the Lean Earth: Soil and Society in Nineteen-Century America (New York: Hill and Wang, 2002)

Внешние ссылки

Поищите плуг в Викисловаре, свободном языке.

Викискладе есть материалы, связанные с Плугом.

• Плугом Ротерхэма — первый коммерчески успешный стальной плуг
• История стального плуга, разработанного John Deere в США
• Плуги и другие старинные ручные трудственные инструменты
• «Руководство по трактору экономит фермера», Popular Mechanics, декабрь 1934 г.