تحقیق مقاله ماشین های کشاورزی

تاریخچه گاو آهن

حدود هزاران سال پیش از میلاد، نوعی از گاو آهن به کار می رفت، الیشا 900 سال قبل از میلاد موفق شد، زمین را با دوازده گاو نر، شخم کند. همچنین در سال 1950 شخم به وسیله پنج گاو نر، در مشرق ترکیه مشاهده شده است.

گاو آهن چوبی ، با خیش آهنی ، که قرنها پیش به کار می رفته، هنوز در برخی نقاط جهان ، مورد استعمال دارد.

داچ در انگلستان به سال 1730 گاو آهن فرنگی را، رایج ساخت. گاو آهن«اسه گس» با برگردان فلزی، حدود سال 1756 اختراع گردید، گاو آهن نورفولک با سوک و برگردان فلزی، در سال 1721 به عنوان نمونه ساخته شد. جیمز اسمال نویسنده کتاب شخم در سال 1784 گاو آهن روترهام را عرضه داشت. در اواخر قرن هیجدهم، انگلیسیها، تمام گاو آهنهای خود را فلزی کردند.

توماس جفرسون، دانیل وبستر ، آغازگر اصلاح گاو  آهن در آمریکا هستند.

دانیل وبستر و کارلس نیوبلد از برلینگتن نخستین گاو آهن چدنی را، تهیه کردند. در آن زمان، کشاورزان عقیده داشتند که چدن خاک را مسموم می کند، لذا از استعمال گاو آهن مزبور، خودداری می کردند.

جتروود در سال 1814 گاو آهنی ساخت که می توانست هنگام شخم، خاک را برگردان نمایدو در سال 1833 آهنگری به نام جان دیر، برای اولین بار از فولاد اره دستی، گاو آهنی فولادی سه لایه را ساخت. وی در سال 1868 soft senter steel را، برای ساخت برگردان، بدست آورد. امروز نیز، با این ماده خاک برگردان، ساخته میشود.

در سال 1837 جان دیر، در گراند دتور ایلینوی یک نوع گاو آهن فولادی را، ابداع کرد که سوک و برگردان آن یکپارچه بود. وی بعد ها واحد بزرگی را، برای تولید گاو آهن و ماشینهای کشاورزی، بوجود آورد.

در سال 1868 جیمزاولیور، امتیاز چدن سخت را، که همان بچه آهن است، به نام خود ثبت نمود.

در سال 1864 اف. اس داونپورت امتیاز گاو آهن دو خیش اسبی را کسب کرد. در آنزمان برای کشیدن یک گاو آهن سه تا چهار خیشه، ده تا دوازده است، مورد نیاز بود.

در سال 1890 گاو آهن ده خیش، بوسیله تراکتور های بخاری کشیده می شد.

بطور کلی، گاو آهنها تا حدود سال 1940 کششی بود. در این سال گاو آهن هیدرولیکی اختراع شد و گاوآهنهای فرگوسن یک خیشه و دوخیشه هیدرولیکی به بازار آمد.

گاو آهن بشقابی، در سالهای 1890 و 1895 توسط دی.اچ.لین و ام.تی.هانکوک و جی.ک.آندره وود در ایلی نویز، ابداع شده و به ثبت رسید.

ابداع دیسک و هرس و تکامل آن

بطور کلی دیسکها تا سال 1880 در آهنگریها ساخته می شد و پس از آن بود که کمپانی اهرس ایلینویزکیستن و سایر شرکتها به ساختن آن در کارخانه پرداختند.

هرس دندانه ای در سال 1790 و هرس فنری در سال 1878 توسط دو کارخانه دیگر ساخته شد. هرس دوار، از سال 1940 به بازار عرضه شد.

اختراع ماشینهای کاشت و تکامل آنها

چینیها صد ها سال قبل از میلاد، موفق به اختراع نوعی ماشین بذر پاش شده اند. با این حال تا حدود 150 سال پیش، کلیه بذر کاریها را با دست، انجام می دادند.

بذرکاری با ماشینهای ساده ردیفکاری، از سال 1850 در اروپای مرکزی و بخصوص فرانسه ، متداول گردید.

نخستین ماشین بذر کار ساده، در قرن شانزده توسط اسپانیولها ،ساخته شد، سپس یکنفر انگلیسی ، اختراع مزبور را تکمیل کرد.

ساخت رسمی ماشینهای بذر پاش و تکمیل آنها، توسط اتباع آمریکا و انگلیس و فرانسه، به نیمه دوم قرن هیجدهم، مربوط می گردد.

الیاکم در سال 1799 و ویلیام تی. پنوک آمریکایی در سال 1840 اولین نفراتی هستند که هر کدام، جداگانه، موفق به اختراع بذرکار گندم ، گردیده اند. 53 درصد از مزارع گندم آمریکا، در سال 1879 توسط بذر کار کاشته شده بود.

اولین بذر کار ردیفی، جعبه ای چوبی، به شکل استوانه ای افقی بود که سوراخهایی، روی آن تعبیه شده بود. با گردش استوانه ، حول محور، بذر ها، از سوراخهای مرکزی، روی ردیفها، پاشیده می شد.

در سال 1831 دی. اس راکول اختراع ماشین ذرت کار را، به ثبت رسانید. در سال 1892 برادران دولی بذر افشان تک دانه ای را ساختند.

در سال 1857 روبن سین سیناتی اهل اوهایو، بذر کار کپه کار را، ساخت.

در سال 1870 دو-لاو پنبه کار ردیفی را اختراع کرد و در 1880 نوع کاملتر آن، به بازار وارد شد.

نیاز به سرعت عمل ، استحکام ماشین و دقت در بذر کاری ، به منظور کاهش هزینه های کارگری و بذر اصلاح شده گران قیمت ، مخصوصا در بذرهای مونوژرم، چغندر قند و تخمهای ناصاف یا بذور دارای ابعاد مختلف، موجب اختراع بذر پاشهای پیشرفته تری چون بذرکار های سانتریفوژ و پنوماتیک شد. البته بذر پاشهای سانتریفوژ، دقت عمل لازم را، ندارند.

تاریخچه کولتیواتور

در قدیم که بذرکاری با دست و بطور درهم انجام  می شد، ماشین «هو» تنها وسیله ای بود که توسط آن ، سطح بین بوته های درهم را ، نرم می کردند و پای بوته ها را خاک می دادند و علفهای هزر را نیز از بین می بردند. هنوز هم این وسیله استفاده میشود.

پیشرفت کولتیواتور ، زمانی آغاز گردید که کشت ردیفی، رواج یافت. شاسی و دندانه کولتیوارهای اولیه، غالبا از چوب سخت، ساخته شده بود و عملیات با دست انجام می گرفت.

در اوایل قرن هیجدهم «ستروتول» اولین ماشین هواسبی را ابداع نمود. جورج استرلی آمریکایی در سال 1856 کولتیواتور دو اسبی، با جای نشستن یک نفر را اختراع کرد. حدود سال 1900 کولتیواتور دو ردیفه اسبی بوجود آمد. سرانجام در سال 1918 کمپانی ب. اف آوری آمریکایی کولتیواتوری اختراع کرد که در جلو تراکتو، سوار می شد. از آن پس کولتیوارهایی که اغلبشان بوسیله تراکتور، کشیده می شد، روبه تکامل رفت و کمپانی انترناسیونال هاروست تولید بخش اعظمی از آن را، به عهده داشت.

پابه پای آمریکا، در کشورهای انلگستان، فرانسه، آلمان این وسیله مدرنتر گردید. تا بالاخره از سال 1932 به بعد، کولتیوار هیدرولیک، بوجود آمد.

تاریخچه وسایل سمپاشی

در سال 1850 و 1860 جان بین در کالیفرنیا، سمپاش دستی را ساخت.

در سال 1880 اولین محلول پاش به بازار آمد.

ابتدا به خاطر مبارزه با امراض قارچی گیاهان، بویژه بیماری قارچی مو در شهر «برود» فرانسه، موضوع سمسازی و سمپاشی ، مطرح و آغاز گردید.

«بی اسمیت» در سال 1900 در نیویورک موفق به اختراع سمپاش موتوری شد. سمپاش تراکتوری، بعد از توسعه ردیفکاری، حدود سال 1935 وبالاخره سمپاشی با هواپیما حدود سال 1940 شروع گردید. ولی در منبع شماره 156 تاریخ نخستین سمپاشی هوایی را، سال 1921 در اوهایو ذکر نموده است.

در حدود سال 1945 هلیکوپتر برای سمپاشی و پخش کود، بکار گرفته شد.

تکامل ماشین های برداشت غله

ساختن ماشین برداشت غله ابتدا از برش و بعد دسته بندی ساقه ها، شروع شد و سپس ، با ابداع وسیله جدا کردن مکانیکی دانه ها، از خوشه کاملتر گردید.

دسته بندی غلات در اواسط قرن 18 معمول گشت که بدنبال اسب، کشیده می شد.

از سال 1829 به بعد، نوعی از ماشین های برداشت در آمریکا و اروپا ساخته شد که نیروی لازم را، از چرخ ماشینهایی که بوسیله دام کشیده می شد، کسب می کرد تا اینکه در سال 1919 استفاده از موتور، به جای اسب به منظور تامین نیروی مورد نیاز ماشین فراهم شد.

نخستین کمباینهای کششی با تراکتور بخاری در مقیاس وسیع در سال 1916 در آمریکا معمول شد. از آن پس ، ماشین برداشت گندم و جو، بسرعت، رو به تکامل رفت، و کمباین امروزی که کلیه عملیات برش، کوبیدن، و بوجاری و کیسه گیری غله را یکجا انجام می دهد، بوجود آمد.

«پیرروسو» در تاریخچه صنایع و اختراعات جزئیات بیشتری از اختراع و تکامل ماشینهای برداشت غله را ارائه داده است که به نقل مستقیم آن می پردازیم:

« گلوآها، یعنی ساکنین قدرم کشور فرانسه نوعی ماشین برداشت برای درو کردن غلات ساخته بودند و آن ارابه ای بود که با گاو حرکت می کرد و در زیر آ« دندانه هایی کار گذاشته بودند که خوشه های غلات را می گرفت و از جا در می آورد. اما این اختراع ، در کار خود توفیق کامل نیافت و مورد توجه واقع نشد و زود آن را به فراموشی سپردند. علت این عدم توفیق، بخصوص از آن لحاظ است که بکار بردن ماشین کشاورزی فقط در مواردی مفید است که بواقع، دچار کمبود کارگر باشند. چنانکه می دانیم رومیان از این لحاظ دچار مضیقه نبودند و فقط اواخر قرن هیجدهم بود که براستی، این احتیاج را حس کردند. خوب است به خاطر آوریم که در این اوقات، مخصوصا بواسطه انقلاب صنعتی در انگلستان، قراء و دهات این کشور از سکنه ، خالی ماند. مالکین بزرگ، که غالبا صاحب صدها هکتار زمین، برای کشاورزی بودند، به فکر افتادند که از روش پر زحمت قدیم، دست بردارند و فنون جدید را که بازده بسیار دارند جانشین آن کنند. مالکین کوچک غالبا مجبور بودند که اراضی خود را به ثروتمندان بزرگ بفروشند و راه شهرها را در پیش گیرند و به کار پردازند. اما کمبود کارگر خطر بزرگی شده بود که تمام نقشه های مالکین بزرگ و ثروتمند را بهم می زد . بنابراین به خود گفتند آیا روشی وجود ندارد که به کمک آن بتوانند با وسایل مکانیکی گندم را درو کنند ؟ درسال1780جامعه پادشاهی انگلستان موضوع را به مسابقه گذاشت و مسلما جوابهای بیشمار دریافت داشت که غالب آنها بیش و کم جنبه شوخی و مزاح داشت و در مقام عمل مورد استفاده نبود .

در تمام ربع اول قرن نوزدهم مخترعین در کوشش و تکاپو بودند. و بالاخره این کوششها در سال 1828 منجر به اختراع دستگاه درو کنی پاتریک بل شد و اساس آن این بودکه تیغه فلزی تیزی که حرکت رفت و آمدی داشت، خوشه های گندم را می برید و سپس این خوشه ها را به دو سو پرتاب می کرد.

در همین هنگام مسئله مکانیکی کردن کشاورزی در آمریکا، مطرح شد. در آن مملکت، کمبود کارگر، ایجاد زحمت نمی کرد، بلکه وسعت زراعت آنقدر زیاد بود که کشاورزان قادر به کار نبودند. کشورهای متحد آمریکا، مرتبا وسعت می یافت و در اواخر، ایالت لوئیزیان و چندین ایالت دیگر، بر آن افزوده شده بود. این ایالات سرزمینهای وسیعی بودند که پیشقدمان احیای این سرزمینها املاک وسیعی را که غالبا وسعت آنها بیش از تمام کشور بلژیک بود، به قیمت دو تا سه دلار برای هر هکتار، به تصرف خویش درآوردند.  برده فروشان، مرتبا کشتیهای خود را پر از چوب آبنوس {منظور غلامان سیاه است} می کردند و به آمریکا می آوردند و با این حال، کارگران، در این سرزمینهای عظیم که بهیچوجه، تناسب با قدرت کار عده محدودی نداشت گم می شدند. از این رو، می توان خوب حدس زد که لزوم مکانیکی کردن فن کشاورزی با چه شدت و حدتی در این مملکت مورد توجه واقع شد. این مسئله در سال 1833 بوسیله پسر جوان یکی از مالکین بزرگ ایالت ویرجینی به نام سیروس ماک کورمیک حل شد. وی ماشین عجیبی در مزارع خود بکار انداخت که بوسیله دو اسب کشیده می شد. در این ماشین، چرخها با کمک تسمه ای، اره خاصی را به حرکت متناوب ، در می آورد و این اره خوشه های گندم و غلات دیگر را می برید و سپس آنها را بلند می کرد و در محل خاصی، می ریخت. به این تدبیر، مزرعه با چنان دقت و سرعتی درو می شد که موجب حیرت حضار می گردید.

ماک کورمیک، شروع به بهره برداری صنعتی از این اختراع کرد و از سال 1839 ماشینهای خود را به معرض فروش گذاشت. نمایشگاه لندن به سال 1851 شاهد پیروزی بزرگ کشاورزی مکانیکی بود. چندین نوع دروگر معروف به معرض نمایش گذاشته شد که اختراع ماک کورمیک بوضع محسوسی بر همه آنها برتری داشت. گذشته از آن انواع خرمنکوب و دانه پاش مکانیکی، به معرض نمایش گذاشته شد و نیز گاو آهنهایی که دارای چندین تیغه بودند دیده می شد .

در سال 1868 برای اولین بار اختراع دانشمند کشاورزی ورس آندریی ولاسنکو واردمیدان عمل شدوآن ماشینی بود که در عین حال کار خرمنکوبی و هم عمل دروگری را انجام می دادونیز در همین اوقات بود که اولین ماشینهای خرمنکوبی که با نیروی بخار کار می کردند ظهور نمود.

اختراع و تکامل ماشین برداشت پنبه

اولین کسی که جواز دوک پنبه ریسی را بدست آورد « آگوست کمپل» در شانزدهم جولای 1985 بود. این وسیله در حقیقت پایه و اصول ماشین پنبه چینی امروز می باشد.

اوایل سال 1920 شرکت ماشینهای درو، امتیاز کمپل را کسب نمود و مدت 20 سال بر روی آن تحقیق کرد تا سرانجام در سال 1942 موفق به اختراع ماشینی شد که می توانست عملا در صحرا، بکار بپردازد.

افراد زیر روی ماشینهای پنبه پاک کنی و پنبه چینی بررسی به عمل آورده اند:

جان هاگز در سال 1871 اهل نیوبرن کارولینای شمالی، سیمو اهل بنهام تگزاس حدود سال 1872 و «ه.ب.ویک» اهل ریچموند ایندیانا در سال 1874.

تحول حقیقی ماشین برداشت پنبه، از زمانی آغاز گردید که کشت خطی رواج یافت و تراکتور و موتورهای دیزلی، تکامل پیدا کردند. به این ترتیب عملا، بعد از جنگ جهانی دوم بود که از ماشینهای اتوموژیس پنبه چینی به مزارع بزرگ پنبه، راه یافت.

تاریخچه ماشینهای برداشت علوفه

برداشت علوفه، تا پیش از سال 1830 توسط داس، انجام می شد. در این سال، نخستین درو کن علوفه که با نیروی دام، کار می کرد در انگلستان ساخته شد.

در حدود سال 1910 نیروی تراکتور، برای کشش درو کن آبی بکار گرفته شد و در سال 1920 علف بر تراکتوری بوجود آمد. بالاخره با اختراع دستگاه هیدرولیک و استفاده از شافت تراکتور تکنولوژی برداشت علوفه بسرعت روبه تکامل رفت. بطوری که امروز علفبر و علف خورد کن و ماشینهای بسته بندی علوفه، با مارکهای متنوع در مزارع مشاهده می گردد.

ابداع و تکامل ماشینهای برداشت چغندر

اولین وسیله برداشت بسیار ساده در سال 1898 ابداع گردید، سپس در سال 1930 ماشین برداشت جداگانه به بازار آمد و سرانجام، بعد از جنگ جهانی دوم این وسیله متحول گردید. بطوری که امروز در مزارع مدرن، کندن سرزدن تمیز کردن، و بار کردن چغندر قند، کاملا بصورت مکانیزه انجام می شود.

تاریخچه اختراع و تکامل تراکتور

66 سال بعد از اختراع ماشین بخار توسط جیمز وات، اولین ماشین بخار ( لکومتیو) بعنوان منبع قدرت ثابت، که به کمک کابل برای اجرای شخم بکار می رفت در سال 1835 توسط یکنفر مکانیسین انگلیسی ساخته شد. جابجا کردن لکومتیو شخم زده شد. در سال 1846 در فرانسه، با نوع لکومتیو شخم زده شد. در سال 1878 اتومبیلی که شخم می زد بوجود آمد. آنگاه در سال 1890 در آمریکا، نخستین تراکتور به اسم اول ساخته شد.

در اوایل قرن بیستم تراکتورهای به وزن بیست تن و بیست و دو تا چهل و پنج قوه اسب بخار، ایجاد گردید.

تا سال 1917 طرحهایی برای تولید انبوه تراکتور سبکتر و کارآمدتر، تهیه شد. P.T.O ( شکافت تولید نیروی مکانیکی چرخان درعقب تراکتور) در سالهای پس از 1917 بکار رفت.

تراکتورهای سه چرخ در 1924 معمول گردید. و از آن پس این وسیله به تدریج از بنزینی به نفتی و از نفتی به گازوئیلی تبدیل گشت.

در اواسط دهه 1930 استفاده از موتورهای دیزلی در تراکتورهای زراعی با بهره زیاد و صرفه جویی در سوخت متداول شد.

کارخانجات فورد در سال 1917 و انترنشنال در سال 1923 شروع به تولید تراکتور کردند.

پیش از سال 1930 تراکتورها چرخ آهنی داشتند و از تاریخ مزبور به بعد طایر لاستیکی جایگزین آن گردید. در همین دوره کارخانجات فرگوسن با اختراع دیسک به تکمیل تراکتور پرداخت.