播种机:“不务正业”的发明
播种是农业生产中的一个重要步骤。只有不重复漏播和不破坏种子,才能提高农业产量。今天的播种机很好地完成了播种任务,不仅减少了劳动投入,而且提高了效率,极大地促进了农业机械化的发展。
在早期,农民靠人力播种。他们从田地的一端走到另一端,在行走过程中往地上扔种子。更不用说费时费力了,这种“播种”方法非常不可靠。有时传播得太多,有时传播得太少。如果我们不能均匀地成排播种,我们如何解决这个问题?为了提高产量,古人开始研究对策。
古代播种地图(网络地图)
大约在公元前2777年,西亚的美索不达米亚人发明了第一台播种机(种子撒播机),它包括一个用来装种子的漏斗,一个用来将种子播种到土壤中的细管,以及一个用来推动机器前进的木犁,这样种子就可以沿着犁开的直沟被移走并播种到地里。
中国古代的劳动人民也发明了类似的东西。西汉时期,也就是公元前140年至公元前86年,统帅赵国发明了世界上最早的畜力式谷物钻孔机——娄。鸽木由鸽架、鸽桶、鸽腿等组成。桶是一个装种子的木箱,有大小两个隔间,小隔间与排种调节门相配合,均匀地喂入种子。鸽腿是一种可以犁出水沟的小犁。由于播种宽度和行数的不同,茎秆车可分为一条腿茎秆、两条腿茎秆、三条腿茎秆等。其中,三脚鸽效率最高,一天可以种植100亩左右的土地。茎秆的结构与现代播种机相似:机架、种子箱、开沟器等部件,这是一项开创性的发明。
Aquilegia(网络图)
相比之下,在欧洲发明播种机要晚得多。欧洲第一台播种机诞生于1600年,由意大利人图图·卡瓦尼制造。这是一辆两轮车。它利用行走时产生的振动将种子箱中的种子播种到土壤中。播种机耙平种子,然后嵌入种子。
最有效的播种机是美国人贾斯罗·塔尔在1700年发明的。塔尔是个多才多艺的律师和业余音乐家。他也对农业感兴趣。最初他不需要种植庄稼,但他拥有一个大农场。仆人和邻居亲切地称他为“农*人”。然而,有时他的想法太不现实。塔尔在处理农业问题时不仅是个门外汉,而且充满了奇怪的想法。据说他曾经试图在农场种植三叶草。如果你想知道这对于谷物来说不够好,员工不高兴,应该干脆停止工作。
然而,不可否认的是,塔尔是一个善良的雇主,他经常去农场看望他的员工。渐渐地,他发现播种机有问题。他不能有效地控制种子从盒子里掉出来的速度。散布的种子不均匀。应该以直线散布的种子或多或少地被散布了。
塔尔想做一些改进,并应用他的农业理论知识,这对人们造福自己是一件好事:一方面,它可以增加产量,另一方面,它可以使人们真正了解他,他不是一个梦想家。这位业余音乐家想到了风琴声音传输结构的原理。播种机上安装了弹簧装置。用铜套和可调弹簧控制种子下落速度,调节播种量,使种子均匀连续播种。这里的铜盖和弹簧就像风琴上的簧片。
雅克洛·塔尔发明的播种机示意图(网络图)
为了减少人力,塔尔想到了用马来拉这个装置。这种畜牧业系统可以同时播种3行。如果种子以这种方式播种,每种作物都能长得很好。点播改为钻孔后,松土和除草变得更容易,因为种植是直的,粮食产量增加,农民有更好的收成。因此,在改进播种者时,后人经常从塔尔的发明“不做正确的事”中学习。
苏格兰人对塔尔的发明非常感兴趣,但是种植者并没有普及,只在他自己的农场里和周围使用。尽管发明了一种有效的播种机,塔尔仍然被埋葬。人们对他的嘲笑和剽窃多于尊重。我们应该给他一个公正的评价:这位天才发明的播种机绝对是英国农业发展的基石。
直到19世纪初,英国人才广泛使用播种机播种。1800年,英国的詹姆斯·斯蒂斯发明了一种性能可靠的犁铧播种机,因此史密斯曾被称为“播种机之王”。后来,随着拖拉机的诞生,机械牵引式播种机和悬挂式播种机相继出现。
1958年,第一台离心播种机诞生了。现在,这种先进的大型播种机每小时可以播种300亩左右,远远超过了古伦拜恩。
离心播种机(网络图)
参考文献:《发明简史》,*编译出版社,2006年9月。