• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Naturen
    5 jordbrukstekniker som förändrade världen
    Monty Bussard går tillbaka till sin Farmall Model A -traktor från 1947, efter att ha skottat en trottoar efter en snöstorm 2014 i Myersville, Md. Traktorn är en maskin som revolutionerade jordbruket. Ricky Carioti/Washington Post via Getty Images

    Om du började din dag med kläder av bomull, äta flerkornig spannmål fylld med mjölk eller fylla fordonets tank med en etanolblandning, du kanske vill tacka en bonde.

    Från fibrer till mat till bränsle, nästan alla aspekter av det dagliga livet drivs av jordbruk. Bönder skördar bomullsfibrer för tyg, uppfostra mjölkkor för mjölk, och odla spannmål för mat och bränsle. De odlar till och med grisarna som levererar vår baconfixering. Och turducken? Den gåtfulla kombinationen av kalkon, anka och kyckling skulle inte vara möjligt utan bönder, antingen.

    Så vad krävs för att mata, bränsle och klä en allt mer befolkad planet? Lite regn, lite sol och mycket teknik. Faktiskt, moderna bönder har lika stor sannolikhet att använda GPS:er för att spåra växtodling som att konsultera Gamla bondens almanacka för råd.

    På 1940 -talet, en amerikansk bonde producerade tillräckligt för att mata 19 personer. Vid 2000 -talet, det antalet hade vuxit till 155 [källa:Animal Smart]. Här är fem gårdstekniker som har gjort detta möjligt.

    Innehåll
    1. Plogen
    2. Traktorer
    3. The Combine
    4. Gödsel
    5. Bioteknik

    5:Plogen

    Plogen har funnits sedan antiken och används än idag. Joakim Leroy/E+/Getty Images

    Detta gamla verktyg revolutionerade jordbruket. År 3500 f.v.t. Egyptierna vände jorden med en järntopp, kilformat redskap i trä som dras av oxar. Tack vare plogen, tidiga bönder kunde bearbeta mer mark snabbare än tidigare, så att de kan producera fler grödor på kortare tid. Plogen hjälpte också till att bekämpa ogräs och begrava grödorester. Det var ett så effektivt verktyg att det inte var stor skillnad mellan de första plogarna som vände den sandiga mesopotamiska jorden och de som användes i medeltida Europa tusentals år senare, spara tillägget av en formplatta bakom bladet för att vända jorden när den brutits.

    Även i början av 1800 -talet, Amerikanska västerländska pionjärer använde en liknande plogstil av trä och gjutjärn för att få in tufft präriejord. Men denna jord var tät och klibbig; den fastnade för plogblad och tvingade bönderna att manuellt ta bort det var några steg.

    År 1837, ett slumpmässigt möte mellan en smed i Illinois och ett trasigt sågblad i stål satte plogen på sin moderna kurs. Smeden, John Deere, märkte att stålklingan var slät och polerad efter användning, och formade den till en prototyp plogblad. Till skillnad från gjutjärn, stålbladen tuggade inte upp med den tunga jorden. År 1855, John Deere sålde 13, 000 stålplogar om året, markerar början på ett av USA:s mest produktiva jordbruksföretag och välanvända redskap [källa:Modern Marvels].

    4:Traktorer

    Denna 1900-version av traktorn var förmodligen ångdriven. Hulton Archive/Getty Images

    Innan traktorer, bönder arbetade sina åkrar genom att förlita sig på sin egen styrka - eller oxens, hästar och mulor. Tillkomsten av de första bärbara ångmotorerna inledde jordbruket till den moderna tiden.

    Vid 1870 -talet, självgående ångmotorer användes i USA:s hjärtland för att hjälpa till att skörda vete. Dessa ångmaskiner - föregångaren till den moderna traktorn - släpade tröskmaskiner från åker till åker där bönderna använde dem för att skilja spannmål från halm och skräp.

    Vid 1920 -talet, traktorer blev lätta och mångsidiga nog för att arbeta på fälten. År 1924, Farmall -traktorn blev en av de första maskinerna för allmänt bruk för att dra skördare och en mängd annan utrustning för att plantera och odla grödor. Inom ett decennium, 200 Farmalls byggdes varje dag för att hålla jämna steg med efterfrågan, och en mängd andra tillverkare (som John Deere) hade introducerat liknande traktorer. Plötsligt, bönder kunde arbeta mer mark snabbare med mindre hjälp och producera större avkastning [källa:Moore].

    3:The Combine

    Denna skördetröska skördar vete på en stor gård i USA Comstock/Stockbyte/Getty Images

    Under skörden, en bondes arbete börjar börja löna sig. Arbetet måste göras snabbt, fastän, eftersom skörden snabbare och effektivare, desto större utbyte.

    Innan skörden blev ett mekaniserat förslag, det var arbetskrävande. Bönder klippte grödor med lie och tog bort fröna manuellt innan de packade stjälkarna. Även den ångdrivna tröskmaskinen, används för att skilja korn från växter, krävde många händer.

    År 1886, den första självgående skördetröskan hade patenterats och kunde skörda 100 tunnland (40 hektar) om dagen-en uppgift som normalt skulle ta dagar [källa:ASABE].

    Den här första skördetröskan har mycket gemensamt med dagens tekniskt avancerade tarmar som är nästan två våningar höga. Moderna tröskor har fortfarande ett brett sidhuvud fäst på framsidan. Rubriken har blad som skär av stjälkarna och matar in dem i en tröskningsmekanism som tar bort spannmålen från halmen och skräpet. Sedan, en fläkt separerar spannmålen och skruvar den till en hållare ovanpå tröskan.

    Förutom dessa grundläggande funktioner, samtida skördetröskor har utbytbara huvuden för att skörda grödor från vete och majs till sojabönor och ris. De har också en mängd tekniska hjälpare, inklusive sensorer som spårar mängden korn som glider genom tröskmekanismen och GPS -teknik för att registrera prestandadata [källa:Ganzel].

    2:Gödsel

    En indisk bonde kastar gödselmedel i ett risfält 2012. NARINDER NANU/AFP/GettyImages

    Före utbredningen av utbredd gödningsmedel, grödor förlitade sig enbart på föreningar i jorden för att driva deras tillväxt. Tillämpning av kommersiellt gödselmedel, dock, har varit en av de största förändringarna för att påverka jordbruket.

    Kommersiellt gödningsmedel, en blandning av kväve, fosfat och kalium, tillåter jordbrukare att realisera höga skördar på sina grödor och att använda samma tomt år efter år för sina grödor. Detta gör prognostiserade vinster mer tillförlitliga och eliminerar behovet av att rensa ny mark för fält [källa:Agro Services International].

    Jordbrukare började tillämpa kommersiellt gödselmedel ungefär samtidigt som de första självgående traktorerna kom ut på marknaden i slutet av 1880-talet. Mellan 1890 och 1899, Amerikanska bönder använde mer än 1,8 miljoner ton (1,6 miljoner ton) kommersiellt gödselmedel varje år. År 1989, antalet hade vuxit till mer än 47 miljoner ton (43 miljoner ton) årligen [källa:Jordbruk i klassrummet]. Globalt sett 185,1 miljoner ton (168 miljoner ton) gödningsmedel användes 2008 [källa:Gödningsinstitutet].

    Allt det gödselmedlet har väckt vissa miljöhänsyn. Nitrater, en viktig beståndsdel av gödningsmedel (inklusive de som appliceras på gräsmattor och trädgårdar), kan förorena grundvattnet och utgöra en hälsorisk för spädbarn och riskgrupper. Därför, bönder bör vara försiktiga med hur de lagrar, använd och kassera gödselmedel [källa:Harris].

    1:Bioteknik

    Växtspecialisten Dustin McMahon pollinerar för hand genetiskt modifierade majsväxter inuti växthusen som ligger på taket på Monsantos jordbruksföretag i St Louis, Mo., 2009. Brent Stirton/Getty Images

    Bioteknik har ett antal tillämpningar inom jordbruksindustrin - och inte alla är oroande. Genom historien, bönder har selektivt uppfödt djur och förökat växter för att främja vissa egenskaper.

    Dock, att använda bioteknik för att skapa genetiskt modifierade organismer (GMO) är en relativt ny metod. De första plantorna vars gener manipulerades träffade fält i mitten till slutet av 1990-talet. Sedan dess, tekniken har använts för att utveckla hybrider med högre avkastning, kortare livscykler och större skadedjur och sjukdomsresistens. Till exempel, vissa stammar av genetiskt modifierad bomull är så sjukdomsresistenta att de kräver färre bekämpningsmedel för att trivas, minska risken för grundvattenförorening [källa:USDA].

    År 2012, 94 procent av bomull, 93 procent av sojabönorna och 88 procent av majsgrödorna i USA planterades med biotekniska frön. Stora andelar av andra grödor, såsom alfalfa, är genetiskt modifierade, också [källa:USDA].

    Så mycket som 70 procent av maten på amerikanska butikshyllor innehåller genetiskt modifierade ingredienser, bland ökande oro över införandet av potentiella allergener, förändringar i näringsinnehåll och antibiotikaresistens [källa:WebMD].

    Trots frågorna om bioteknikens långsiktiga inverkan, en sak är klar:Det hjälper till att öka jordbruksproduktionen, och det förändrar hur bönder hjälper till att mata och klä världen. Detta är särskilt viktigt eftersom antalet bönder minskar. År 2000, till exempel, mindre än 2 procent av den amerikanska befolkningen arbetade som bönder jämfört med 53 procent 1870 [källa:Wieczorek].

    Mycket mer information

    Författarens anmärkning:5 jordbrukstekniker som förändrade världen

    Jordbrukare kan fortfarande titta på väderprognoserna med stor förväntan, men deras framgång överlämnas knappast till rätt mängd sol, regn och tur. Många av dagens bönder förlitar sig på teknik för att hjälpa dem att överlista skadedjur och få större avkastning. Från mjölkkor med streckkodade taggar till traktorer som styr sig själva, teknik driver jordbruket in i framtiden.

    relaterade artiklar

    • Hur ekologiskt jordbruk fungerar
    • Kommer det att finnas gårdar i New York Citys skyskrapor?
    • Hur rymdodling fungerar
    • 10 missuppfattningar om GMO
    • Är livsmedel tillverkade med bioteknik säkra att äta?

    Källor

    • American Society of Agricultural and Biological Engineers. "Första självgående skördetröskan." (25 maj, 2014) http://www.asabe.org/awards-landmarks/asabe-historic-landmarks/first-self-propelled-combine-49.aspx
    • Jordbruk i klassrummet. "Historisk tidslinje - lantbruksmaskiner och teknik." (25 maj, 2014) http://www.agclassroom.org/gan/timeline/farm_tech.htm
    • Agro Services International. "Miljöfördelar med att använda gödselmedel." (25 maj, 2014) http://www.agroservicesinternational.com/Environment/Benefits.html
    • Ganzel, Räkningen. "Skördsteknik från 1970 till idag." (25 maj, 2014) http://www.livinghistoryfarm.org/farminginthe70s/machines_10.html
    • Harris, B.L. "Minska kontaminering genom att förbättra lagring och hantering av gödningsmedel." (28 maj, 2014) http://blackland.tamu.edu/decision-aids/texasyst/reducing-contamination-by-improving-fertilizer-storage-and-handling/
    • Moderna underverk. "Farm Plows Kick Up Dirt." (25 maj, 2014) http://www.history.com/shows/modern-marvels/videos/farm-plows-kick-up-dirt
    • Moore, Sam. "10 jordbruksuppfinningar som förändrade jordbrukets ansikte i Amerika." Farm Collector. Augusti 2008. (25 maj, 2014) http://www.farmcollector.com/equipment/ten-agricultural-inventions-in-farming-history.aspx
    • Gödningsinstitutet. "Vanliga frågor om statistik." (25 maj, 2014) http://www.tfi.org/statistics/statistics-faqs
    • USA:s jordbruksdepartement. "Jordbruksbioteknik." (25 maj, 2014) 30 december 2013. http://www.usda.gov/wps/portal/usda/usdahome?navid=BIOTECH
    • USA:s jordbruksdepartement. "Bioteknik Vanliga frågor." (28 maj, 2014) http://www.usda.gov/wps/portal/usda/usdahome?navid=AGRICULTURE&contentid=BiotechnologyFAQs.xml
    • WebMD. "Fördelar och nackdelar med genetiskt modifierade livsmedel (biotekniska livsmedel)." (28 maj, 2014) http://www.webmd.com/food-recipes/features/are-biotech-foods-safe-to-eat
    • Wieczorek, Ania. "History of Agricultural Biotechnology:How Crop Development has Evolved." Natur. 2012. (25 maj, 2014) http://www.nature.com/scitable/knowledge/library/history-of-agricultural-biotechnology-how-crop-development-25885295
    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com