Надо Знать

добавить знаний



Плуг



План:


Введение

Фермер по традиционным плугом

Плуг - сельскохозяйственное орудие с широким металлическим лемехом или диском для вспашки земли. Плугом пахали грунт перед тем, как засеять его сельскохозяйственными культурами. В летописях плугом также означают единицу налогообложения семьи, ее вычисляли по количеству волов в хозяйстве.

Рало - со времен первобытных славян название деревянного плуга [1].


1. История использования

1.1. Доиндустриальную эпоху

Древний египтянин с плугом, рисунок с погребальной камеры Сеннедема

Когда появилось сельское хозяйство, земля обрабатывалась вручную, либо с помощью мотыг, вероятно, впервые в Древнем Египте на мягких плодородных почвах берегов Нила, где ежегодные приливы омолаживали почву и облегчали его обработку. Чтобы регулярно выращивать зерновые культуры в менее плодородных областях, более низкий слой грунта питательными веществами нужно было поднять на поверхность.

Приручение волов в Месопотамии, возможно, уже в VI тысячелетии до н. е., дало человечеству достаточную тяговую силу, необходимую для развития орудий для вспашки. Самые плуги имели очень простое строение и представляли собой раму (дышло), которое держало в себе вертикально закрепленный кусок дерева ( лемех), который волочили сквозь верхний слой почвы. Как лемех, так и дышло производились из одного куска дерева, о чем свидетельствует, например, сиракузский бронзовая монета.

Древние формы плуга известны за вавилонскими и древнеегипетскими изображениями, наскальными рисунками в северной Италии и южной Швеции (относящиеся к 2-го тысячелетия до н. э), а также по находкам древних плугов в торфяниках на территории современной Польше. Ранее 1 тысячелетия до н. е. плуг был известен также в Древнем Китае.

Древние римляне изобрели отвал, который отбрасывал землю в сторону, пряча сорняки и остатки предыдущего урожая под слой земли, в то же время извлекая питательные вещества на поверхность. Такой плуг мог также использоваться на влажной земле, вода стекала по бороздам, оставленным плугом. Кроме этого, римляне поставили перед плуга на колеса, что позволяло регулировать глубину хода плуга, и применили чем, размещаемый перед лемехом для разрезания почвы [2].

В самом начале отвалы делались из дерева в виде продолговатого четырехугольника. Впереди их прикрепляли к стойке, а сзади к подошве и к одной из рукояток плуга посредством деревянной или железной связи. Поскольку к дереву земля налипает сильнее, чем в металла, то впоследствии стали делать отвалы с чугун или железа и давать им форму местами вогнутую, местами выпуклую, так что отвал представлял собой изогнутую винтообразную поверхность.

Первым коммерчески успешным плугом с использованием железных частей следует считать Роттердамский плуг, разработанный Джозефом Фольямбе 1730 года в Роттердаме, Англия. Он был крепким, легким, созданный по математическим расчетам шотландского конструктора Джеймса Смола. Плуг позволял срезать, поднимать и переворачивать слой земли.


1.2. Промышленная революция

Конструкции плугов конца 19 - начала 20 века

Стальные плуги появились в сутки промышленной революции. Они были легкими и прочными тех, что изготавливались из железа или дерева. Первый стальной плуг изобрел американский кузнец Джон Дир в 1830-х годах. К тому времени дышло, что крепилось к упряжи животных, было приспособлено так, что колесо в передней части плуга катилось по земле. Первые стальные плуги управлялись пешим человеком. Управляющий шел вслед за плугом, держась за две рукоятки, и регулировал направление и глубину борозды. Он также часто руководил движением животных, которые влекут за собой плуг. Позже появились плуги, где управляющий уже сидел на специальном сиденье на колесах, а плуг имел несколько лемехов.

Один лошадь, как правило, может повлечь только плуг для одной борозды на чистом и мягком грунте. Для обработки более тяжелых почв нужны две лошади, один из которых шел по борозде, а другой - по необработанной земли. Для плугов, делающих две и более борозды, один или несколько лошадей должны идти по невспаханной земли, и даже это дается им с трудом. Обычно таким лошадям дают десятиминутный отдых каждые полчаса.

С появлением парового трактора стало возможным использование его для вспашки. В Европе уравновешенные плуги на колесах тянулись проволочными канатами (как средство передачи), управляемыми паром паровых двигателей английского инженера Джона Фоулера. В США твердую почву равнин позволил прямое использование больших паровых двигателей в качестве тягловой силы. Часто бывало, что до десяти паровых машин тянули один большой плуг, что позволяло вспахать сотни акров земли за день. Только паровые машины могли двигать такие крупные плуги. Когда появились бензиновые двигатели, они не имели достаточной мощности по сравнению с паровой тягой.

В Австралии в 1870-е годы изобретен специальный плуг для вспашки земель под виноградники, названный "Стамп Джамп". Его устройство позволяло лемех самому перепрыгивать через шишковатые и очень длинные, выступающие на поверхность корни эвкалиптов. С помощью такого плуга первые поселенцы в долине МакЛарен обрабатывали все старые виноградники в регионе [3].

Более простая система, созданная позже, использует вогнутый диск (или два), установленный под большим углом к направлению движения. Вогнутая поверхность удерживает диск в земле, если под него не попадает что-либо твердое. Когда плуг натыкается на корень дерева или камень, лемех плуга подпрыгивает, что позволяло избежать поломки плуга и продолжить вспашку.


2. Современный плуг

Конструкция современного плуга: 1 - рама;, 2 - Трехточечная навеска 3 - регулятор глубины, 4 - чем сошника, 5 - долото, 6 - лемех, 7 - отвал плуга
Корпус плуга

Традиционные плуги могут переворачивать землю только в одном направлении, направляемый отвалом лемеха. В результате действия плуга образуются гребни пашни между бороздами, похожие на грядки. Этот эффект наблюдается и на некоторых полях, обрабатываемых в древние времена.

Современные оборотные плуги имеют двойные орала: пока один работает на земле, второй переворачивает ее в воздухе (ложное суждение - в текущий момент времени работает один комплект - так же, как у обычного плуга). Доходя до края поля, плуг под действием гидравлики переворачивается, и при втором обратном проходе новые борозды отваливаются в ту же сторону, что и в первый раз, что позволяет избежать гребней.

Оборотный плуг не делает никаких дополнительных операций с пластом. Его использование позволяет пахать "челночным" методом: каждый последующий проход вплотную к предыдущему. Для этого необходимы два комплекта лемехов "зеркальной" конструкции на одной раме. При проходе один комплект работает, второй "смотрит в небо". После прохода и разворота агрегата "зеркальные" лемеха с помощью гидравлики меняются местами. Такая схема вспашки позволяет получить однородную вспаханную поверхность с гребнями, ориентированными в одну сторону (гладкая вспашка). Кроме того, экономится время и топливо на переездах между отрядами.

При вспашке обычным плугом половина отряда имеет гребне справа от борозды, половина - гребни слева. При этом в центре загона образуется или двойной гребень (при пахоте "в сваливание", когда агрегат начинает движение с середины отряда и ходит по спирали, расширяющейся), или двойная борозда (при пахоте "врозвал", когда агрегат начинает движение по краю отряда и ходит по спирали сужается).

Оборотный плуг подсоединяется к трактора с помощью трехточечной навески. Обычные плуги имеют от 2 до 5 отвалов, но полу-закрепленные плуги, поднятие которых поддерживается колесом с диаметром в половину длины плуга, могут иметь до 18 отвалов. Гидравлическая система трактора используется для поднятия и переворота плуга, а также для регулирования ширины и глубины борозды. Тракторист все еще должен регулировать сцепление плуга, так чтобы он шел под нужным углом. На современных тракторах глубина и угол вспашки устанавливаются автоматически.

Цель вспашки заключается в перемешивании слоев грунта, обогащении ее кислородом, избавлении от сорняков и некоторых бактерий. Закопане сорняки разлагаются в земле и служат в качестве компоста. Широкое распространение виноградников, плодовых насаждений и лесопосадок потребовало создания специального плантажной плуга, который пахал бы землю на большую, чем обычный плуг, глубину (до 100 см), что способствует созданию более благоприятных условий для развития корней растений. Плантажной плуг может иметь двойные лемеха на разной глубине, грунтозаглибник и другие рабочие органы, глубоко розрихляють грунт. Конструкция плуга позволяет также улучшить водный режим почвы и уменьшить выщелачивания питательных веществ из его верхних слоев. Одновременно с плантажной вспашкой может проводиться внесение органических и минеральных удобрений [4].


Примечания

  1. Тимочко Н. А. Экономическая история Украины: Учеб. пособие. - К.: КНЕУ, 2005. - 204 с. ISBN 966-574-759-2
  2. Карпенко Н. А., Зеленева А. А., Сельскохозяйственные машины, Москва, 1968
  3. The Stump Jump Plough - www.finewine.ru/detail.php?tov_id=1530
  4. Большой энциклопедический словарь. Сельское хозяйство - www.cnshb.ru/AKDiL/0024/base/RP/003341.shtm

Литература

  • Сельскохозяйственная техника. Каталог, 3 изд., М., 1967;
  • Карпенко Н. А., Зеленева А. А., Сельскохозяйственные машины, М., 1968;
  • Каталог тракторов, сельскохозяйственных, землеройных и мелиоративных машин, транспортных средств, машин и оборудования для механизации животноводческих ферм, М., 1972.

Данный текст может содержать ошибки.

скачать

© Надо Знать
написать нам