Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

5 Landbrugsteknologier, der ændrede verden

Monty Bussard går tilbage til sin Farmall Model A -traktor fra 1947, efter at have skovlet et fortov efter en snestorm i 2014 i Myersville, Md. Traktoren er en maskine, der revolutionerede landbruget. Ricky Carioti/The Washington Post via Getty Images

Hvis du startede din dag med tøj af bomuld, spise multigranskorn, der er oversvømmet med mælk eller fylde dit køretøjs tank med en ethanolblanding, du vil måske takke en landmand.

Fra fibre til mad til brændstof, næsten alle aspekter af dagligdagen er drevet af landbrug. Landmænd høster bomuldsfibre til klud, opdræt malkekøer til mælk, og dyrke korn til mad og brændstof. De dyrker endda de svin, der leverer vores baconfiksering. Og turducken? Den gådefulde kombination af kalkun, and og kylling ville ikke være muligt uden landmænd, enten.

Så hvad skal der til for at fodre, brændstof og klæde en stadig mere befolket planet? Lidt regn, lidt sol og en masse teknologi. Faktisk, moderne landmænd er lige så tilbøjelige til at bruge GPS'er til at spore afgrødeproduktion, som de er til at konsultere den gamle landmandsalmanak for at få råd.

I 1940'erne, en amerikansk landmand producerede nok til at fodre 19 mennesker. I 2000'erne, dette antal var vokset til 155 [kilde:Animal Smart]. Her er fem gårdsteknologier, der har gjort dette muligt.

Indhold
  1. Ploven
  2. Traktorer
  3. Kombinationen
  4. Gødning
  5. Bioteknologi

5:Ploven

Ploven har eksisteret siden oldtiden og bruges stadig i dag. Joakim Leroy/E+/Getty Images

Dette gamle værktøj revolutionerede landbruget. I 3500 f.v.t. Ægypterne vendte jorden ved hjælp af en jerntip, kileformet redskab i træ trukket af okser. Takket være ploven, tidlige landmænd kunne dyrke mere jord hurtigere end før, giver dem mulighed for at producere flere afgrøder på kortere tid. Ploven hjalp også med at bekæmpe ukrudt og begrave afgrøderester. Det var så effektivt et værktøj, at der ikke var den store forskel mellem de første plove, der vendte den sandede mesopotamiske jord og dem, der blev brugt i middelalderens Europa tusinder af år senere, gem tilføjelsen af ​​en støbeform bag bladet for at vende jorden, når den var brudt.

Selv i begyndelsen af ​​1800 -tallet, Amerikanske vestpionerer brugte en lignende plovstil, der var fremstillet af træ og støbejern, til at fure hårdt præriejord. Men denne jord var tæt og klistret; det klamrede sig til pløjeblade og tvang landmænd til manuelt at fjerne det hvert par trin.

I 1837, et tilfældigt møde mellem en smed i Illinois og et ødelagt stålklinge satte ploven på sin moderne kurs. Smeden, John Deere, bemærkede stålsavbladet var glat og poleret efter brug, og formede det til en prototype plovblad. I modsætning til støbejern, stålbladene gummede ikke op med den tunge jord. I 1855, John Deere solgte 13, 000 stålplove om året, markerer begyndelsen på et af Amerikas mest produktive landbrugsfremstillingsvirksomheder og velanvendte redskaber [kilde:Modern Marvels].

4:Traktorer

Denne 1900-version af traktoren var sandsynligvis dampdrevet. Hulton Archive/Getty Images

Inden traktorer, landmænd arbejdede deres marker ved at stole på deres egen styrke - eller oksernes, heste og muldyr. Fremkomsten af ​​de første bærbare dampmaskiner førte landbruget ind i den moderne tidsalder.

I 1870'erne, Selvkørende dampmaskiner blev brugt i Amerikas hjerte for at hjælpe med at høste hvede. Disse dampmaskiner - forløberen til den moderne traktor - slæbte tærskemaskiner fra mark til mark, hvor landmænd brugte lemvandet til at adskille korn fra halm og affald.

I 1920'erne, traktorer blev lette og alsidige nok til at bearbejde markerne. I 1924, Farmall -traktoren blev en af ​​de første generelle maskiner til at trække høstere og en række andre udstyr til at plante og dyrke afgrøder. Inden for et årti, 200 Farmalls blev bygget hver dag for at følge med efterspørgslen, og en lang række andre producenter (som John Deere) havde introduceret lignende traktorer. Pludselig, landmænd kunne arbejde mere jord hurtigere med mindre hjælp og producere større udbytter [kilde:Moore].

3:Mejetærskeren

Denne mejetærsker høster hvede på en stor gård i USA Comstock/Stockbyte/Getty Images

Under høsten en landmands arbejde begynder begynder at betale sig. Arbejdet skal udføres hurtigt, selvom, fordi høsten hurtigere og mere effektiv, jo større udbytte.

Inden høsten blev et mekaniseret forslag, det var arbejdskrævende. Landmænd skærede afgrøder med ljitter og fjernede frøene manuelt, før de bundtede stilkene. Selv den dampdrevne tærskemaskine, bruges til at adskille korn fra planter, krævede mange hænder.

I 1886, den første selvkørende mejetærsker var blevet patenteret og kunne høste 100 acres (40 hektar) om dagen-en opgave, der normalt ville tage dage [kilde:ASABE].

Denne første mejetærsker har meget tilfælles med nutidens teknologisk avancerede behemoths, der er næsten to etager høje. Moderne mejetærskere har stadig et bredt hoved til fronten. Hovedet har knive, der skærer stilkene og føder dem til en tærskemekanisme, der fjerner kornet fra halmen og snavs. Derefter, en ventilator adskiller kornet og snegler det til en opbevaringsbeholder oven på mejetærskeren.

Ud over disse grundlæggende funktioner, nutidige mejetærskere har udskiftelige hoveder til at høste afgrøder lige fra hvede og majs til sojabønner og ris. De har også et væld af teknologiske hjælpere, herunder sensorer, der sporer mængden af ​​korn, der glider gennem tærskemekanismen og GPS -teknologi til registrering af ydelsesdata [kilde:Ganzel].

2:Gødning

En indisk landmand smider gødning i et uafskallet felt i 2012. NARINDER NANU/AFP/GettyImages

Inden fremkomsten af ​​udbredt brug af gødning, afgrøder baserede sig udelukkende på forbindelser i jorden for at stimulere deres vækst. Anvendelse af handelsgødning, imidlertid, har været en af ​​de største ændringer for at påvirke landbruget.

Handelsgødning, en blanding af nitrogen, fosfat og kalium, giver landmænd mulighed for at realisere høje udbytter på deres afgrøder og bruge det samme jordstykke år efter år til deres afgrøder. Dette gør fremskrivning af overskud mere pålidelig og eliminerer behovet for at rydde nye veje til felter [kilde:Agro Services International].

Landmænd begyndte at anvende handelsgødning omtrent samtidig med, at de første selvkørende traktorer kom på markedet i slutningen af ​​1880'erne. Mellem 1890 og 1899, Amerikanske landmænd brugte mere end 1,8 millioner tons (1,6 millioner tons) handelsgødning hvert år. I 1989, antallet var vokset til mere end 47 millioner tons (43 millioner tons) årligt [kilde:Landbrug i klasseværelset]. Globalt set 185,1 millioner tons (168 millioner tons) gødning blev brugt i 2008 [kilde:Gødningsinstituttet].

Al den gødning har rejst nogle miljøhensyn. Nitrater, en hovedbestanddel af gødning (herunder dem, der anvendes på græsplæner og haver), kan forurene grundvand og udgøre en sundhedsrisiko for spædbørn og risikopopulationer. Derfor, landmænd bør være forsigtige med, hvordan de opbevarer, brug og bortskaf gødning [kilde:Harris].

1:Bioteknologi

Plantespecialist Dustin McMahon bestøver hånden genetisk modificerede majsplanter inde i drivhuse placeret på taget af Monsanto agribusiness hovedkvarter i St Louis, Mo., 2009. Brent Stirton/Getty Images

Bioteknologi har en række anvendelser i landbrugsindustrien - og ikke alle er grund til bekymring. Igennem historien, landmænd har selektivt avlet dyr og formeret planter for at fremme visse træk.

Imidlertid, at bruge bioteknologi til at skabe genetisk modificerede organismer (GMO'er) er en relativt ny praksis. De første planter, hvis gener blev manipuleret, ramte marker i midten til slutningen af ​​1990'erne. Siden da, teknologien er blevet brugt til at udvikle hybrider med højere udbytte, kortere livscyklusser og større skadedyrs- og sygdomsresistens. For eksempel, nogle stammer af genetisk modificeret bomuld er så sygdomsresistente, at de kræver færre pesticider for at trives, mindske risikoen for grundvandsforurening [kilde:USDA].

I 2012, 94 procent af bomuld, 93 procent af sojabønner og 88 procent af majsafgrøder i USA blev plantet ved hjælp af biotekfrø. Store procentdele af andre afgrøder, såsom lucerne, er genetisk modificerede, også [kilde:USDA].

Hele 70 procent af fødevarerne på amerikanske butikshylder indeholder genetisk modificerede ingredienser, midt i stigende bekymringer om indførelsen af ​​potentielle allergener, ændringer i næringsindhold og antibiotikaresistens [kilde:WebMD].

På trods af spørgsmålene om bioteknologiens langsigtede virkning, en ting er klart:Det hjælper med at øge landbrugsproduktionen, og det ændrer den måde, landmænd hjælper med at fodre og klæde verden på. Dette er især vigtigt, da antallet af landmænd svinder. I 2000, for eksempel, mindre end 2 procent af den amerikanske befolkning arbejdede som landmænd mod 53 procent i 1870 [kilde:Wieczorek].

Masser mere information

Forfatterens note:5 landbrugsteknologier, der ændrede verden

Landmænd kan stadig se vejrudsigterne med stor forventning, men deres succes overlades næppe til de rigtige mængder sol, regn og held. Mange af nutidens landmænd er afhængige af teknologi til at hjælpe dem med at overvinde skadedyr og få større udbytter. Fra malkekøer med stregkoder til traktorer, der styrer sig selv, teknologi driver landbruget ind i fremtiden.

relaterede artikler

  • Sådan fungerer økologisk landbrug
  • Vil der være gårde i New York Citys skyskrabere?
  • Sådan fungerer rumbrug
  • 10 misforståelser om GMO'er
  • Er fødevarer fremstillet ved hjælp af bioteknologi sikre at spise?

Kilder

  • American Society of Agricultural and Biological Engineers. "Første selvkørende mejetærsker." (25. maj kl. 2014) http://www.asabe.org/awards-landmarks/asabe-historic-landmarks/first-self-propelled-combine-49.aspx
  • Landbrug i klasseværelset. "Historisk tidslinje - landbrugsmaskiner og teknologi." (25. maj kl. 2014) http://www.agclassroom.org/gan/timeline/farm_tech.htm
  • Agro Services International. "Miljømæssige fordele ved brug af gødning." (25. maj kl. 2014) http://www.agroservicesinternational.com/Environment/Benefits.html
  • Ganzel, Regning. "Høstteknologi fra 1970 til i dag." (25. maj kl. 2014) http://www.livinghistoryfarm.org/farminginthe70s/machines_10.html
  • Harris, B.L. "Reducering af forurening ved at forbedre gødningens opbevaring og håndtering." (28. maj, kl. 2014) http://blackland.tamu.edu/decision-aids/texasyst/reducing-contamination-by-improving-fertilizer-storage-and-handling/
  • Moderne vidundere. "Farm Plows Kick Up Dirt." (25. maj kl. 2014) http://www.history.com/shows/modern-marvels/videos/farm-plows-kick-up-dirt
  • Moore, Sam. "10 landbrugsopfindelser, der ændrede landbrugets ansigt i Amerika." Gårdsamler. August 2008. (25. maj, kl. 2014) http://www.farmcollector.com/equipment/ten-agricultural-inventions-in-farming-history.aspx
  • Gødningsinstituttet. "Ofte stillede spørgsmål om statistik." (25. maj kl. 2014) http://www.tfi.org/statistics/statistics-faqs
  • USAs landbrugsafdeling. "Landbrugsbioteknologi." (25. maj kl. 2014) 30. december, 2013. http://www.usda.gov/wps/portal/usda/usdahome?navid=BIOTECH
  • USAs landbrugsafdeling. "Ofte stillede spørgsmål om bioteknologi." (28. maj, kl. 2014) http://www.usda.gov/wps/portal/usda/usdahome?navid=AGRICULTURE&contentid=BiotechnologyFAQs.xml
  • WebMD. "Fordele og ulemper ved genetisk modificerede fødevarer (Biotech Foods)." (28. maj, kl. 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, kl. 2014) http://www.nature.com/scitable/knowledge/library/history-of-agricultural-biotechnology-how-crop-development-25885295