農具大觀
播種機
傑思羅·塔爾宣稱自己發明了播種機,可是播種機的研製,不僅在塔爾的一生中,就是在他死後的很長一段時間裏,競爭也是很激烈的。然而毫無疑問,塔爾確實按自己的想法最先製造出了有效的播種機。他是個音樂家,又是個律師,根本沒有必要去種莊稼。他的仆人和鄰居給他寫信時都稱他為“老爺農民”。老爺農民是什麼意思呢?是說他手無縛雞之力。他在自己的農場試種三葉草,但是他雇的農民嘲笑他,後來竟罷起工來。他們認為塔爾是個不切實際的空想家,滿腦子的怪念頭。
然而就象在農業上經常發生的事情那樣,有時一個聰明的門外漢倒有真正的創見。塔爾看到,如果他能發明一種機器來進行大麵積播種,他就能把自己關於農業的理論付諸實踐,與此同時,還會減輕他對雇傭勞動力的依賴。那時人們認為播種機的原理很簡單,可是試製出來後卻出乎意料,根本沒法使用。早期的播種機是一輛帶輪子的車,車上有個裝種子的容器。車輪轉動時,種子通過容器下麵的金屬管或空心犁刀向下掉。每一個犁刀都在地上犁出一條小小的犁溝;種子便掉進犁溝裏。播種機後麵有一個耙子,把犁開的土耙回來蓋上種子。這種播種機之所以失敗,是因為機器不能有效地控製種子從容器掉進土壤的速度。塔爾把風琴傳聲結構的作用原理用在他研製的播種機上,從而解決了這個關鍵問題。他是用一個銅蓋和可調節的彈簧來控製種子向下掉的速度,銅蓋和彈簧的作用方式宛如風琴機構中的簧片。
塔爾看到,把播種機跟他用馬來進行的畜耕係統結合起來,能夠使耕作發生變革:把點播改成條播後,農民除草和鬆土就方便了。雖然蘇格蘭人對塔爾的整個係統都抱以熱情歡迎的態度,但是他的播種機隻在自己的農場及其周圍使用,並沒有得到推廣。到19世紀初期,英國人才開始廣泛使用播種機播種。兩個薩福克的播種機製造者,皮森戴爾的史密斯和利斯頓的加勒特,幫助推廣了播種機(史密斯推廣播種機的方式,是用車接送那些願意播種兩英畝土地以獲取五先令報酬的人)。塔爾是一個被埋沒的人物,他的想法受到嘲笑和剽竊。但是他確信他的係統總有一天會成為英國農業的基石。
玉米收割機
老普林尼在公元一世紀曾提到一種收割機,它有兩個輪子,形狀像馬車,由馬或牛拉到莊稼地裏進行收割。機器前端的鐵齒把玉米剪斷,使玉米穗子掉進車裏。
19世紀初期,在蘇格蘭和英格蘭就頒發了數十項關於收割機的專利。1814年,一位職業是演員的發明家,首次在舞台上用他發明的收割機來“收割莊稼”。然而真正實用的玉米收割機,卻是一個叫帕特裏克·貝爾的蘇格蘭人在1826年發明的。
他做了若幹三角刀,將其安在收割機前麵的兩根水平杆上,下麵一根杆是固定的,上麵一根杆通過齒輪由兩個車輪帶動,作往複運動。轉動的翼板幫助把玉米送向剪刀,每刈一次都由帆布圓筒將其放倒在一邊。出於人道主義的原因,為了不讓人由於他的收割機而賠錢,他拒絕獲得專利。由於貝爾手頭拮據,他的收割機用的材料差勁,作工粗糙,隻能說基本成功。糟糕的是沒有一家大公司願意生產他的收割機,其原因大概是當時有不少英國人反對脫粒機。
貝爾的一些收割機運到了美國,他自己也於1832年到了美國。他一發現有人對他的收割機感興趣,就興致勃勃地進行介紹,那兒的情況大不一樣:一個很大的大陸正等待著人們去開發。麥考密克和赫西這兩個美國人,於1851年把他們的收割機帶到了英國。他們獲得了專利權。但是後來證明,貝爾的收割機隻要製造得好,比起他們的收割機並不遜色。
割草機
最早的割草機,托馬斯·普拉克內特用來割玉米和草等的機器,於1805年獲得專利。它很簡單,包括一對由軸導向的馬車輪,通過齧合使一個跟地麵平行的大環形刀片轉動,但是這種割草機很快就被淘汰了。1830年,英國格洛斯特郡斯特勞德的埃德溫·巴丁,獲得了用來收割莊稼,用來給草坪和遊樂場割草的刈割機的專利。這種刈割機在普拉克內特的收割機的基礎上,大大地前進了一步。巴丁的19英寸的滾筒式割草機,實際上很像當代的割草機,隻是割草機上的收集箱像一個盛種子的簸箕。它是利用轉動剪切原理,活動的刀朝著固定的刀轉動。這種方法是李斯特紡織廠用來剪掉布匹上的絨毛的方法(巴丁曾任該廠的工程師)。發明者強調他的機器可以割幹草(當時已廣泛使用割草法,用長柄大鐮刀割,但是草必須是濕的),但是承認遇到很深的草得割兩下。他補充說,“鄉下的紳士們可能發現我的機器又好使,又不費勁,又衛生。”事實上,沒有多少鄉紳聽他的——那些身強力壯的人喜歡炫耀自己使用長柄大鐮刀的本領。
1832年,伊普斯威奇的蘭塞姆獲得了製造巴丁的割草機的特許,還有別的人獲得特許,但是蘭塞姆在競爭中獲得了最後勝利。1869年引進了側輪,從而降低了割草機的成本。最初一般都是使用馬拉的割草機。馬拉的割草機有個毛病,就是馬蹄常常踩壞草坪,馬的大小便還得清除。1893年,大莊園開始采用萊蘭蒸汽割草機。這是機械化的開端。大約在1899年,蘭塞姆開始采用內燃機來作割草機的動力,在1902年製造出了42英寸的自動割草機(機器上有一個供司機用的鞍座),用來給運動場的草坪剪草。美國在1914年研製出了聯合割草機(若幹機器聯在一起同時運轉),在1926年試製成功了第一台電動樣機。現在我們有坐在控製台上進行遙控的氣墊割草機:又有趣,又實用,而且無須訓練就能操縱。
脫粒機
蘇格蘭的安德魯·梅克爾(一個安裝工的兒子),發明了第一台成功的脫粒機。他的玉米脫粒機包含了許多天才人物在長期的社會發展過程中作出的貢獻,是一項集社會大成的發明。在這以前若幹世紀就有簡單的脫粒機了。中國人用碾滾繞著圈碾玉米;羅馬人用下端有齒的重木錘來給玉米脫粒。
蘇格蘭發明家們曾發明采用轉動原理的連枷。揚場機也采用了類似的原理。詹姆斯·梅克爾(安德魯的父親),使蘇格蘭有了第一台成功的揚場機。他用木頭做了一個驅動滾筒的結實機架,把耐用的布或皮子一條一條地固定在機架上。滾筒轉動時產生風,把穗子和莖稈吹走,剩下糧食。兒子無疑從父親那裏得到了借鑒;在製造脫粒機時,安德魯采用了打麻機的原理,靠其速度對玉米束的作用,把玉米粒兒打下來。開始是用馬來帶動機器,後來用蒸汽機,爾後蒸汽又為水力所取代。
然而脫粒機在英國卻並不受歡迎(在美國較有用武之地),而且是19世紀30年代的一次農村騷亂的起因之一。冬天地裏沒活兒的時候,對農場的農民們來說,在棚子裏用連枷脫粒是整個冬天的活路,使他們聊以敷生,不至於討教區救濟。現在脫粒機要改變這一切,是多麼大的威脅!因此,脫粒機成了“卡普頓·斯溫”暴亂的主要攻擊目標。這次暴亂於1830年在肯特開始鬧起來,很快地發展到產玉米的若幹個縣。為了不讓把打場的棚子燒掉,許多農民都把脫粒機搬到院子裏,讓鬧事的人們破壞。
雖然這次暴亂遭到了無情鎮壓,脫粒機的推廣卻放慢了;東英吉利的許多農民,直到19世紀末葉還在使用連枷。連枷在劍橋郡稱為“窮棒子”,因為農民曾跟教區官員達成妥協,讓失業農民在棚子下用連枷脫粒。在19世紀後半期,大多數脫粒工作都是用“脫粒滾筒”來作。“脫粒滾筒”最初是用一台小型蒸汽機來驅動,後來改用牽引機驅動。
翻草機
1820年,羅貝爾·薩蒙設計出一個種翻草機,它能將割下的草翻身,使草的另一麵也能風幹。
以前,人們用長柄鐮刀割草,割下的草在原地曬幹,然後由婦女們用叉子將其翻轉鋪開,兩麵都曬幹後再將其重新收好。這樣的勞動需要很多時間,而且收割機要受天氣支配。
在羅貝爾·薩蒙發明的翻草機上,兩個大的拖動輪裝在一根軸的兩端。它可以使一個兩米寬的上麵布滿金屬尖齒的滾筒運轉。當馬前進時,滾筒上的尖齒就隨之轉動,這樣便可將草抓住並把它拋向空中。
這種機器一大完成的工作量相當於過去15個割草婦女的工作量。若牽引的馬匹好,這種翻草機還會翻得更多。顯然,這個僅能把草散開的機器是很簡陋的,它的不足之處妨礙了它的發展。20年後,帶叉的翻草機問世了。直到1930年人們一直使用這種齒叉式翻草機。1930年以後,才由摟一排式翻草機取代了它。
草打捆機
1853年,美國人埃默裏發明了草的打捆機。那時,美國一些發展很快的大城市需要大量的幹草,以飼養那些用於工業和運輸的馬匹。為了方便運輸把這些草壓緊、捆實是必不可少的事。
埃默裏發明的打捆機是一種水平壓力機,在打捆箱兩端的延伸部分各裝一個功能如活塞的檔板,而草則放在箱內。由馬來拉動一套鏈子和滑輪機構,使打捆箱兩端的擋板作相向運動,從而將草壓緊。這種打捆機每小時可打5捆草,每捆重250斤。但是,當機器運行時,仍需幾個工人做輔助工作。