Mechanizované zemědělství - Mechanised agriculture

Bavlna sběrač při práci. První úspěšné modely byly představeny v polovině 40. let a každý z nich mohl vykonat práci 50 ručních sběračů.

Mechanizované zemědělství je proces používání zemědělských strojů k mechanizaci práce v zemědělství , což výrazně zvyšuje produktivitu zemědělských pracovníků . V moderní době nahradily poháněné stroje mnoho pracovních míst na farmách, které se dříve prováděly manuální prací nebo pracovními zvířaty, jako jsou voly , koně a mezci .

Celá historie zemědělství obsahuje mnoho příkladů použití nástrojů, jako je plečka a pluh . Pokračující integrace strojů od průmyslové revoluce však umožnila, aby se zemědělství stalo mnohem méně pracným .

Současné mechanizované zemědělství zahrnuje použití traktorů , nákladních vozidel , kombajnů , nesčetných typů zemědělských nástrojů , letadel a vrtulníků (pro leteckou aplikaci ) a dalších vozidel. Precizní zemědělství dokonce ke zvýšení výnosů využívá počítače ve spojení se satelitními snímky a satelitní navigací (GPS navádění).

Mechanizace byla jedním z velkých faktorů odpovědných za urbanizaci a průmyslové ekonomiky. Kromě zlepšení efektivity výroby mechanizace podporuje produkci ve velkém a někdy může zlepšit kvalitu zemědělských produktů. Na druhou stranu může vytlačit nekvalifikovanou zemědělskou pracovní sílu a může způsobit degradaci životního prostředí (jako je znečištění , odlesňování a eroze půdy ), zejména pokud se uplatňuje spíše krátkozrakě než holisticky .

Dějiny

Mlátička v roce 1881. Parní stroje byly také používány k napájení mláticích strojů. Dnes se sklízení i mlácení provádí kombajnem .
„Lepší a levnější než koně“ bylo tématem mnoha reklam od 10. do 30. let.
„Tato ruka na farmě nikdy neunavuje ani nepožaduje výplatu“: Krok na cestě zemědělské mechanizace s kultivátorem poháněným benzínem poháněným drátem v roce 1919.

Jethro Tull je secí stroj (asi 1701) byl mechanický odstup osivo a hloubka umístění zařízení, které zvýšily výnosy a sadby. Byl to důležitý faktor britské zemědělské revoluce .

Od začátku zemědělství bylo mlácení prováděno ručně cepem , což vyžadovalo hodně práce. Mlátička , který byl vynalezen v roce 1794, ale ne široce používán ještě několik desítek let, zjednodušený provoz a umožnilo využití výkonu zvířat. Před vynálezem kolébky na obilí (asi 1790) mohl zdatný dělník sklízet srpem asi jednu čtvrtinu akrů pšenice za den. Odhadovalo se, že každý ze ženců tažených koňmi Cyruse McCormicka (asi 30. léta 18. století) uvolnil v americké občanské válce pro vojenskou službu pět mužů. Pozdější inovace zahrnovaly shrnovací a vázací stroje. Do roku 1890 mohli dva muži a dva koně řezat, hrabat a vázat 20 akrů pšenice denně.

V 80. letech 19. století byly sekačka a mlátička spojeny do kombajnu . Tyto stroje vyžadovaly k tažení velké týmy koní nebo mezků. Koncem 19. století byla parní síla aplikována na mlátičky. Existovaly parní stroje, které se pohybovaly na kolech pod vlastní silou, aby dodávaly dočasnou energii stacionárním mláticím strojům. Říkalo se jim silniční motory a Henry Ford, který viděl jednoho jako chlapce, byl inspirován k výrobě automobilu.

S vnitřním spalováním přišly první moderní traktory na počátku 20. století, které se staly populárnějšími po traktoru Fordson (asi 1917). Nejprve sekačky a kombajny táhly týmy koní nebo traktorů, ale ve 30. letech byly vyvinuty samohybné kombajny.

Reklama na motorové vybavení ve farmářských časopisech se během této éry snažila konkurovat metodám taženým koňmi s ekonomickými argumenty a vychvalovala společná témata, jako je to, že traktor „jí jen tehdy, když funguje“, že jeden traktor mohl nahradit mnoho koní a že mechanizace mohla umožnit jednomu muži zvládnout za den více práce, než kdy předtím. Populace koní v USA začala klesat ve 20. letech 20. století po přeměně zemědělství a dopravy na spalování. Špičkové prodeje traktorů v USA byly kolem roku 1950. Kromě úspory pracovní síly to uvolnilo hodně půdy, která se dříve používala na podporu tažných zvířat. Největší období růstu zemědělské produktivity v USA bylo od 40. do 70. let, kdy zemědělství těží z traktorů s poháněným spalováním a kombajnů , chemických hnojiv a zelené revoluce.

Ačkoli zemědělci kukuřice, pšenice, sóji a dalších komoditních plodin nahradili do 50. let většinu svých pracovníků sklízecími stroji a kombajny, které jim umožňovaly efektivně řezat a sbírat zrna, pěstitelé produktů se nadále spoléhali na lidské sběrače, aby se vyhnuli modřinám produkt za účelem zachování vzhledu bez vad požadovaného zákazníky. Nepřetržitý přísun nelegálních pracovníků z Latinské Ameriky, kteří byli ochotni sklízet úrodu za nízké mzdy, dále potlačil potřebu mechanizace. Vzhledem k tomu, že počet nelegálních pracovníků od svého vrcholu v roce 2007 nadále klesá, a to kvůli zvýšeným hraničním hlídkám a zlepšující se mexické ekonomice, zvyšuje toto odvětví využití mechanizace. Navrhovatelé tvrdí, že mechanizace zvýší produktivitu a pomůže udržet nízké ceny potravin, zatímco obhájci zemědělských pracovníků tvrdí, že eliminuje pracovní místa a zvýhodní velké pěstitele, kteří si mohou dovolit požadované vybavení.

Aplikace

Příprava půdy pro výsadbu

Secí stroj, setí

Plevel, postřik plodinami

Sklizeň

Traktor tažený lisem vyrábí balíky sena na poli v Německu

Chřest se v současné době sklízí ručně s mzdovými náklady na 71% výrobních nákladů a 44% prodejních nákladů. Chřest je obtížná sklizeň, protože každý oštěp dozrává jinou rychlostí, takže je obtížné dosáhnout jednotné sklizně. Očekává se, že prototypový sklízecí stroj na chřest - pomocí světelného paprsku k identifikaci vyšších oštěpů - bude k dispozici pro komerční použití.

Mechanizace odvětví borůvek v Maine snížila počet potřebných migrujících pracovníků z 5 000 v roce 2005 na 1 500 v roce 2015, i když se produkce zvýšila z 50–60 milionů liber ročně v roce 2005 na 90 milionů liber v roce 2015.

Od roku 2014 testuje prototypové zařízení na výrobu chilli papriček New Mexico State University . Úroda zelené chilli v Novém Mexiku je v současné době ručně sbírána výhradně terénními pracovníky, protože chilli lusky mají tendenci snadno se modřit. První komerční aplikace byla zahájena v roce 2015. Očekává se, že zařízení zvýší výnos na akr a pomůže vyrovnat prudký pokles osázené plochy kvůli nedostatku dostupné pracovní síly a suchu.

Od roku 2010 se přibližně 10% zpracované plochy pomeranče na Floridě sklízí mechanicky, zejména pomocí třepaček citrusových plodů. Mechanizace postupovala pomalu kvůli nejistotě budoucích ekonomických výhod v důsledku konkurence z Brazílie a přechodného poškození oranžových stromů při jejich sklizni.

Probíhá neustálý přechod k mechanické sklizni lepkavých broskví (většinou používaných při konzervování), kde cena práce je 70 procent přímých nákladů pěstitele. V roce 2016 bude mechanicky sklizeno 12 procent tonáže broskvové broskve z okresu Yuba County a Sutter County v Kalifornii. Čerstvé broskve určené k přímému prodeji zákazníkům musí být stále ručně sbírány.

Od roku 2007 je mechanizovaná sklizeň rozinek na 45%; sazba se však zpomalila kvůli vysoké poptávce po rozinkách a cenám, díky nimž je přechod od ruční práce méně urgentní. Očekává se, že nový druh hroznů vyvinutý USDA, který usuší na vinné révě a je snadno mechanicky sklizen, sníží poptávku po pracovní síle.

Jahody jsou plodinou s vysokou cenou a vysokou hodnotou a ekonomika podporuje mechanizaci. V roce 2005 byly náklady na vychystávání a odvoz odhadovány na 594 USD za tunu nebo 51% celkových nákladů pěstitele. Díky delikátní povaze ovoce je však v blízké budoucnosti nepravděpodobným kandidátem na mechanizaci. Jahodový kombajn vyvinutý společností Shibuya Seiki a představený v Japonsku v roce 2013 je schopen sbírat jahody každých osm sekund. Robot identifikuje, které jahody jsou připraveny k sběru, pomocí tří samostatných kamer a poté, co je identifikováno jako připravené, mechanizované rameno ovoce uvolní a jemně ho umístí do koše. Robot se pohybuje po kolejích mezi řadami jahod, které jsou obecně obsaženy ve vyvýšených sklenících. Stroj stojí 5 milionů jenů. V roce 2016 se očekává uvedení nového kombajnu na jahody od společnosti Agrobot, který bude sklízet jahody na vyvýšených, hydroponických postelích pomocí 60 robotických ramen.

Mechanická sklizeň rajčat byla zahájena v roce 1965 a od roku 2010 se téměř všechna zpracovaná rajčata sklízejí mechanicky. Od roku 2010 se 95% pěstovaných rajčat v USA vyrábí v Kalifornii. Ačkoli mají čerstvá rajčata na trhu značné náklady na ruční sklizeň (v roce 2007 činily náklady na ruční sběr a odvoz 86 $ za tunu, což je 19% z celkových nákladů pěstitele), náklady na balení a prodej byly spíše problémem (44% celkových pěstitelů). náklady), takže je pravděpodobné, že by se zde uplatnilo úsilí o úsporu nákladů.

Podle zprávy Kalifornského agrárního akčního projektu z roku 1977 bylo v létě roku 1976 v Kalifornii mnoho sklizňových strojů vybaveno fotoelektrickým skenerem, který pomocí infračervených světel a barevných senzorů roztřídil zelená rajčata mezi zralými červenými. Fungovalo to místo 5 000 ručních sklízečů, což způsobilo vysídlení nespočetných zemědělských dělníků, snížení mezd a kratší pracovní doby. Nejvíce byli zasaženi migrující pracovníci. Aby odolaly přísnosti strojů, byly vyšlechtěny nové odrůdy plodin, aby odpovídaly automatizovaným sběračům. UC Davis profesorka GC Hanna rozmnožila rajče se silnou slupkou zvané VF-145. Ale přesto byly miliony poškozeny nárazovými trhlinami a univerzitní chovatelé produkovali tvrdší a bez šťávy „hranaté kulaté“ rajče. Malé farmy nebyly dostatečně velké, aby získaly financování na nákup vybavení, a do 10 let bylo z podnikání 85% státních 4 000 pěstitelů rajských konzerv. To vedlo ke koncentrovanému rajčatovému průmyslu v Kalifornii, který „nyní balil 85% rajčatových produktů v zemi“. Monokulturní pole podporovala rychlý růst škůdců, což vyžadovalo použití „více než čtyř milionů liber pesticidů každý rok“, což výrazně ovlivnilo zdraví půdy, zemědělských pracovníků a možná i zákazníků.

Viz také

Reference