Con l'avvento della Rivoluzione Industriale e lo sviluppo di macchine più complicate, i metodi di coltivazione fecero un grande balzo in avanti.[1] Invece di raccogliere il grano a mano con una lama affilata, le macchine a ruote tagliano un'andana continua. Invece di trebbiare il grano battendolo con dei bastoni, le trebbiatrici separavano i semi dalle teste e dai gambi. I primi trattori apparvero alla fine del XIX secolo.
Forza vapore
L'energia per le macchine agricole era originariamente fornita da buoi o altri animali domestici. Con l'invenzione della forza del vapore arrivò il motore portatile, e in seguito il motore di trazione, una fonte di energia mobile multiuso che era il cugino strisciante della locomotiva a vapore. Le macchine a vapore agricole si occupavano del pesante lavoro di traino dei buoi ed erano anche dotate di una puleggia che poteva azionare macchine fisse tramite l'uso di una lunga cinghia. Le macchine a vapore erano di bassa potenza per gli standard odierni ma, a causa delle loro dimensioni e dei loro bassi rapporti di trasmissione, potevano fornire una grande trazione al timone. La loro bassa velocità ha portato gli agricoltori a commentare che i trattori avevano due velocità: "lento e dannatamente lento".
Motori a combustione interna
Il motore a combustione interna; prima il motore a benzina (Otto) e poi i motori diesel; divenne la principale fonte di energia per la prossima generazione di trattori. Questi motori hanno anche contribuito allo sviluppo della mietitrebbia e della mietitrebbia semoventi, combinate o mietitrebbia (anche abbreviato in "mietitrebbia"). Invece di tagliare gli steli del grano e trasportarli a una trebbiatrice fissa, queste mietitrebbie tagliano, trebbiano e separano il grano mentre si muovono continuamente attraverso il campo.
tipi
Una mietitrice di cotone John Deere al lavoro in un campo di cotone.
Da sinistra a destra: trattore John Deere 7800 con rimorchio per liquami Houle, mietitrebbia Case IH, trincia New Holland FX 25 con testata mais.
Una mietitrebbia New Holland TR85
Le mietitrebbie potrebbero aver sottratto il lavoro di raccolta ai trattori, ma i trattori continuano a svolgere la maggior parte del lavoro in un'azienda agricola moderna. Sono usati per tirare attrezzi-macchine che coltivano il terreno, piantano semi e svolgono altri compiti.
Gli attrezzi per la lavorazione del terreno preparano il terreno per la semina allentando il terreno e uccidendo le erbacce o le piante concorrenti. Il più noto è l'aratro, l'antico attrezzo che fu aggiornato nel 1838 da John Deere. Gli aratri sono ora usati meno frequentemente negli Stati Uniti rispetto al passato, con dischi offset usati invece per girare il terreno e scalpelli usati per ottenere la profondità necessaria per trattenere l'umidità.
Il tipo più comune di seminatrice è chiamato piantatrice e distanzia equamente i semi in lunghe file, che di solito sono distanti tra loro due o tre piedi. Alcuni raccolti sono piantati da trivelle, che producono molto più seme in file a meno di un piede di distanza, ricoprendo il campo di colture. I trapiantatori automatizzano il compito di trapiantare le piantine sul campo. Con l'uso diffuso di pacciame di plastica, strati di pacciamatura di plastica, trapiantatrici e seminatrici depongono lunghe file di plastica e piantano automaticamente attraverso di esse.
Dopo la semina, altri attrezzi possono essere utilizzati per coltivare erbacce tra le file o per spargere fertilizzanti e pesticidi. Le presse per fieno possono essere utilizzate per imballare strettamente erba o erba medica in una forma conservabile per i mesi invernali.
L'irrigazione moderna si basa su macchinari. Motori, pompe e altri attrezzi specializzati forniscono acqua rapidamente e in grandi quantità a vaste aree di terreno. Simili tipi di attrezzature possono essere utilizzati per fornire fertilizzanti e pesticidi.
Oltre al trattore, altri veicoli sono stati adattati per l'uso in agricoltura, inclusi camion, aeroplani ed elicotteri, come per il trasporto di colture e per rendere mobili le attrezzature, per l'irrorazione aerea e la gestione del bestiame.
Nuova tecnologia e futuro
La tecnologia di base delle macchine agricole è cambiata poco nell'ultimo secolo. Sebbene le moderne mietitrici e seminatrici possano fare un lavoro migliore o essere leggermente modificate rispetto ai loro predecessori, la mietitrebbia da 250.000 dollari di oggi continua a tagliare, trebbiare e separare il grano nello stesso modo in cui è sempre stato fatto. Tuttavia, la tecnologia sta cambiando il modo in cui gli esseri umani utilizzano le macchine, poiché i sistemi di monitoraggio dei computer, i localizzatori GPS e i programmi di autosterzatura consentono ai trattori e agli attrezzi più avanzati di essere più precisi e di ridurre gli sprechi nell'uso di carburante, sementi o fertilizzanti . Nel prossimo futuro, potrebbe esserci una produzione di massa di trattori senza conducente, che utilizzano mappe GPS e sensori elettronici.
Attrezzature agricole open source
Molti agricoltori sono sconvolti dalla loro incapacità di riparare i nuovi tipi di attrezzature agricole ad alta tecnologia. Ciò è dovuto principalmente alle aziende che utilizzano la legge sulla proprietà intellettuale per impedire agli agricoltori di avere il diritto legale di riparare le proprie attrezzature (o di accedere alle informazioni per consentire loro di farlo). Ciò ha incoraggiato gruppi come Open Source Ecology e Farm Hack a iniziare a realizzare macchine agricole open source. Inoltre, su scala più ridotta, Farmbot [6] e la comunità di stampanti 3D open source RepRap hanno iniziato a rendere disponibili strumenti agricoli open source di livello crescente di sofisticazione.