耕耘機
此條目需要補充更多來源。 (2011年7月) |
耕耘機是各種用於次級耕作的農具的統稱。一種耕耘機依靠直線拖動齒（又稱鏟）來掀起土壤。另一種則依靠盤或牙的旋轉運動來達到類似的結果。旋耕機就是一個典型例子。
耕耘機的作用是翻動和粉碎土壤，這既可以是在種植之前（為土壤曝氣，並準備一個平整、鬆散的苗床），也可以是在作物已經開始生長之後（殺死雜草——對靠近農作物的表層土壤進行受控制的翻動，將周圍的雜草連根拔起以殺死它們，或者將它們的葉子埋在土裏以破壞它們的光合作用，或者兩者的結合）。這與耖不同，耖是翻動整個土壤表面，而耕耘機則是被設計用來以細心的方式來翻動土壤，保護作物植株，並破壞雜草。
從齒形上來說，耕耘機常常與鑿犁的結構類似，但它們的目的不同。耕耘機的齒在土壤靠近表面的地方工作，通常用於雜草控制，而鑿犁柄則工作在土壤表面下較深的位置，用來打破板結。因此，耕耘用於每柄的力量也比鑿犁要小得多。
由單人推拉的小齒耕耘機，被當作園藝工具用於小規模的園藝活動中，例如家用的，或者用於小型商用花園。大小相當的旋耕機與耖和耕耘機的功能結合起來，就能成為一台多用途的機器。
耕耘機通常是自行的，或者作為附件由手扶拖拉機或四輪拖拉機來牽引。對於手扶拖拉機，它們通常是剛性地固定在拖拉機上，並通過聯軸器來傳遞動力。而四輪拖拉機，它們通常是藉助於三點懸掛，由取力器（PTO）驅動。牽引杆連接也仍然在全世界廣泛使用。畜力牽引如今有時候也仍然在使用，在發展中國家還有些常見，但在更工業化的經濟體中已經很罕見了。
歷史
通過翻土來進行雜草控制的基本思想自古就有，在耕耘機出現之前的幾千年都是用鋤頭或鶴嘴鋤來翻土的。最早的耕耘機是用役用動物（例如馬、騾或牛）來拉的，或是由人來推拉。在現代商業農業中，大量的雜草控制控制工作已經由耕作轉而使用除草劑來替代。但是，有些情況下是不能使用除草劑的，比如在有機農業中。
1912年，阿瑟·克利福德·霍華德（Arthur Clifford Howard）發明了一種帶動力的旋轉的鋤頭，在澳大利亞新南威爾斯的吉爾加德拉 (新南威爾斯)他父親的農場上開始了旋耕試驗。最初，他使用他父親的蒸汽拖拉機引擎作為動力源，發現使用機械耕作不會發生普通耕作所帶來的soil-packing。他最早的設計，是把翻開的土壤扔到一邊。後來他改進了他的發明，設計了一個L形鏟，安裝在大間隔的法蘭上，再將法蘭固定在小直徑轉子上。他與他的同學埃弗拉·麥克利里（Everard McCleary）一起，成立了一家公司來生產他的機器，但該計劃由於一戰而中斷。1919年，霍華德回到澳大利亞，並繼續其設計工作。他在1920年為他的一項設計申請了專利，該設計使用了5個旋轉鋤耕耘機葉片和一台內燃機。[1]
1922年3月，霍華德建立了南部機動耕耘機控股有限公司（Austral Auto Cultivators Pty Ltd），後來被稱為霍華德機動耕耘機。該公司從1927年開始，即坐落於悉尼郊區的諾斯邁德。[1]
與此同時，北美在1910年代，牽引發動機大小的怪物拖拉機正在逐漸消失，而代之以更小、更輕便、更負擔得起的機器。福特森拖拉機更是在歷史上第一次造出了中小型家庭農業負擔得起的實用的拖拉機。在福特森的設計中，耕地只是某種事後的想法。這反映出一個事實，即使只是把實用的機動牽引動力單獨投入這部分市場，其本身就是一個里程碑。這為其他人留下了一個機會，以尋求更好的機動化耕作。在1915年至1920年間，各種發明者和農場實施公司試驗了一類機器，被稱為「機械耕耘機」，它們只是簡單地將馬拉的柄型耕耘器械改為加入馬達自行推進。這類機器在市場上得到了有限的成功。但是到了1921年，國際收割機已經將機械化耕作與拖拉機的其它任務（牽引動力和皮帶工作）相結合，創造了法莫，為耕作量身定製的通用拖拉機，這基本上是發明了行作拖拉機這一類別。
在澳大利亞，到了1930年代，霍華德發現他的機器越來越難以滿足全世界不斷增長的出口需求。他前往英國，於1938年7月在埃塞克斯郡的東霍恩頓，成立了旋鋤有限公司（Rotary Hoes Ltd）。[2]這家新公司隨後在美國、南非、德國、法國、意大利、西班牙、巴西、馬來西亞、澳大利亞和新西蘭開設了分公司。它後來變成了霍華德旋耕機有限公司（Howard Rotavator Co. Ltd.）所控股的公司。[1]霍華德集團公司於1985年被丹麥Thrige農業集團收購，2000年12月霍華德集團成為位於丹麥索勒的Kongskilde工業的成員。[3]
在1950和1960年代，當除草劑作為雜草控制開始被廣泛商業化時，它對那個時代樂觀的世界觀發揮了作用。在這種世界觀里，科學諸如化學將迎來一個現代化的新時代，將把老式的做法（諸如利用耕耘機進行雜草控制）丟進歷史的垃圾堆。因此以除草劑作為雜草控制被非常廣泛的採用，甚至在某些情況下過於嚴重和倉促。在隨後的幾十年裏，人們克服了這種最初的不平衡，並認識到以除草劑作雜草控制的局限性和外部性，並且必須進行明智的管理。它仍然被廣泛使用，並且很可能將在可預見的未來，在全世界範圍內繼續作為不可缺少的負擔得起的食物生產方式；但是，明智的管理包含了尋求實際的替代方法，例如機械耕作傳統的備用方法。
產業用途
按照今天商業化耕作的程度（例如在園藝農場），耕作通常使用拖拉機，尤其是行作拖拉機。產業化耕耘機的大小和形狀可能會有很大的不同，寬度可以從3米（10英尺）到24米（79英尺）。許多裝備了液壓臂，可以摺疊起來，以使其在公路上行駛時更容易、更安全。不同的類型被用作種植前的土地準備，和在行作間進行雜草控制。耕耘機可以是一個設備，可以由拖拉機通過牽引杆牽引，也可以安裝在三點懸掛上，或者安裝在拖拉機下面的機架上。現在的耕耘機設備由取力器軸驅動。大多數耕耘機被認為是復耕設備，而現在的耕耘機通常被用於較輕土壤的初耕，而非犁地。最大的可用版本大約有6米（20英尺）寬，且需要一台超過110千瓦特（150匹馬力）（取力器）的拖拉機來驅動。
土地耕耘機被用於在許多類型的可耕種農作物田地中完成耕作。土地耕耘機的主要功能是要為種植的作物準備合適的苗床，將作物殘留物埋進土壤（在播種前幫助溫暖土壤），控制雜草，以及混合和納入土壤，以確保作物在生長季節生長時有足夠的水和養分。該設備有許多柄安裝在金屬架的底部，還有許多小窄棒安裝在機器後面，它可以平整土壤表面，以便以後播種時行走。在大多數土地耕耘機中，採用一對多的液壓缸來升降設備，以控制其深度。
行作耕耘機
行作耕耘機的主要功能是在已經建立起來的作物行間進行雜草控制。行作耕耘機通常使用三點懸掛來升降，通過測量輪來控制深度。
有時稱為「掃地耕耘機」，它們通常有兩個靠近中間的鏟來將靠近作物的草「斬草除根」，並翻土。同時兩個後掃地鏟比中間的鏟更靠外，用來處理行的中間，而且可能會有1到36行寬。[來源請求]
小型耕耘機
在小地塊，如家庭地塊和小型商業地塊，可以使用小型耕耘設備，它們能同時用於初耕和復耕。例如，旋耕機既能「犁地」也能「耙地」，以準備一個平整、鬆散的苗床。它不提供逐行的雜草控制，但耕耘機的齒可以。為了完成這項任務，有單人可推動的帶齒的耕耘機。
類型與品牌
旋耕機是一種耕耘機，它很受想要大菜地的家庭園丁歡迎。菜園可以在每次種植作物之前耕作幾次。單次使用的話，可以從工具租賃中心租用旋耕機，例如種草的時候。
家庭園丁用的小旋轉鋤中，Rototiller這一品牌比較知名；另一個比較有名的品牌是Rotavator，由生產一系列旋耕機的霍華德集團生產。
- Rototiller
- 小的Rototiller通常是通過（0.8～3.5千瓦或1～5馬力）汽油發動機轉動齒向前推進，而並沒有驅動輪，儘管他們可能會有小的運輸/水平控制輪。為使機器前進不會過快，通常會將一個可調齒固定在鏟的後面，以便通過與深層未耕土壤的摩擦，使它像制動器一樣，降低機器的速度，同時還能粉碎土壤。Rototiller前進得越慢，就能獲得越多的土壤耕層。操作者可以通過升降耕具把手，來控制摩擦/制動的力度。Rototiller往往不能反向運行，朝向操作者的倒退移動可能會導致嚴重傷害。操作時，如果粉碎程度不夠，可以把Rototiller拉回去重新耕耘，但務必小心，以確保操作者不會絆倒並把Rototiller拉到自己身上。旋耕比人工耕作快得多，但卻是非常難於處理的、辛苦的工作，尤其是重的和大馬力的型號。如果Rototiller鏟到看不見的地表下物體，例如樹根和填埋垃圾，可能會導致Rototiller突然且猛烈地向任何方向移動。
- Rotavator
- 與Rototiller不同，自行式的霍華德Rotavator配備了變速箱，通過其輪子前進或後退。變速箱使得能夠調整前進速度，而同時使齒的旋轉速度保持不變，這使得操作員能夠很容易地調節耕作深度。Rotavator手扶拖拉機與Rototiller相比，這極大地降低了操作者的工作強度。這些Rotavator通常可以負擔更繁重的工作，它與汽油或柴油發動機一起工作，可以有更大的功率（3～13千瓦或4～18馬力），每小時可以耕作更大的面積。此外，該商標的單詞「Rotavator」是英語中最長的單詞回文之一。
- 迷你耕具
- 迷你耕具是一種新型的適合農民或業主使用的小型農業耕具或耕耘機。它們也被稱為動力耕具或花園耕具。這些農業旋耕機緊湊、強大，最重要的是廉價，它們能替代四輪拖拉機，在發展中國家的小農戶耕地中比四輪拖拉機更經濟。
- 手扶拖拉機
- 更大功率的旋耕機成為跨越家庭園藝與農場的類別，尤其是在亞洲、非洲和南美洲，它們能在8～10小時耕完1公頃土地。它們也被稱為「動力耕具」或「步行拖拉機」。幾年前，它們被認為只適用於稻米種植地區，在那裏它們被裝上鋼製籠輪作為牽引，但是現在在全世界，它們同樣被用於水田和旱地耕作。它們配合不同工具可以有多種功能——抽水、運輸、脫粒、挖溝、噴灑農藥等。他們可以用於丘陵、山區，也可以用於溫室和果園。在發展中國家，柴油機的設計，比汽油機更普遍。
參見
參考文獻
- ^ 1.0 1.1 1.2 Langmore, Diane. Howard, Arthur Clifford (1893–1971) [阿瑟·克利福德·霍華德（1893–1971）]. Australian Dictionary of Biography – Online Edition. 澳大利亞國立大學. 1983 [2007-07-12]. （原始內容存檔於2011-05-24） （英語）.
- ^ The Howard Rotavator [霍華德旋耕機]. 2007-02-03 [2007-07-12]. （原始內容存檔於2013-06-06） （英語）.
- ^ Machinery Manufacturers - Secondary Tillage [機械製造商 - 復耕]. Worldwide Agricultural Machinery and Equipment Directory[全球農業機械與設備目錄]. 2006-11-14 [2007-07-12]. （原始內容存檔於2018-07-06） （英語）.
