1.4 收割机具
在引入机械收割机之前,每单位面积上用于收割的劳动力超过了耕作过程中的其他任何作业,每年雇佣额外的劳动力来收割庄稼已成为惯例。1780—1850年间,英格兰和美国发明了许多收割机械。这些机械采用的装置多种多样,且各有不同,但仅有少数是成功的。英格兰注册的第一项收割机专利于1800年授予了博伊斯(Joseph Boyce)。为切断作物,他的机器采用了从一个圆盘上伸出的一组长柄大镰刀。珀斯郡迪恩斯顿的詹姆斯·史密斯(James Smith)采用一个水平运作的回转割刀,这种设计于1811年进行了初次试验。1812年,康芒(John Common)制作了一台收割机,并申请由皇家艺术协会提供的奖赏。
第一台真正成功的收割机是由福法郡的贝尔(Patrick Bell)在1826年制成的(图4)。其切割器械由一组剪刀组成,能够按照一种剪切动作工作,而谷物是由翼板导向割刀的。现在通用的切刀及切割棒原理也在贝尔的机器上得到了应用。他的收割机是由马推进的,而不是由马拉在后面。这种机器曾在苏格兰展览过,并获得了高地及农业学会(Highland and Agricultural Society)颁发的50英镑奖金。它在苏格兰投入了应用,起初因需求不大而未能进行商业性规模生产。
第一台得到普遍应用的收割机,是1831年由麦考密克(Cyrus McCormick)在美国发明的(图5),当时他年仅22岁。其收割机切割由一把切刀和切割棒来完成,而机器则是被拉着而不是推着前进。麦考密克的收割机,连同另一个美国人赫西(Hussey)的一种设计,还有贝尔的一种收割机,在1851年的万国博览会上引起了人们的极大兴趣。从那以后,经历多次试用,贝尔的收割机以及美国人设计的收割机逐渐得到了更广泛的应用。
图4 贝尔的收割机。
图5 麦考密克的美国式收割机。
在18世纪,人们很少用机械方法来帮助翻晒干草。在1850年以前,干草在整个不列颠群岛上都是用手工工具翻晒的,直到19世纪后半叶,人们才对这类方法进行了变革。有关翻晒干草的最早的机械化发明,是出现于19世纪初的马拉搂草机,在带有轮子的框架上间隔较短地安装上长的金属耙齿。拉动以后,这种简单的工具就可以收集松散的干草。自初次应用以来,这种机器的总体设计改动就很小。而采用一个杠杆,使耙齿可以抬高,牧草能够按照固定的间歇被放下,就是一个有效的改进。
一种简单的干草翻晒机或摊晒机是由沃本的萨蒙(Robert Salmon)在1800年左右设计的。它由一根两端装有轮子的轴组成,轴上带有一系列的铁齿,能让干草向各个方向分散。它被认为是现代干草翻晒机的先驱,与目前仍在使用的轮转摊晒机极为相似。
在英格兰,当时的农业专家是按照耕作农业而不是畜牧农业的角度来思考问题的。因而,到19世纪晚期,割草机代替大镰刀作为谷物收割机这一发明的副产品得到了发展。割草机把牧草割下后放成一直行,从而使得翻晒与收集牧草的专用机械的发明更加容易了。