Mechanisierte Landwirtschaft - Mechanised agriculture

Ein Baumwollpflücker bei der Arbeit. Die ersten erfolgreichen Modelle wurden Mitte der 1940er Jahre eingeführt und konnten jeweils die Arbeit von 50 Handpflückern erledigen.

Bei der mechanisierten Landwirtschaft werden landwirtschaftliche Maschinen eingesetzt, um die Arbeit der Landwirtschaft zu mechanisieren und die Produktivität der Landarbeiter erheblich zu steigern . In der heutigen Zeit haben angetriebene Maschinen viele landwirtschaftliche Arbeiten ersetzt, die früher durch Handarbeit oder durch Arbeitstiere wie Ochsen , Pferde und Maultiere ausgeführt wurden .

Die gesamte Geschichte der Landwirtschaft enthält viele Beispiele für den Einsatz von Werkzeugen wie Hacke und Pflug . Die fortlaufende Integration von Maschinen seit der industriellen Revolution hat jedoch dazu geführt, dass die Landwirtschaft viel weniger arbeitsintensiv geworden ist .

Die derzeitige mechanisierte Landwirtschaft umfasst den Einsatz von Traktoren , Lastwagen , Mähdreschern , unzähligen Arten von landwirtschaftlichen Geräten , Flugzeugen und Hubschraubern (für Luftanwendungen ) und anderen Fahrzeugen. In der Präzisionslandwirtschaft werden sogar Computer in Verbindung mit Satellitenbildern und Satellitennavigation (GPS-Führung) verwendet, um die Erträge zu steigern.

Die Mechanisierung war einer der Hauptfaktoren für die Urbanisierung und die industrielle Wirtschaft. Neben der Verbesserung der Produktionseffizienz fördert die Mechanisierung die Produktion in großem Maßstab und kann manchmal die Qualität der landwirtschaftlichen Erzeugnisse verbessern. Andererseits kann es ungelernte Landarbeiter verdrängen und Umweltschäden verursachen (wie Verschmutzung , Entwaldung und Bodenerosion ), insbesondere wenn es eher kurzsichtig als ganzheitlich angewendet wird .

Geschichte

Dreschmaschine im Jahr 1881. Dampfmaschinen wurden auch verwendet, um Dreschmaschinen anzutreiben. Heute wird sowohl geerntet als auch gedroschen mit einem Mähdrescher .
"Besser und billiger als Pferde" war das Thema vieler Anzeigen der 1910er bis 1930er Jahre.
"Dieser Landarbeiter wird nie müde oder verlangt nach Bezahlung": Ein Schritt auf dem Weg der landwirtschaftlichen Mechanisierung mit einem drahtgeführten benzinbetriebenen Grubber im Jahr 1919.

Die Sämaschine von Jethro Tull (ca. 1701) war eine mechanische Saatgutabstands- und Tiefenplatzierungsvorrichtung, die die Ernteerträge erhöhte und Saatgut sparte. Es war ein wichtiger Faktor in der britischen Agrarrevolution .

Seit Beginn der Landwirtschaft wurde das Dreschen von Hand mit einem Dreschflegel durchgeführt , was viel Arbeit erforderte. Die Dreschmaschine , die 1794 erfunden wurde, aber seit mehreren Jahrzehnten nicht mehr weit verbreitet war, vereinfachte den Betrieb und ermöglichte den Einsatz von Tierkraft. Vor der Erfindung der Getreidewiege (ca. 1790) konnte ein fähiger Arbeiter an einem Tag mit einer Sichel etwa einen viertel Morgen Weizen ernten. Es wurde geschätzt , dass jeder von Cyrus McCormick Pferden gezogen Schnitter (ca. 1830er Jahre) fünf Männer in dem US - Bürgerkrieg für den Militärdienst frei. Spätere Innovationen umfassten Rechen- und Bindemaschinen . Bis 1890 konnten zwei Männer und zwei Pferde 20 Morgen Weizen pro Tag schneiden, harken und binden.

In den 1880er Jahren wurden der Schnitter und die Dreschmaschine zum Mähdrescher kombiniert . Diese Maschinen erforderten große Teams von Pferden oder Maultieren, um zu ziehen. Dreschmaschinen wurden Ende des 19. Jahrhunderts mit Dampfkraft betrieben. Es gab Dampfmaschinen, die sich aus eigener Kraft auf Rädern bewegten, um stationäre Dreschmaschinen vorübergehend mit Strom zu versorgen. Diese wurden Straßenmotoren genannt, und Henry Ford, der als Junge einen sah, war inspiriert, ein Auto zu bauen.

Mit der Verbrennung kamen die ersten modernen Traktoren in den frühen 1900er Jahren und wurden nach dem Fordson-Traktor (ca. 1917) immer beliebter . Anfangs wurden Schnitter und Mähdrescher von Pferdeteams oder Traktoren gezogen, aber in den 1930er Jahren wurden selbstfahrende Mähdrescher entwickelt.

Die Werbung für motorisierte Geräte in landwirtschaftlichen Fachzeitschriften in dieser Zeit bemühte sich, mit wirtschaftlichen Argumenten gegen von Pferden gezogene Methoden anzutreten, und lobte gängige Themen wie, dass ein Traktor "nur isst, wenn es funktioniert", dass ein Traktor viele Pferde ersetzen könnte und dass Durch die Mechanisierung könnte ein Mann mehr Arbeit pro Tag erledigen als jemals zuvor. Die Pferdepopulation in den USA begann in den 1920er Jahren nach der Umstellung von Landwirtschaft und Transport auf interne Verbrennung zu sinken. Die Spitzenverkäufe von Traktoren in den USA lagen um 1950. Zusätzlich zur Arbeitsersparnis wurde viel Land freigesetzt, das zuvor zur Unterstützung von Zugtieren genutzt wurde. Die größte Wachstumsphase der landwirtschaftlichen Produktivität in den USA war in den 1940er bis 1970er Jahren. Während dieser Zeit profitierte die Landwirtschaft von Traktoren mit Verbrennungsmotor und Mähdreschern , chemischen Düngemitteln und der grünen Revolution.

Obwohl die Landwirte von Mais, Weizen, Soja und anderen Nutzpflanzen in den 1950er Jahren die meisten ihrer Arbeiter durch Erntemaschinen und Mähdrescher ersetzt hatten, um Getreide effizient zu schneiden und zu sammeln, waren die Erzeuger weiterhin auf menschliche Pflücker angewiesen, um Blutergüsse zu vermeiden das Produkt, um das von den Kunden geforderte makellose Erscheinungsbild zu erhalten. Die kontinuierliche Versorgung mit illegalen Arbeitern aus Lateinamerika, die bereit waren, die Ernte für niedrige Löhne zu ernten, unterdrückte die Notwendigkeit einer Mechanisierung weiter. Da die Zahl der illegalen Arbeitnehmer seit ihrem Höhepunkt im Jahr 2007 aufgrund verstärkter Grenzpatrouillen und einer sich verbessernden mexikanischen Wirtschaft weiter zurückgegangen ist, setzt die Industrie verstärkt auf Mechanisierung. Befürworter argumentieren, dass die Mechanisierung die Produktivität steigern und zur Aufrechterhaltung niedriger Lebensmittelpreise beitragen wird, während Befürworter von Landarbeitern behaupten, dass sie Arbeitsplätze abbauen und großen Erzeugern einen Vorteil verschaffen wird, die sich die erforderliche Ausrüstung leisten können.

Anwendungen

Land für das Pflanzen vorbereiten

Saatgutbohren, Pflanzen

Jäten, Erntespritzen

Ernte

Ein Traktor, der eine Ballenpresse schleppt, macht Heuballen auf einem Feld in Deutschland

Spargel wird derzeit von Hand geerntet, wobei die Arbeitskosten 71% der Produktionskosten und 44% der Verkaufskosten betragen. Spargel ist eine schwer zu erntende Ernte, da jeder Speer mit einer anderen Geschwindigkeit reift, was es schwierig macht, eine gleichmäßige Ernte zu erzielen. Ein Prototyp einer Spargel-Erntemaschine, die einen Lichtstrahlsensor zur Identifizierung der größeren Speere verwendet, wird voraussichtlich für den kommerziellen Einsatz verfügbar sein.

Durch die Mechanisierung der Blaubeerindustrie in Maine wurde die Zahl der benötigten Arbeitsmigranten von 5.000 im Jahr 2005 auf 1.500 im Jahr 2015 gesenkt, obwohl die Produktion von 50 bis 60 Millionen Pfund pro Jahr im Jahr 2005 auf 90 Millionen Pfund im Jahr 2015 gestiegen ist.

Ab 2014 werden Prototypen von Chili-Pfeffer- Erntemaschinen von der New Mexico State University getestet . Die Ernte der grünen Chilis in New Mexico wird derzeit vollständig von Feldarbeitern von Hand gepflückt, da Chilischoten dazu neigen, leicht blaue Flecken zu bekommen. Die erste kommerzielle Anwendung begann im Jahr 2015. Die Ausrüstung wird voraussichtlich den Ertrag pro Morgen steigern und dazu beitragen, einen starken Rückgang der Anbauflächen aufgrund des Mangels an verfügbaren Arbeitskräften und Dürrebedingungen auszugleichen.

Ab 2010 werden ungefähr 10% der verarbeitenden Orangenanbaufläche in Florida mechanisch geerntet, hauptsächlich mit Schüttelmaschinen für Zitrusfrüchte. Die Mechanisierung hat aufgrund der Unsicherheit über die künftigen wirtschaftlichen Vorteile aufgrund der Konkurrenz aus Brasilien und der vorübergehenden Schädigung von Orangenbäumen bei der Ernte nur langsam Fortschritte gemacht.

Es gab einen kontinuierlichen Übergang zur mechanischen Ernte von Pfirsichen (die hauptsächlich in der Konservenindustrie verwendet werden), bei denen die Arbeitskosten 70 Prozent der direkten Kosten eines Erzeugers betragen. Im Jahr 2016 werden 12 Prozent der Pfirsich-Tonnage aus Yuba County und Sutter County in Kalifornien mechanisch geerntet. Frische Pfirsiche für den direkten Kundenverkauf müssen noch von Hand gepflückt werden.

Ab 2007 liegt die maschinelle Ernte von Rosinen bei 45%; Die Rate hat sich jedoch aufgrund der hohen Rosinennachfrage und der Preise verlangsamt, was die Umstellung von Handarbeit weniger dringend macht. Eine vom USDA entwickelte neue Rebsorte, die am Rebstock trocknet und leicht mechanisch geerntet werden kann, dürfte den Arbeitskräftebedarf verringern.

Erdbeeren sind eine Ernte mit hohen Kosten und hohem Wert, wobei die Wirtschaftlichkeit die Mechanisierung unterstützt. Im Jahr 2005 wurden die Kommissionier- und Transportkosten auf 594 USD pro Tonne oder 51% der gesamten Erzeugerkosten geschätzt. Die empfindliche Natur der Früchte macht sie jedoch in naher Zukunft zu einem unwahrscheinlichen Kandidaten für eine Mechanisierung. Ein Erdbeererntemaschine, der von Shibuya Seiki entwickelt und 2013 in Japan vorgestellt wurde, kann alle acht Sekunden eine Erdbeere pflücken. Der Roboter erkennt mithilfe von drei separaten Kameras, welche Erdbeeren zur Ernte bereit sind. Sobald sie als fertig identifiziert wurden, schneidet ein mechanisierter Arm die Früchte frei und legt sie vorsichtig in einen Korb. Der Roboter bewegt sich auf Schienen zwischen den Erdbeerreihen, die im Allgemeinen in erhöhten Gewächshäusern enthalten sind. Die Maschine kostet 5 Millionen Yen. Ein neuer Erdbeer-Harvester von Agrobot, der Erdbeeren auf erhöhten Hydroponik-Beeten mit 60 Roboterarmen ernten wird, wird voraussichtlich 2016 auf den Markt kommen.

Die mechanische Ernte von Tomaten begann 1965 und ab 2010 werden fast alle verarbeitenden Tomaten mechanisch geerntet. Ab 2010 werden 95% der in den USA verarbeiteten Tomaten in Kalifornien produziert. Obwohl Frischmarkttomaten erhebliche Kosten für die Handernte verursachen (im Jahr 2007 betrugen die Kosten für das Pflücken und Ziehen von Hand 86 USD pro Tonne, was 19% der Gesamtkosten des Erzeugers entspricht), waren die Kosten für Verpackung und Verkauf (44% des gesamten Erzeugers) besorgniserregender Kosten), was es wahrscheinlich macht, dass dort Anstrengungen zur Kosteneinsparung unternommen werden.

Laut einem Bericht des California Agrarian Action Project aus dem Jahr 1977 waren im Sommer 1976 in Kalifornien viele Erntemaschinen mit einem fotoelektrischen Scanner ausgestattet worden, der mit Infrarotlichtern und Farbsensoren grüne Tomaten unter den reifen roten aussortierte. Es arbeitete anstelle von 5.000 Handerntern, was zur Vertreibung unzähliger Landarbeiter sowie zu Lohnkürzungen und kürzeren Arbeitszeiten führte. Wanderarbeiter waren am härtesten betroffen. Um der Strenge der Maschinen standzuhalten, wurden neue Pflanzensorten gezüchtet, die zu den automatischen Pflückern passen. UC Davis Professor GC Hanna vermehrte eine dickhäutige Tomate namens VF-145. Trotzdem wurden Millionen durch Aufprallrisse beschädigt und Universitätszüchter produzierten eine härtere und saftfreie "quadratische runde" Tomate. Kleine Farmen waren nicht groß genug, um eine Finanzierung für den Kauf der Ausrüstung zu erhalten, und innerhalb von 10 Jahren waren 85% der 4.000 Tomatenbauern des Staates aus dem Geschäft. Dies führte zu einer konzentrierten Tomatenindustrie in Kalifornien, die "jetzt 85% der Tomatenprodukte des Landes verpackte". Die Monokulturfelder förderten ein schnelles Schädlingswachstum und erforderten den Einsatz von "mehr als vier Millionen Pfund Pestiziden pro Jahr", was die Gesundheit des Bodens, der Landarbeiter und möglicherweise der Kunden stark beeinträchtigte.

Siehe auch

Verweise