science >> Wetenschap >  >> Natuur

5 landbouwtechnologieën die de wereld hebben veranderd

Monty Bussard loopt terug naar zijn Farmall Model A-tractor uit 1947, na het scheppen van een stoep na een sneeuwstorm in 2014 in Myersville, Md. De tractor is een machine die een revolutie teweegbracht in de landbouw. Ricky Carioti/The Washington Post via Getty Images

Als je je dag begon met kleding van katoen, het eten van meergranen granen overgoten met melk of het vullen van de tank van uw voertuig met een mengsel van ethanol, misschien wil je een boer bedanken.

Van vezels tot voedsel tot brandstof, bijna elk aspect van het dagelijks leven wordt aangedreven door landbouw. Boeren oogsten katoenvezels voor doek, melkkoeien fokken voor melk, en verbouw granen voor voedsel en brandstof. Ze kweken zelfs de varkens die onze baconfixatie leveren. En turducen? Die raadselachtige combinatie van kalkoen, eend en kip zouden niet mogelijk zijn zonder boeren, of.

Dus wat is er nodig om te voeden, een steeds meer bevolkte planeet van brandstof voorzien en kleden? Een beetje regen, een beetje zon en veel techniek. In feite, moderne boeren gebruiken net zo goed gps om de gewasproductie te volgen als de Old Farmer's Almanac om advies te vragen.

In de jaren veertig, een Amerikaanse boer produceerde genoeg om 19 mensen te voeden. Tegen de jaren 2000, dat aantal was gegroeid tot 155 [bron:Animal Smart]. Hier zijn vijf landbouwtechnologieën die dit mogelijk hebben gemaakt.

Inhoud
  1. de ploeg
  2. Tractoren
  3. de combinatie
  4. Kunstmest
  5. Biotechnologie

5:de ploeg

De ploeg bestaat al sinds de oudheid en wordt nog steeds gebruikt. Joakim Leroy/E+/Getty Images

Dit oude gereedschap zorgde voor een revolutie in de landbouw. Tegen 3500 v.G.T. Egyptenaren keerden de grond om met een ijzeren punt, houten wigvormig werktuig getrokken door ossen. Dankzij de ploeg vroege boeren konden sneller dan voorheen meer land bewerken, waardoor ze meer gewassen kunnen produceren in een kortere tijd. De ploeg hielp ook om onkruid te bestrijden en gewasresten te begraven. Het was zo'n efficiënt hulpmiddel dat er niet veel verschil was tussen de eerste ploegen die de zanderige Mesopotamische grond omdraaiden en die welke duizenden jaren later in middeleeuws Europa werden gebruikt. bewaar de toevoeging van a afwerkblad achter het mes om de grond te keren als deze eenmaal gebroken was.

Zelfs in het begin van de 19e eeuw, Pioniers uit het Amerikaanse Westen gebruikten een soortgelijk soort ploeg gemaakt van hout en gietijzer om spijkerharde prairiegrond door te graven. Maar deze grond was dicht en plakkerig; het klampte zich vast aan ploegbladen en dwong boeren om het om de paar stappen handmatig te verwijderen.

in 1837, een toevallige ontmoeting tussen een smid uit Illinois en een gebroken stalen zaagblad zette de ploeg op zijn moderne koers. de smid, John Deere, merkte dat het stalen zaagblad glad en gepolijst was door gebruik, en vormde het tot een prototype ploegblad. In tegenstelling tot gietijzer, de stalen messen plakten niet op de zware grond. tegen 1855, John Deere verkocht er 13, 000 stalen ploegen per jaar, markeert het begin van een van Amerika's meest productieve landbouwproductiebedrijven en veelgebruikte werktuigen [bron:Modern Marvels].

4:Tractoren

Deze 1900-versie van de tractor werd waarschijnlijk door stoom aangedreven. Hulton Archief/Getty Images

Voor tractoren, boeren bewerkten hun velden door te vertrouwen op hun eigen kracht - of die van ossen, paarden en muilezels. De komst van de eerste draagbare stoommachines luidde de landbouw in de moderne tijd in.

Tegen de jaren 1870, in het binnenland van Amerika werden zelfrijdende stoommachines gebruikt om tarwe te helpen oogsten. Deze stoommachines - de voorloper van de moderne tractor - sleepten dorsmachines van veld naar veld waar boeren de kolossen gebruikten om graan van stro en puin te scheiden.

Tegen de jaren 1920, tractoren werden licht en veelzijdig genoeg om de velden te bewerken. in 1924, de Farmall-tractor werd een van de eerste machines voor algemeen gebruik die oogstmachines en een verscheidenheid aan andere apparatuur voor het planten en verbouwen van gewassen trok. Binnen een decennium, Er werden elke dag 200 Farmalls gebouwd om aan de vraag te voldoen, en tal van andere fabrikanten (zoals John Deere) hadden soortgelijke tractoren geïntroduceerd. Plotseling, boeren zouden met minder hulp sneller meer land kunnen bewerken en grotere opbrengsten kunnen produceren [bron:Moore].

3:De Combine:

Deze maaidorser oogst tarwe op een uitgestrekte boerderij in de VS Comstock/Stockbyte/Getty Images

Tijdens de oogst, het werk van een boer begint vruchten af ​​te werpen. Het werk moet snel gebeuren, Hoewel, want hoe sneller en efficiënter de oogst, hoe groter de opbrengst.

Voordat oogsten een gemechaniseerde propositie werd, het was arbeidsintensief. Boeren sneden gewassen met zeisen en verwijderden handmatig de zaden voordat ze de stengels bundelden. Zelfs de door stoom aangedreven dorsmachine, gebruikt om granen van planten te scheiden, veel handen nodig.

tegen 1886, de eerste zelfrijdende maaidorser was gepatenteerd en kon 40 hectare per dag oogsten - een taak die normaal dagen zou duren [bron:ASABE].

Deze eerste maaidorser heeft veel gemeen met de technologisch geavanceerde kolossen van vandaag, die bijna twee verdiepingen hoog zijn. Moderne maaidorsers hebben nog steeds een breed maaibord aan de voorkant. Het maaibord heeft messen die de stengels afsnijden en naar een dorsmechanisme voeren dat het graan van het stro en het puin verwijdert. Vervolgens, een ventilator scheidt het graan en vijzelt het naar een opvangbak bovenop de maaidorser.

Naast deze basisfuncties, hedendaagse maaidorsers hebben verwisselbare koppen om gewassen te oogsten, variërend van tarwe en maïs tot sojabonen en rijst. Ze hebben ook een groot aantal technologische helpers, inclusief sensoren die de hoeveelheid graan volgen die door het dorsmechanisme glijdt en GPS-technologie om prestatiegegevens vast te leggen [bron:Ganzel].

2:Meststof

Een Indiase boer gooit in 2012 kunstmest in een rijstveld. NARINDER NANU/AFP/GettyImages

Vóór de komst van wijdverbreid gebruik van kunstmest, gewassen vertrouwden uitsluitend op verbindingen in de bodem om hun groei te voeden. De toepassing van commerciële mest, echter, is een van de grootste veranderingen geweest om de landbouw te beïnvloeden.

commerciële meststof, een mengsel van stikstof, fosfaat en kalium, stelt boeren in staat hoge opbrengsten van hun gewassen te realiseren en jaar na jaar hetzelfde stuk land voor hun gewassen te gebruiken. Dit maakt het voorspellen van winst betrouwbaarder en elimineert de noodzaak om nieuwe grond voor velden vrij te maken [bron:Agro Services International].

Boeren begonnen met het toepassen van commerciële meststoffen rond dezelfde tijd dat de eerste zelfrijdende tractoren eind jaren 1880 op de markt kwamen. Tussen 1890 en 1899, Amerikaanse boeren pasten elk jaar meer dan 1,8 miljoen ton (1,6 miljoen ton) commerciële mest toe. Tegen 1989, het aantal was jaarlijks gegroeid tot meer dan 47 miljoen ton (43 miljoen ton) [bron:landbouw in de klas]. wereldwijd, In 2008 werd 185,1 miljoen ton (168 miljoen ton) kunstmest gebruikt [bron:The Fertilizer Institute].

Al die kunstmest heeft enige bezorgdheid over het milieu veroorzaakt. nitraten, een belangrijk bestanddeel van meststoffen (inclusief die voor gazons en tuinen), kan het grondwater verontreinigen en een gezondheidsrisico vormen voor zuigelingen en risicopopulaties. Daarom, boeren moeten voorzichtig zijn met hun opslag, gebruik en gooi kunstmest weg [bron:Harris].

1:Biotechnologie

Plantenspecialist Dustin McMahon bestuift genetisch gemodificeerde maïsplanten met de hand in kassen op het dak van het hoofdkantoor van Monsanto agribusiness in St. Louis, Mo., 2009. Brent Stirton/Getty Images

Biotechnologie heeft een aantal toepassingen in de agrarische industrie - en niet alle zijn reden tot bezorgdheid. Door de geschiedenis heen, boeren hebben selectief dieren gefokt en planten vermeerderd om bepaalde eigenschappen te bevorderen.

Echter, het gebruik van biotechnologie om genetisch gemodificeerde organismen (GGO's) te creëren is een relatief nieuwe praktijk. De eerste planten waarvan de genen werden gemanipuleerd, troffen het veld halverwege tot eind jaren negentig. Vanaf dat moment, de technologie is gebruikt om hybriden te ontwikkelen met hogere opbrengsten, kortere levenscycli en grotere resistentie tegen plagen en ziekten. Bijvoorbeeld, sommige soorten genetisch gemodificeerd katoen zijn zo ziekteresistent dat ze minder pesticiden nodig hebben om te gedijen, het risico op grondwaterverontreiniging verminderen [bron:USDA].

tegen 2012, 94 procent katoen, 93 procent van de sojabonen en 88 procent van de maïsgewassen in de VS werden geplant met biotechzaden. Grote percentages andere gewassen, zoals alfalfa, genetisch gemodificeerd zijn, ook [bron:USDA].

Maar liefst 70 procent van het voedsel in de Amerikaanse winkelschappen bevat genetisch gemodificeerde ingrediënten, te midden van toenemende bezorgdheid over de introductie van mogelijke allergenen, veranderingen in het gehalte aan voedingsstoffen en antibioticaresistentie [bron:WebMD].

Ondanks de vragen over de langetermijneffecten van biotechnologie, één ding is duidelijk:het helpt de landbouwproductie te stimuleren, en het verandert de manier waarop boeren de wereld helpen voeden en kleden. Dit is vooral belangrijk omdat het aantal boeren afneemt. In 2000, bijvoorbeeld, minder dan 2 procent van de Amerikaanse bevolking werkte als boeren vergeleken met 53 procent in 1870 [bron:Wieczorek].

Veel meer informatie

Notitie van de auteur:5 landbouwtechnologieën die de wereld hebben veranderd

Boeren kunnen nog steeds met grote verwachting naar de weersvoorspellingen kijken, maar hun succes wordt nauwelijks overgelaten aan de juiste hoeveelheid zon, regen en geluk. Veel van de hedendaagse boeren vertrouwen op technologie om ongedierte te slim af te zijn en grotere opbrengsten te behalen. Van melkkoeien met barcodelabels tot tractoren die zichzelf besturen, technologie drijft de landbouw de toekomst in.

gerelateerde artikelen

  • Hoe biologische landbouw werkt
  • Zullen er boerderijen zijn in de wolkenkrabbers van New York City?
  • Hoe ruimtelandbouw werkt
  • 10 misvattingen over GGO's
  • Zijn voedingsmiddelen gemaakt met behulp van biotechnologie veilig om te eten?

bronnen

  • American Society of Agricultural and Biological Engineers. "Eerste zelfrijdende maaidorser." (25 mei, 2014) http://www.asabe.org/awards-landmarks/asabe-historic-landmarks/first-self-propelled-combine-49.aspx
  • Landbouw in de klas. "Historische tijdlijn - landbouwmachines en -technologie." (25 mei, 2014) http://www.agclassroom.org/gan/timeline/farm_tech.htm
  • Agro Services Internationaal. "Milieuvoordelen van het gebruik van meststoffen." (25 mei, 2014) http://www.agroservicesinternational.com/Environment/Benefits.html
  • Ganzel, Rekening. "Oogsttechnologie van 1970 tot vandaag." (25 mei, 2014) http://www.livinghistoryfarm.org/farminginthe70s/machines_10.html
  • Harrie, BL "Verontreiniging verminderen door de opslag en verwerking van meststoffen te verbeteren." (28 mei, 2014) http://blackland.tamu.edu/decision-aids/texasyst/reducing-contamination-by-improving-fertilizer-storage-and-handling/
  • Moderne wonderen. "Boerderijploegen schoppen vuil op." (25 mei, 2014) http://www.history.com/shows/modern-marvels/videos/farm-plows-kick-up-dirt
  • Moor, Sam. "10 landbouwuitvindingen die het gezicht van de landbouw in Amerika hebben veranderd." Boerderij verzamelaar. Augustus 2008. (25 mei, 2014) http://www.farmcollector.com/equipment/ten-agricultural-inventions-in-farming-history.aspx
  • Het Meststoffeninstituut. "Veelgestelde vragen over statistieken." (25 mei, 2014) http://www.tfi.org/statistics/statistics-faqs
  • Amerikaanse ministerie van landbouw. "Landbouwbiotechnologie." (25 mei, 2014) 30 december 2013. http://www.usda.gov/wps/portal/usda/usdahome?navid=BIOTECH
  • Amerikaanse ministerie van landbouw. "Veelgestelde vragen over biotechnologie." (28 mei, 2014) http://www.usda.gov/wps/portal/usda/usdahome?navid=AGRICULTURE&contentid=BiotechnologyFAQs.xml
  • WebMD. "Genetisch gemodificeerde voedingsmiddelen (Biotech Foods) voor- en nadelen." (28 mei, 2014) http://www.webmd.com/food-recipes/features/are-biotech-foods-safe-to-eat
  • Wieczorek, Anja. "Geschiedenis van landbouwbiotechnologie:hoe gewasontwikkeling is geëvolueerd." Natuur. 2012. (25 mei, 2014) http://www.nature.com/scitable/knowledge/library/history-of-agricultural-biotechnology-how-crop-development-25885295

Meer >

Meer >

Hoofdlijnen

  1. Hoe stuifmeel werkt
  2. Wat is de rol van glucose in het lichaam?
  3. Een lijst met vijf kenmerken van chromosomen
  4. De verschillen tussen monosachariden en polysachariden
  5. Hoe maak je een Bacterial Flowchart
  6. Het verschil tussen craniologie en frenologie

    Craniologie en frenologie zijn beide praktijken die de conformatie van de menselijke schedel onderzoeken; echter, de twee zijn heel verschillend. Craniologie is de studie van verschillen in vorm, groott

  7. Interessante feiten over DNA-vingerafdrukken
  8. Wat zijn de vier belangrijkste methoden voor het produceren van ATP?
  9. Kruising met Neanderthalers gaf mensen virusbescherming

Wetenschap