Введение

Сеялка – это сельскохозяйственное устройство, используемое для посева семян сельскохозяйственных культур путем их размещения в почве и заделки на определенную глубину при движении за трактором. Это обеспечивает равномерное распределение семян. Сеялка высевает семена с оптимальной нормой и глубиной, гарантируя их укрытие почвой. Это защищает семена от склевывания птицами и животными, а также от высыхания под воздействием солнца. Сеялки распределяют семена рядами, что позволяет растениям получать достаточное количество солнечного света и питательных веществ из почвы. До появления сеялок большинство семян высевали вручную, что было неточным и неэффективным методом с неравномерным распределением семян и низкой урожайностью. Использование сеялки может увеличить коэффициент урожайности (соотношение собранных семян к посеянным) в восемь раз. Сеялка экономит время и трудозатраты. Некоторые машины для дозированного высева семян называют посевочными аппаратами. Идея сеялок берет начало из древнекитайской практики и впоследствии развилась в механизмы, которые захватывают семена из бункера и направляют их в посевную трубку. Первые сеялки, известные в древности, включали однотрубные сеялки в Шумере и многотрубные сеялки в Китае, а в 1701 году Джетро Тулл создал сеялку, оказавшую значительное влияние на развитие сельскохозяйственной техники в последующие века. Даже спустя столетие после Тулла ручной посев зерновых оставался распространенным.

Функция

Многие сеялки состоят из бункера, заполненного семенами, расположенного над рядом труб, которые можно установить на выбранном расстоянии друг от друга для обеспечения оптимального роста растений. Семена распределяются с помощью рифленых лопаток, которые вращаются посредством зубчатого привода от одного из опорных колес сеялки. Норма высева изменяется путем изменения передаточного числа. Большинство современных сеялок используют воздух для транспортировки семян в пластиковых трубках от бункера к предплужникам. Такая конструкция позволяет делать сеялки значительно шире бункера – до 12 м в некоторых случаях. Семена механически дозируются в воздушный поток, создаваемый гидравлическим вентилятором, и первоначально направляются в распределительную головку, которая разделяет семена по трубам, ведущим к отдельным предплужникам. Перед началом работы обычной сеялки необходимо вспахать и бороновать твердую почву, чтобы она стала достаточно рыхлой для заделки семян на нужную глубину и создания хорошей "почвенной смеси", обеспечивающей оптимальное сочетание влаги, устойчивости, пространства и воздуха для прорастания семян и развития корней. Плуг поднимает землю, а борона выравнивает почву и разбивает комья. Если почва недостаточно уплотнена для вспашки, ее можно обработать менее глубокими орудиями перед посевом. Минимальное нарушение структуры почвы и почвенной фауны достигается при использовании сеялок прямого посева; "прямой посев" означает посев в узкие борозды, открываемые отдельными зубами, расположенными перед каждой семявыводящей трубкой, непосредственно в частично разложившиеся остатки (солому) предыдущей культуры (непосредственно в необработанное поле). Сеялка должна быть настроена под размер используемых семян. Затем зерно засыпается в бункер сверху, из которого семена поступают в сеялку, которая распределяет и заделывает их в почву. Эта система до сих пор используется, но со временем была обновлена и модифицирована во многих аспектах; наиболее заметным примером являются очень широкие машины, позволяющие одному фермеру одновременно высевать множество рядов семян. Сеялку можно тянуть по полю, в зависимости от типа, с помощью тягловых животных, таких как волы, или с помощью двигателя, обычно трактора. Семена, высеянные сеялкой, распределяются равномерно и помещаются на правильную глубину в почву.

Прекурсоры

В более старых методах посадки поле сначала подготавливается плугом, создавая серию линейных углублений, известных как борозды. Затем семена сеют, разбрасывая их по полю – метод, известный как ручное вещание. Семена могут быть посеяны на недостаточной глубине и с неправильным расстоянием между ними. Семена, попавшие в борозды, лучше защищены от неблагоприятных погодных условий, и естественная эрозия или ручное рыхление покроют их, оставляя часть открытой. В результате получается поле, посаженное приблизительно рядами, но с большим количеством растений вне борозд. Этот подход имеет несколько недостатков. Наиболее очевидный – семена, попавшие вне борозд, не покажут такого же роста, как растения, посеянные в борозды, поскольку они находятся слишком близко к поверхности почвы. Из-за этого они гибнут от воздействия окружающей среды. Многие семена остаются на поверхности, где они уязвимы для поедания птицами или разнесения ветром. Поверхностные семена часто вообще не прорастают или прорастают преждевременно, чтобы затем погибнуть от заморозков. Поскольку борозды занимают лишь часть площади поля, а вещание распределяет семена довольно равномерно, это приводит к значительным потерям семян. Менее очевидны последствия избыточного посева: все культуры лучше всего растут при определенной плотности, которая меняется в зависимости от типа почвы и погодных условий. Дополнительный посев сверх этой оптимальной плотности фактически снижает урожайность, несмотря на большее количество посеянных растений, из-за конкуренции между ними за минеральные вещества, воду и почву. Кроме того, минеральные ресурсы почвы истощаются гораздо быстрее, что напрямую влияет на рост растений.

История

В то время как вавилоняне использовали примитивные сеялки около 1400 года до н.э., это изобретение так и не распространилось в Европе. Многотрубные железные сеялки были изобретены китайцами во II веке до н.э. Считается, что именно эта многотрубная сеялка обеспечила Китаю эффективную систему производства продуктов питания, позволившую поддерживать его большое население на протяжении тысячелетий. На Индийском субконтиненте сеялки широко использовались крестьянами уже во времена империи Моголов в XVI веке. Первой известной европейской сеялкой считается изобретение Камилло Торелло, запатентованное венецианским сенатом в 1566 году. Тадео Кавалина из Болоньи подробно описал сеялку в 1602 году. Ранние сеялки были достаточно компактными, чтобы их мог тянуть один конь, и многие из них оставались в использовании вплоть до 1930-х годов. Однако с появлением паровых, а затем и бензиновых тракторов, были разработаны более крупные и эффективные сеялки, позволявшие фермерам засевать значительно большие площади за один день. Современные усовершенствования сеялок позволяют проводить посев без предварительной обработки почвы. Это означает, что почвы, подверженные эрозии или потере влаги, остаются защищенными до тех пор, пока семена не прорастут и не образуют достаточно развитую корневую систему, чтобы удерживать почву. Это также помогает предотвратить потерю почвы, избегая эрозии после обработки. Разработка пресс-сеялки стала одним из важнейших нововведений в сельскохозяйственной технике до 1900 года.

Влияние

Изобретение семенной дрели значительно улучшило всхожесть семян. Семенная дрель использовала ряд полозок, расположенных на том же расстоянии, что и вспаханные бороздки. Эти полозки, или сошники, открывали бороздку на одинаковую глубину перед засыпкой семян. За сошниками располагались прикаточные диски – металлические диски, которые уплотняли стенки канавки, в которую были посеяны семена, засыпая их землей. Это нововведение позволило фермерам точно контролировать глубину посева. Такой повышенный контроль означал, что меньше семян прорастало слишком рано или слишком поздно, и семена могли в полной мере использовать доступную влагу в подготовленной посевной почве. В результате фермеры могли использовать меньше семян и одновременно получать более высокие урожаи, чем при разбросном посеве. Семенная дрель позволяет фермерам сеять семена в хорошо расположенных рядах на определенной глубине и с определенной нормой высева; каждый сошник создает отверстие заданной глубины, помещает в него одно или несколько семян и засыпает землей. Это изобретение дает фермерам гораздо больший контроль над глубиной посева и возможность заделывать семена без повторных проходов. Результатом является повышение всхожести и значительное увеличение урожайности (до восьми раз по сравнению с разбросным посевом). Использование семенной дрели также облегчает борьбу с сорняками. Разбросной посев приводит к случайному расположению растений, что затрудняет борьбу с сорняками любым способом, кроме ручной прополки. Поле, засеянное семенной дрелью, гораздо более однородно, обычно рядами, что позволяет пропалывать его мотыгой в течение вегетационного периода. Ручная прополка – трудоемкий и неэффективный процесс. Некачественная прополка снижает урожайность, поэтому это преимущество чрезвычайно важно.