Плуг — сельско-хозяйственное орудие для основной обработки почвы — вспашки перед посевом. Плугами также называются устройства для работы под водой, для прокладки кабелей, а также подготовки земной поверхности перед звуковым зондированием и гидролокацией бокового обзора при поиске нефти. Первоначально плуги тащили на себе сами люди, затем волы, а ещё позже лошади. В настоящее время в промышленно — развитых странах плуг тянет за собой трактор.

Плуг имеет несколько преимуществ. Основная его задача — перевернуть верхний слой земли. Вспахивание уменьшает количество сорняков, делает почву более мягкой и податливой, облегчает дальнейший посев.

Слово плуг имеет прусское происхождение.

История плуга

Пред-индустриальная эпоха

Когда появилось сельское хозяйство, земля обрабатывалась вручную либо с помощью мотыг на мягких плодородных почвах вроде берегов Нила, где ежегодные приливы омолаживали почву и облегчали её обработку. Чтобы регулярно выращивать зерновые культуры в менее плодородных областях, более низкий слой почвы с питательными веществами требовалось поднять на поверхность.

Приручение волов в Месопотамии, возможно уже в 6-ое тысячелетии до н.э, дало человечеству достаточную тяговую силу, необходимую для развития орудий для вспашки. Самые первые плуги имели очень простое строение и представляли из себя раму (дышло), держащую в себе вертикально закреплённый кусок дерева (лемех), который волочили сквозь верхний слой почвы. Как лемех, так и дышло выделывались из одного куска дерева, о чём свидетельствует, например, сиракузская бронзовая монета. ^[1]

Древние формы плуга известны нам по вавилонским и древнеегипетским изображениям, наскальным рисункам в Северной Италии и Южной Швеции (относящимся ко 2-му тысячелетию до н. э.), а также по находкам древних плугов в торфяниках на территории Польши. Ранее 1-го тыс. до н. э. плуг был известен в Китае.

Древними римлянами был изобретён отвал, который отбрасывал землю в сторону, погребая сорняки и остатки предыдущего урожая под слой земли, в то же время вытаскивая питательные вещества на поверхность. Такой плуг мог также быть использован на сырой земле, вода стекала по бороздам, оставленным плугом. Кроме этого, римляне поставили передок на колёсах, позволявший регулировать глубину хода плуга; и применили нож, размещаемый перед лемехом для разрезания почвы. ^[2]

В самом начале отвалы делались из дерева в виде продолговатого четырёхугольника. Спереди их прикрепляли к стойке, а позади к подошве и к одной из рукояток плуга посредством деревянной или железной связи. Так как к дереву земля налипает сильнее, нежели к металлу, то впоследствии стали делать отвалы из чугуна или железа и давать им форму местами вогнутую, местами выпуклую, так что отвал представлял собой изогнутую винтообразную поверхность. ^[1]

Первым коммерчески успешным плугом с использованием железных частей следует считать «Роттердамский плуг», разработанный Джозефом Фольямбе (Joseph Foljambe) в 1730 году в Роттердаме, Англии. Он был прочным, лёгким, и созданным по математическим расчётам шотландского конструктора Джеймса Смола (James Small). Плуг позволял срезать, поднимать и переворачивать слой земли.

Пост-индустриальная революция

Стальные плуги появились во времена промышленной революции. Они были легче и прочнее тех, что изготовлялись из железа или дерева. Первый стальной плуг изобрёл американский кузнец Джон Дири (John Deere) в 1830-х годах. К тому времени дышло, крепившееся к упряжи животных, было приспособлено так, что колесо в передней части плуга катилось по земле. Первые стальные плуги управлялись пешим человеком. Управляющий шёл вслед за плугом, держась за две рукоятки, и регулировал направление и глубину борозды. Он также часто руководил движением животных, тянущих за собой плуг. Позже появились плуги, где управляющий уже сидел на специальном сидение на колёсах, а плух имел более несколько лемехов.

Одна лошадь как правило может тянуть только плуг для одной борозды на чистой и мягкой почве. Для обработки более тяжёлых почв требовалось две лошади, одна из которых шла по борозде, а другая по необработанной земле. Для плугов, делающих две и более борозд, одна или несколько лошадей должны идти по свободной, невспаханной земле, и даже это даётся им с трудом. Обычно таким лошадям дают десятиминутный отдых каждые полчаса.

С появлением парового трактора стало возможно использовать его для вспашки. В Европе уравновешенные плуги на колёсах тянулись проволочными канатами (в качестве средства передачи), управляемых парой паровых двигателей английского инженера Джона Фоулера (John Fowler). В Америке твёрдая почва равнин позволила прямое использование больших паровых двигателей в качестве тяговой силы. Часто бывало, что до десяти паровых машин тянули один большой плуг, что позволяло вспахать сотни акров земли за день. Только паровые машины могли двигать такие большие плуги. Когда появились бензиновые двигатели, они не имели достаточной мощности сравнимой с паровой тягой.

В Австралии в 1870-е годы был изобретён специальный плуг для распашки земель под виноградники, названный «Стамп Джамп». . Его устройство позволяло плужному лемеху самому перепрыгивать через шишковатые и очень длинные, выступающие на поверхность корни эвкалиптов. С помощью такого плуга первые поселенцы в долине МакЛарен обрабатывали все самые старые виноградники в регионе. ^[3]

Более простая система, созданная позже, использует вогнутый диск (или два), установленный под большим углом к направлению движения. Вогнутая поверхность удерживает диск в земле, если под него не попадает что-либо твёрдое. Когда плуг натыкается на корень дерева или камень, лемех плуга подпрыгивает, что позволяло избежать поломки плуга и продолжить вспашку.

Современный плуг

Традиционные плуги могут переворачивать землю только в одном направлении, указываемым отвалом лемеха. В результате действия плуга образуются гребни вспаханной земли между бороздами, похожие на грядки. Этот эффект наблюдается и на некоторых полях, обрабатывавшихся в древние времена.

Современные оборотные плуги имеют двойные переворачивающиеся лемеха: пока один работает на земле, второй переворачивает её в воздухе. Доходя до края поля, плуг под действием гидравлики переворачивается, и при втором обратном проходе новые борозды отваливаются в ту же сторону, что и в первый раз, что позволяет избежать гребней.

Оборотный плуг подсоединяется к трактору тройным сцеплением. Обычные плуги имеют от 2 до 5 отвалов, но полу-закреплённые плуги, поднятие которых поддерживается колесом с диаметром в половину длины плуга, могут иметь до 18 отвалов. Гидравлическая система трактора используется для поднятия и переворота плуга, а также для регулирования ширины и глубины борозды. Тракторист всё ещё должен регулировать сцепление плуга, так чтобы он шёл под нужным углом. На современных тракторах глубина и угол вспашки устанавливаются автомотически.

Цель вспашки состоит в перемешке слоёв земли, обогащении её кислородом, избавление от сорняков и некоторых бактерий. Закопанные сорняки разлагаются в земле и служат в качестве компоста.

Эрозия почвы

Одним из негативных последствий вспашки является эрозия почвы. Под действием воды и ветра земля перемещается, и использование плуга способствует этому процессу. В результате неконтролируемого использования сельскохозяйственных процедур на США в 1930-е годы обрушилась волна пыльных бурь.

Детали плуга

Ручной плуг XIX века

В отдельности главные части плуга (рис. справа) производят следующую работу. Нож (а) — отрезывает пласт в вертикальной плоскости. Лемех (б) в горизонтальной, оборачивает и разрыхляет пласт — отвал (в). К ним присоединяются ещё полевая доска (г), дающая плугу опору в вертикальной плоскости, подошва (д), служащая опорой плуга снизу и принимающая на себя вес плуга и лежащего на нем во время работы пласта; одна или две стойки (е), к которым прикрепляются с одной стороны вышеупомянутые части, а с другой — грядиль (ж, дышло), за который с переднего конца зацепляется упряжной валек и прикрепляется регулятор (и), а с заднего рукоятки (з). Обе последние части служат для управления плугом. К каждому плугу прикладываются ещё ключ для отвинчивания и закрепления гаек, молоток для заклепывания и или плуговой башмак, который надевается на лемех, или плужные салазки, служащие для перевозки плуга с одного места на другое.

Навесной плуг 1960-х годов

Навесной тракторный плуг (рис. справа)

• 1 — предплужник
• 2 — корпус
• 3 — рама
• 4 — дисковый нож
• 5 — опорное колесо
• 6 — винтовой механизм регулирования глубины пахоты
• 7 — навеска плуга

Разное

• Толкователи снов говорят : приснившийся плуг — обещание редкого успеха; Ваши дела достигнут наивысшей точки.

Если Вам приснятся крестьяне, идущие за плугом — Вы очень преуспеете в жизни и расширите свой кругозор. Если девушке снится, что её возлюбленный пашет землю плугом — значит, ей достанется замечательный и достойный муж. Её радость будет глубокой и прочной.

Сон, в котором Вы сами идете за плугом, предвещает радость и быстрый рост благосостояния. ^[4]

Ссылки

1. ↑ ^{1,0 1,1} Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона
2. ↑ Карпенко Н. А., Зеленев А. А., Сельскохозяйственные машины, Москва, 1968
3. ↑ The Stump Jump
4. ↑ Толкователь снов