ПЛУГ

С переходом к земледелию у людей возникла потребность в специальных орудиях для обработки почвы. Первым таким орудием стала деревянная мотыга, позже замененная металлической.
На смену мотыге пришла соха. Первоначально она изготавливалась целиком из дерева, затем стала снабжаться железными наконечниками.
Железные сошники (лемеши или лемехи) служили для горизонтального подрезания пласта земли, который затем приподнимался ими и передвигался на полицу или отвал. Каждый из них имел носок, перо и трубку, или трубницу. Коловые сошники имели очень узкое перо (4,5–5 см) или совсем его не имели. Перовые сошники были шире коловых (15 см). Перо у них имело вид прямоугольного треугольника. Трубница состояла из верхней поверхности и обхватов, при помощи которых сошник насаживался на «ногу» – нижнюю суженную часть раздвоенной внизу рассохи. Сошники устанавливались рядом не горизонтально к почве, а в наклонном положении. Расстояние между ними в простой сохе обычно равнялось примерно 4,5 см. Поверхность сошников не лежала в одной плоскости, но составляла желобок, чтобы пласт подрезался и сбоку. Длина обоих сошников была одинакова и вместе с трубницей обычно составляла 33 см.
Рассоха – главная часть корпуса сохи – представляла собой длинную деревянную доску с раздвоенными внизу ногами, на которые насаживались сошники. Рассоха укреплялась верхней частью между корцом и вальком или вдалбливалась в рогаль, а именно ниже середины своей длины подтягивалась под углом 42–50° неподвижно к оглоблям подвоями. Внизу рассоха загибалась сильно вперед. Эта изогнутость была различна в разных конструкциях. Глубина вогнутости доходила возле бородки до 18 см. Длина всей рассохи вместе с плечами обычно равнялась 117 см.
Полица служила для поднятия и переворачивания подрезанной сошниками земли и представляла собой железную продолговатую лопатку, суженную книзу, с ручкой и отогнутыми вниз боками для обхвата трубницы сошника, на котором она стояла нижним краем. Ручка была цельная, железная или, что чаще, деревянная, более дешевая. Полица обычно укреплялась рукояткой в поперечной веревке, соединявшей два подвоя, и пахарь мог переставлять ее с правого сошника на левый. Если полица стояла на левом сошнике, правый бок ее наклонялся вправо и стоял намного ниже левого, отчего земля падала направо. Когда полица стояла на правом сошнике, понижался ее левый бок, и земля падала налево. В начале каждой борозды полица переставлялась.
Подвои служили для более прочной установки рассохи и для регулирования глубины пахоты путем изменения угла, образуемого рассохой с оглоблями. Подвои состояли из вицы – деревянного прута или толстой веревки, свитой из двух или трех тонких веревок, и обходившей рассоху сзади, немного выше бороздки. Спереди рассохи подвои стягивались веревкой (хомутом) и привязывались концами к оглоблям и к бруску поперечине. Для увеличения или уменьшения длины подвоев в них вставлялись рычажки или клепки, посредством которых веревки могли скручиваться или раскручиваться.
В оглобли с дугой или без дуги, или обжи, запрягали лошадь. Гужи хомута закреплялись за колышки на переднем конце оглобель, или обеж. Оглобли делали из прямых или круглых брусьев. Около рассохи оглобли были толще и оканчивались крюками, загибами вверх, на которые клали валек, служивший для укрепления верхнего конца рассохи. Иногда валек привязывали к оглоблям веревками. Оглобли возле рассохи соединяли друг с другом поперечной сосновой подушкой (доской или корцом), а на некотором расстоянии от рассохи – бруском.
Перовыми сохами пахали черноземные, заливные поемные почвы, за исключением самых рыхлых и самых плотных. Применялись они также наряду с коловыми сохами на легких суглинистых почвах.
На старопахотных землях при трехполье преобладали двузубые сохи?ралки с низким прикреплением тяговой силы. Двузубые сохи были без полиц, с перекладными полицами и с неподвижными полицами или отвалами.
Плуг возник еще в древности как развитие сохи. Основными частями плуга являются лемех и отвал.
Обычная форма лемеха в виде прямоугольного треугольника. Впрочем, бывают лемехи и других форм (трапеции, четырехугольника). Лемех подрезает почву снизу и при движении плуга подает ее на отвал, кривую поверхность, двигаясь по которой она оборачивается, крошится и падает в раздробленном виде в борозду. У большинства плугов имеется нож, который отрезает вертикальный пласт от непаханой части поля. Для большей устойчивости в работе у плуга имеются пятка и полевая доска. Все эти части составляют корпус плуга и прикрепляют к так называемому грядилю, к которому крепятся другие части плуга – нож, ручки, передок.
Еще в начале XVIII в. в Англии и в других европейских странах был распространен деревянный однолемешный конный плуг, изобретенный в конце XVII в. в Голландии. Все части плуга, кроме лемеха, были деревянными. Глубина запашки плуга не превышала 10 см.
Такой плуг мог применяться лишь на небольших земельных участках. Для сравнительно крупного английского фермерского хозяйства он не подходил. При обработке больших участков земли деревянные части плуга быстро изнашивались. Поэтому основной задачей его усовершенствования стало стремление найти такой материал, который обеспечил бы более длительный срок работы орудия.
В России работа над усовершенствованием плуга велась с конца XVIII в. Вольное экономическое общество дважды, в 1773 и в 1791 гг., объявляло конкурс на создание лучшего плуга. В начале XIX в. были распространены передковые плуги конструкции Лукьяна Рудницкого, Трофима Петренко и беспередковый плуг.
В 30?х годах XVIII в. в Шотландии появился плуг, у которого наиболее изнашивающиеся части – лемех и отвал – были сделаны целиком из железа. Некоторое время в Англии, а потом и в США были распространены так называемые железные плуги. Однако они не отличались большой прочностью, а их лемех быстро изнашивался.
В 1803 г. англичанин Роберт Рансон сделал цельный плуг из чугуна. Хотя это повысило его прочность, однако чугунный плуг был пригоден лишь для вспашки чернозема. При обработке глинистой почвы он увязал в ней, а по песку – скользил. Поэтому плуг Рансона не получил большого распространения.
В 1819 г. американский фермер П. Вуд сконструировал чугунный плуг оригинального типа. Этот плуг делался из чугуна, причем все его части изготовлялись отдельно. По мере изнашивания отдельных частей их можно было заменять другими. Однако чугунные плуги обладали некоторыми существенными недостатками: лемехи при обработке рыхлой земли скоро притуплялись, а в каменистой, твердой почве чугун ломался.
В 1833 г. кузнец Джон Лен из Чикаго в лемех деревянного плуга вделал острое стальное лезвие в чугунной оправе. Это был первый шаг к изготовлению цельного стального плуга.
В том же 1833 г. в США кузнец Джон Дир создал первый цельностальной плуг. Вначале плуги изготавливались из так называемой пильной стали, считавшейся наиболее прочной, но затем, в 1868 г., американец Вильям Морисон получил специальную плужную сталь, из которой и начали делать плуги.
Наряду с поисками нового материала для изготовления плуга шла работа над усовершенствованием его конструкции. Уже к 30?м годам XIX в. была выработана наиболее целесообразная конструкция плуга. В зависимости от назначения начали выпускать специальные плуги – одно– и многолемешные, окучники, почвоуглубители, культиваторы и т. д. Все это позволило достигнуть более глубокой пахоты, доходящей до 30 см, перевертывания и крошения пласта земли, а также значительно увеличить площадь, обрабатываемую плугом.
Последний этап эволюции плуга был связан с применением паровой машины как тягловой силы. Мысль об использовании паровой машины в сельском хозяйстве зародилась в конце XVIII в. Еще Джемс Уатт работал в этом направлении. Однако в практику сельского хозяйства паровая машина вошла лишь к 60?м годам XIX века.
В 1855 г. английские фермеры Фаулер и Говард выработали наиболее подходящее сочетание паровой машины и плуга. Это позволило создать плуг весьма совершенной конструкции. Глубина запашки паровым плугом доходила до 48 см. Средний урожай пшеницы на участках, где применялся паровой плуг, повысился на 24 %. Паровой плуг вспахивал от 2 до 9 десятин в день, тогда как конный четырехлемешный плуг – не больше 1,5–2 десятин. К 80?м годам XIX в. паровой плуг стали широко использовать в крупных помещичьих и капиталистических земледельческих хозяйствах.
К 70?м годам XIX в. в сельском хозяйстве различных стран имелись плуги самых разнообразных конструкций. В каждой стране, в зависимости от климата, почвы, социально?экономических условий, уровня развития машиностроения, выпускались и применялись самые различные виды плугов, приспособленные к специфическим условиям данной страны.
С появлением тракторов были сконструированы специальные многокорпусные плуги, сначала прицепные, а затем навесные. Они позволяют обрабатывать большие площади земли.
Современные плуги делятся на лемешные, дисковые, роторные и комбинированные. Кроме плугов для обычной пахоты есть плантажные плуги для глубокой пахоты, а также специальные плуги: садовые, кустарниково?болотные, для трехъярусной обработки почвы, безотвальные и дисковые.
Безотвальные плуги рыхлят почву без подъема пласта. Они получили распространение в местах, где мало влаги и нет необходимости переворачивать отрезанный пласт. Кроме того, они применяются там, где есть опасность эрозии грунта.
У дисковых плугов рабочим органом является острый тарелкообразный диск. При перемещении плуга диск подрезает, поднимает, крошит пласт почвы.