Энергия и цивилизация

Рисунок 3.1. Эволюция изогнутых плугов с отвалом. Традиционный китайский плуг (сверху) имел небольшой, но плавно изогнутый отвал из нехрупкого чугуна. Тяжелый европейский плуг Средневековья, прикрепленный к тележке (снизу слева), имел остроконечный нож перед сошником, чтобы резать корни. Эффективный американский лук-балка (снизу справа) мог похвастаться тем, что сошник и отвал у него соединялись в слегка изогнутый треугольник из стали.

Источники: Hopfen (1969), Diderot and D'Alembert (1769–1772) uArdey (1894)

Тяжелые плуги средневековой Европы имели деревянный отвал и нож, который, собственно, и резал почву, прикрепленный спереди к лемеху из кованого железа. Во второй половине XVIII века западные плуги все еще сохраняли тяжелые деревянные колеса, но зато у них появился изогнутый отвал из железа (рис. 3.1). Такие плуги с отвалом стали общими для Европы и Северной Америки только с появлением недорогой стали, которую начали получать с изобретением бессемеровского процесса в 1860-х, а вскоре и в куда больших количествах с помощью мартеновских печей (Smil 2016) (рис. 3.1). В большинстве почв вспашка оставляет после себя сравнительно большие комья, которые необходимо разбить перед началом посева. Все это можно сделать мотыгой, но очень медленно и очень трудозатратно. Именно по этой причине бороны использовались в тех культурах, где издавна применялся плуг. Их эволюция началась с примитивных щеточных борон и привела к появлению деревянных или металлических рам, к которым крепились деревянные колышки или металлические зубцы или диски. Перевернутые бороны или катки часто использовали для того, чтобы разровнять поверхность еще лучше.

После вспашки, боронения и выравнивания земля была готова для посева. Хотя сеялки использовались в Месопотамии как минимум за 1300 лет до н. э., а сеющие плуги применялись при династии Хань в Китае, ручной посев – очень затратный и неравномерный – оставался широко распространенным в Европе до XIX века. Простые сеялки, которые из емкости, прикрепленной к плугу, направляли зерно по трубке, начали распространяться в конце XVI века, поначалу в Северной Италии. Довольно скоро с помощью многочисленных дальнейших усовершенствований они превратились в сложные сеющие машины. Междурядная обработка растущих злаков производилась обычно с помощью мотыги. Навоз и другие органические отходы доставляли на поля в тележках, в деревянных цистернах или в ведрах, висящих на коромысле – общая практика для Восточной Азии. Затем отходы вкапывали или разливали по грунту.

Серп был первым инструментом для жатвы, который заменил короткие каменные резаки, какие использовали во многих обществах охотников и собирателей. Большие косы с режущей поверхностью длиной до полутора метров были известны в Римской Галлии (Tresemer 1996; Fairlie 2011). Серпы делали зазубренными (более старый вариант) или гладкими, полукруглыми, прямыми или слегка изогнутыми. Работа с их помощью двигалась медленно, поэтому для больших участков земли предпочитались косы, оснащенные рамой для сбора семян (рис. 3.2). Но при жатве с помощью серпа теряется меньше зерна, чем при использовании косы, и этот инструмент всегда применяли в Азии для легко рассыпающегося риса. Механические жатки пришли на американские и европейские поля только в начале XIX века (Aldrich 2002). Снопы доставляли домой на собственной голове и плечах, в корзинах, повешенных на коромысло – опять же на себе или на животных, в тачках и телегах, которые толкали или тащили люди или тягловые животные.

Рисунок 3.2. Серп и косы из французской «Энциклопедии» (Diderot and D'Alembert (1769–1772). Простая коса справа использовалась для борьбы с травой, коса с рамой слева – при жатве злаковых. На рисунке представлены инструменты для выправления и заточки кос, а также грабли и вилы. Нижние иллюстрации показывают жатву в Америке XIX века – с помощью серпа и косы с рамой