Сельское хозяйство и его ускорение — это мера, благодаря которой человечество смогло развиваться (в прямом и переносном смысле) и преуспевать. Без способности кормить, одевать и экономически поддерживать развивающиеся общества с помощью сельского хозяйства человеческая раса давно бы вымерла. Технологический рост и изобретения в сельском хозяйстве уже давно стали арбитром человеческого прогресса. И хотя иногда эти изменения могут иметь негативные последствия, без этих морфологий мир, несомненно, был бы совсем другим. Легко списать сельское хозяйство на простое земледелие, но так поступать было бы нечестно по отношению к природе человеческого духа инноваций.
1. Жница Маккормика: Сайрус Маккормик, 1831 г.
Сайрус Маккормик был всего лишь 22-летним кузнецом в Вирджинии, когда он сделал один из самых больших вкладов в сельское хозяйство. Его целью было создание механического способа уборки или жатвы зерна. Он видел, как его отец пытался создать такую машину, но потерпел неудачу и отказался от этой затеи. Сайрус решил попробовать, и примерно через шесть недель его первый прототип был готов к выставке.
Местные фермеры и зрители не знали, что и думать о приспособлении Сайруса, выглядевшем как большие металлические сани с кучей беспорядочных механизмов на вершине. Его тянула лошадь, а вращающиеся детали удерживали стебли зерна на месте, пока режущий нож скашивал их. Фермеру нужно было просто идти позади машины и собирать пшеницу в пучки. До этого фермеры были вынуждены срезать пшеницу вручную с помощью косы. Даже тот, кто умел обращаться с косой, был ограничен в количестве земли, которую он мог обработать за день; например, даже очень опытный фермер мог успешно собрать вручную урожай только с двух акров за день.
McCormick Reaper резко повысил эффективность. Маккормик успешно использовал свою машину для сбора урожая той же осенью. Он обнаружил, что многие местные жители хотят приобрести его машину, и вскоре купил фабрику, чтобы не отставать от спроса.
Благодаря повышению эффективности фермеры смогли ежегодно засевать все больше площадей, и фермы выросли до сотен и даже тысяч акров. С течением времени Сайрус Маккормик продолжал добавлять новые инновационные функции в свои жатки. Например, жатки более поздних моделей не только срезали зерно, но и обмолачивали его, а также укладывали в мешки. Это сократило потребность в рабочей силе и позволило работникам эффективнее использовать свое время.
Некоторые историки отмечают, что жатка McCormick могла повлиять на ход Гражданской войны в США. Жнецы McCormick были гораздо более распространены на севере, а штаб-квартира их завода находилась в Чикаго. В результате, когда фермеры и рабочие уходили на войну, их отсутствие могло быть менее заметным, поскольку те, кто оставался дома, могли использовать свою технику для поддержания ферм в рабочем состоянии — чистые мышцы и большее количество тел не требовалось.
Компания McCormick сыграет свою роль в другом важном историческом событии — Хеймаркетском деле. В 1886 году в Америке шла борьба за права рабочих, и рабочие чикагского завода McCormick сыграли в ней не последнюю роль.
Забастовщики, состоявшие в основном из рабочих компании McCormick, протестовали за введение восьмичасового рабочего дня, когда им противостояла полиция. Началось насилие, и день закончился семью убитыми и 60 ранеными полицейскими. Порядка 4-8 гражданских лиц были убиты и 30-40 ранены. После бунта началась широкомасштабная истерия, в том числе подозрительные судебные процессы и казни участников. Это событие произвело неизгладимое впечатление на рабочее движение в Америке.
2. Самополирующийся стальной плуг: Джон Дир, 1837 год
Джон Дир, как и Сайрус Маккормик, был кузнецом, родился в Вермонте, но в 1836 году открыл свою мастерскую в Иллинойсе. Переехав на Средний Запад, он услышал много жалоб от фермеров на их плуги. В то время широко использовался чугунный плуг, и это вызывало сложности. Почва прерий, казалось, прилипала к нему, и фермеры были вынуждены останавливать работу и чистить плуги через каждые несколько футов, что значительно снижало их эффективность.
Известный своей изобретательностью, Дир решил, что найдет решение этой проблемы. У него возникла идея, что использование высокополированной поверхности для отвала плуга предотвратит налипание почвы и избавит от необходимости останавливать и чистить плуг. Дир решил, что первым шагом будет взять старый стальной пильный диск и переделать его в плуг. Он добился успеха, и спрос на его стальные «самоочищающиеся» плуги резко возрос.
В 1848 году Дир перенес свое предприятие в Молин, штат Иллинойс, где и находится его штаб-квартира по сей день. Компания Deere & Company была зарегистрирована в 1868 году и впоследствии стала производить различное сельскохозяйственное оборудование, включая тракторы.
Еще одно новшество, которое Дир внес в сельскохозяйственный мир, касалось бизнеса. Он был одним из первых в сельскохозяйственном бизнесе, кто предложил финансирование своим клиентам. Поскольку в его бизнесе было много коллекций, он решил решить эту проблему, предложив финансирование непосредственно своим клиентам. Это оказалось чрезвычайно успешным, позволив ему достичь первого миллиона долларов продаж в 1878-79 годах и одновременно укрепить отношения со своими клиентами. Другие крупные компании последовали его примеру, и сегодня эта практика широко распространена среди продавцов сельскохозяйственного оборудования.
3. Хлопковый джин: Илай Уитни, 1793 год
Без хлопковой джины мир текстиля вполне мог бы отличаться от того, что мы знаем сегодня. В конце 1700-х годов спрос на хлопок стремительно рос, поскольку новые изобретения повышали эффективность текстильного производства, особенно в Англии. Хотя новообразованные Соединенные Штаты имели все возможности для выращивания большого количества этого хлопка, процесс производства значительно замедлялся из-за необходимости удаления семян из готовых колосков хлопка. Это нужно было делать до того, как хлопок можно было прясть, и делать это нужно было вручную.
Илай Уитни из Массачусетса беседовал с другом на юге США, где выращивалась большая часть хлопка, и узнал об этой проблеме. Будучи безработным, он решил взяться за решение этой проблемы. Он сконструировал машину из четырех частей, которая успешно отделяла семена от хлопка, и получил патент в 1794 году.
Уитни и его друг Финеас Миллер занялись производством джинов, но их успех был недолгим. Влиятельные южные плантаторы часто отказывались платить за их услуги, а машину было легко украсть. Конгресс отказался продлевать патент Уитни в 1802 году, и он пришел к выводу, что «изобретение можно сделать настолько ценным, что оно не будет стоить изобретателя». В дальнейшем он создал еще несколько технологических новинок, таких как фрезерные станки, но не стал патентовать ни одну из них.
Непредвиденным последствием оригинального изобретения Уитни стало его влияние на распространение рабства в Соединенных Штатах. Хлопкоочистительная машина превратила хлопок в высокоэффективную товарную культуру, и его производство распространилось по всему Югу. Вместе с этим возникла потребность в рабочей силе для выращивания хлопка, и владельцы плантаций обратились к самому дешевому источнику: порабощенным африканцам. Можно с уверенностью сказать, что хлопковая лоза стала основной причиной распространения рабства в нескольких штатах, в частности в Джорджии, Алабаме и Миссисипи.
4. Процесс Хабера-Боша: Фриц Хабер и Карл Бош, начало XX века
В XIX веке было много споров о том, какие типы питательных веществ наиболее важны для роста сельскохозяйственных культур. Фермерство не было чем-то новым, но наука, лежащая в основе сельскохозяйственного производства, была развивающейся областью, которую фермеры надеялись использовать для повышения урожайности и эффективности. В итоге исследования показали, что азот является ключевым компонентом для здоровья растений, и сегодня фермеры признают его самым важным питательным веществом в коммерческих удобрениях.
Однако мало что было известно о том, как использовать азот из окружающей среды и где его взять, чтобы повысить урожайность. Хотя они не работали непосредственно вместе, двое немецких ученых вскоре произведут революцию в возможностях фермеров по улучшению урожая.
В 1909 году Фриц Хабер обнаружил, что в результате химической реакции между азотом и водородом образуется аммиак — соединение, пригодное для внесения азота в почву. Он продолжал работать над созданием материалов, пригодных для крупномасштабного производства удобрений. За свои труды он получил Нобелевскую премию в 1918 году.
Один из недостатков, обнаруженных Хабером, заключался в том, что для получения этих соединений требовались высокие температуры и давление. Карл Бош, другой немецкий химик, создал машину, которая дебютировала в 1914 году и могла легко создавать такие условия и выделять почти 200 фунтов аммиака в течение часа. Их совместные усилия, получившие название «процесс Хабера-Боша», навсегда изменили облик сельского хозяйства, обеспечив масштабное и эффективное удобрение сельскохозяйственных культур.
В современном мире производство продуктов питания в тех масштабах, в которых оно ведется сейчас, было бы невозможно без азотных удобрений и процесса Хабера-Боша. Для большинства людей на Земле половина азота, содержащегося в их организме, была получена благодаря методу Хабера-Боша.
5. Гусеничные и бензиновые тракторы: Бенджамин Холт, 1904 и 1908 гг.
В начале двадцатого века в американском сельском хозяйстве появились горы инноваций: паровые двигатели вызвали новую волну механизации, облегчив жизнь фермеров. Однако это новое оборудование было довольно тяжелым, и во многих случаях оно проваливалось в рыхлую почву и застревало. Бенджамин Холт, владевший вместе с братьями компанией Holt Manufacturing, которая производила комбинированные комбайны и паровые тракторы, решил решить эту проблему. В 1904 году он представил свой первый трактор Caterpillar, который использовал систему сцепляющихся металлических гусениц для передвижения по почве, распределяя вес более равномерно.
Компания Caterpillar имела успех и стала популярным сельскохозяйственным и строительным брендом во всем мире, сохранившимся до наших дней. Его технология гусеничной системы нашла широкое применение в Первой мировой войне и при разработке танков. Холт продолжал внедрять инновации и четыре года спустя представил трактор, работающий на бензине, который заменил паровой двигатель. Эти двигатели были более эффективными и позволяли фермерам делать больше с меньшими затратами топлива. Спустя более ста лет тракторы по-прежнему работают на бензине и дизельном топливе.