L'aratro
Aratro
Un contadino lavora la terra con un tradizionale aratro trainato da cavalli
L'aratro è uno strumento usato all'agricoltura fin da tempi antichi per rivoltare il terreno e prepararlo per la semina.
L'aratro è una sorta di evoluzione del piccone, un tempo trainato da buoi o direttamente dalle persone e oggi, nei paesi industrializzati con trattori meccanici.
L'aratura serve per incorporare i resti della precedente coltura nel suolo, ridurre la presenza di erbe infestanti e rendere il terreno soffice per permettere la successiva semina.
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Storia
Quando fu inventata l'agricoltura nel neolitico, furono usati semplici bastoni o zappe per creare i solchi per collocare i semi nelle zone fertili, come il bacino del Nilo, dove le inondazioni annuali rinvigorivano la terra.
Per favorire la crescita del frumento nelle zone meno fertili il terreno doveva essere rivoltato per portare in superficie gli elementi nutritivi pronti e coprire i resti vegetali. L'addomesticamento dei buoi in Mesopotamia intorno al 6000 AC fornì un potente mezzo per trainare l'aratro.
I primi aratri erano costituiti da una struttura portante un bastone di legno verticale, trainata sul terreno per praticare una incisione. Successivamente furono sviluppati gli aratri a versoio, in grado di capovolgere il terreno in un passaggio per seppellire le erbacce e i resti della precedente coltura e portare in superficie i nutrienti percolati in profondità a causa delle piogge. Questo tipo di aratro poteva funzionare anche sui terreni bagnati, poiché l'acqua veniva drenata dal solco prodotto. Questa importante invenzione permise la lavorazione dei terreni dell'Europa settentrionale dopo il 6000 AC.
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Struttura e funzionamento
Aratro meccanico a cinque versoi del 1921
Il versoio, una lamina ricurva portato dalla struttura su ruote dell'aratro, termina con una parte in acciaio duro, chiamata vòmere, che taglia il terreno orizzontalmente mentre avanza. Una lama verticale, chiamata còltre, taglia la zolla in senso verticale davanti al versoio per permetterne il rovesciamento. Svolge anche la funzione di tagliare grosse e profonde radici eventualmente incontrate.
Una guida che si estende dal versoio a retro dell'aratro controlla la direzione del mezzo premendo contro un fianco del solco appena scavato. La forza di reazione è data dal peso della zolla che viene ribaltata. Poiché l'aratro tende ad andare diritto, è più conveniente lavorare campi piuttosto lunghi e stretti.
Il primo aratro in ferro di successo commerciale fu il modello Rotherham, sviluppato da Joseph Foljambe a Rotherham, Inghilterra, nel 1730. Era particolarmente resistente e leggero e basato sugli studi matematici sul versoio di James Small, il cui progetto poteva tagliare, sollevare e rovesciare una striscia di terra. I principali componenti di questo aratro erano già noti in Cina da millenni e si pensa ad una diffusione della tecnologia fino all'Europa attraverso la Germania.
Gli aratri in acciaio, che nacquero durante la rivoluzione industriale, erano ancora più resistenti e leggeri di quelli in ferro o legno. Il modello in acciaio di fusione fu sviluppato dal fabbro americano John Deere intorno al 1830. Nello stesso periodo il giogo per l'attacco degli animali da tiro fu reso regolabile in modo che la ruota anteriore dell'aratro toccasse terra. I modelli precedenti in acciaio avevano due maniglie con cui l'operatore controllava la posizione e profondità del solco. La persona a volte guidava anche gli animali da tiro. In seguito vennero gli aratri con ruote, un seggiolino per il manovratore e l'uso di più vomeri.
Un cavallo da tiro può trainare un aratro a singolo solco in un terreno pulito e soffice. Nei terreni duri sono necessari due animali, di cui uno cammina sul terreno non ancora lavorato e l'altro nel solco. Negli aratri a più solchi uno o più animali devono camminare nel terreno arato e zolloso, che ne rende difficile l'avanzamento. Solitamente si fanno sostare gli animali a riposare per dieci minuti ogni mezz'ora.
L'aratro salta-ceppo è un'invenzione australiana del 1870 circa, quando le numerose nuove fattorie avevano campi con molti ceppi di alberi e rocce difficili da rimuovere. L'aratro usa un peso mobile per mantenere in posizione il versoio. Quando viene incontrato un oggetto che ne ostacola l'avanzamento, il versoio viene sollevato, per prevenire la rottura dell'aratro, dopodiché viene riabbassato. Successivamente venne inventato un sistema che usa uno o due dischi concavi disposti con largo angolo rispetto alla direzione di avanzamento. Quando viene incontrato un ostacolo i disco vi rotola sopra. Normalmente invece il bordo del disco taglia il terreno e la superficie concava ruota sollevando le zolle a lato. Non svolge un lavoro accurato come il versoio ma questo non è necessariamente uno svantaggio, in quanto una minore triturazione limita l'erosione eolica.
Gli aratri moderni sono montati su trattori, sollevabili per mezzo di sistemi idraulici quando non in uso, e possono portare fino a sei versoi. Il maccanismo di attacco al trattore deve essere regolato dall'operatore per impostare la profondità di aratura. Alcuni modelli sono reversibili, ovvero montano due serie di versoi con verso di azione opposto. In questo modo è possibile, usando alternativamente le due serie, praticare i solchi successivi in un campo sia all'andata che al ritorno. In un aratro non reversibile il solco successivo può essere praticato solamente percorrendo il campo in una direzione, oppure sul percorso di ritorno si può arare una differente porzione di campo.
Un contadino lavora la terra con un tradizionale aratro trainato da cavalli
L'aratro è uno strumento usato all'agricoltura fin da tempi antichi per rivoltare il terreno e prepararlo per la semina.
L'aratro è una sorta di evoluzione del piccone, un tempo trainato da buoi o direttamente dalle persone e oggi, nei paesi industrializzati con trattori meccanici.
L'aratura serve per incorporare i resti della precedente coltura nel suolo, ridurre la presenza di erbe infestanti e rendere il terreno soffice per permettere la successiva semina.
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Storia
Quando fu inventata l'agricoltura nel neolitico, furono usati semplici bastoni o zappe per creare i solchi per collocare i semi nelle zone fertili, come il bacino del Nilo, dove le inondazioni annuali rinvigorivano la terra.
Per favorire la crescita del frumento nelle zone meno fertili il terreno doveva essere rivoltato per portare in superficie gli elementi nutritivi pronti e coprire i resti vegetali. L'addomesticamento dei buoi in Mesopotamia intorno al 6000 AC fornì un potente mezzo per trainare l'aratro.
I primi aratri erano costituiti da una struttura portante un bastone di legno verticale, trainata sul terreno per praticare una incisione. Successivamente furono sviluppati gli aratri a versoio, in grado di capovolgere il terreno in un passaggio per seppellire le erbacce e i resti della precedente coltura e portare in superficie i nutrienti percolati in profondità a causa delle piogge. Questo tipo di aratro poteva funzionare anche sui terreni bagnati, poiché l'acqua veniva drenata dal solco prodotto. Questa importante invenzione permise la lavorazione dei terreni dell'Europa settentrionale dopo il 6000 AC.
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Struttura e funzionamento
Aratro meccanico a cinque versoi del 1921
Il versoio, una lamina ricurva portato dalla struttura su ruote dell'aratro, termina con una parte in acciaio duro, chiamata vòmere, che taglia il terreno orizzontalmente mentre avanza. Una lama verticale, chiamata còltre, taglia la zolla in senso verticale davanti al versoio per permetterne il rovesciamento. Svolge anche la funzione di tagliare grosse e profonde radici eventualmente incontrate.
Una guida che si estende dal versoio a retro dell'aratro controlla la direzione del mezzo premendo contro un fianco del solco appena scavato. La forza di reazione è data dal peso della zolla che viene ribaltata. Poiché l'aratro tende ad andare diritto, è più conveniente lavorare campi piuttosto lunghi e stretti.
Il primo aratro in ferro di successo commerciale fu il modello Rotherham, sviluppato da Joseph Foljambe a Rotherham, Inghilterra, nel 1730. Era particolarmente resistente e leggero e basato sugli studi matematici sul versoio di James Small, il cui progetto poteva tagliare, sollevare e rovesciare una striscia di terra. I principali componenti di questo aratro erano già noti in Cina da millenni e si pensa ad una diffusione della tecnologia fino all'Europa attraverso la Germania.
Gli aratri in acciaio, che nacquero durante la rivoluzione industriale, erano ancora più resistenti e leggeri di quelli in ferro o legno. Il modello in acciaio di fusione fu sviluppato dal fabbro americano John Deere intorno al 1830. Nello stesso periodo il giogo per l'attacco degli animali da tiro fu reso regolabile in modo che la ruota anteriore dell'aratro toccasse terra. I modelli precedenti in acciaio avevano due maniglie con cui l'operatore controllava la posizione e profondità del solco. La persona a volte guidava anche gli animali da tiro. In seguito vennero gli aratri con ruote, un seggiolino per il manovratore e l'uso di più vomeri.
Un cavallo da tiro può trainare un aratro a singolo solco in un terreno pulito e soffice. Nei terreni duri sono necessari due animali, di cui uno cammina sul terreno non ancora lavorato e l'altro nel solco. Negli aratri a più solchi uno o più animali devono camminare nel terreno arato e zolloso, che ne rende difficile l'avanzamento. Solitamente si fanno sostare gli animali a riposare per dieci minuti ogni mezz'ora.
L'aratro salta-ceppo è un'invenzione australiana del 1870 circa, quando le numerose nuove fattorie avevano campi con molti ceppi di alberi e rocce difficili da rimuovere. L'aratro usa un peso mobile per mantenere in posizione il versoio. Quando viene incontrato un oggetto che ne ostacola l'avanzamento, il versoio viene sollevato, per prevenire la rottura dell'aratro, dopodiché viene riabbassato. Successivamente venne inventato un sistema che usa uno o due dischi concavi disposti con largo angolo rispetto alla direzione di avanzamento. Quando viene incontrato un ostacolo i disco vi rotola sopra. Normalmente invece il bordo del disco taglia il terreno e la superficie concava ruota sollevando le zolle a lato. Non svolge un lavoro accurato come il versoio ma questo non è necessariamente uno svantaggio, in quanto una minore triturazione limita l'erosione eolica.
Gli aratri moderni sono montati su trattori, sollevabili per mezzo di sistemi idraulici quando non in uso, e possono portare fino a sei versoi. Il maccanismo di attacco al trattore deve essere regolato dall'operatore per impostare la profondità di aratura. Alcuni modelli sono reversibili, ovvero montano due serie di versoi con verso di azione opposto. In questo modo è possibile, usando alternativamente le due serie, praticare i solchi successivi in un campo sia all'andata che al ritorno. In un aratro non reversibile il solco successivo può essere praticato solamente percorrendo il campo in una direzione, oppure sul percorso di ritorno si può arare una differente porzione di campo.
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