傑斯洛·圖爾

傑斯洛·圖爾,英國人,音樂家(業餘音樂家 ),律師和發明家,播種機的發明者,著有《馬力中耕農法》。

人物簡介

傑斯洛·圖爾(Jethro.Tull )(1674—1740),英國人,音樂家(業餘音樂家 ),律師發明家播種機的發明者,著有《馬力中耕農法》(“The Horse-hoing Husbandry”)一書,書的副題是《試論農業與植物生育的原理》(“An eassay on the principles of village and vegetation”)。全書的章節在不同版次有所調整,在塔爾逝世後經修訂的被視為通行本共分20章。其內容依次為:植物形態、營養及栽培(1~4章),施肥、整地、除草(5~16章),犁、犁耕及條播等(7~20章)。

人物生平

天才出世

傑斯洛·圖爾1674年3月3O日生於英格蘭的伯克郡一個屬於鄉紳(gentry)階層的地主之家。

大學生活

1761年17歲時考入牛津大學,在兩年之後的1763年退學,隨又轉往倫敦格雷(Grey)法學院攻讀法律,經過6年的學習,在1769年獲得律師資格,

從事農業生產與經營

但終其一生卻又未在外謀生,而是攜同他的妻子到他父親在霍伯雷(Howberry)農場定居,從事農業生產與經營。歷時十載之後又遷往普魯斯佩勞斯(Prosperous)的另一農場[1],該地位於伯克郡(Berkshire)與維爾特郡(Wiltshire)之間,東距倫敦約百餘公里,英格蘭中南部的農牧混合區。土質雖較黏重,但富含營養成分,在中世紀以種植業為主的莊園制下,多被墾為農田;19世紀後半期,隨同英國農業的衰退,耕地則多改為草地牧場,20世紀兩次大戰時,為增產糧食重又闢為耕地,於今則又多轉為永久性草地[2]。18世紀上半葉,恰值英格蘭穀物生產趨於繁盛時期,小麥市場價格時有波動,而逐年仍有提升上漲趨勢,是以本地區種植業曾一度較為發達。除著重種植小麥、大麥等穀物,乳牛業與肉用養畜業為增加供應鄰近新興城市人口的消費,連同菜蔬等副食需求的加大,也推動了面向市場的畜牧與園藝兩個部門的發展[3]。

發明播種機

塔爾在霍伯雷其父農場定居之初,就發現當地耕種方法仍沿襲多年來的傳統習慣,耕地用的是木犁,拉犁的役畜大多是用瘦弱的3~4頭的老牛,而用馬的則是偶爾僅見的個別富裕農戶,犁後耙地除少數用木釘耙,餘下的則多用樹枝在犁耕之後的地面上,拖走一遍就算了事,播種則以手播漫撒的撒播方式進行。所需種子用量較多,通常每英畝小麥或大麥所需約為8蒲式耳,而收穫時的產量,即使是好年成也僅及播種量的4倍左右。出苗之後的田間管理也是極簡單粗放,從而幾近於無,從事生產的僱工,其效率雖不高,但平均工資與地租都在上漲,較此之前卻又不低,這一處境就更堅定了他進行改革的決心。他感到如耕地改種多年生牧草,如三葉草與苜蓿,可連續生長多年(約6~10年),無需每年播種卻可連年收割,它既可隨即用來飼餵家畜,又能曬乾備充各季短缺的乾料[4]。加上為平息工人因種多年生牧草而受到解僱從而形成的抗拒與怠惰,遂萌生創製機械來減少人工,這樣既可節省開支,又能提高工效。他雖身處鄉村疏於人際交往,但因勤於學習攻讀,是以能從其前人或同代有識者的撰著的農書中得到啟示,萌生了與其多用人工或提高勞動強度,不如設法另謀出路,設法以機械(或經改進的器械)來替代一向靠人工操作的某些緊迫而又繁重的環節。塔爾看到,如果他能發明一種機器來進行大面積播種,他就能把自己關於農業的理論付諸實踐,與此同時,還會減輕他對僱傭勞動力的依賴。傑斯洛·圖爾曾努力勸說歐洲農民採用“馬拉鋤地耕作法”,後來圖爾發覺早期的播種機有問題,它們不能均勻地撒播種子,他是一位熱心的業餘音樂家,在牛津郡的一個農場,看到農民耕地用的是木犁。拉犁的是牛或馬,犁地農民隨身帶一個大木槌,一邊犁,一邊將大而硬的土塊砸碎。之後,拖著樹枝在地里走一遍算是耙地。而播種只是把種子扔在犁溝里,種子用量很大。面對這種落後的耕作方法,他決心發明播種機。這樣在其從事農事伊始,歷時僅有3載的1701年初設計創製了一台播種機(drill),當然它必定還有尚待改進之處。種子本該呈直線撒播,但在種子播種線上卻常常有缺漏。因此,他試驗和比較了各種機械的設計方案,最後他他把自己的音樂知識運用於自己的發明,利用風琴共振板上的凹槽,榫舌和彈簧,另外又從其他兩件與農業無關的機具上拆下一 些部件,經過改制組裝,發明了一個彈簧機械裝置即世界上最早的播種機(它是條播機),它均勻、連續地把種子撒播出去由於種子以這種方式撒播,每棵作物都有望能很好地生長,而且由於小麥成直線種植而更易除掉雜草。其結果是農民獲得了更好的收成和更多的利益,食品供應也更為可靠。他關於播種機里彈簧裝置的想法,是受到管風琴共鳴板裝置的啟發而產生的。它的工作效率十分令人滿意。

被埋沒的發明家

傑思羅·塔爾宣稱自己發明了播種機,可是播種機的研製,不僅在塔爾的一生中,就是在他死後的很長一段時間裡,競爭也是很激烈的。然而毫無疑問,塔爾確實按自己的想法最先製造出了有效的播種機。他是個音樂家,又是個律師,根本沒有必要去種莊稼。他的僕人和鄰居給他寫信時都稱他為“老爺農民”。老爺農民是什麼意思呢?是說他手無縛雞之力。他在自己的農場試種三葉草,但是他雇的農民嘲笑他,後來竟罷起工來。他們認為塔爾是個不切實際的空想家,滿腦子的怪念頭。然而就象在農業上經常發生的事情那樣,有時一個聰明的門外漢倒有真正的創見。塔爾看到,如果他能發明一種機器來進行大面積播種,他就能把自己關於農業的理論付諸實踐,與此同時,還會減輕他對僱傭勞動力的依賴。那時人們認為播種機的原理很簡單,可是試製出來後卻出乎意料,根本沒法使用。那時人們認為播種機的原理很簡單,可是試製出來後卻出乎意料,根本沒法使用。早期的播種機是一輛帶輪子的車,車上有個裝種子的容器。車輪轉動時,種子通過容器下面的金屬管或空心犁刀向掉。每一個犁刀都在地上犁出一條小小的犁溝;種子便掉進犁溝里。播種機後面有一個耙子,把犁開的土耙回來蓋上種子。這種播種機之所以失敗,是因為機器不能有效地控制種子從容器掉進土壤的速度。塔爾把風琴傳聲結構的作用原理用在他研製的播種機上,從而解決了這個關鍵問題。他是用一個銅蓋和可調節的彈簧來控制種子向下掉的速度,銅蓋和彈簧的作用方式宛如風琴機構中的簧片。塔爾看到,把播種機跟他用馬來進行的畜耕系統結合起來,能夠使耕作發生變革:把點播改成條播後,農民除草和鬆土就方便了。當時雖然蘇格蘭人對塔爾的整個系統都抱以熱情歡迎的態度,但是他的播種機只在自己的農場及其周圍使用,並沒有得到推廣。到19 世紀初期,英國人才開始廣泛使用播種機播種。兩個薩福克的播種機製造者皮森戴爾的史密斯和利斯頓的加勒特,幫助推廣了播種機(史密斯推廣播種機的方式,是用車接送那些願意播種兩英畝土地以獲取五先令報酬的人)。 塔爾是一個被埋沒的人物,他的想法受到嘲笑和剽竊。但是他確信他的系統總有一天會成為英國農業的基石。

對農業進行改革

他在播種機試製成功之後,就致力于田間耕作制度的改革,當他決心把其農場的休閒地全部改種多年生牧草(三葉草等)之後,對種子的質量,播種量的多少,乃至適宜於出苗的播種深度,都仔細加以考察,經過細心觀察與試驗確定了在當時條件下,他認為最優的方案。這樣在他試種的10英畝土地上取得了初步的成功,從而堅定了他進一步推廣與全面改革的志向。他除了擴大自己農場所播種的人工牧草,還用他創製的條播機為鄰近的農戶播種了幾百英畝,起到了示範的作用[5]。

多產的發明家

在田間管理上他認為僅在播種之前對土地耕翻是遠遠不夠的,因為中耕不僅可滅除與人工牧草伴生的雜草,而且還能促使土壤細碎,增多土壤中顆粒,從而有利於穀物或牧草的吸收。但當地氣候因雨量分布不均而時呈乾旱,從而使土壤水分蒸發而不敷根系發育所需。鑒於人力中耕的不足而應改用畜力中耕,他終又創製出專用於中耕的犁,這是僅只具有一個犁刀,而又無輪由兩匹馬牽引即可的。它比一般耕翻黏重土壤,具有三個犁刀的通用有輪犁,至少須由4~6頭役畜組成犁組方能牽引耕翻的則有所改進。基於作業的需要,為能及時耕起,他又改進創製了具有四個犁刀的雙輪犁。在農業機具的改進上,他不拘成法而大多是從實際出發來構思設計的。而這在稍後興起的產業革命中,由紡織機械開始許多新創製發明的機械,大多是由工匠最初動手製成較為粗陋的,之後再經深諳機械與工程原理的學者或專家來進一步改進,而更趨於完善的過程是近似類同的[6],其差別則在這些農業生產所用農機具,大多是經塔爾個人在生產過程中有所感發,而後從構思到製作則獨自承擔完成的,他在農業機具創新改進方面的作用與影響是應予充分肯定的。

充實的晚年生活

他因辛勤的勞作而使體質下降,需要休養,加以當時他又患有日趨嚴重的腎結石,從而在1711年暫時離開全年較為冷濕的英國,而到地處地中海之濱,溫暖而又有充足日照的法、意兩國去療養。在養病的同時,還努力學習了解歐洲南部的耕作方法。先後歷時3年的時光,在他確未虛度,不僅健康有所好轉,學識與眼界也在實地考察見聞所及的基礎上,又大有長進。他在法國南部郎格多克(Languedco)的弗郎丁那和塞茲附近,看到了精耕細作的葡萄園。這使他明確形成了馬力中耕農法的念頭。當他結束旅遊返回英格蘭的農場,就決心在馬鈴薯,蔓菁和玉米的栽培上試用畜力來中耕,效果有如預期,應該說是較為良好的。經過試驗觀察之後,他對自己通過實踐進一步獲得證實的原則更加深信不疑。
在取得上述一系列成績的基礎上,他感到對之有必要全面總結,系統的加以闡述。他在一些朋友知己的好意催促下,1731年出版了《馬力中耕農法》(The Horse.hoing Husbandry)一書,但倉促印行的是一個只有5章,類同樣本的新書,但書前的序文就其構思構想,乃至全書結構做了預告。兩年之後於1733年出版了較為系統的完整本,書的副題是《試論耕作與植物生育的原理》(An Eassay on the principes of tillage and Vagetation),全書共19章。塔爾於其逝世的前一年,即1739年出版了最後審定本。這次又增補了6章共25章,依其內容大體可分為三部分:一是理論的部分,即1~4章,所敘述論證的是植物形態、營養及栽培原理等;二是實踐的部分,即5~18章,是有關品種施肥、整地、中耕、除草及病害防治等;三是農業器械的部分,即20~25章,是對犁、條播機及其在小麥、蔓菁等作物中的套用,而其第19章是原可視同結論的,即新舊農法經濟效益的對比[7]。塔爾逝世後本書曾多次再版,在19世紀之前即已有5次,但除1743年印行的是1739年的重印本,餘下的幾種都將書後6章有關農機部分刪除,理由是由於機械工業的進步,塔爾原書的這一部分已經大為落後而失去參考價值。這一處理在當時雖是無可非議而可行的,因其簡要節縮可降低成本而便於廣為流布。但作為農史文獻的價值與意義卻因而受損,是以後來有人專就本書的版次及流傳情況而詳加考訂[8]。

巨人長眠

1740年傑斯洛·圖爾因病醫治無效與世長辭,享年66歲。

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