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谷物脱粒的石碌碡

已有 4984 次阅读 2014-4-6 15:41 |个人分类:力学科普|系统分类:科普集锦|关键词:农具| 农具

碌碡开槽费弃材料,增加制作时间,但工作性能显著改善。碾场时碌碡对禾秆作用非均匀的压缩载荷并增大水平力,引起禾秆、谷物间的相对位移,提高脱粒效率;掼把时碌碡棱条和直槽使得快速向下运动的稻粒和禾秆产生运动差异,因惯性力而引起拉力使得稻粒与禾秆分离。

闲置了的碌碡 

谷物脱粒的石碌碡 

1   周昕先生的《中国农具通史》所述,碌碡(Liù zhóu),本名磟碡,原名陆轴,是用于压实、破碎、脱粒的多种农具的统称,发明于西汉,三国、两晋以后得到推广应用;其主要部件为石质或木质的辊子,具有圆柱、圆台、鼓形、齿条等多种形状,尺度差异较大。

不过,笔者故乡江苏兴化为水网地区,石制用物较少,因而均有专名;其中碌碡(读为入声的Luzhou)单指特殊的一种石磙,用于脱粒和软蒲;直径50 cm、长75 cm左右,侧面有深约3 cm的直槽,槽宽和间距相当,约为4 cm

碌碡侧面开凿石槽极大地增加了制作时间,必然有相应功效。试作如下解读。

2   在机械化年代之前,碾场是先进的脱粒方式:以牛拖拉碌碡在平铺的稻秆或麦秆上滚动。碌碡两端凿孔固定轴栓,轴栓再连拉架。这与碾子的结构完全相同,不再细述。此外,碌碡两端都是略微向外凸起,便于转弯时拉架偏斜施载。如果场地较小,碌碡可以做成两端略有差异,即锥度较小的圆台体,便于绕圆周碾压。不过,笔者所见生产队的碾场(约在1974年),场地较大,都是直线碾压,到边转弯,而碌碡是直圆柱形式。

碾场时铺设禾秆较厚,压实后也在半尺以上,碌碡滚过时沉降显著,也就有多个棱条同时接触禾秆,因而接触力在一次滚动过程中会成间断式变化,且局部有明显的差别。这就对禾秆产生多次牵扯,获得较好的脱粒效果。碌碡开槽增加了与禾秆之间的接触面积,也增加了两者之间的水平作用力,即有效工作阻力。拖拉碌碡需要很大的水平载荷,该载荷将转换为禾秆之间的剪切作用力。禾秆、谷物之间的接触状态不同,就会引起相对滑移,使得谷物与禾秆脱离牛拉碌碡碾过之后,就用丫杈翻转禾秆辅助脱粒,且使再次碾压禾秆时仍能产生压缩变形和水平滑移。当然,对边角没有充分碾压的禾秆,还得辅以打连枷才能完成脱粒。

禾秆之间不仅可以发生差异沉降,还会产生水平滑移,因而碌碡并不是纯滚动,脱粒是碾、压共同作用的结果假若将平板搁置在禾秆上,其上施加载荷,除边缘之处,平板下方谷物并不会从禾秆上全部脱落,这与载荷关系不大。据此可理解碌碡开槽对脱粒的效用。

3   农民自留地的水稻数量较少,有时也采用把脱粒:双手握住稻秆底端,平放在碌碡上,略作整理;然后拉回、侧身、举起、转身,摔向碌碡;经过三次左右的掼摔,调整禾秆在手中的位置,再掼摔两三次,稻子就会与禾秆全部分离。显然,快速向下运动的部分稻粒和禾秆受到碌碡棱条的阻碍而停止运动,部分尚有向前运动的空间;运动的差异会产生拉力和拉伸变形,使得稻粒与禾秆分离。毫无疑问,稻粒的惯性力是关键性因素。如果只是将稻穗摔向平板,脱粒效果显然会较差。碌碡侧面开槽提高了脱粒效率,充分体现虚实相依、有无共存、动静互济的哲学思辨。

4   与稻草不同,麦秆为中空的管状结构,抗弯强度较高,但成熟之后因水分失去而变脆,容易折断,不能以摔把方式脱粒,只能以碾场或打连枷的方式脱粒。又,自古就有“拾麦穗”的作业,如白居易《观刈麦》中称“更有贫妇人,抱子在其旁。右手秉遗穗,左臂悬敝筐。听其相顾言,闻者为悲伤。家田输税尽,拾此充饥肠。今我何功德,曾不事农桑。吏禄三百石,岁晏有馀粮。念此私自愧,尽日不能忘

5   人类为了更好地生活,发明众多器物。中国古代一直缺少科学意义上的力学分析和机械设计,能工巧匠只是依赖师徒相授的规制以及经验、类推、比拟来工作;而社会实践在流淌的时间中择善而存。存在的总是合理,传承的都已优化。不过,以“拆(农家)院上楼”为标志的新农村建设以及工业经济的展开,农业正在急剧演变,传统农具也在快速消亡,正如生物灭绝一样。 

1   尤明庆. 脱粒和软蒲的直棱碌碡. 力学与实践,2013, 35(6)110-112.

2    . 中国农具通史. 山东科学技术出版社,2010. 439-449.

3    . “一夜连枷响到明”打连枷的力学. 力学与实践, 2012, 34(6)91-95.

4   尤明庆. 打连枷的动作说明. 力学与实践,2014, 36(1)120-121.

 

上面两张照片来自网络, 无商业运用, 谨此致谢 

�ٱ�[2]史晓雷  2014-4-7 12:19掼稻,在元代王祯《农书》中是地上铺一个掼稻簟,在木或石上掼稻。到了明代,出现了掼稻桶,至今仍用。博主回复(2014-4-7 12:27)是啊,有些地方就在田里就地掼稻,用木桶.
这是我听同事说的, 后来网上看到图片.


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