Landwirtschaftliche Methoden und Praktiken variieren über nationale Grenzen hinweg:

• industriell Landwirtschaft – Industrieländer des Westens (gemäßigtes Klima) und spezialisierte Sektoren der tropischen Länder

• grüne Revolution Landwirtschaft – gut ausgestattete Gebiete in den Tropen, hauptsächlich bewässerte Ebenen und Deltas in Asien, Lateinamerika und Nordafrika

• ressourcenarm Landwirtschaft – Hinterland, trockenes Land, Wälder, Berge und Hügel, in der Nähe von Wüsten und Sümpfen. Etwa 1 Milliarde Menschen in Asien, 300 Millionen in Subsahara-Afrika und 100 Millionen in Lateinamerika sind von dieser Form der Landwirtschaft abhängig. Frauen machen einen großen Teil der Subsistenzlandwirte aus – fast 80 % der Lebensmittel für Subsahara-Afrika, 50 bis 60 % der Lebensmittel Asiens, 46 % der Lebensmittel der Karibik, 31 % der Lebensmittel Nordafrikas und des Nahen Ostens und 30 % der Lebensmittel Lateinamerikas Lebensmittel werden von Frauen produziert (Dankelman und Davidson 1988).

Mit unterschiedlichen agroklimatischen Merkmalen werden die landwirtschaftlichen Nutzpflanzen wie folgt gruppiert:

• Feld Feldfrüchte (Getreide, Ölsaaten, Faser-, Zucker- und Futterpflanzen) werden mit Regen gefüttert oder durch kontrollierte Bewässerung angebaut.

• Upland und Halbhochland Anbau (Weizen, Erdnüsse, Baumwolle usw.) werden dort praktiziert, wo Bewässerung oder Regenwasser nicht reichlich vorhanden sind.

• Feuchtgebiet Anbau (Reisanbau) wird praktiziert, wo das Land gepflügt und mit 5 bis 6 cm stehendem Wasser überflutet und Setzlinge umgepflanzt werden.

• Gartenbau Kulturpflanzen sind Obst-, Gemüse- und Blumenkulturen.

• Plantage oder Staude Zu den Pflanzen gehören Kokosnuss, Gummi, Kaffee, Tee und so weiter.

• Weiden sind alles, was die Natur ohne menschliches Eingreifen hervorbringt.

Landwirtschaftliche Betriebe, Handwerkzeuge und Maschinen

Die Landwirtschaft in den tropischen Ländern ist arbeitsintensiv. Das Verhältnis von ländlicher Bevölkerung zu Ackerland ist in Asien doppelt so groß wie in Afrika und dreimal so hoch wie in Lateinamerika. Es wird geschätzt, dass die menschliche Anstrengung mehr als 70 % der für die Pflanzenproduktion erforderlichen Energie bereitstellt (FAO 1987). Die Verbesserung der vorhandenen Werkzeuge, Ausrüstungen und Arbeitsmethoden hat erhebliche Auswirkungen auf die Minimierung der menschlichen Belastung und Ermüdung und die Steigerung der landwirtschaftlichen Produktivität. Bei Feldfrüchten können landwirtschaftliche Tätigkeiten anhand der physiologischen Arbeitsanforderungen in Bezug auf die maximale Arbeitskapazität einer Person kategorisiert werden (siehe Tabelle 1).

Tabelle 1. Kategorisierung der landwirtschaftlichen Tätigkeiten

Quelle: Basierend auf Daten von Nag, Sebastian und Marlankar 1980; Nag und Chatterjee 1981.

Saatbettbereitung

Ein geeignetes Saatbett ist weich, aber kompakt und frei von Vegetation, die die Aussaat stören würde. Die Saatbettbereitung umfasst die Verwendung verschiedener Arten von Handwerkzeugen, Flachmeißel oder ein von Zugtieren gezogener Streichpflug (Abbildung 1) oder Traktorgeräte zum Pflügen, Eggen usw. Etwa 0.4 Hektar (ha) Land können an einem Tag von einem Ochsenpflug bestellt werden, und ein Ochsenpaar kann eine Leistung von 1 PS (PS) liefern.

Abbildung 1. Von Ochsen gezogener flacher Meißel-Desi-Pflug

Bei der Verwendung von von Tieren gezogenen Geräten fungiert der Arbeiter als Kontrolleur der Tiere und führt das Gerät mit einem Griff. In den meisten Fällen geht der Bediener hinter dem Gerät oder sitzt auf dem Gerät (z. B. Scheibeneggen und Pfützen). Der Betrieb von Tierziehgeräten ist mit einem erheblichen menschlichen Kraftaufwand verbunden. Für einen 15-cm-Pflug kann eine Person etwa 67 km gehen, um eine Fläche von 1 Hektar zu bedecken. Bei einer Gehgeschwindigkeit von 1.5 km/h beträgt der Energieverbrauch des Menschen 21 kJ/min (etwa 5.6 × 10⁴ kJ pro ha). Ein zu langer oder zu kurzer Griff an Arbeitsgeräten führt zu körperlichen Beschwerden. Gite (1991) und Gite und Yadav (1990) schlugen vor, dass die optimale Griffhöhe eines Geräts zwischen 64 und 84 cm eingestellt werden kann (1.0- bis 1.2-mal die Höhe des Mittelhandknochens III des Bedieners).

Handwerkzeuge (Spaten, Schaufel, Hacke usw.) werden zum Umgraben und Auflockern des Bodens verwendet. Um die Plackerei beim Schaufeln zu minimieren, leitete Freivalds (1984) die optimale Arbeitsgeschwindigkeit (dh Schaufelgeschwindigkeit) (18 bis 21 Schaufeln/Minute), die Schaufellast (5 bis 7 kg für 15 bis 20 Schaufeln/Minute) und 8 kg ab für 6 bis 8 Messlöffel/Minute), Wurfweite (1.2 m) und Wurfhöhe (1 bis 1.3 m). Zu den Empfehlungen gehören außerdem ein Schaufelhebewinkel von etwa 32°, ein langer Werkzeuggriff, ein großes, eckiges Blatt zum Schaufeln, ein rundes Blatt zum Graben und eine hohle Rückenkonstruktion, um das Schaufelgewicht zu reduzieren.

Nag und Pradhan (1992) schlugen basierend auf physiologischen und biomechanischen Studien Hackaufgaben mit niedrigem und hohem Hub vor (siehe Abbildung 2). Als allgemeine Richtlinie sind die Arbeitsmethode und das Hackendesign die entscheidenden Faktoren für die Leistungseffizienz von Hackarbeiten (Pradhan et al. 1986). Die Art des Schlagens der Klinge auf den Boden bestimmt den Winkel, in dem sie in den Boden eindringt. Für Low-Lift-Arbeiten wurde die Arbeitsleistung auf 53 Hübe/Minute optimiert, bei einer ausgehobenen Landfläche von 1.34 m²/Minute und einem Work-Rest-Verhältnis von 10:7. Für Hochhubarbeiten waren die optimalen Bedingungen 21 Hübe pro Minute und 0.33 m²/Minute Land gegraben. Die Form der Klinge – rechteckig, trapezförmig, dreieckig oder kreisförmig – hängt vom Zweck und der Präferenz der örtlichen Benutzer ab. Für verschiedene Hackarten sind die empfohlenen Konstruktionsmaße: Gewicht 2 kg, Winkel zwischen Klinge und Griff 65 bis 70°, Grifflänge 70 bis 75 cm, Klingenlänge 25 bis 30 cm, Klingenbreite 22 bis 24 cm und Griffdurchmesser 3 bis 4cm.

Abbildung 2. Hackaufgaben beim Bundschneiden im Reisfeld

Pranab Kumar Nag

Aussaat/Pflanzung und Düngung

Die Aussaat von Samen und das Pflanzen von Setzlingen beinhaltet die Verwendung von Pflanzmaschinen, Sämaschinen, Bohrern und das manuelle Ausstreuen von Samen. Etwa 8 % der gesamten Personenstunden werden für die Aussaat von Saatgut und das Ausreißen und Umpflanzen von Sämlingen benötigt.

• Im Rundfunk von Saatgut/Dünger per Hand, manuell betriebene Streuer ermöglichen eine gleichmäßige Verteilung bei minimalem Kraftaufwand.

• Säen hinter einem Pflug besteht darin, Samen in eine Furche zu säen, die von einem Holzpflug geöffnet wird.

• In Bohrungwird das Saatgut durch eine Sämaschine oder eine Sämaschine mit Dünger in den Boden eingebracht. Die Druck-/Zugkraft, die ein Arbeiter benötigt, um die Bohrmaschine zu bedienen (manuelle oder von Tieren gezogene Einheiten, die auf Rädern montiert sind), ist eine wichtige Konstruktionsüberlegung.

• Dibbeln ist das Ausbringen von Samen von Hand oder mit einem kleinen Gerät (a Dibbler), in einem durchschnittlichen Abstand von 15 x 15 cm oder 25 x 25 cm. Abschürfungen der Finger und körperliche Beschwerden durch gebeugte und gedrungene Haltungen sind häufige Beschwerden.

• In Pflanzung, Zuckerrohransätze werden auf 30 cm Länge in eine Furche gepflanzt; Kartoffelsamenknollen werden flach gepflanzt und Grate werden gebildet.

• Etwa 1/3 des weltweiten Reis wird von der angebaut Umpflanzen System. Dies gilt auch für Tabak und einige Gemüsekulturen. Normalerweise werden keimende Samen dicht auf einem Pfützenfeld ausgebracht. Die Sämlinge werden entwurzelt und von Hand oder mit manuellen oder kraftbetriebenen Pflanzmaschinen auf ein Pfützenfeld verpflanzt. Der Bediener einer handbetätigten Pflanzmaschine geht hinter die Einheit, um den Griffmechanismus zum Pflücken und Umpflanzen der Sämlinge zu betätigen.

Beim manuellen Umpflanzen müssen die Arbeiter knietief in Schlamm getaucht werden. Die hockende Haltung, die zum Pflanzen auf trockenem Land verwendet wird, mit einem oder zwei Beinen, die am Knie gebeugt sind, kann auf einem bewässerten Feld nicht eingenommen werden. Etwa 85 Personenstunden sind erforderlich, um Setzlinge für jeden Hektar Land zu verpflanzen. Die ungünstige Körperhaltung und die statische Belastung belasten das Herz-Kreislauf-System und verursachen Kreuzschmerzen (Nag und Dutt 1980). Manuell betriebene Sämaschinen erzeugen eine höhere Arbeitsleistung (dh eine Sämaschine ist etwa achtmal effizienter als das Umpflanzen von Hand). Das Gleichgewicht der Maschine (siehe Abbildung 3) in einem Pfützenfeld aufrechtzuerhalten, erfordert jedoch etwa 2.5-mal mehr Energie als das manuelle Umpflanzen.

Abbildung 3. Betrieb einer verbesserten gekeimten Sämaschine

Paranab Kumar Nag

Pflanzenschutz

Applikatoren für Düngemittel, Pestizide, Herbizide und andere Chemikalien werden durch Druck durch Düsen oder durch Zentrifugalkraft betrieben. Das großflächige Spritzen basiert auf dem hydraulischen Düsensprühzerstäuber, entweder manuell betrieben oder mit traktormontierten Geräten. Rückenspritzen sind verkleinerte Modelle von Fahrzeugspritzen (Bull 1982).

• A Kompressions-Rucksackspritze besteht aus einem Tank, einer Pumpe und einer Stange mit Düse und Schlauch.

• A hebelbetätigte Rückenspritze (10 bis 20 l) hat einen Bedienhebel.

• A Power-Rucksackspritze besteht aus einem Chemikalientank von ca. 10 Liter Fassungsvermögen und einem luftgekühlten Motor von 1 bis 3 PS. Die Sprüher- und Motoreinheit ist auf einem Rahmen montiert und wird auf dem Rücken des Bedieners getragen.

• A Handbetätigte Eimerspritze und fußbetriebener Sprüher Für die Bedienung der Pumpe und das Spritzen sind zwei Personen erforderlich. EIN Schaukelsprüher wird durch die Schaukelbewegung (vorwärts und rückwärts) des Griffhebels betätigt.

Bei längerem Tragen auf der Schulter wirken sich die Vibrationen von Rucksacksprühern/Chemikalienapplikatoren nachteilig auf den menschlichen Körper aus. Das Sprühen mit einem Rucksacksprühgerät führt zu einer potenziellen Hautexposition (die Beine sind 61 % der Gesamtkontamination ausgesetzt, die Hände 33 %, der Torso 3 %, der Kopf 2 % und die Arme 1 %) (Bonsall 1985). Persönliche Schutzkleidung (einschließlich Handschuhe und Stiefel) kann die dermale Kontamination mit Pestiziden reduzieren (Forget 1991, 1992). Die Arbeit ist durch das Tragen der Last auf dem Rücken sowie durch den Dauerbetrieb des Sprühgriffs (20 bis 30 Hübe/Minute) recht anstrengend; Hinzu kommt die thermoregulatorische Belastung durch Schutzkleidung. Das Gewicht und die Höhe der Spritze, die Form des Spritzenbehälters, das Befestigungssystem und die zum Betrieb der Pumpe erforderliche Kraft sind wichtige ergonomische Aspekte.

Bewässerung

Bewässerung ist eine Voraussetzung für den intensiven Anbau in ariden und semiariden Regionen. Seit jeher werden verschiedene indigene Geräte zum Heben von Wasser verwendet. Das Heben von Wasser mit verschiedenen manuellen Methoden ist körperlich anstrengend. Trotz der Verfügbarkeit von Wasserpumpenaggregaten (elektrisch oder motorbetrieben) sind handbetriebene Geräte weit verbreitet (z. B. Schaukelkörbe, Gegengewichts-Wasserheber, Wasserräder, Ketten- und Scheibenpumpen, Kolbenpumpen).

• A Schaukelkorb wird zum Heben von Wasser aus einem Bewässerungskanal verwendet (siehe Abbildung 4). Das Fassungsvermögen des Korbes beträgt etwa 4 bis 6 l und die Arbeitsfrequenz etwa 15 bis 20 Schwingungen/Minute. Zwei Bediener arbeiten rechtwinklig zur Korbbewegungsrichtung. Die Arbeit erfordert schwere körperliche Aktivität, mit ungünstigen Körperbewegungen und Körperhaltungen.

• A Gegengewicht Wasserlift besteht aus einem Behälter, der am Ende eines horizontalen Hebels befestigt ist, der von einer vertikalen Stange getragen wird. Der Arbeiter übt Kraft auf das Gegengewicht aus, um das Gerät zu bedienen.

• Kolbenpumpen (Kolben-Zylinder-Handpumpen) werden entweder von Hand im hin- und hergehenden Modus oder durch Treten im Rotationsmodus betrieben.

Abbildung 4. Heben von Wasser aus dem Bewässerungskanal mit einem Schaukelkorb

Pranab Kumar Nag

Jäten und Interkultivierung

Unerwünschte Pflanzen und Unkräuter verursachen Verluste, indem sie Ernteerträge und -qualität beeinträchtigen, Pflanzenschädlinge beherbergen und die Bewässerungskosten erhöhen. Die Ertragsminderung variiert zwischen 10 und 60 %, abhängig von der Wuchsdichte und der Art des Unkrauts. Etwa 15 % der menschlichen Arbeit wird während der Anbausaison für das Entfernen von Unkraut aufgewendet. Frauen machen typischerweise einen großen Teil der Arbeitskräfte aus, die mit der Unkrautbekämpfung beschäftigt sind. In einer typischen Situation verbringt ein Arbeiter etwa 190 bis 220 Stunden damit, einen Hektar Land von Hand oder mit einer Handhacke zu jäten. Spaten werden auch zum Jäten und Interkultivieren verwendet.

Von mehreren Methoden (z. B. mechanisch, chemisch, biologisch, kulturell) ist mechanisches Jäten, entweder durch Ausreißen des Unkrauts von Hand oder mit Handwerkzeugen wie der Handhacke und einfachen Unkrautjätern, sowohl auf trockenem als auch auf nassem Land nützlich (Nag und Dutt 1979; Gite und Yadav 1990). Auf trockenem Land hocken die Arbeiter mit einem oder zwei Beinen im Knie gebeugt auf dem Boden und entfernen Unkraut mit einer Sichel oder einer Handhacke. Auf bewässerten Böden nehmen die Arbeiter eine nach vorn gebeugte Haltung ein, um Unkraut manuell oder mit Hilfe von Jätmaschinen zu entfernen.

Die physiologische Beanspruchung beim Einsatz von Jätemaschinen (z. B. Messer und Rechen, Wurffinger, Doppelstreif-Jätemaschinen) ist relativ höher als bei der Handjätung. Allerdings ist die Arbeitseffizienz in Bezug auf die bearbeitete Fläche mit den Unkrautstechern deutlich besser als beim manuellen Unkrautjäten. Der Energiebedarf beim manuellen Jäten beträgt nur etwa 27 % der eigenen Arbeitskapazität, während der Energiebedarf bei verschiedenen Jätmaschinen bis zu 56 % beträgt. Relativ geringer ist die Belastung jedoch bei Radhacken, mit denen etwa 110 bis 140 Personenstunden für die Bearbeitung eines Hektars benötigt werden. Eine Radhacke (Push/Pull) besteht aus einem oder zwei Rädern, einem Messer, einem Rahmen und einem Griff. Es ist eine Kraft (Druck oder Zug) von etwa 5 bis 20 Kilogramm Kraft (1 kgf = 9.81 Newton) erforderlich, mit einer Frequenz von etwa 20 bis 40 Hüben pro Minute. Die technischen Spezifikationen der Radhacken müssen jedoch für einen besseren Betrieb standardisiert werden.

Ernte

Bei Reis- und Weizenkulturen erfordert die Ernte 8 bis 10 % der gesamten Personenstunden, die in der Pflanzenproduktion aufgewendet werden. Trotz der raschen Mechanisierung bei der Ernte wird die weitgehende Abhängigkeit von manuellen Methoden (siehe Abbildung 5) noch viele Jahre andauern. Handwerkzeuge (Sichel, Sense usw.) werden bei der manuellen Ernte verwendet. Die Sense wird aufgrund ihrer großen Reichweite in einigen Teilen der Welt häufig verwendet. Es erfordert jedoch mehr Energie als das Ernten mit einer Sichel.

Abbildung 5. Weizenernte mit einer Sichel

Pranab Kumar Nag

Die Popularität der Sichel beruht auf ihrer Einfachheit in Konstruktion und Betrieb. Eine Sichel ist eine gebogene Klinge mit glatter oder gezackter Kante, die an einem Holzgriff befestigt ist. Das Sicheldesign variiert von Region zu Region, und es gibt einen Unterschied in der kardiorespiratorischen Belastung bei verschiedenen Arten von Sichel. Die Leistung variiert von 110 bis 165 m²/Stunde, Werte entsprechend 90 und 60 Personenstunden pro Hektar Land. Ungünstige Arbeitshaltungen können zu langfristigen klinischen Komplikationen am Rücken und an den Gelenken der Gliedmaßen führen. Das Ernten in gebeugter Haltung hat den Vorteil der Mobilität sowohl auf trockenem als auch auf nassem Land und ist etwa 16 % schneller als das Hocken; Eine gebeugte Haltung erfordert jedoch 18 % mehr Energie als Hocken (Nag et al. 1988).

Ernteunfälle, Platz- und Schnittwunden sind auf Reis-, Weizen- und Rohrzuckerfeldern an der Tagesordnung. Die Handwerkzeuge sind in erster Linie für Rechtshänder konzipiert, werden jedoch häufig von Linkshändern verwendet, die sich der möglichen Sicherheitsauswirkungen nicht bewusst sind. Die wichtigen Faktoren bei einem Sicheldesign sind die Klingengeometrie, die Klingenverzahnung, die Griffform und -größe. Basierend auf einer Ergonomiestudie sind die vorgeschlagenen Designabmessungen einer Sichel: Gewicht, 200 g; Gesamtlänge 33 cm; Grifflänge 11 cm; Griffdurchmesser 3 cm; Krümmungsradius der Klinge 15 cm; Klingenkonkavität, 5 cm. Für eine gezackte Sichel: Zahnteilung 0.2 cm; Zahnwinkel 60°; und Verhältnis der Länge der Schneidfläche zur Sehnenlänge, 1.2. Da die Arbeiter unter extremen klimatischen Bedingungen tätig sind, sind Gesundheits- und Sicherheitsaspekte in der tropischen Landwirtschaft von entscheidender Bedeutung. Die kardiorespiratorische Belastung summiert sich über lange Arbeitszeiten. Extreme klimatische Bedingungen und Hitzestörungen belasten den Arbeiter zusätzlich und verringern die Arbeitsfähigkeit.

Erntemaschinen umfassen Mäher, Häcksler, Ballenpressen und so weiter. Kraftbetriebene oder von Tieren gezogene Schneidwerke werden auch zum Ernten von Feldfrüchten verwendet. Mähdrescher (selbstfahrend oder traktorbetrieben) sind dort nützlich, wo intensiver Anbau betrieben wird und der Arbeitskräftemangel akut ist.

Die Ernte von Sorghum erfolgt durch Abschneiden des Ährenkopfes und anschließendes Abschneiden der Pflanze oder umgekehrt. Die Baumwollernte wird während der Ballenreife in 3 bis 5 Pflückungen von Hand gesammelt. Die Ernte von Kartoffeln und Zuckerrüben erfolgt manuell (siehe Abbildung 6) oder mit einer Schaufelegge oder einem Bagger, der von einem Tier oder einem Traktor angetrieben werden kann. Bei Erdnüssen werden die Reben entweder manuell gezogen oder mit Baggern entfernt und die Schoten abgetrennt.

Abbildung 6. Manuelles Ernten von Kartoffeln mit einer Handhacke

Dreschen

Das Dreschen umfasst das Trennen der Körner von den Ähren. Jahrhundertealte manuelle Methoden zum Dreschen von Getreide von der Reisfeldspitze sind: Reiben der Ähren mit den Füßen, Schlagen des Ernteguts auf ein Brett, Treten von Tieren und so weiter. Dreschen wird als mittelschwere Aufgabe eingestuft (Nag und Dutt 1980). Beim manuellen Dreschen durch Schlagen (siehe Abbildung 7) trennt man etwa 1.6 bis 1.8 kg Getreide und 1.8 bis 2.1 kg Stroh pro Minute von mittelgroßen Reis-/Weizenpflanzen.

Abbildung 7. Dreschen der Reisfeldspitze durch Schlagen

Pranab Kumar Nag

Mechanische Dreschmaschinen führen Dresch- und Siebarbeiten gleichzeitig aus. Der Tretdrescher (Oszillations- oder Drehbetrieb) steigert die Leistung auf 2.3 bis 2.6 kg Getreide (Paddy/Weizen) und 3.1 bis 3.6 kg Stroh pro Minute. Pedaldreschen (siehe Abbildung 8) ist eine anstrengendere Tätigkeit als manuelles Dreschen durch Schlagen. Das Treten und Halten von Reispflanzen auf der rollenden Trommel führt zu hohen Muskelbelastungen. Ergonomische Verbesserungen des Pedaldreschers können ein rhythmisches Muster der Beinarbeit in abwechselnden Sitz- und Stehhaltungen ermöglichen und Haltungsbelastungen minimieren. Die optimale Wucht des Dreschers wird bei ca. 8 kg Gewicht der Walzentrommel erreicht.

Abbildung 8. Ein Pedaldrescher in Betrieb

Pranab Krumar Nag

Kraftdrescher werden nach und nach in den Gebieten der grünen Revolution eingeführt. Sie bestehen im Wesentlichen aus einer Antriebsmaschine, einem Dreschwerk, einem Windungswerk, einem Einzugswerk und einem Auslauf für sauberes Korn. Selbstfahrende Mähdrescher sind eine Kombination aus einem Mähdrescher und einer Drescheinheit für Getreide.

Tödliche Unfälle wurden beim Getreidedreschen mit Motordreschern und Futterschneidern gemeldet. Die Inzidenz mittelschwerer bis schwerer Drescherverletzungen betrug 13.1 pro tausend Drescher (Mohan und Patel 1992). Hände und Füße können durch den Rotor verletzt werden. Die Position des Zuführschachts kann zu ungünstigen Körperhaltungen beim Zuführen des Ernteguts in den Drescher führen. Der Riemen, der den Drescher antreibt, ist ebenfalls eine häufige Ursache für Verletzungen. Bei Futterschneidern können sich die Bediener verletzen, wenn sie das Futter in die sich bewegenden Klingen einführen. Kinder verletzen sich beim Spielen mit den Maschinen.

Die Arbeiter stehen oft auf instabilen Podesten. Bei einem Ruck oder Gleichgewichtsverlust drückt das Rumpfgewicht die Hände in die Dreschtrommel/Futterschneider. Der Drescher muss so konstruiert sein, dass sich der Einfüllschacht auf Ellbogenhöhe befindet und die Bediener auf einer stabilen Plattform stehen. Das Design des Futterschneiders kann aus Sicherheitsgründen wie folgt verbessert werden (Mohan und Patel 1992):

• eine Warnrolle, die auf dem Schacht vor den Einzugsrollen platziert ist

• ein Sicherungsstift, um das Schwungrad zu fixieren, wenn der Schneider nicht verwendet wird

• Getriebeabdeckung und Klingenschutz, um Gliedmaßen wegzudrücken und zu verhindern, dass sich Kleidung verheddert.

Zum Dreschen von Erdnüssen ist es traditionell üblich, die Pflanzen mit einer Hand zu halten und sie gegen einen Stab oder Grill zu schlagen. Zum Dreschen von Mais werden röhrenförmige Maisschäler verwendet. Der Arbeiter hält die Ausrüstung in seiner oder ihrer Handfläche und führt Kolben durch die Ausrüstung ein und dreht sie, um die Maiskörner von den Kolben zu trennen. Die Leistung mit dieser Ausrüstung beträgt etwa 25 kg/Stunde. Handbetriebene Maisschälmaschinen vom Rotationstyp haben eine höhere Arbeitsleistung, etwa 50 bis 120 kg/Stunde. Die Länge des Griffs, die zu seiner Betätigung erforderliche Kraft und die Arbeitsgeschwindigkeit sind die wichtigen Erwägungen bei handbetätigten Rotations-Maisschälmaschinen.

Gewinnen

Das Worfeln ist ein Prozess, bei dem Körner durch Einblasen von Luft mit einem Handventilator oder einem pedal- oder motorgetriebenen Ventilator von der Spreu getrennt werden. Bei manuellen Verfahren (siehe Abbildung 9) wird der gesamte Inhalt in die Luft geschleudert und Korn und Spreu durch Differenzialimpuls getrennt. Ein mechanischer Winder kann mit erheblicher menschlicher Anstrengung von Hand oder mit Pedalen betrieben werden.

Abbildung 9. Manuelles Aussortieren

Pranab Kumar Nag

Andere Nacherntevorgänge umfassen das Reinigen und Sortieren von Körnern, Schälen, Entrinden, Schälen, Schälen, Schneiden, Faserextraktion und so weiter. Bei Nacherntearbeiten werden verschiedene Arten von handbetätigten Geräten verwendet (z. B. Kartoffelschäler und -schneider, Kokosnussschäler). Decortication beinhaltet das Aufbrechen von Schalen und das Entfernen von Samen (z. B. Erdnüsse, Rizinusbohnen). Ein Erdnussdekortikator trennt Kerne von Schoten. Die manuelle Entschärfung hat eine sehr geringe Leistung (ca. 2 kg Schotenschälung pro Personenstunde). Arbeiter klagen über körperliche Beschwerden aufgrund der ständigen Sitz- oder Hockhaltung. Oszillierende oder Rotationsdekortikatoren haben eine Leistung von etwa 40 bis 60 kg Schoten pro Stunde. Beschuss und schälen bezieht sich auf die Trennung der Samenschale oder -schale vom inneren Teil des Korns (z. B. Reis, Sojabohne). Traditionelle Reisschäler werden manuell (mit der Hand oder mit dem Fuß) betrieben und sind im ländlichen Asien weit verbreitet. Die maximale Kraft, die mit der Hand oder dem Fuß ausgeübt werden kann, bestimmt die Größe und andere Eigenschaften des Geräts. Heutzutage werden motorisierte Reismühlen zum Schälen verwendet. Bei manchen Körnern wie Straucherbsen ist die Samenschale oder -schale fest verbunden. Das Entfernen der Schale wird in solchen Fällen genannt Entspelzen.

Für verschiedene Handwerkzeuge und handbetätigte Geräte sind die Griffgröße und die auf die Griffe ausgeübte Kraft wichtige Überlegungen. Bei Scheren kommt es auf die Kraft an, die mit zwei Händen aufgebracht werden kann. Obwohl die meisten Verletzungen im Zusammenhang mit Handwerkzeugen als geringfügig eingestuft werden, sind ihre Folgen aufgrund der verzögerten Behandlung oft schmerzhaft und behindernd. Designänderungen an Handwerkzeugen sollten auf solche beschränkt werden, die von Dorfhandwerkern leicht hergestellt werden können. Sicherheitsaspekte müssen bei angetriebenen Geräten gebührend berücksichtigt werden. Derzeit verfügbare Sicherheitsschuhe und -handschuhe sind viel zu teuer und für Landwirte in den Tropen nicht geeignet.

Manuelle Materialhandhabungsaufgaben

Die meisten landwirtschaftlichen Aktivitäten umfassen manuelle Materialhandhabungsaufgaben (z. B. Heben, Senken, Ziehen, Schieben und Tragen schwerer Lasten), was zu Muskel-Skelett-Zerrungen, Stürzen, Wirbelsäulenverletzungen und so weiter führt. Die Sturzverletzungsrate steigt dramatisch an, wenn die Fallhöhe mehr als 2 m beträgt; Aufprallkräfte werden um ein Vielfaches reduziert, wenn das Opfer auf weiche Erde, Heu oder Sand fällt.

In ländlichen Gebieten können Lasten mit einem Gewicht von 50 bis 100 kg täglich mehrere Kilometer transportiert werden (Sen und Nag 1975). In manchen Ländern müssen Frauen und Kinder Wasser in großen Mengen aus der Ferne holen. Diese mühsamen Aufgaben müssen so weit wie möglich minimiert werden. Verschiedene Methoden des Wassertragens umfassen das Tragen auf dem Kopf, auf der Hüfte, auf dem Rücken und auf der Schulter. Diese wurden mit einer Vielzahl von biomechanischen Effekten und Wirbelsäulenerkrankungen in Verbindung gebracht (Dufaut 1988). Es wurden Versuche unternommen, Techniken zum Tragen von Schulterlasten, Konstruktionen von Schubkarren usw. zu verbessern. Lastentransport mit Querjoch und Kopflast sind effizienter als Frontaljoch. Die von Männern zu tragende Lastoptimierung kann dem dargestellten Nomogramm (Bild 10) entnommen werden. Das Nomogramm basiert auf einer multiplen Regression zwischen dem Sauerstoffbedarf (der unabhängigen Variablen) und der getragenen Last und der Gehgeschwindigkeit (die abhängigen Variablen). Man kann eine Skala auf dem Graphen über die Variablen setzen, um das Ergebnis zu identifizieren. Um die dritte zu finden, müssen zwei Variablen bekannt sein. Bei einem Sauerstoffbedarf von beispielsweise 1.4 l/min (entspricht etwa 50 % der maximalen Arbeitsleistung) und einer Gehgeschwindigkeit von 30 m/min liegt die optimale Belastung bei etwa 65 kg.

Abbildung 10. Ein Nomogramm zur Optimierung der auf dem Kopf/Joch zu tragenden Last in Bezug auf Gehgeschwindigkeit und Sauerstoffbedarf bei der Arbeit.

Angesichts der Vielfalt der landwirtschaftlichen Tätigkeiten können bestimmte organisatorische Maßnahmen zur Neugestaltung von Werkzeugen und Maschinen, Arbeitsmethoden, Installation von Schutzvorrichtungen an Maschinen, Optimierung der Exposition von Menschen gegenüber ungünstigen Arbeitsumgebungen usw. die Arbeitsbedingungen für die landwirtschaftliche Bevölkerung erheblich verbessern (Christiani 1990). Umfangreiche ergonomische Forschungen zu landwirtschaftlichen Methoden und Praktiken, Werkzeugen und Ausrüstungen können viel Wissen zur Verbesserung der Gesundheit, Sicherheit und Produktivität von Milliarden von Landarbeitern generieren. Da es sich um die größte Industrie der Welt handelt, könnte das primitive Image des Sektors, insbesondere der ressourcenarmen tropischen Landwirtschaft, in eine aufgabenorientierte umgewandelt werden. So können ländliche Arbeitskräfte systematisch über die Gefahren der Arbeit geschult und sichere Arbeitsabläufe entwickelt werden.

Zurück

Die Mechanisierung der landwirtschaftlichen Arbeit und Arbeitsabläufe hat viele Arbeiter weltweit von lästiger, knochenbrechender, monotoner Arbeit entlastet. Gleichzeitig tragen die mit der Mechanisierung verbundene Geschwindigkeit und Kraft stark zu schweren traumatischen Verletzungen bei. Überall auf der Welt führen Länder, die mechanisierte Landwirtschaft praktizieren, Traktoren und Feld- und Gehöftmaschinen als Hauptursachen für tödliche und behindernde Verletzungen bei der landwirtschaftlichen Arbeit auf. Elektrowerkzeuge tragen ebenfalls zur Zahl der Verletzungen bei, obwohl diese Verletzungen normalerweise weniger schwerwiegend sind. Einige Maschinen bergen auch Umweltgefahren wie Lärm und Vibrationen.

Traktorgefahren

Ackerschlepper haben viele Eigenschaften, die dazu führen, dass sie das wichtigste Kraftgerät auf dem Bauernhof sind. Die meisten Traktoren haben Gummireifen, Hydrauliksysteme und Zapfwellen (PTO) und verwenden eine Kombination aus Motordrehzahlen und Übersetzungsverhältnissen. Diese Eigenschaften verleihen Traktoren Geschwindigkeit, Kraft, Flexibilität und Anpassungsfähigkeit. Zu den ernsthaftesten Gefahren im Zusammenhang mit dem Betrieb des Traktors gehören Umkippen, Überfahren und Verfangen der Zapfwelle. Beim Umkippen von Traktoren werden weitaus mehr Opfer tödlich verletzt als bei jedem anderen Vorfall. Tabelle 1 enthält eine Auflistung der Traktorgefahren und der Art und Weise, wie es zu Verletzungen kommt.

Tabelle 1. Häufige Traktorgefahren und wie sie auftreten

Umstürze

Das zentrale Konzept der Traktorstabilität/-instabilität ist Zentrum der Schwerkraft (CG). Der Schwerpunkt eines Traktors ist der Punkt am Traktor, an dem sich alle Teile gegenseitig ausbalancieren. Wenn beispielsweise ein Traktor mit Zweiradantrieb mit allen Rädern auf ebenem Boden steht, liegt der Schwerpunkt typischerweise etwa 25.4 cm über und 0.6 m vor der Hinterachse und in der Mitte des Traktorkörpers. Bei Allrad- und Mittelgelenktraktoren liegt der Schwerpunkt etwas weiter vorne. Damit ein Traktor aufrecht bleibt, muss sein Schwerpunkt innerhalb der Stabilitätsgrundlinie des Traktors bleiben. Stabilitätsgrundlagen sind im Wesentlichen imaginäre Linien, die zwischen Punkten gezogen werden, an denen Traktorreifen den Boden berühren (siehe Abbildung 1). Der Schwerpunkt eines Traktors als solcher bewegt sich nicht, aber seine Beziehung zu Stabilitätsbasislinien kann sich ändern. Dies tritt am häufigsten auf, wenn der Traktor aus einer perfekt ebenen Position herausfährt, beispielsweise auf einen Hang. Eine sich ändernde Beziehung zwischen Schwerpunkt und Stabilitätsgrundlinie bedeutet, dass sich der Traktor in Richtung einer instabilen Position bewegt. Wenn sich die CG-Stabilitätsbasislinienbeziehung signifikant ändert (z. B. der Traktor-CG bewegt sich über die Stabilitätsbasislinie hinaus), überschlägt sich der Traktor. Wenn am Traktor Anbaugeräte wie ein Frontlader, eine Rundballenhubgabel oder ein Chemie-Seitensatteltank montiert sind, verschiebt das zusätzliche Gewicht den Schwerpunkt in Richtung dieses Anbaugeräts. Wenn die montierte Ausrüstung angehoben wird, wird der Schwerpunkt angehoben.

Abbildung 1. Die Stabilitätsgrundlinie eines Dreiradtraktors bzw. eines Breitfronttraktors

Weitere für die Stabilität/Instabilität des Traktors wichtige Faktoren sind die Zentrifugalkraft (CF), das Drehmoment der Hinterachse (RAT) und die Hebelwirkung der Deichsel (DBL). Jeder dieser Faktoren wirkt durch den CG. Zentrifugalkraft ist die nach außen gerichtete Kraft, die die Natur auf Objekte ausübt, die sich kreisförmig bewegen. Die Zentrifugalkraft nimmt zu, wenn der Lenkwinkel des Traktors steiler wird (abnimmt) und wenn die Geschwindigkeit des Traktors während einer Kurve zunimmt. Die CF-Erhöhung ist direkt proportional zum Drehwinkel des Traktors. Für jedes Grad, das der Traktor enger gedreht wird, gibt es eine gleiche Menge an erhöhtem CF. Die Beziehung zwischen CF und Traktorgeschwindigkeit ist jedoch nicht direkt proportional. Um die Zunahme des CF durch Wenden eines Traktors mit höherer Geschwindigkeit zu ermitteln (unter der Annahme, dass der Wenderadius gleich bleibt), muss die Differenz zwischen den beiden Traktorgeschwindigkeiten quadriert werden.

RAT beinhaltet die Energieübertragung zwischen dem Traktormotor und der Hinterachse eines Traktors mit Zweiradantrieb. Das Einrücken der Kupplung führt zu einer Drehkraft, genannt Drehmoment, zur Hinterachse. Dieses Drehmoment wird dann auf die Traktorreifen übertragen. Unter normalen Umständen sollten sich die Hinterachse (und die Reifen) drehen und der Traktor vorwärts fahren. Laienhaft sagt man, dass sich die Hinterachse um das Fahrgestell des Traktors dreht. Sollte sich die Hinterachse nicht drehen können, dreht sich das Schlepperfahrwerk um die Achse. Diese Rückwärtsdrehung führt dazu, dass das vordere Ende des Traktors vom Boden abhebt, bis der Schwerpunkt des Traktors die hintere Stabilitätsgrundlinie passiert. An diesem Punkt fährt der Traktor durch sein eigenes Gewicht weiter nach hinten, bis er auf den Boden oder ein anderes Hindernis aufprallt.

DBL ist ein weiteres Stabilitäts-/Instabilitätsprinzip im Zusammenhang mit Hecküberschlägen. Wenn ein Traktor mit Zweiradantrieb eine Last zieht, drücken seine Hinterreifen gegen den Boden. Gleichzeitig zieht sich die am Traktor befestigte Last gegen die Vorwärtsbewegung des Traktors zurück und nach unten. Die Last zieht nach unten, weil sie auf der Erdoberfläche ruht. Dieser Rückwärts- und Abwärtszug führt dazu, dass die Hinterreifen zu einem Drehpunkt werden, wobei die Last als Kraft wirkt, die versucht, den Traktor nach hinten zu kippen. Zwischen der Bodenoberfläche und dem Anbaupunkt am Schlepper entsteht ein „Zugwinkel“. Je schwerer die Last und je höher der Zugwinkel, desto mehr Hebelkraft muss die Last haben, um den Traktor nach hinten zu kippen.

Überläufer

Es gibt drei Grundtypen von Überfahrunfällen bei Traktoren. Einer ist, wenn ein Passagier (zusätzlicher Fahrer) auf dem Traktor vom Traktor fällt. Eine Sekunde ist, wenn der Traktorfahrer vom Traktor fällt. Der dritte Typ tritt auf, wenn eine bereits am Boden befindliche Person vom Traktor überfahren wird. Die Person, die sich bereits auf dem Boden befindet, kann ein Unbeteiligter (z. B. ein nicht arbeitender Erwachsener oder ein kleines Kind), ein Kollege oder der Traktorfahrer sein. Das Ereignis des Überfahrens des Traktors beinhaltet häufig an den Traktor angehängte nachlaufende Maschinen; Es kann die nachlaufende Maschinerie sein, die die Verletzung verursacht. Unfälle mit zusätzlichen Fahrerverletzungen treten auf, weil es keinen sicheren Platz für eine zusätzliche Person auf einem Traktor gibt, aber die Mitnahme von zusätzlichen Fahrern ist üblich, um Zeit zu sparen, aus Gründen der Bequemlichkeit, Arbeitsunterstützung oder Babysitten. Ob ein zusätzlicher Fahrer aus irgendeinem Grund gerechtfertigt sein kann, liegt streng im Auge des Betrachters. Sicherheitsexperten und Traktorhersteller raten dringend davon ab, dass ein Fahrer aus irgendeinem Grund einen zusätzlichen Fahrer befördert. Dieser Rat steht jedoch im Widerspruch zu mehreren Faktoren, denen sich Landwirte täglich stellen müssen. Beispielsweise liegt es in der Natur des Menschen, Arbeitsaufgaben so einfach und schnell wie möglich erledigen zu wollen; ein anderer Transport kann zusätzliche Ausgaben einer mageren Geldmenge erfordern; andere Babysitter-Möglichkeiten gibt es vielleicht einfach nicht; und neuen Traktorfahrern muss beigebracht werden, wie man Traktoren bedient.

Personen, die sich bereits am Boden befinden, in der Regel Traktorfahrer oder Kinder, werden gelegentlich von Traktoren und deren Anbaugeräten überfahren. Traktorfahrer versuchen manchmal, ihren Traktor vom Boden statt vom Fahrersitz aus zu starten. Die meisten dieser Vorfälle treten bei älteren Traktoren auf, die mit eingelegtem Gang starten, oder bei neueren Traktoren, bei denen die in den Traktor eingebauten Startsperren umgangen wurden. Kleine Kinder, normalerweise unter fünf Jahren, werden manchmal von Traktoren und Maschinen überfahren, die auf dem Hof ​​bewegt werden. Oft ist dem Traktorfahrer nicht bewusst, dass sich das Kind überhaupt in der Nähe der Ausrüstung befindet. Ein lautes Geräusch, wie das Anfahren eines Traktors, ist oft attraktiv für kleine Kinder und kann sie anziehen. Und die Praxis, zusätzliche Fahrer zuzulassen, kann dazu führen, dass sie zum Traktor rennen.

Sicherheitsregeln für Traktoren -System umfasst:

• Die wichtigste Sicherheitseinrichtung für einen Traktor ist ein Überrollschutz (ROPS). Diese Vorrichtung verhindert zusammen mit einem richtig angelegten Sicherheitsgurt, dass ein Bediener bei einem Überschlag vom Traktor gequetscht wird.

• Eine mit ROPS geschlossene Kabine bietet noch mehr Schutz, da Kabinen auch Schutz vor widrigen Witterungseinflüssen und vor Stürzen vom Traktor bieten.

• Ein Hauptschutz über dem Zapfwellenstummel schützt vor Zapfwellenverfangen.

• Die Ein-Sitz-Ein-Fahrer-Regel und andere sichere Betriebspraktiken müssen befolgt werden.

• Die Bedienungsanleitungen müssen gelesen werden, um zu lernen, wie man die Maschine sicher bedient.

• Arbeiter müssen physisch, psychisch und physiologisch in der Lage sein, eine bestimmte Maschine zu bedienen.

Maschinengefahren

Es gibt eine Vielzahl von Maschinen, die in der mechanisierten Landwirtschaft eingesetzt werden. Diese Maschinen werden auf viele verschiedene Arten angetrieben, darunter Zapfwellen, Hydrauliköldruck, elektrische Leistung, Motorleistung und Bodenhaftung. Viele Maschinen weisen mehrere Arten von Gefahren auf. Tabelle 2 enthält Maschinengefahren, Beschreibungen der Gefahren und Beispiele dafür, wo die Gefahren an verschiedenen Maschinen auftreten.

Tabelle 2. Häufige Maschinengefahren und wo sie auftreten

Maschinenleistung und Geschwindigkeit

Obwohl die Arbeiter verstehen mögen, dass Maschinen leistungsfähig sind und mit sehr hohen Geschwindigkeiten arbeiten, haben die meisten Arbeiter nicht innegehalten, um darüber nachzudenken, wie leistungsfähig Maschinen im Vergleich zu ihrer eigenen Kraft sind, noch verstehen sie vollständig, wie schnell Maschinen sind. Die Maschinenleistung ist sehr unterschiedlich, aber selbst kleine Maschinen erzeugen um ein Vielfaches mehr Pferdestärken als jeder Mensch. Ein schnelles Wegziehen eines menschlichen Arms erzeugt normalerweise weniger als 1 Pferdestärke (PS), manchmal viel weniger. Eine kleine 16-PS-Maschine, wie z. B. ein handgeführter Mäher, kann 20- bis 40-mal mehr Kraft haben, um eine Person in die Maschine zu ziehen, als diese Person beim Wegfahren erzeugen kann. Eine mittelgroße Maschine mit 40 bis 60 PS hat hundertmal mehr Kraft als ein Mensch.

Diese Kraft- und Geschwindigkeitskombination stellt Arbeiter vor viele potentiell gefährliche Situationen. Beispielsweise überträgt der Zapfwellenstummel des Traktors Kraft zwischen dem Traktor und der von der Zapfwelle angetriebenen Maschine. Die Kraftübertragung erfolgt durch den Anschluss einer Antriebswelle von der Maschine an den Zapfwellenstummel des Traktors. Der Zapfwellenstummel und die Antriebswelle drehen sich mit 540 U/min (9 Mal/Sekunde) oder 1,000 U/min (16.7 Mal/Sekunde) bei Betrieb mit voller empfohlener Drehzahl. Die meisten Zwischenfälle mit Zapfwellen sind darauf zurückzuführen, dass Kleidung plötzlich von einem eingeschalteten, aber unbewachten Zapfwellenstummel oder Antriebsstrang erfasst wird. Selbst bei einer relativ schnellen Reaktion von 1 Sekunde (dh der Arbeiter versucht, sich von der Welle zu lösen) und einer Welle mit einem Durchmesser von 76 mm, die nur mit halber Drehzahl läuft (z. B. mit 270 U / min (die Hälfte von 540), die Kleidung des Opfers hat sich bereits 1.1 m um die Welle gewickelt Eine schneller laufende Zapfwelle und/oder eine langsamere Reaktion bieten dem Arbeiter noch weniger Möglichkeiten, sich nicht mit der Welle zu verheddern.

Wenn eine Maschine mit der vollen empfohlenen Zapfwellendrehzahl läuft, bewegt sich das Erntegut mit etwa 3.7 m/s in den Einzugs- oder Verarbeitungsbereich der Maschine. Wenn ein Arbeiter Erntematerial festhält, wenn es in die Maschine einläuft, ist er oder sie normalerweise nicht in der Lage, schnell genug loszulassen, um das Material freizugeben, bevor es in die Maschine gezogen wird. In 0.3 Sekunden wird der Werker 1.1 m in die Maschine gezogen. Diese Situation tritt am häufigsten auf, wenn Erntematerial den Ansaugpunkt der Maschine verstopft und der Arbeiter versucht, ihn bei eingeschalteter Zapfwelle zu lösen.

Maschinensicherheit

Bei der Maschinensicherheit geht es hauptsächlich darum, die mit dem Original gelieferten Schutzvorrichtungen und Abschirmungen an Ort und Stelle zu halten und ordnungsgemäß zu warten. Warnaufkleber sollten als Erinnerung verwendet werden, Schutzvorrichtungen und Schilde an Ort und Stelle zu halten. Wenn Schutzvorrichtungen oder Abschirmungen zu Wartungs-, Service- oder Einstellungszwecken entfernt werden müssen, müssen sie sofort nach Abschluss der Reparatur ersetzt werden. Sichere Betriebspraktiken müssen befolgt werden. Beispielsweise muss der Traktor abgeschaltet und die Zapfwelle oder Blockhydrauliksysteme ausgekuppelt werden, bevor Geräte abgesteckt oder gewartet werden. Bedienungsanleitungen müssen gelesen und ihre Sicherheitshinweise befolgt werden. Die Arbeiter müssen entsprechend geschult werden.

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Adaptiert aus der 3. Auflage, „Lexikon des Arbeits- und Gesundheitsschutzes“.

Landwirtschaftliche Maschinen sind dazu bestimmt, den Boden zu bearbeiten und ihn für das Pflanzenwachstum geeigneter zu machen, Samen zu säen, landwirtschaftliche Chemikalien für ein verbessertes Pflanzenwachstum und die Bekämpfung von Schädlingen und Krankheiten anzuwenden und die reifen Pflanzen zu ernten und zu lagern. Es gibt eine extrem große Vielfalt an landwirtschaftlichen Maschinen, aber alle sind im Wesentlichen eine Kombination aus Zahnrädern, Wellen, Ketten, Riemen, Messern, Rüttlern usw., die zusammengebaut sind, um eine bestimmte Aufgabe zu erfüllen. Diese Teile sind normalerweise in einem Rahmen aufgehängt, der entweder stationär oder, was häufiger der Fall ist, mobil sein kann und so konstruiert ist, dass er die gewünschte Operation durchführt, während er sich über ein Feld bewegt. Die Hauptgruppen von Landmaschinen sind: Bodenbearbeitungsmaschinen; Pflanzmaschinen; Kultivierungsmaschinen; Futtererntemaschinen; Getreide-, Faser-, Gemüse- und Obst- und Nusserntemaschinen; Applikatoren für landwirtschaftliche Chemikalien; Transport- und Hebemaschinen; und Sortier- und Verpackungsmaschinen.

Bodenbearbeitungsmaschinen. Dazu gehören Pflüge, Motorhacken, Untergrundlockerer, Eggen, Walzen, Planiermaschinen, Grader und so weiter. Sie wurden entwickelt, um den Boden zu wenden, zu bewegen, zu ebnen und zu verdichten, um ihn für die Pflanzung vorzubereiten. Sie können klein sein und nur eine kleine Energiequelle benötigen (wie im Fall einer Ein-Personen-Rotorfräse zum Bestellen eines Reisfelds), oder sie können groß sein und eine beträchtliche Energiequelle erfordern (wie im Fall von ein kombinierter Untergrundlockerer, Drillmaschine und Egge).

Pflanzmaschinen. Dazu gehören Pflanzmaschinen, Bohrmaschinen, Streusämaschinen und so weiter und sie sind so konstruiert, dass sie Samen aus einem Trichter oder Behälter nehmen und sie in einer vorbestimmten Tiefe und einem vorbestimmten Abstand in den Boden einbringen oder sie gleichmäßig über den Boden verteilen. Pflanzgefäße können einfach aufgebaut sein und eine einreihige Aussaateinrichtung umfassen, oder sie können sehr komplex sein (wie im Fall des mehrreihigen Pflanzgefäßes mit Aufsätzen, die gleichzeitig Dünger, Pestizide und Herbizide hinzufügen).

Anbaumaschinen. Dazu gehören Rotationshacken, Grubber, Unkrautvernichter (mechanisch und mit Flamme) und so weiter. Sie werden verwendet, um unerwünschte Unkräuter oder Gräser auszurotten, die mit der Pflanze um die Bodenfeuchtigkeit konkurrieren und die Ernte der Feldfrüchte erschweren. Sie verbessern auch die Bodenbearbeitung, um sie regenfester zu machen.

Futtererntemaschinen. Dazu gehören Mäher, Häcksler, Ballenpressen und so weiter, die dafür ausgelegt sind, die Stängel von Raufutter von ihren Wurzeln zu trennen und sie für die Lagerung oder den sofortigen Gebrauch vorzubereiten. Die Maschinen unterscheiden sich auch in ihrer Komplexität: Der einfache Mäher schneidet lediglich die Ernte, während der Häcksler nicht nur den Stängel von der Wurzel trennt, sondern auch die gesamte Pflanze in kleine Stücke zerkleinert und in ein Fahrzeug lädt, das ein Anhänger sein kann Wagen. Crimper, die die Stängel von Pflanzen zerkleinern oder brechen, werden häufig verwendet, um den Feldtrocknungsprozess von Futterpflanzen zu beschleunigen, um den Verderb zu verhindern, insbesondere von Hülsenfrüchten, die trocken gelagert oder zu Ballen gepresst werden. Pelletiermaschinen werden verwendet, um Futterpflanzen zu kompakten Würfeln für die maschinelle Fütterung von Nutztieren zu komprimieren. Ballenpressen werden verwendet, um Futter in Quader- oder Rundballen zu pressen, um die Lagerung und Handhabung zu erleichtern. Einige Ballen sind klein genug (20 bis 40 kg), um manuell gehandhabt zu werden, während andere so groß sein können (400 bis 500 kg), dass mechanische Handhabungssysteme erforderlich sind.

Getreide- und Fasererntemaschinen. Dazu gehören Schnitter, Binder, Maispflücker, Mähdrescher, Drescher und so weiter. Sie werden verwendet, um das reife Korn oder die Faser aus der Pflanze zu entfernen und sie in einen Behälter oder Beutel für den Transport zum Lagerbereich zu legen. Die Getreideernte kann die Verwendung einer Reihe von Maschinen umfassen, wie z. B. eine Schneidemaschine oder einen Binder zum Schneiden des stehenden Getreides, einen Wagen oder Lastwagen zum Transportieren des Ernteguts zu den Dresch- oder Trennmaschinen und Fahrzeuge zum Transportieren des Getreides zu einem Lagerbereich. In anderen Fällen können viele dieser Funktionen von einer einzigen Maschine ausgeführt werden, dem Mähdrescher (Abbildung 1), der das stehende Getreide schneidet, es vom Stengel trennt, säubert und in einem Behälter sammelt, während es sich durch das Feld bewegt . Solche Maschinen laden das Getreide auch in Transportfahrzeuge. Einige Maschinen wie Baumwollpflücker und Maispflücker können selektiv arbeiten und nur die Körner- oder Faserkapseln vom Stamm oder Stiel entfernen.

Abbildung 1. Mähdrescher zur Weizenernte ohne geschlossene Kabine.

Gemüseerntemaschinen. Dazu gehören Bagger und Heber, die entweder dazu bestimmt sind, die Feldfrüchte aus der Erde zu graben und sie vom Boden zu trennen oder die Pflanze anzuheben oder freizuziehen. Der Kartoffelroder kann beispielsweise einen Teil eines Kartoffelmähdreschers bilden, der eine Sortier-, Klassier-, Polier-, Verpackungs- und Elevatorvorrichtung umfasst. Das andere Extrem ist der einfache zweirädrige Zuckerrübenroder, dem Handwerker folgen.

Erntemaschinen für Obst und Nüsse. Mit diesen Maschinen werden Beeren, Früchte und Nüsse geerntet. Sie können so einfach sein wie ein traktormontierter, vibrierender Baumrüttler, der die reifen Früchte vom Baum trennt. Oder sie können so komplex sein wie diejenigen, die die Früchte ernten, die herunterfallenden Früchte auffangen, in einen Lagerbehälter legen und später auf Transportfahrzeuge umladen.

Transport- und Hebemaschinen. Auch diese variieren stark in Größe und Komplexität und reichen beispielsweise von einem einfachen Waggon, der nur aus einer Plattform auf Rädern besteht, bis hin zu einer selbstladenden und stapelbaren Transporteinheit. Geneigte Ketten-, Band- oder Bandförderer oder andere mechanische Handhabungsgeräte werden verwendet, um sperriges Material (Heu, Stroh, Maiskolben usw.) von einem Waggon zu einem Lager oder von einem Ort in einem Gebäude zu einem anderen zu transportieren. Schneckenförderer werden verwendet, um körniges Material und Getreide von einer Ebene zur anderen zu bewegen, und Gebläse oder pneumatische Förderer werden verwendet, um leichte Materialien horizontal oder vertikal zu bewegen.

Applikatoren für landwirtschaftliche Chemikalien. Diese werden verwendet, um Düngemittel zur Stimulierung des Pflanzenwachstums oder Herbizide und Pestizide zur Bekämpfung von Unkräutern und Schädlingen auszubringen. Die Chemikalien können flüssig, pulverförmig oder körnig sein und der Applikator verteilt sie entweder durch Druck durch eine Düse oder durch Zentrifugalkraft. Applikatoren können tragbar oder am Fahrzeug montiert sein; der einsatz von flugzeugen für die anwendung von chemikalien nimmt rapide zu.

Sortier- und Verpackungsmaschinen. Diese Maschinen sind in der Regel stationär. Sie können so einfach wie eine Fächermühle sein, die Getreide sortiert und reinigt, indem es einfach über eine Reihe von Sieben geführt wird, oder so komplex wie eine Saatmühle, die nicht nur sortiert und reinigt, sondern beispielsweise auch verschiedene Arten von Getreide trennt Samen. Verpackungsmaschinen sind in der Regel Teil eines ausgeklügelten Sortiersystems. Sie werden hauptsächlich für Obst und Gemüse verwendet und können die Produkte in Papier einwickeln, eintüten oder in einen Kunststoffbehälter stecken.

Kraftwerke. Elektromotoren können verwendet werden, um stationäre Geräte anzutreiben, die sich dauerhaft in der Nähe einer Hauptversorgung befinden; Da jedoch viele landwirtschaftliche Maschinen mobil sind und in abgelegenen Gebieten betrieben werden müssen, werden sie normalerweise von einem integrierten Benzinmotor oder von einem separaten Motor wie dem eines Traktors angetrieben. Die Kraft von einem Traktor kann über Riemen-, Ketten-, Zahnrad- oder Wellenantriebe auf die Maschine übertragen werden; Die meisten Traktoren sind mit einer speziell für diesen Zweck konstruierten Zapfwellenkupplung ausgestattet.

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Reis ist das Grundnahrungsmittel der Asiaten; es wird durch Kochen zubereitet oder als Mehl zum Brotbacken gemahlen und hilft so, den Rest der Weltbevölkerung zu ernähren. Je nach Geschmack der Verbraucher werden verschiedene Reissorten produziert. Der Reisanbau erfolgt entweder in sumpfigen Tieflandgebieten mit viel Wasser oder in Hochebenen oder hügeligen Regionen, in denen natürliche Niederschläge für ausreichende Wassermengen sorgen.

Kultivierungsprozess

Reis kann je nach der technologischen Entwicklung des Landes und dem Bedarf an Produktivität entweder von Hand oder durch Teil- oder Vollmechanisierung angebaut werden. Unabhängig von der Art der Operation sind die folgenden schrittweisen Prozesse erforderlich.

1. Pflügen. Das Land wird in drei Phasen gepflügt, um Klumpen zu beseitigen und den Boden so weich und schlammig wie möglich zu machen. Büffel, Ochsen oder Kühe ziehen normalerweise die Pflüge, obwohl der Einsatz von mechanischen Geräten zunimmt.
2. Jäten wird dreimal durchgeführt, indem das Land jeweils 5 Tage lang bewässert und dann 5 Tage lang trocknen gelassen wird. Am Ende jedes Zyklus wird das Land mit einem schweren Holzwerkzeug geschlagen, um junges Unkraut abzutöten, damit es als natürlicher Dünger verwendet werden kann.
3. Vorbereitung von Setzlingen. Die Samen werden in einem großen, mit Wasser gefüllten Gefäß eingeweicht, wobei angemessene Salzkonzentrationen hinzugefügt werden, damit die gesunden Samen sinken. Diese gesunden Samen werden dann gründlich gewaschen, über Nacht eingeweicht, zum Keimen für 2 Nächte in ein dickes Tuch oder einen Sack gewickelt, in die dafür vorbereitete Fläche gesät und etwa 30 Tage lang wachsen gelassen.
4. Transplantation. Die jungen Pflanzen, in Trauben von 3 bis 5, werden in Reihen in den Schlamm gesteckt und 10 Tage lang wachsen gelassen. Nach insgesamt etwa 45 Tagen ist die Pflanze ausgewachsen und beginnt Samen zu tragen.
5. Ernte. Wenn die Pflanze etwa 100 Tage alt ist, wird sie normalerweise von Hand geerntet (siehe Abbildung 1); zum Abschneiden der Lagerkörner werden Sicheln oder ähnliche Werkzeuge verwendet.
6. Trocknen wird im Freien in der Sonne durchgeführt, damit der Feuchtigkeitsgehalt unter 15 % sinkt.
7. Dreschen trennt das Korn mit seiner Schale oder Spelze vom Stengel. Traditionell werden Büffel oder Ochsen verwendet, um die Dreschkämme langsam über den Halm zu ziehen, um das Getreide herauszudrücken. Viele Orte verwenden dafür lokal hergestellte Maschinen.
8. Lagerung. Getreide und Heu werden in Scheunen oder Silos gelagert.

Abbildung 1. Ernte von Reispflanzen von Hand in China, 1992

Lenore Manderson

Gefahren

Allgemeine und spezifische Gefahren sind wie folgt:

• Schlechte Wohnverhältnisse, niedrige sanitäre Standards, unzureichende Ernährung und die Notwendigkeit, große Mengen Wasser zu trinken, das nicht immer rein ist, führen zu allgemeiner Schwäche und Müdigkeit, einem möglichen Sonnenstich, Darmbeschwerden und Durchfall.

• Die meisten Verletzungen, die durch landwirtschaftliche Maschinen verursacht werden, treten auf, wenn die Arbeiter nicht mit den Maschinen vertraut sind. Muskeln, Knochen und Gelenke werden intensiv beansprucht, sowohl bei dynamischer als auch statischer Belastung, was zu körperlicher Ermüdung führt und zu einer Verringerung der Arbeitsfähigkeit und einer Zunahme von traumatischen Verletzungen und Unfällen führt. Kinder und Jugendliche sowie Wanderarbeiter sterben jedes Jahr an landwirtschaftlichen Verletzungen.

• Chemische Arbeitsstoffe wie Düngemittel, starke Unkrautvernichtungsmittel, Pestizide und andere extensiv eingesetzte Substanzen erhöhen die Gefahren sowohl für die Arbeiter als auch für die von ihnen verzehrten tierischen oder pflanzlichen Lebensmittel (z. B. Fische, Feldkrebse, Wasserpflanzen, Pilze, Heilkräuter, Feldratten). oder sogar kontaminiertes Wasser).

• Krankheiten (z. B. Malaria, Tetanus, Hakenwurm, Bilharziose, Leptospirose, Heuschnupfen, Bauernlunge, Dermatitis, Blepharitis, Konjunktivitis, Erkältung und Sonnenstich) sind sehr häufig, ebenso Ernährungsstörungen (z. B. Eiweißmangel, Toxine), Alkoholismus, starkes Rauchen und andere Suchtgewohnheiten.

• Die häufigsten Berufskrankheiten sind Hautkrankheiten. Dazu gehören: Rötung und Blasen von stacheligen Reisblättern; Abschürfungen und Hautverletzungen durch stachelige Pflanzen; Schwielen der Handflächen, Hände, Knie und Ellbogen, verursacht durch schlechte Körperhaltung und die Verwendung von Handwerkzeugen; Hautpilzinfektionen (Tinea) aufgrund von Epidermophyten und Halsketten (Candida), die häufig durch sekundäre Sensibilisierung, Rötung und Blasenbildung erschwert werden kann Staphylococcus Bakterien; vesikuläre Dermatitis (kleine Blasen) an den Füßen, die manchmal zugeschrieben werden Rhizopus parasiticus; Juckreiz, der häufig durch das Eindringen in die Haut verursacht wird Hakenwurm (Hakenwürmer); Schistosomen-Dermatitis, die direkt oder indirekt durch Kontakt mit Wasser verursacht wird, das Blutegel von nichtmenschlichen Wirten enthält; und Rötungen, Blasen und Ödeme infolge von Insektenstichen.

• Atemwegserkrankungen durch organische und anorganische Stäube und synthetische Chemikalien sind häufig. In einigen Ländern sind die Konzentrationen an gramnegativen bakteriellen Endotoxinen in der Luft hoch. Silagegasvergiftung von Böden mit hohem Nitratgehalt ist ebenfalls ein Gesundheitsproblem.

• Witterungseinflüsse wie Hitze, Starkregen, Feuchtigkeit, starker Wind, Stürme und Blitze treffen Arbeiter und Vieh.

• Psychische Belastungsfaktoren wie wirtschaftliche Probleme, Unsicherheitsgefühle, mangelndes soziales Ansehen, fehlende Bildungschancen, Perspektivlosigkeit und die Gefahr unerwarteter Katastrophen sind in den Entwicklungsländern besonders häufig.

Sicherheits- und Gesundheitsmaßnahmen

Durch eine verstärkte Technisierung sollen die Arbeitsbedingungen verbessert und die Gesundheitsgefahren reduziert werden. Ergonomische Eingriffe zur Organisation der Arbeit und der Arbeitsmittel sowie ein systematisches Training des Körpers und seiner Bewegungen zur Sicherstellung einer guten Arbeitsweise sind unabdingbar.

Notwendige medizinische Präventionsmethoden sollten strikt angewendet werden, einschließlich der Einführung von Erste-Hilfe-Unterricht, der Bereitstellung von Behandlungseinrichtungen, Gesundheitsförderungskampagnen und der medizinischen Überwachung der Arbeitnehmer.

Die Verbesserung von Wohnverhältnissen, sanitären Standards, zugänglichem Trinkwasser, ernährungsphysiologischer Hygiene und wirtschaftlicher Stabilität sind für die Lebensqualität der Reisfeldarbeiter von entscheidender Bedeutung.

Geltende Konventionen und Empfehlungen der Internationalen Arbeitsorganisation (ILO) sollten befolgt werden. Diese beinhalten:

• Das Übereinkommen (Nr. 1921) über das Mindestalter (Landwirtschaft), 10, sieht vor, dass Kinder unter 14 Jahren während der Schulzeit nicht in öffentlichen oder privaten landwirtschaftlichen Betrieben oder in deren Zweigen beschäftigt oder gearbeitet werden dürfen.

• Die Empfehlung (Nr. 1921) zur Nachtarbeit von Kindern und Jugendlichen (Landwirtschaft), 14, schreibt vor, dass jeder Mitgliedstaat die Beschäftigung von Kindern unter 14 Jahren bei landwirtschaftlichen Tätigkeiten in der Nacht regelt, wobei mindestens 10 aufeinanderfolgende Stunden vorgesehen sind sie zur Ruhe. Für Jugendliche zwischen 14 und 18 Jahren muss die Ruhezeit mindestens 9 zusammenhängende Stunden betragen.

• Das Plantagen-Übereinkommen (Nr. 1958), 110, sieht vor, dass jeder angeworbene Arbeiter medizinisch untersucht werden muss. Dieses Übereinkommen ist offensichtlich für Arbeitnehmer jeden Alters von großer Bedeutung.

• Das Maximum Weight Convention, 1967 (No.127), identifizierte optimale Lasten, die von 90 % der Arbeiter für alle routinemäßigen und sich wiederholenden manuellen Handhabungsaufgaben gehandhabt werden können.

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