مقدمه اولیه برای گاوآهن

گاوآهن یک ابزار کشاورزی برای شخم زدن خاک است که از تیغه ای سنگین که به انتهای میله متقاطع متصل است، تشکیل شده است. معمولاً به تیمی از حیوانات کشنده یا یک وسیله نقلیه موتوری متصل می شود، اما می تواند با نیروی کار انسان نیز تامین شود. از آن برای شکستن توده های خاک و ایجاد شیارها استفاده می شود و به این ترتیب زمین برای کاشت آماده می شود.
گاوآهن ها عمدتاً شامل گاوآهن های اشتراکی، گاوآهن های دیسکی، گاوآهن های چرخشی و انواع دیگر هستند.
5500 سال پیش کشاورزان در بین النهرین و مصر آزمایش استفاده از گاوآهن را آغاز کردند. گاوآهن‌های اولیه از بخش‌های چوبی Y-شکل ساخته می‌شدند که شاخه پایینی آن به صورت نوک تیز حک شده بود و دو شاخه بالایی به شکل دسته‌هایی شکل می‌گرفتند. گاوآهن به طناب وصل می شد و توسط گاو می کشید، با نوک نوک تیز شیار کم عمق باریکی در خاک حفر می شد و کشاورز می توانست با استفاده از دسته ها گاوآهن را هدایت کند. تا سال 3000 قبل از میلاد، گاوآهن دستخوش پیشرفت هایی شده بود، به طوری که نوک نوک تیز آن به یک «شاخه شخم» تبدیل شد که می توانست با قدرت بیشتری خاک را بشکند، و یک صفحه ته شیبدار به آن اضافه شد که می توانست خاک را به پهلو فشار دهد. گاوآهن در چین از leisi تکامل یافته است که ممکن است در ابتدا "leisi" نیز نامیده شود. تنها پس از کشیده شدن لیسی توسط گاوها بود که به تدریج گاوآهن از لیسی جدا شد و نام خاص «گاوآهن» را به خود گرفت. گاوآهن‌ها در اطراف سلسله شانگ ظاهر شده‌اند و در کتیبه‌های استخوان اوراکل ثبت شده‌اند. گاوآهن های اولیه از نظر شکل و ساختار خام بودند. گاوآهن‌های آهنی در اواخر سلسله ژو غربی تا دوره بهار و پاییز ظاهر شدند و از گاوها برای کشیدن گاوآهن برای کشت‌زارها استفاده می‌شد. در طول سلسله هان غربی، گاوآهن‌های میل مستقیم، فقط با یک گاوآهن و دسته ظاهر شدند. در مناطق فاقد گاو، معمولاً از «پله گاوآهن» استفاده می شد. گاوآهن های پله ای به نام های «دنگ» یا «پات گاوآهن» نیز شناخته می شوند. آنها با پا گذاشتن روی آنها برای رسیدن به اثر برگرداندن خاک استفاده می شدند. سونگ ژو قیفی "Lingwai·Daidao Fengtu" می گوید:
گاوآهن پاره ای شکل قاشقی دارد و حدود شش فوت طول دارد. در انتها یک میله متقاطع به طول بیش از یک پا وجود دارد که در آن دو دست می گیرند. در وسط دسته گاوآهن یک دسته کوتاه در سمت چپ وجود دارد که پای چپ در آنجا قدم می گذارد. گاوآهن پاچه را می توان به مدت پنج روز معادل یک روز شخم زدن با گاو استفاده کرد و عمق آن به اندازه گاوآهن در خاک نیست.
در سلسله‌های سوئی و تانگ، ساختار گاوآهن با ظهور گاوآهن منحنی- دستخوش پیشرفت‌های چشمگیری شده بود. علاوه بر گاوآهن و تکیه گاه، اجزای جدیدی مانند دیوار گاوآهن، گاوآهن و دستگاه تنظیم گاوآهن نیز وجود داشت. با توجه به "Leisi Jing" لو گویمنگ، در مجموع یازده قسمت از چوب و فلز ساخته شده بود که می توانست عمق شخم را کنترل و تنظیم کند. گاوآهن 2.3 ژانگ (یک واحد طول سنتی چینی معادل 1.333 متر) طول داشت و آنقدر بزرگ بود که کشیدن آن به دو گاو نیاز داشت. موزه تاریخ چین دارای یک مدل ماکت از گاوآهن سلسله تانگ است. اصل آن توسط گاوآهن‌های قالب‌گیری با ماشین- امروزی پذیرفته شده است. در مقایسه با گاوآهن میل مستقیم سلسله هان غربی، گاوآهن میل خمیده سلسله تانگ یک دستگاه تنظیم شخم را اضافه کرد که می توانست با نیازهای مختلف برای شخم زدن عمیق و کم عمق سازگار شود. همچنین دیواره گاوآهن را که در سلسله تانگ به شکل گرد بود، بهبود بخشید، و اجازه داد خاک چرخانده شده کنار زده شود، مقاومت در برابر حرکت رو به جلو کاهش یابد، و قادر به برگرداندن توده های خاک برای جلوگیری از رشد علف های هرز باشد.
گاوآهن مورد استفاده در اروپای باستان اساساً از عصر برنز بدون تغییر باقی مانده بود. فقط گاوآهن که معمولاً به جای چوب از آهن ساخته می شد از قرن دهم قبل از میلاد تغییر کرد. در این زمان، گاوآهن در حین خاک ورزی توسط شخم زن به ارتفاع معینی بلند می شد که نیاز به تلاش قابل توجهی داشت. شیارهای شخم زده نه مستقیم و نه عمیق بودند، بنابراین لازم بود دو بار شخم زده شود. در طول پاس دوم، گاوآهن باید در جهت پاس اول در زاویه قائم قرار گیرد.
در اروپا، کشاورزان آلمانی قرن هاست که از گاوآهن های سنتی استفاده می کنند. در قرن اول قبل از میلاد، نوع جدیدی از گاوآهن معرفی شد. دارای چرخی برای کنترل عمق شخم زدن بود که باعث صرفه جویی در نیروی کار برای شخم زن می شد. گاوآهن جدید دارای یک گاوآهن برای بریدن خاک و یک قالب برای چرخاندن خاک بود که در نتیجه شیارهای عمیق و مرتبی به وجود می آمد و جایگزین روش های شخم قبلی می شد. گاوآهن جدید سنگین‌تر از گاوآهن قدیمی بود و به تلاش زیادی برای کشیدن نیاز داشت، بنابراین کشاورزان از گاو برای شخم زدن مزارع استفاده می‌کردند. در قرن دهم و یازدهم از اسب ها برای شخم زدن استفاده می شد. امروزه در بسیاری از نقاط جهان از جمله چین از گاوآهن برای کشاورزی استفاده می شود. ابزارهای مشابه گاوآهن را «گاوآهن» نیز می گویند.
گاوآهن ها به دو دسته گاوآهن چرخشی، گاوآهن دوار، پنج-گاوآهن مشترک، گاوآهن آزادسازی و دیوارهای گاوآهن تقسیم می شوند.