自19世纪起，拖拉机的出现彻底改变了全球的农业生产方式。1892年，约翰·弗洛里奇成功研制出首台实用化的汽油动力农用牵引机，标志着农业进入了机械化的新纪元。虽然在普通人眼中，拖拉机或许只是一台笨重的农用机械，但对农民来说，它代表着生产效率的飞跃和劳动力的解放。

作为农业机械化的里程碑，拖拉机深刻改变了世界各地的耕作方式。

早期的拖拉机可以追溯到1868年问世的蒸汽动力耕作机，虽然其时速仅五千米，却开创了农业机械化的先河。这些机械的推广逐步取代了传统农用马匹的地位。随着工业技术的发展，19世纪末，拖拉机的动力系统从蒸汽机过渡到内燃机，这一技术革新为农业生产带来了更强大的动力和更灵活的操作方式。

在拖拉机的发展史上，亨利·福特（福特汽车创始人）发挥了关键作用。他敏锐地认识到拖拉机对农业变革的重要性，并决定开发面向普通农民的经济型拖拉机。1917年，福特推出了划时代的福特森拖拉机，这是历史上首款大规模生产的轻型拖拉机。凭借其简洁的设计、低廉的价格和可靠的性能，福特森迅速成为市场的宠儿，让更多农民能够负担得起，从而加速了拖拉机的普及。

福特森拖拉机的成功不仅在于其亲民的价格，更在于其创新的工程设计。它采用了整体铸造的机身框架，使结构更轻便且坚固。两组钢制车轮中，后轮直径大于前轮，以增强牵引力。配备的四缸发动机可兼容多种燃料，但主要使用汽油或煤油。这种多燃料设计确保了拖拉机在不同作业环境下的稳定性。此外，福特森还创新性地加装了空气滤清器，为发动机提供洁净的进气，显著延长了引擎的使用寿命。

随着拖拉机技术的持续革新，农民们对农机性能的要求也越来越高。1928年，多功能拖拉机（General Purpose Tractor）的问世满足了农民对高效率、多用途农机的需求。这类拖拉机不仅能实现大规模联合作业，同时完成三行播种和耕作，还拥有更强劲的动力系统和更精准的操控性能。借助这些现代化拖拉机，农民显著提升了田间作业效率，推动农业生产迈入新阶段。

在拖拉机演进历程中，柴油机的应用具有划时代意义。1949年推出的强鹿R型（John Deere Model R）开创性地搭载了首台40马力以上的柴油发动机。相比汽油机型，柴油拖拉机不仅燃油经济性更优，动力输出也更强劲。加之柴油机结构简单、维护方便等优势，使其迅速获得农民青睐。随着柴油动力的推广，农业机械化水平得到整体提升。

除动力系统的升级外，拖拉机在结构设计上也不断突破。例如，20世纪30年代末，拖拉机开始采用橡胶轮胎替代传统钢轮。这种新型轮胎兼具良好的减震性能和优异的地面附着力，特别适合松软田地作业。其显著的使用效果使橡胶轮胎很快在农业领域普及开来。

迈入21世纪，拖拉机技术迎来智能化浪潮。随着人工智能和物联网技术的成熟，现代拖拉机已转型为智能农业装备。通过农业物联网平台，农民可实时掌握拖拉机工况和田间环境数据，实现精准农事管理。基于AI的图像识别技术能在收获前对作物品质进行智能评估，结合气象预警和病虫害监测系统，为农业生产提供科学决策支持。

拖拉机上的全球定位系统有望让农耕走上自动化的未来

现代拖拉机已配备触控式智慧显示屏与自动导航系统。驾驶员通过一块触控屏即可同步监控引擎转速、土壤湿度、实时地图等六大核心数据。自动导航系统利用卫星定位与路径规划算法，把行驶误差控制在厘米级，显著降低人为偏差，让拖拉机精准沿预定路线行进。这些智能功能同步提升作业效率并显著减轻劳动强度。

未来，随着自动驾驶技术持续成熟，拖拉机将迈入全自主作业时代。农户只需在终端预设作业参数与地块目标，拖拉机便可独立完成耕整、播种、施肥、收割等全流程作业。人力投入进一步缩减，作业效率与农田收益同步跃升，为农业带来更广阔的前景。

自动驾驶将是拖拉机演进历程的下个阶段

文中图片均来源于《How it works》杂志

作者：《how it works》科普团队

审核：梁忠伟 中国机械学会微纳制造\智能运维专委会理事、中机联绿色制造专委会常务委员

来源: 科普中国创作培育计划

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