但是同一時期,勞動力只增加了72%?!妒澜缒觇b:1992年》(1992年版,紐約)記載,1790年,美國人口為392.9萬,1890年達到了6297.98萬,盡管增長了15倍,但是人口密度也只有每平方千米6.5個人。相對于迅速呈現(xiàn)的廣袤的土地來說,勞動力資源是遠遠不夠的。這就為科技進步明確了目標(biāo):最大的發(fā)明自然來自節(jié)省勞動力而不是來自節(jié)省土地。托馬斯·杰斐遜說:“在歐洲,由于勞動力的充足,就應(yīng)該以盡量利用土地為目的;而在我國,由于土地充足,就應(yīng)該以善于利用勞動力為目的?!边@個時期的機械的設(shè)計思想十分明確:增加每一個人的生產(chǎn)量,而不是增加每畝土地的生產(chǎn)量。
機械化從犁開始。英國清教徒移民到美國后12年內(nèi)沒有使用過犁。當(dāng)時的犁非常巨大而且笨重,需要兩個人操作:一人扶犁,一人牽牛。由于沒有金屬,要把地耕3英寸深,就需要6~8頭牛,一天只能耕作一英畝。1868年約翰·賴恩發(fā)明了冷軋鋼犁,適宜耕種比較硬的土地,受到農(nóng)民的普遍歡迎。隨后雙輪犁、多鏵犁、乘式犁、圓盤犁相繼被發(fā)明出來,1880年,附有播種器的雙鏵犁以及乘式多鏵犁的出現(xiàn),使一個農(nóng)場主所能耕作的土地增加了一倍。大草原迅速被征服。
在犁之后,插秧機、中耕機、收割機、除草機等相繼出現(xiàn)。到19世紀(jì)末,耕種收割的各個環(huán)節(jié)基本上都用機械替代了。大規(guī)模使用農(nóng)業(yè)機械,使勞動效率大大提高。據(jù)厄內(nèi)斯特·L.鮑嘉所著《美國國民經(jīng)濟史》,1855年,收割玉米需要39個小時干完的活,1894年只用15個小時就能干完;1830年生產(chǎn)20蒲式耳小麥需要61個小時,1896年只需要3小時;1850年收一噸牧草需要21小時,1895年只需要3個多小時。
由此,美國的糧食生產(chǎn)有了突飛猛進的增長。來自美國農(nóng)業(yè)部的資料顯示,1866—1899年,美國玉米總產(chǎn)量發(fā)生兩次飛躍:一次是從1869/70年度的7.82億蒲式耳增長到1970/71年度的11.25億蒲式耳;第二次是在1885/86年度首次突破20億蒲式耳,達到20.58億蒲式耳。在19世紀(jì)末最后一個年度(1899/00)達到26.46億蒲式耳。
巨量的產(chǎn)能幾乎是從天而降,如果說這之前美國的農(nóng)產(chǎn)品供給,與歐洲特別是英國和西印度群島的市場需求形成了一種市場平衡,那么現(xiàn)在平衡被美國的巨大產(chǎn)能打破了,比如小麥和大米,原本只供給西印度群島,現(xiàn)在做到這一點已經(jīng)綽綽有余,小麥和大米必須同時向整個歐洲擴張才能化解生產(chǎn)過剩。