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兄弟哈特和帕尔发明了内燃机驱动拖拉机，它比蒸汽机拖拉机既小又轻，只使用一桶燃油就可供全天运行。哈特和帕尔建立了第一家拖拉机制造公司，哈特-帕尔3型拖拉机在商业上大获成功。但随后，亨特·福特就推出了重量只有1吨、售价为395美元的Fordson牌拖拉机，不久便称雄拖拉机市场，占有了75%的美国市场及50%的世界市场。
即便如此，拖拉机市场仍然充满竞争，而竞争有助于促进创新。拖拉机变得越来越小，越来越轻，并被设计成有通过更高地面障碍物的能力，使其既能拉着耕作机具，又能穿过未收割的谷物。1922年，国际收割机公司又推出一项创新，即所谓的“动力牵引”。这种装置由金属轴组成，可通过万向节将发动机的动力直接传输给牵引的机具，如收割机。1933年，它又设计出专为农业应用的橡胶轮胎，使拖拉机能在崎岖不平和泥泞的田地里发挥功效。
拖拉机的销量也因此直线上升，1951年，仅在美国就销售了80万。
20世纪30年代，康拜因联合收割机的发明是又一项大胆创新。它将谷物收获的两个过程合二为一：将收割谷物和脱粒结合在一起。相比之下，摩尔发明的联合收割机需要20匹骡子拉动，因此很难推广。改用柴油机驱动的联合收割机立即风靡一时，它像一条移动生产线，能自动收割、脱粒和筛选，还能利用传送带将谷物送上卡车。
目前，自动联合收割机一趟可收割9米宽的作物，可用全球卫星定位系统操纵其移动，并能测量和分析收割情况，因而使谷物收获生产率提高了600倍。
当然，不同作物有不一样的收获方法。例如，玉米的收获就得到了极大改进。1954年，一种“采摘玉米穗附件”被装到联合收割机上，可在农田现场实现玉米脱粒。在1900年，一个人干一天也只能脱出有限的玉米粒，到了20世纪末，装有8行“采摘玉米穗附件”的联合收割机，不到5分钟就可脱粒3500升玉米。
1938年，诺尔特发明了一种自动打捆机，使干草的收获发生了巨大变化。不久，几乎所有的作物都可以实现自动化收获。诸如樱桃、柑橘及核桃等都实现了机械化采摘，甚至很容易挤伤的西红柿、葡萄和黄瓜也实现了机械化采摘和分类。
美国机械工程师们发挥其聪明才智，最终解决了机械采摘棉花的难题。由于棉桃拥有很强的黏着力，因此采摘棉花是一种劳动力密集的过程。20世纪30年代，德克萨斯州的约翰和马克兄弟设计出了“轴型棉花采摘器”，这种装置由可加湿的转动轴构成，能从绽放的棉桃中仅抓出棉纤维，而保持棉花其他部分完整无损，抓出的棉纤维被吸入漏斗中保存。“轴型采摘器”甚至比手摘棉花还干净。可惜，约翰和马克设计的采摘器无法用流水线生产。1943年，国际收割机公司研发出了第一台商用轴型采摘器，从而彻底解决了棉花的自动采摘问题。
水的灌溉已逐渐成为农业中的重大问题。1952年，泽巴赫设计出了一种“自推进喷灌器”，从而使美国的农田灌溉率增加了4倍。这种灌溉器还可用于喷洒农药和除草剂。
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