https://frosthead.com

Как центр орошения вернул чашу с пылью к жизни

Если вы живете на Великих равнинах, рано или поздно у вас возникнет вопрос о тех «кругах на полях», которые можно наблюдать из окон самолетов во время полетов над регионом. Ответ содержится в вопросе: проще говоря, это круги пахотных земель.

Однако круговая схема отличается от обычного лоскутного одеяла, которое многие люди считают традиционными полями фермы. Форма является результатом централизованного орошения, развития эпохи после Второй мировой войны, которая глубоко изменила ход производства американской пищи. Фактически, рост централизованного орошения превратил равнины - область, которая была засушливой в течение более 100 лет, - в место, где можно было бы выращивать такие жаждущие культуры, как кукуруза, создавая сельскохозяйственную и экономическую электростанцию, которая несет семена ее собственное уничтожение.

В начале 19-го века первые евроамериканские исследователи обозначили область между Скалистыми горами и 100-м меридианом как Великую Американскую Пустыню, изображение, которое имело замечательную стойкость. В течение многих лет американские политические лидеры и другие наблюдатели считали прерии отходами, неспособными поддержать цивилизацию, даже несмотря на то, что коренные американцы жили там тысячи лет. Геологические данные говорят нам, что многие из тех исследователей, которые видели пустыню, прибыли в засушливые годы. Те, кто прибыл в более влажные годы, видели область в более зеленых оттенках, предполагая, что земля была потенциальным садом, просто ждущим садовника.

Это обещание в ожидании сада было частично верно. Очень быстро поселенцы и бустеры обсуждали, как протянуть руку помощи ирригационным проектам. Отвод воды из рек через каналы давал воду для таких жаждущих культур, как люцерна и кукуруза. У такого поверхностного орошения были пределы, все же. Пользователи должны были находиться близко к рекам и зависеть от переменного сезонного стока этих вод.

К концу 19-го века фермеры начали откачивать грунтовые воды из колодцев, сначала используя энергию от ветряных мельниц, которая стала повсеместной, а затем от бензиновых двигателей. Но эти методы были дорогими, далеко за пределами досягаемости большинства поселенцев. Даже для тех, кто мог себе это позволить, почти невозможно было накачать достаточно воды, чтобы иметь значение в больших масштабах. Подземные воды были глубокими, изолированными между камнями, гравием и глиной, в обширном подземном водохранилище, известном как водоносный горизонт Огаллала.

Ирригация подземных вод из водоносного горизонта получила развитие в 1930-х и 1940-х годах, когда насосы, приводимые в движение автомобильными двигателями, получали воду с больших глубин. (Вскоре правительственные инвестиции в электрификацию сельских районов помогли фермерам питать растущую долю ирригационных насосов электричеством; позже дешевым природным газом стало предпочтительное топливо.) Ирригаторы проложили трубы по полям сельскохозяйственных культур, разбрызгиватели разбросаны с промежутками. Практика была трудоемкой, требуя от многих работников перемещать трубы для подготовки семенного ложа, для выращивания пропашных культур и для сбора урожая.

1930-е годы также стали свидетелями затяжной засухи на большей части территории страны, что поставило под сомнение пригодность региона для сельского хозяйства. Именно во время «Грязных тридцатых» часть региона в Колорадо, Канзасе, Техасе и Оклахома-ручке, страдающая от экстремальных условий, стала известна как «Чаша для пыли». Правительственные эксперты по почве утверждали, что решение было отступлением от сельского хозяйства по большей части страны. Они предложили классифицировать каждый акр в соответствии с его производительными возможностями и выкупить землю, которая считается «субмаргинальной». Однако конец засухи и начало Второй мировой войны позволили возобновить максимальное производство и разрушили мечты планировщиков землепользования.

В 1948 году инновационный фермер из Небраски по имени Фрэнк Цибах разработал спринклерную систему нового типа - центральную ось, которую он запатентовал в 1952 году. Поместив насос в центре поля рядом с колодцем, ирригационные трубы, опирающиеся на фермы, были установлены на Колесные башни, которые могли бы самостоятельно совершать круговые движения, оставляя этот характерный круг. Спринклеры в форме пистолета распыляют воду из труб с установленными интервалами, с меньшими соплами, ближайшими к оси, и с самыми большими соплами в конце линии. Система может покрывать 133 акра поля площадью 160 акров, и ее не нужно было разбирать рабочим, когда пришло время сажать, собирать урожай или собирать урожай.

центральный стержень-patent.jpg «Самоходный дождевальный оросительный аппарат», FL Zybach (патент США № 2 604 359)

Все более мощные двигатели позволили ирригаторам увеличить масштаб системы, при этом самые большие установки охватывали все участки земли, за исключением 640 акров, кроме углов. Со временем фермеры разместили распылительные насадки ближе к земле, что привело к меньшему испарению. Во время возвращения условий засухи в 1950-х годах те, кто решил поливать, имели преимущество перед теми, кто этого не делал, что убедило многих опоздавших попасть на борт. В 1993 году историк Джон Опи заметил, что промышленное орошение, возникшее на Великих равнинах, представляло собой трехногий стул, поддерживаемый плодородной землей, обильными и недорогими грунтовыми водами и недорогим топливом.

Центральное центральное орошение было технологическим триумфом - и оно также изменило сельскохозяйственную географию страны. Благодаря тому, что кормовые культуры стали доступны на Великих равнинах и легко переносились с помощью новой межгосударственной системы автомагистралей, в регион были перенесены кормовые и мясокомбинаты. Обилие дешевой, не состоящей в профсоюзе рабочей силы и дешевой воды для выращивания скота и переработки мяса привело к тому, что 160 акров земли могли ранее поддерживать только одного руля, и стать центром для некоторых из крупнейших в мире высокоплотных районов. откормочные площадки для скота с сотнями животных на акр. Крупные свинокомплексы содержат тысячи животных под одной крышей. Любая из этих ферм требует больше воды для питья и вывоза отходов, чем типичный город: ферма из 20 000 свиней потребляет гораздо больше воды, чем сообщество из 20 000 человек.

Вода для орошения и крупномасштабного кормления животных не только выращивала зерновые и скот, но и дала жизнь общинам Великих равнин, которые зависели от сельского хозяйства. Семьи и рабочие делали покупки в местных магазинах и вносили заработную плату в местные банки, поддерживая жизнь маленьких городов, а ирригаторы платили налоги на имущество, которые поддерживали местные органы власти. Центр орошения центра поддерживал местные средние школы, клубы, церкви и целый образ жизни, который буквально иссяк бы, если бы поля были менее продуктивными.

Засуха «грязных тридцатых» обнажила границы Великих равнин, подняв вопрос о том, пригодны ли большие части региона для сельского хозяйства, но принятие технологии центральных опор изменило все. Для ирригаторов и их союзников развитие центральных круговых «кругов на полях» было совершенно выгодным. История, как они могли утверждать, была на их стороне. К 1980-м годам ирригаторы из Техаса в Небраску утопили десятки тысяч скважин, опираясь на массивный водоносный горизонт Огаллала. Орошение в сочетании с новыми гибридными семенами, удобрениями и пестицидами продолжало приносить высокую продуктивность в засушливый регион.

PivotIrrigationOnCotton.jpg Центр круговой ирригационной техники за работой на хлопковом поле. (Wikimedia Commons)

Поэтому неудивительно, что для многих людей на Великих равнинах регулирование водных ресурсов - это грязное слово. Попытки управлять подземными водами через местные органы власти в 1970-х годах основывались на добровольном соблюдении - и с дешевой водой можно было заработать столько денег, что регулирование, по мнению многих ирригаторов, представляло собой нарушение естественного порядка Великих равнин и не стоило того усилие. Легко понять почему: режим централизованного орошения стал казаться неизбежным, как явление природы. Когда я был молодым, когда рос в этом районе, я думал, что это так же естественно, как сезонная миграция гусей, уток и журавлей Сэндхилл, и так же неизбежно, как и сезон торнадо.

Технология центральных опор воплощает многое из того, что значит быть американцем. Это был технологический триумф, который позволил производственной революции. Люди, которые его построили, гордились своими достижениями: они были американскими изобретателями, которые создали что-то из почти ничего. Но система также опиралась на менее производительные американские импульсы - не только изобретательность и стремление, но также неконтролируемое использование ресурсов и постоянно растущий масштаб.

В последние годы стало очевидно, насколько ограничен водоносный горизонт Огаллала. Хотя в некоторых районах уровень воды повысился, в большинстве районов водоносного горизонта они снижались со скоростью, превышающей естественную подпитку - иногда на фут в год - из-за производственного сельского хозяйства. По данным десятилетия назад, геологи подсчитали, что осталось менее 100 футов насыщенной толщины, а для успешного орошения требуется минимум 30 футов.

К тому времени, когда ирригаторы почувствовали пределы ирригации подземных вод, регион застрял в том, что историки называют ловушкой инфраструктуры: успех централизованного орошения препятствовал альтернативному видению развития этих засушливых районов. Капитальные вложения в скважины, насосы, центральные опоры, другое оборудование и здания затруднили переход к менее интенсивным методам ведения сельского хозяйства. Следовательно, изменения были скромными.

Двадцать пять лет назад Джон Опи отметил, что некоторые ирригаторы приняли водосберегающую технологию, но эти меры практически не замедлили общее использование водоносного горизонта и не включали переосмысление орошения. Опи сообщил, что некоторые ирригаторы даже признали, что, когда водоносный горизонт исчезнет, ​​экономическая жизненная сила региона исчезнет, ​​но все равно продолжал орошать.

В 2013 году группа фермеров в Канзасе создала заповедную зону площадью 99 квадратных миль, в которой все участники сократили потребление воды. Как сказал один фермер: «Мы должны были изменить культуру. Мы воспринимали воду как должное ». По состоянию на 2018 год многие из тех, кто сократил потребление воды, утверждали, что сельское хозяйство может быть прибыльным даже при сниженной откачке. Но такие усилия являются исключением из правил. Нежелание идти на компромисс в краткосрочной перспективе ради долгосрочной устойчивости, конечно же, столь же американское, как и изобретательность, создавшая центральное орошение на первом месте. Какая странная связь для жителей Великих равнин, неконтролируемое истощение основного источника подземных вод исключило варианты будущего роста в регионе.

Как центр орошения вернул чашу с пылью к жизни