https://frosthead.com

Bagaimana Pusat Pengairan Pivot Membawa Bowl Debu Kembali ke Kehidupan

Sekiranya anda tinggal di Great Plains, lambat laun anda akan mendapat persoalan mengenai "bulatan tanaman" yang boleh diperhatikan dari tingkap pesawat semasa penerbangan di rantau ini. Jawapannya terkandung dalam soalan: Secara ringkas, mereka adalah lingkaran tanaman tanah.

Walau bagaimanapun, corak pekeliling itu berbeza dari kerja keras biasa yang dibayangkan oleh ramai orang. Bentuknya adalah hasil daripada pengairan pivot pusat, perkembangan era pasca Perang Dunia II yang mengubah arah pengeluaran makanan Amerika. Malah, penjanaan pengairan pivot pusat menjadikan Plains-kawasan yang telah menjadi tanah kering selama lebih dari 100 tahun-ke tempat yang dapat menampung tanaman haus seperti jagung, mewujudkan sebuah rumah pertanian dan ekonomi yang membawa benih-benihnya kemusnahan sendiri.

Pada awal abad ke-19, peneroka Euro-Amerika yang pertama melabelkan rantau ini di antara Pegunungan Rocky dan meridian ke-100 sebagai Gurun Besar Amerika, gambaran yang mempunyai kekuatan yang luar biasa. Selama bertahun-tahun, para pemimpin politik Amerika dan pemerhati lain mendakam padang rumput sebagai sisa, tidak dapat menyokong tamadun, walaupun penduduk asli Amerika telah membuat rumah di sana selama beribu-ribu tahun. Rekod geologi memberitahu kita bahawa banyak peneroka yang melihat padang pasir tiba pada tahun-tahun kemarau. Mereka yang datang pada tahun-tahun yang lebih basah melihat rantau ini dalam warna yang lebih hijau, mengandaikan bahawa tanah itu adalah taman berpotensi hanya menunggu tukang kebun.

Janji untuk taman-dalam-menunggu ini sebahagiannya benar. Sangat cepat, peneroka dan penggalak membincangkan peminjaman alam semulajadi melalui projek pengairan. Mengalihkan air dari sungai melalui terusan menyediakan air untuk tanaman dahaga seperti alfalfa dan jagung. Walau bagaimanapun, pengairan permukaan tersebut mempunyai had. Pengguna perlu mendekati sungai dan bergantung kepada pembolehubah, aliran musiman di perairan tersebut.

Menjelang akhir abad ke-19, para petani telah mula mengepam air bawah tanah dari telaga, pertama menggunakan kuasa dari kincir angin-yang menjadi mana-mana-dan kemudian dari enjin petrol. Tetapi teknik-teknik ini mahal, jauh melebihi jangkauan kebanyakan peneroka. Malah bagi mereka yang mampu membelinya, hampir mustahil untuk mengepam air yang mencukupi untuk membuat perbezaan pada skala yang besar. Air bawah tanah adalah dalam, diasingkan antara dan di antara batu, kerikil, dan tanah liat di dalam takungan bawah tanah yang luas yang kini dikenali sebagai Aquifer Ogallala.

Pengairan air bawah tanah dari akuifer mendapat rangsangan pada tahun 1930-an dan 1940-an, apabila pam dikuasakan oleh enjin kereta mencapai air dari kedalaman yang lebih tinggi. (Sebelum ini, pelaburan kerajaan dalam tenaga elektrik di luar bandar membantu petani menguasai sebahagian besar pam pengairan dengan elektrik; kemudian, gas asli kos rendah menjadi pilihan bahan api.) Irrigators meletakkan paip di seluruh bidang tanaman, dengan penyiram yang dijarakkan selang. Amalan ini adalah intensif buruh, memerlukan ramai pekerja untuk menggerakkan paip untuk penyediaan benih, untuk penanaman tanaman barisan, dan untuk menuai.

Tahun 1930 juga menyaksikan kemarau yang berlarutan di banyak negara, yang mempersoalkan kesesuaian rantau ini untuk pertanian. Ia adalah semasa "Tiga Puluh Kotor" bahawa sebahagian wilayah di Colorado, Kansas, Texas, dan Oklahoma panhandle, mengalami keadaan yang melampau, dikenali sebagai "Debu Bowl." Pakar tanah Kerajaan menegaskan bahawa penyelesaian itu adalah berundur dari pertanian di seluruh negara. Mereka mencadangkan pengkelasan setiap ekar mengikut kemampuannya yang produktif dan membeli tanah yang dianggap sebagai "submarginal." Walau bagaimanapun, kemarau kemarau dan permulaan Perang Dunia II membenarkan pengeluaran maksimum dan membuang impian perancang guna tanah.

Pada tahun 1948, seorang petani Nebraska yang inovatif bernama Frank Zybach telah membangunkan sistem pemercik jenis baru, pivot pusat, yang dipatenkan pada tahun 1952. Menempatkan pam di pusat lapangan di sebelah paip perparasan yang disokong oleh perigi dipasang pada menara beroda yang boleh membuat litar padang di bawah kuasa mereka sendiri, meninggalkan pola bulatan tersendiri. Pemercik gaya-api menyembur air keluar dari paip pada jarak yang ditetapkan, dengan muncung kecil yang paling dekat dengan pangsi dan muncung terbesar pada akhir garisan. Sistem ini boleh merangkumi 133 ekar di kawasan seluas 160 ekar, dan tidak perlu dibongkar oleh pekerja ketika sudah tiba masanya untuk menanam, sampai, atau menuai.

center-pivot-patent.jpg "Alat Pengawal Penghembusan Diri Sendiri, " FL Zybach (US Patent Number 2, 604, 359)

Motor yang lebih berkuasa membolehkan pengawal untuk meningkatkan skala sistem, dengan set-up yang paling besar yang meliputi semua tetapi sudut seksyen 640-ekar tanah. Lama kelamaan, petani memposisikan muncung pemercik lebih dekat ke tanah, menyebabkan kurang penyejatan. Semasa kembalinya keadaan kemarau pada tahun 1950-an, mereka yang telah memilih untuk mengairi mempunyai kelebihan berbanding mereka yang tidak, yang meyakinkan ramai orang latekom untuk masuk. Pada tahun 1993, ahli sejarah John Opie menyedari bahawa pengairan perindustrian yang muncul di Great Plains adalah bangku tiga kaki yang disokong oleh tanah yang subur, air bawah tanah yang berlimpah dan murah, dan bahan api yang murah.

Pusat pengairan pivot adalah kejayaan teknologi-dan ia juga mengubah geografi pertanian negara. Dengan tanaman makanan yang sedia ada di Great Plains dan mudah alih melalui sistem lebuh raya interstate baru, tumbuhan feedlots dan daging dipindahkan ke rantau ini. Banyaknya kos rendah, buruh yang tidak bersatu dan air murah untuk meningkatkan ternakan dan daging pemprosesan memimpin kawasan itu, di mana 160 ekar tanah sebelum ini dapat menyokong hanya satu penunjuk arah, menjadi pusat bagi sesetengah berketumpatan tinggi terbesar di dunia peternakan ternakan dengan beratus-ratus haiwan setiap ekar. Kemudahan pengeluaran babi berskala besar mempunyai ribuan haiwan di bawah satu bumbung. Mana-mana satu ladang ini memerlukan lebih banyak air untuk minum dan penghapusan sisa daripada bandar biasa: Ladang 20, 000 babi menggunakan lebih banyak air daripada komuniti 20, 000 orang.

Air untuk pengairan dan pemakanan haiwan berskala besar bukan sahaja menanam tanaman dan ternakan, ia memberikan kehidupan kepada masyarakat Great Plains yang bergantung kepada pertanian. Keluarga dan buruh berbelanja di peruncit tempatan dan mendeposit upah di bank-bank tempatan, memelihara bandar-bandar kecil hidup, dan pengairan membayar cukai harta yang menopang kerajaan tempatan. Pusat pengairan pivot menyokong sekolah menengah tempatan, kelab, gereja, dan seluruh cara hidup yang akan menjadi kering jika bidang kurang produktif.

Kemarau "Kotor Tiga Puluh" telah mendedahkan had Great Plains, menimbulkan persoalan sama ada bahagian besar rantau ini sesuai untuk pertanian, tetapi penerapan teknologi pivot pusat mengubah segala-galanya. Untuk pengairan dan sekutu mereka, pembangunan pusingan pusat "bulatan tanaman" adalah sepenuhnya bermanfaat. Sejarah, mereka boleh menuntut, berada di pihak mereka. Menjelang tahun 1980-an, pengairan dari Texas ke Nebraska tenggelam puluhan ribu telaga, melancarkan Aquifer Ogallala yang besar. Pengairan, digabungkan dengan biji hibrid baru, baja, dan racun perosak terus membawa produktiviti yang tinggi ke rantau yang gersang.

PivotIrrigationOnCotton.jpg Pusat pivot peralatan pengairan di tempat kerja dalam bidang kapas. (Wikimedia Commons)

Oleh itu, tidak hairanlah, bagi kebanyakan orang di Great Plains, peraturan air adalah perkataan yang kotor. Percubaan untuk menguruskan air bawah tanah melalui pihak berkuasa tempatan pada tahun 1970-an bergantung kepada pematuhan sukarela-dan terdapat banyak wang yang akan dibuat dengan air yang murah peraturan itu, banyak pengairan beralasan, merupakan pelanggaran susunan semula jadi Great Plains dan tidak bernilai usaha itu. Sangat mudah untuk melihat mengapa: Rejim pengairan pusat pivot telah kelihatan tidak dapat dielakkan, seperti fenomena alam semula jadi. Apabila saya masih muda, saya membesar di kawasan itu, saya fikir ia adalah semulajadi seperti penghijrahan bermusim dari angsa, itik, dan kren Sandhill, dan tidak dapat dielakkan sebagai musim angin tornado.

Pusat teknologi pivot melambangkan banyak apa yang menjadi orang Amerika. Ia adalah kejayaan teknologi yang membolehkan revolusi pengeluaran. Orang-orang yang membinanya bangga dengan pencapaian mereka: Mereka adalah pencipta Amerika yang mencipta sesuatu dari hampir apa-apa. Tetapi sistem itu juga menarik impuls Amerika yang kurang produktif-bukan hanya kepintaran dan pemanduan, tetapi juga penggunaan sumber yang tidak diperiksa dan skala yang semakin meningkat.

Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, telah menjadi jelas betapa terbatasnya Aquifer Ogallala. Walaupun paras air telah meningkat di sesetengah kawasan, di kebanyakan bahagian akuifer mereka telah menurun pada kadar lebih cepat daripada semula jadi semula jadi-kadang-kadang dengan kaki setiap tahun-kerana pertanian pengeluaran. Sehingga sedekad yang lalu, ahli geologi menganggarkan bahawa terdapat kurang daripada 100 kaki ketebalan tepu yang tersisa, dengan ketebalan minimum 30 kaki diperlukan untuk pengairan yang berjaya.

Pada masa pengairan merasakan had pengairan air bawah tanah, rantau ini terjebak dalam apa yang dikatakan ahli sejarah perangkap infrastruktur: Kejayaan pengairan pivot pusat telah menghalang penglihatan alternatif untuk membangunkan kawasan kering ini. Pelaburan modal dalam telaga, pam, pivot pusat, peralatan lain, dan bangunan telah menjadikannya sukar untuk beralih kepada amalan pertanian intensif yang kurang intensif. Oleh itu, perubahan telah menjadi sederhana.

Dua puluh lima tahun yang lalu, John Opie menyatakan bahawa beberapa pengairan menggunakan teknologi penjimatan air, tetapi langkah-langkah tersebut tidak sedikit untuk melambatkan keseluruhan tangkapan pada akuifer dan tidak melibatkan pemikiran semula pengairan. Opie melaporkan bahawa beberapa pengairan bahkan mengaku bahawa apabila akuifer itu hilang, nyawa ekonomi di rantau ini akan hilang, tetapi terus merapikan.

Pada tahun 2013, sekumpulan petani di Kansas mencipta zon pemuliharaan batu seluas 99 meter persegi di mana semua peserta mengurangkan penggunaan air mereka. Sebagai seorang petani menyatakan, "Kita perlu mengubah budaya. Kami mengambil air secara tidak langsung. "Sehingga tahun 2018, ramai yang mengurangkan penggunaan air mereka mendakwa bahawa pertanian boleh menguntungkan walaupun dengan pengurangan dikurangkan. Tetapi usaha seperti ini adalah pengecualian kepada peraturan. Keengganan untuk mengompromikan keuntungan jangka pendek untuk kemampanan jangka panjang, tentu saja, sama seperti Amerika sebagai kebijaksanaan yang menciptakan pengairan pusat pivot di tempat pertama. Apa yang mengikat aneh bagi penduduk di Great Plains, pengurangan sumber air bawah tanah yang tidak terkawal telah memilih untuk merampas pertumbuhan masa depan di rantau ini.

Bagaimana Pusat Pengairan Pivot Membawa Bowl Debu Kembali ke Kehidupan