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Wie Center Pivot Irrigation die Staubschale wieder zum Leben erweckt hat

Wenn Sie in der Great Plains leben, erhalten Sie früher oder später eine Frage zu den „Kornkreisen“, die bei Flügen über die Region von Flugzeugfenstern aus beobachtet werden können. Die Antwort ist in der Frage enthalten: Einfach ausgedrückt, es handelt sich um Kornkreise.

Das kreisförmige Muster unterscheidet sich jedoch von dem normalen Flickenteppich, den sich viele Menschen als traditionelle Bauernfelder vorstellen. Die Form ist das Ergebnis der Center Pivot-Bewässerung, einer Entwicklung der Nachkriegszeit, die den Verlauf der amerikanischen Lebensmittelproduktion grundlegend veränderte. Tatsächlich verwandelte der Anstieg der Bewässerung durch das Zentrum die Ebene - ein Gebiet, das seit mehr als 100 Jahren trocken war - in einen Ort, an dem durstige Ernten wie Mais gedeihen konnten, und schuf ein landwirtschaftliches und wirtschaftliches Kraftwerk, das die Samen der Ebene trägt eigene Zerstörung.

Anfang des 19. Jahrhunderts bezeichneten die ersten euroamerikanischen Entdecker die Region zwischen den Rocky Mountains und dem 100. Meridian als die Great American Desert, eine Darstellung mit bemerkenswerter Ausdauer. Viele Jahre lang betrachteten amerikanische Politiker und andere Beobachter die Prärie als Verschwendung, da sie die Zivilisation nicht unterstützen konnten, obwohl die amerikanischen Ureinwohner dort seit Tausenden von Jahren ihr Zuhause hatten. Aus den geologischen Aufzeichnungen geht hervor, dass viele der Forscher, die eine Wüste gesehen haben, in den Jahren der Dürre angekommen sind. Diejenigen, die in feuchteren Jahren ankamen, sahen die Region in grüneren Farben und nahmen an, dass das Land ein potenzieller Garten war, der nur auf einen Gärtner wartete.

Dieses Versprechen eines wartenden Gartens war zum Teil wahr. Sehr schnell diskutierten Siedler und Booster, wie man die Natur bei Bewässerungsprojekten unterstützen kann. Die Umleitung von Wasser aus Flüssen durch Kanäle lieferte Wasser für durstige Pflanzen wie Luzerne und Mais. Diese Oberflächenbewässerung hatte jedoch Grenzen. Die Nutzer mussten sich in der Nähe von Flüssen aufhalten und waren von der variablen saisonalen Strömung dieser Gewässer abhängig.

Bis zum Ende des 19. Jahrhunderts fingen die Bauern an, Grundwasser aus Brunnen zu pumpen, wobei sie zunächst Windmühlen und später Benzinmotoren verwendeten. Aber diese Techniken waren teuer, weit außerhalb der Reichweite der meisten Siedler. Selbst für diejenigen, die es sich leisten konnten, war es fast unmöglich, genug Wasser zu pumpen, um im großen Stil etwas zu bewirken. Das Grundwasser war tief und zwischen Gestein, Kies und Ton in einem riesigen unterirdischen Reservoir, das heute als Ogallala Aquifer bekannt ist, eingeschlossen.

Die Grundwasserbewässerung durch den Grundwasserleiter erfuhr in den 1930er und 1940er Jahren einen Aufschwung, als Pumpen, die von Kraftfahrzeugmotoren angetrieben wurden, Wasser aus größeren Tiefen förderten. (Die staatlichen Investitionen in die ländliche Elektrifizierung halfen den Landwirten, einen wachsenden Teil der Bewässerungspumpen mit Strom zu versorgen. Später wurde kostengünstiges Erdgas zum Brennstoff der Wahl.) Bewässerungsgeräte verlegten Rohre zwischen Feldern mit Sprinklern, die in Abständen angeordnet waren. Die Praxis war arbeitsintensiv und erforderte viele Arbeiter, um die Rohre für die Saatbettbereitung, den Anbau von Reihenkulturen und die Ernte zu bewegen.

In den 1930er Jahren gab es im ganzen Land anhaltende Dürreperioden, die die Eignung der Region für die Landwirtschaft in Frage stellten. In den dreißiger Jahren wurde ein Teil der Region in Colorado, Kansas, Texas, und der unter extremen Bedingungen leidende Pfannenstiel in Oklahoma als "Dust Bowl" bekannt. Regierungsexperten behaupteten, die Lösung sei ein Rückzug von der Landwirtschaft in weiten Teilen des Landes. Sie schlugen vor, jeden Morgen nach seiner Produktionskapazität zu klassifizieren und Land aufzukaufen, das als „submarginal“ gilt. Das Ende der Dürre und der Beginn des Zweiten Weltkriegs ermöglichten jedoch die Wiederaufnahme der maximalen Produktion und verschrotteten die Träume der Landnutzungsplaner.

1948 entwickelte ein innovativer Bauer aus Nebraska namens Frank Zybach eine neue Art von Sprinkleranlage, den von ihm 1952 patentierten Drehzapfen. Die Pumpe wurde in der Mitte des Feldes neben einem Brunnen platziert, auf dem Bewässerungsrohre montiert waren, die von Fachwerken getragen wurden Fahrbare Türme, die aus eigener Kraft einen Rundkurs über das Feld machen und dieses markante Kreismuster hinterlassen konnten. Pistolenartige Sprinkler sprühten in festgelegten Intervallen Wasser aus den Rohren, wobei kleinere Düsen dem Drehpunkt am nächsten und die größten Düsen am Ende der Leitung standen. Das System konnte 133 Morgen eines 160 Morgen großen Feldes abdecken und musste nicht von den Arbeitern zerlegt werden, wenn es Zeit war, zu pflanzen, zu bestellen oder zu ernten.

center-pivot-patent.jpg "Selbstfahrende Beregnungs-Bewässerungsvorrichtung", FL Zybach (US-Patent Nr. 2, 604, 359)

Dank der immer leistungsstärkeren Motoren konnten die Bewässerungsanlagen die Größe des Systems erhöhen, wobei die größten Aufbauten bis auf die Ecken eines 640 Hektar großen Landabschnitts alle Bereiche abdeckten. Im Laufe der Zeit platzierten die Landwirte die Sprinklerdüsen näher am Boden, was zu einer geringeren Verdunstung führte. Während der Rückkehr der Dürrebedingungen in den 1950er Jahren hatten diejenigen, die sich für die Bewässerung entschieden hatten, einen Vorteil gegenüber denen, die dies nicht taten, was viele Nachzügler davon überzeugte, an Bord zu gehen. 1993 stellte der Historiker John Opie fest, dass es sich bei der industriellen Bewässerung, die in den Great Plains auftrat, um einen dreibeinigen Stuhl handelte, der von fruchtbarem Land, reichlich vorhandenem und kostengünstigem Grundwasser und billigem Treibstoff gestützt wurde.

Die Zentrumsbewässerung war ein technologischer Triumph und veränderte auch die Agrargeographie des Landes. Da Futterpflanzen in den Great Plains verfügbar und über das neue Autobahnsystem leicht zu transportieren sind, wurden Futterplätze und Fleischverpackungsanlagen in die Region verlegt. Eine Fülle von kostengünstigen, nicht gewerkschaftlich organisierten Arbeitskräften und kostengünstigem Wasser für die Aufzucht von Vieh und die Verarbeitung von Fleisch führte dazu, dass 160 Hektar Land zuvor nur einen einzigen Steuerknüppel förderten, um ein Zentrum für einige der weltweit größten Hochverdichter zu werden Viehfutterplätze mit Hunderten von Tieren pro Morgen. In großen Schweineproduktionsanlagen leben Tausende von Tieren unter einem Dach. Jede dieser Farmen benötigt mehr Wasser zum Trinken und Entfernen von Abfällen als eine typische Stadt: Ein Bauernhof mit 20.000 Schweinen verbraucht weit mehr Wasser als eine Gemeinde mit 20.000 Einwohnern.

Wasser für die Bewässerung und großflächige Tierfütterung baute nicht nur Getreide und Vieh an, sondern belebte auch die von der Landwirtschaft abhängigen Gemeinden der Great Plains. Familien und Arbeiter kauften bei örtlichen Einzelhändlern ein und legten Löhne bei örtlichen Banken ab, um die Kleinstädte am Leben zu erhalten, und Bewässerungsgeräte bezahlten die Grundsteuern, die die lokalen Regierungen stützten. Center Pivot-Bewässerung unterstützte örtliche Gymnasien, Vereine, Kirchen und eine ganze Lebensweise, die buchstäblich ausgetrocknet wäre, wenn die Felder weniger produktiv gewesen wären.

Die Dürre der „Dirty Thirties“ hatte die Grenzen der Great Plains aufgedeckt und die Frage aufgeworfen, ob große Teile der Region für die Landwirtschaft geeignet waren, aber die Einführung der Center Pivot-Technologie änderte alles. Für die Bewässerungsunternehmen und ihre Verbündeten war die Entwicklung des zentralen Drehpunkts „Kornkreis“ durchaus von Vorteil. Die Geschichte, so konnten sie behaupten, war auf ihrer Seite. In den 1980er Jahren versenkten Bewässerungsgeräte von Texas nach Nebraska Zehntausende von Brunnen, wobei sie sich auf den massiven Ogallala-Grundwasserleiter stützten. Die Bewässerung in Kombination mit neuem Hybridsaatgut, Dünger und Pestiziden trug weiterhin zu einer hohen Produktivität in einer trockenen Region bei.

PivotIrrigationOnCotton.jpg Center Pivot-Beregnungsanlage bei der Arbeit auf einem Baumwollgebiet. (Wikimedia Commons)

Kein Wunder also, dass Wasserregulierung für viele Menschen in der Great Plains ein Schimpfwort ist. Die Versuche, das Grundwasser in den 1970er Jahren durch die örtlichen Behörden zu verwalten, beruhten auf freiwilliger Einhaltung - und es gab so viel Geld, das mit billigem Wasser verdient werden konnte, dass eine Regulierung, wie viele Bewässerungsgeräte argumentierten, einen Verstoß gegen die natürliche Ordnung der Great Plains darstellte und nichts wert war der Aufwand. Es ist leicht zu verstehen, warum: Das Bewässerungsprogramm mit Drehpunkt schien unvermeidlich, wie ein Naturphänomen. Als ich jung war und in der Gegend aufgewachsen bin, dachte ich, das sei so natürlich wie die saisonale Wanderung von Gänsen, Enten und Sandhill-Kranen und so unvermeidlich wie die Tornado-Saison.

Die Center Pivot-Technologie verkörpert viel von dem, was es heißt, Amerikaner zu sein. Es war ein technologischer Triumph, der eine Produktionsrevolution ermöglichte. Die Leute, die es bauten, waren stolz auf ihre Leistung: Sie waren amerikanische Erfinder, die aus fast nichts etwas schufen. Das System stützte sich jedoch auch auf weniger produktive amerikanische Impulse - nicht nur auf Einfallsreichtum und Tatkraft, sondern auch auf einen ungeprüften Ressourcenverbrauch und eine immer größere Verbreitung.

In den letzten Jahren hat sich gezeigt, wie endlich der Ogallala Aquifer ist. Während der Wasserstand in einigen Gebieten angestiegen ist, sind sie in den meisten Teilen des Grundwasserleiters aufgrund der produktiven Landwirtschaft schneller gesunken als die natürliche Wiederauffüllung - manchmal um einen Fuß pro Jahr. Vor einem Jahrzehnt schätzten Geologen, dass weniger als 30 Meter gesättigte Dicke übrig waren, wobei für eine erfolgreiche Bewässerung mindestens 30 Meter Dicke erforderlich waren.

Als die Bewässerungsunternehmen die Grenzen der Grundwasserbewässerung erkannten, befand sich die Region in einer von Historikern als Infrastrukturfalle bezeichneten Situation: Der Erfolg der Zentrumsbewässerung hat alternative Visionen für die Entwicklung dieser trockenen Gebiete vereitelt. Kapitalinvestitionen in Brunnen, Pumpen, Drehzapfen, andere Geräte und Gebäude haben den Übergang zu weniger wasserintensiven landwirtschaftlichen Praktiken erschwert. Folglich war die Veränderung bescheiden.

Vor 25 Jahren stellte John Opie fest, dass einige Bewässerungsgeräte wassersparende Technologien verwendeten, diese Maßnahmen jedoch die Gesamtausbeute des Grundwasserleiters nur geringfügig beeinträchtigten und kein Umdenken bei der Bewässerung beinhalteten. Opie berichtete, dass einige Bewässerungsunternehmen sogar zugegeben haben, dass das wirtschaftliche Lebenselixier der Region nach dem Wegfall des Grundwasserleiters weg sein wird, aber trotzdem weiter bewässerten.

Im Jahr 2013 richtete eine Gruppe von Landwirten in Kansas eine Schutzzone von 99 Quadratmeilen ein, in der alle Teilnehmer ihren Wasserverbrauch reduzierten. Ein Bauer erklärte: „Wir mussten die Kultur ändern. Wir haben Wasser für selbstverständlich gehalten. “Ab 2018 gaben viele derjenigen, die ihren Wasserverbrauch gesenkt hatten, an, dass die Landwirtschaft auch bei geringerem Pumpen rentabel sein könne. Aber solche Bemühungen sind die Ausnahme von der Regel. Die mangelnde Bereitschaft, kurzfristige Gewinne für langfristige Nachhaltigkeit zu kompromittieren, ist natürlich ebenso amerikanisch wie der Einfallsreichtum, der die Bewässerung mit dem Dreh- und Angelpunkt an erster Stelle stellte. Was für ein seltsamer Umstand, dass die unkontrollierte Erschöpfung einer wichtigen Grundwasserquelle für die Bewohner der Great Plains die Optionen für zukünftiges Wachstum in der Region außer Kraft gesetzt hat.

Wie Center Pivot Irrigation die Staubschale wieder zum Leben erweckt hat