Таким образом, я считаю вполне возможным создать запас воды, достаточный для орошения каждого акра земли в долине Севир, которая по характеру своей почвы и своему расположению пригодна для ирригации. Следует также отметить, что предлагаемая таким образом «система резервуаров» не отменит существующую систему и не заменит ее, а станет ее дополнением. В июне и начале июля ручьи будут протекать через озера и поверх плотин, давая примерно столько же воды, сколько они дают в эти месяцы в настоящее время, и к резервуарам не придется прибегать до середины июля.
Весьма интересным вопросом, связанным с особыми условиями земледелия на западе, является происхождение и распределение щелочных солей в почве. Во влажных регионах такие явления редки. Они свойственны засушливым регионам, и, по правде говоря, очень немногие засушливые регионы не демонстрируют их. Причина в общих чертах хорошо известна. Небольшое количество осадков, выпадающих в сезон дождей, глубоко проникает в землю, где постепенно поглощает растворимые соли, которые там встречает. В течение последовавшего сухого сезона на поверхности всегда происходит испарение, каким бы сухим она ни казалась на ощупь. Ошибочно полагать, что раз солончаковая почва суха как пепел, то испарение не происходит. Во многих случаях это может быть верно, но часто в самых засушливых регионах есть множество мест, где вода скапливается далеко под самой поверхностью. За счет капиллярного действия эта вода всегда стремится распределиться по рыхлым материалам, составляющим вышележащие почвы. По мере того как она испаряется на поверхности, новая вода снизу поднимается благодаря капиллярному действию, чтобы занять ее место. Когда воздух чрезвычайно сух, каковой он неизменно является летом во всем регионе Скалистых гор на умеренных высотах, испаряющая способность становится настолько великой и распространяется на такую глубину ниже непосредственной поверхности, что мы не способны распознать даже малейшие следы влаги, указывающие на то, что происходит испарение. Вода, которая могла скопиться внизу, постепенно поднималась путем просачивания через промежутки между несцементированными материалами почвы, принося с собой любые растворимые соли, которые она могла захватить в раствор во время своего пребывания под поверхностью. Эти растворимые соли оставляются на поверхности в результате окончательного испарения воды, и, поскольку этот процесс продолжается до истощения подземного резервуара, соли накапливаются. Сопоставьте это теперь с процессом, происходящим в волнообразной влажной стране. Здесь обильные воды промывают почву по мере того, как соли поднимаются снизу, и уносят их в растворе в дренажные русла. Большую часть года движение вод происходит частично с поверхности вниз в подземные водотоки, из которых они выходят в виде родников; частично посредством поверхностного стока в ручейки и оттуда в постоянные потоки. Оба эти движения предотвращают любую тенденцию к накоплению растворимых солей на поверхности в течение относительно коротких периодов засушливости. В сухой стране периоды засухи гораздо продолжительнее, и количество осадков редко бывает достаточным для вымывания накопившихся солей из почвы. Однако обычно существует предел такого накопления, поскольку через большие промежутки времени происходят дожди, достаточные для удаления значительной части солей. Различие между сухой и влажной страной в этом отношении носит скорее количественный, чем качественный характер. В сухой стране периоды накопления солей на поверхности продолжительны и непрерывны, тогда как промывания почвы редки и несовершенны. Во влажной стране периоды накопления коротки и редки, тогда как промывания часты, обильны и тщательны.
Солевые материалы сильно различаются по характеру и составу. Однако главным образом это соли натрия, кальция, калия и магния. Иногда они существуют в виде хлоридов, иногда в виде карбонатов, а иногда в виде сульфатов. Реакции, из которых они образуются, многочисленны, и здесь уместно привести лишь несколько иллюстраций. Часть солей магния и натрия образуется в результате разрушения под воздействием атмосферных факторов вулканических, гранитных и других кристаллических пород. Там, где эти материалы существуют в виде полевого шпата, роговой обманки и пироксена, главным разрушающим агентом является вода, насыщенная углекислотой атмосферы, под действием которой сода, магний и известь с невообразимой медленностью выщелачиваются из составляющих этих пород. Нет ни одного потока, каким бы чистым он ни казался на первый взгляд, который не нес бы в растворе большее или меньшее количество хлоридов и карбонатов. Сульфаты происходят главным образом из подземных источников. В регионе Скалистых гор одна из наиболее распространенных форм сульфата в изобилии встречается в породах каменноугольного, триасового, мелового и третичного периодов в виде гипса и селенита, которые являются сульфатами кальция. Всякий раз, когда воды, содержащие карбонат натрия, фильтруются через пласты, содержащие эти сульфаты, происходит двойное разложение, в результате которого образуются карбонат кальция и сульфат натрия. Карбонат кальция очень слабо растворим в воде, в то время как сульфат натрия растворим весьма сильно, и общеизвестно, что воды, исходящие из только что упомянутых осадочных пород, очень часто сильно насыщены им. Таково, несомненно, происхождение этого минерала в так называемых щелочных водах запада, и среди всех растворимых минералов, проходящих под названием щелочи, он является одним из наиболее распространенных. Карбонат натрия также в изобилии содержится в почвах. Он часто встречается в летнее время, покрывая коркой поверхность низинных земель, которые ранее в сезоне были затоплены разбухшими потоками. Поваренная соль (хлорид натрия) встречается еще чаще, чем сульфат. Однако хорошо известно, что многие осадочные породы, особенно триасового и юрского периодов, содержат ее в изобилии, и на западе есть много мест, где вполне пригодная поваренная соль получается путем выщелачивания обломков красных триасовых пород. Налеты этих растворимых солевых материалов наиболее обильно встречаются поблизости от рек и в низинных землях. Сначала это может показаться несколько странным, но этому легко дать объяснение. Для того чтобы эти соли накапливались на поверхности, должно происходить непрерывное медленное движение влаги из-под земли вверх, и поскольку непрерывный приток воды чаще встречается в низинных землях, чем где-либо еще, отсюда следует, что условия для таких накоплений здесь выполняются чаще. Тем не менее они могут происходить и происходят в местах, которые, вероятно, содержат подземные резервуары воды, заполняемые ежегодно в сезон дождей. Иногда эти соли настолько обильны, что земля требует тщательной промывки, прежде чем станет пригодной для сельского хозяйства, и мормоны неоднократно при основании поселений были вынуждены позволять воде из своих каналов выщелачивать землю в течение многих месяцев, а в одном-двух случаях — в течение двух и даже трех лет, прежде чем удавалось получить хороший урожай. Тем не менее нет никаких трудностей в удалении любого количества этих легкорастворимых солей из почвы, если этот процесс выщелачивания продолжается достаточно долго; и обычно обнаруживается, что земли, изначально сильно щелочные, после устранения их щелочности становятся одними из самых плодородных.
Остается упомянуть еще ряд небольших участков, обслуживаемых некоторыми небольшими водотоками на юго-западе Юты. Эти небольшие ручьи берут начало в горах, но вскоре теряются в пустынях этого засушливого и жаркого региона, и ни одна из их вод не доходит до океана. Большинство из них принадлежит к водосборному бассейну озера Севир. В каждом случае запас воды невелик и недостаточен для обеспечения пригодной земли. Практически во всех случаях достаточность водоснабжения определялась самым практическим путем — деятельностью поселенцев; однако были сделаны определенные поправки на увеличение орошаемых земель за счет более экономного использования воды. Этого можно достичь путем строительства лучших водных путей и более тщательного распределения воды по землям.
В следующей таблице показан размер этих площадей:
Districts. Square miles. Acres. Cherry Creek .2 100 Judd Creek .2 100 Levan 3.1 2,000 Scipio 2.6 1,700 Holden 1.6 1,000 Fillmore and Oak Creek 5.5 3,500 Meadow Creek 1.9 1,200 Kanosh 3.1 2,000 Beaver Creek and tributaries 21.9 14,000 Paragoonah 1.5 1,000 Parowan 1.5 1,000 Summit .6 400 Cedar City, Iron City, and Fort Hamilton 3.6 2,300 Mountain Meadows .3 200 Pinto .3 200 Hebron 1.6 1,000 Total 49.5 31,700
ГЛАВА IX. ОРОШАЕМЫЕ ЗЕМЛИ ТОЙ ЧАСТИ ЮТЫ, КОТОРАЯ ДРЕНИРУЕТСЯ РЕКОЙ КОЛОРАДО И ЕЕ ПРИТОКАМИ.
А. Х. Томпсон.
Та часть Юты, которая дренируется рекой Колорадо и ее притоками, принадлежит к великому бассейну, ограниченному на севере горами Уинта, а на западе — высокими плато, отделяющими сток Колорадо от стока внутренних соленых озер, и простирающемуся за пределы территории на востоке и юге. Дно этого бассейна чрезвычайно пересеченное, оно изрезано изолированными группами суровых гор, плато, окруженными обрывами из практически вертикальных скал, столовыми горами и амфитеатрами, а также огромными монументальными и башенными останцами. Повсюду поверхность изрезана и испещрена сетью каньонов глубиной в сотни, а часто и тысячи футов.
Главным руслом, по которому ее сток устремляется в море, является Колорадо и ее надлежащее верхнее продолжение — река Грин.
Основными притоками этих рек с востока являются реки Уайт, Гранд и Сан-Хуан — все они берут начало в высоких горах к востоку от территории и течет в общем западном направлении: Уайт впадает в Грин, Гранд сливается с Грин, образуя Колорадо, а Сан-Хуан впадает в последнюю примерно в 125 милях ниже слияния Гранд и Грин. Верджин, Канаб, Пария, Эскаланте, Фримонт, Сан-Рафаэль, Прайс, Минни-Мод, Уинта и Эшли-Форк являются основными притоками с запада.
Эта часть Юты заселена белым населением лишь слабо, причем единственные постоянные поселения находятся в юго-западной части и в долине Уинта на севере. Информация об ее сельскохозяйственных ресурсах ограничена и сводится, за исключением упомянутых ранее местностей, к данным, собранным географическими и геологическими отрядами этой съемки. Многие ручьи посещались лишь единожды, а разные ручьи — в сильно различающиеся даты в течение полевого сезона. Часто потребности съемки не позволяли провести столь детальное исследование расхода воды, а также расположения и характера почв пахотных участков, какое было желательно; тем не менее, в целом считается, что собранным данным можно доверять как весьма близкому приближению.
Климат бассейна отличается крайней засушливостью. Преобладающий ветер — западный. Высокие плато и горы, образующие западную окраину бассейна, заставляют эти ветры подниматься на высоту более 10 000 футов над уровнем моря и тем самым действуют как мощные конденсаторы, лишая их влаги. Спускаясь с возвышенностей в более теплые районы внизу, они увеличивают свою способность к поглощению, и в течение большей части года ветры скорее отнимают влагу у низких высот, чем добавляют ее. Об истинном количестве выпадающих в бассейне осадков известно немного. Ниже высоты 7 000 футов оно очень мало, составляя в среднем, вероятно, не более 5 дюймов в год. На больших высотах оно намного больше, достигая, вероятно, 24 дюймов, однако большая его часть приходится на зимние месяцы и выпадает в виде снега.
Высота рассматриваемого региона над уровнем моря составляет от 2 500 до 11 500 футов, что обеспечивает огромный диапазон температур. В долинах крайней юго-западной части наблюдается почти субтропическое тепло, и при переходе от них через различные долины, содержащие пахотные земли, мы незаметно приближаемся к тем местам, где заморозки случаются в каждый месяц года. Как правило, предел успешного возделывания почвы находится ниже 7 000 футов.
В этой части Юты ирригация имеет важнейшее значение для сельского хозяйства. Если бы все отдельные акры, которые можно обрабатывать без искусственного орошения, сложить вместе, я не думаю, что их сумма достигла бы одной четверти квадратной мили, и каждый фут этого скудного количества орошается естественным путем. Родники встречаются редко. Главным источником водоснабжения являются ручьи, подпитываемые дождями и снегами высоких плото и гор. Все эти ручьи имеют крутое падение в верхнем течении и здесь часто достигают значительных размеров; однако по достижении более низких и ровных местностей их воды быстро поглощаются пористой почвой и испаряются из-за более высокой температуры. Потери от этих причин столь велики, что некоторые ручьи не доходят до главного дренажного русла в более теплые месяцы, а объемы всех остальных значительно уменьшаются. Все пахотные земли — то есть земли, где высота, уклон поверхности и качество почвы допускают успешное возделывание при условии получения воды, и из которых могут быть отобраны земли для орошения, или орошаемые земли — находятся в долинах, примыкающих к водотокам. Обычно эта площадь во многих долинах превышает ту, которую вода в ручьях способна оросить, и часто можно осуществлять выбор при размещении обрабатываемых земель. В этом отчете я рассматривал в качестве орошаемых земель только те, которые обладают всеми необходимыми характеристиками в отношении высоты, уклона поверхности и плодородия почвы, и вдобавок имеют доступный запас воды в объеме одного кубического фута в секунду на каждые сто акров. Большое различие между долинами делает желательным рассмотрение водосборного бассейна каждой из них по отдельности в отношении пахотных земель, орошаемых земель, объема воды и практической возможности увеличения этого запаса в течение поливного сезона.
РЕКА ВЕРДЖИН.
Этот водоток находится в крайнем юго-западном углу рассматриваемой территории. Его притоки берут начало на плато Колоб на высотах от 8 000 до 10 000 футов над уровнем моря. Он течет в юго-западном направлении и впадает в Колорадо за пределами Юты. Меньшие ручьи, дренирующие восточную часть плато, после спуска до высоты 5 500 футов над уровнем моря сливаются и образуют так называемый рукав Па-ру-ну-вип-Форк реки Верджин. В месте слияния этих ручьев и ниже него каньонистая долина, по которой они течет, расширяется в то, что известно как Длинная долина (Лонг-Вэлли). Там обнаружена значительная площадь пригодных земель. Почва отличная, и везде, где она обрабатывается, дает обильные урожаи. Ниже Длинной долины река входит в каньон Па-ру-ну-вип и на протяжении 15 миль представляет собой сплошную череду каскадов, опускаясь на этом расстоянии с 5 000 до 3 500 футов над уровнем моря. Выходя оттуда, она попадает в долину Верджин. Эта долина имеет длину 44 мили. Ее верхняя часть представляет собой лишь расширение каньона, в котором встречаются небольшие участки пригодных земель. Нижняя часть представляет собой более широкую долину, сильно пересеченную низкими, покрытыми базальтом столовыми горами и крутыми грядами наклоненных осадочных пород. В верхней части долины река принимает несколько притоков, главными из которых являются Литтл-Сион, Норт-Форк, Ла-Веркин и Эш-Крик. За исключением Эша, вдоль этих ручьев обнаруживается очень мало пригодных для обработки земель. Посередине долины впадают два водотока, идущие от гор Пайн-Вэлли и имеющие вдоль своих русел небольшие площади орошаемых земель, а возле устья река Санта-Клара добавляет свои воды. Объединенные потоки покидают долину через глубокий каньон, прорезанный сквозь горы Бивер-Дэм. Долина Верджин имеет более низкую высоту, чем любая другая часть Юты, и более теплый климат. Почва пахотных земель обычно хорошая и везде, где возможно орошение, дает обильные урожаи. В первые годы возделывания иногда возникают небольшие трудности из-за избытка щелочных компонентов в почве, но обильное внесение воды быстро устраняет эту проблему, и эти земли зачастую становятся самыми плодородными. Никаких достоверных данных относительно количества пахотных земель в водосборном бассейне или объема воды, переносимого рекой Верджин и ее притоками, собрано не было. По имеющейся наилучшей информации, количество земель, фактически орошавшихся в 1875 году, оценивается в одиннадцать квадратных миль. Этот вывод основан главным образом на ответах, представленных в 1875 году Дезеретскому сельскохозяйственному и промышленному обществу, причем площадь под обработкой в Длинной долине была установлена г-ном Дж. Х. Реншоу из этой съемки. Для орошения этого используется вся вода в большинстве притоков, но в главной реке остается большой избыток. Количество пахотных земель намного превосходит запас воды, однако для использования всего объема потребовались бы значительные расходы на плотины и каналы.
Вполне вероятно, что часть вод реки Верджин можно с выгодой использовать ниже гор Бивер-Дэм в Неваде, а объем, достаточный для орошения 25 квадратных миль, можно с успехом использовать в Юте.
Время, когда объем доступной воды, обеспечиваемый любым ручьем, находится в наименьшем соотношении с потребностями растущих культур, является наиболее критическим периодом в возделывании почвы там, где искусственное орошение является необходимостью. Это время, поскольку оно зависит от возделываемых культур, характера почвы и источника водоснабжения — будь то родники или тающие снега — различается в разных местах. В долине Верджин оно наступает в июне.
В это время река, хотя и не находящаяся на уровне паводка (который приходится на апрель), несет большой объем воды и благодаря тому, что источником этого питания являются быстро тающие снега плато Колоб, убывает лишь медленно, и таким образом количество воды, доступное в этот критический период, имеет большее отношение к паводку реки, чем это обычно бывает в Юте. Было получено мало информации о количестве воды, необходимом для орошения одного акра. Тем не менее предполагается, что оно значительно больше, чем в любой другой части Юты.
РУЧЕЙ КАНАБ-КРИК.
Ручей Канаб-Крик берет начало в родниках, бьющих из-под обрывов, которые образуют южную границу плато Паунсагунт, и течет на юг, пока не впадает в реку Колорадо в Аризоне. Небольшие участки пахотной земли встречаются вдоль его русла после того, как оно опускается до высоты 7 500 футов, и далее до тех пор, пока оно не выходит за пределы Юты. Наибольшая площадь единым массивом находится в долине Канаб, у подножия Вермилион-Клиффс (Багровых Утесов). Она значительно превышает запас воды, находится на высоте около 5 000 футов, имеет плодородную почву и требует сравнительно небольшого количества орошения. Количество земель, фактически находившихся под обработкой в 1877 году, по имеющимся наилучшим данным оценивается в 700 акров. Критический период при возделывании этой площади приходится на июнь. В это время поток стремительно падает, и посевам иногда наносился серьезный ущерб. Оценки объема воды в водотоке, сделанные в разные сезоны и в разные годы, дают расход в июне 15 кубических футов в секунду. Предпринимались некоторые бессистемные попытки увеличить запас воды путем создания запруд, благо каньон через Багровые Утесы выше пахотных земель предоставляет для этого множество возможностей. Когда это улучшение будет выполнено по какому-либо продуманному и хорошо исполненному плану, а водные пути будут пущены по лоткам через песчаные участки с плохой почвой, которые сейчас поглощают много воды, объем, доступный в критический период, можно будет по меньшей мере удвоить.