大沙暴已經成為歷史
1947年秋,我和王萬鈞從明尼蘇達開車南下訪問美國西南各州,經過愛荷華和內布拉斯加,便進入了美國中部的大平原地區(TheGreatPlain)。這個大平原,從北到南,包括了密西西比河以西,直至美國西部的落基山脈(TheRockyMountains),東西寬約800公里,南北長約3200公里的廣大區域,總面積約130萬平方公里。平原的大部分在年降雨量500毫米分界線以西的干旱、半干旱地區。歷史上造成災難的大沙暴,就發生在平原內克羅拉多州東南,堪薩斯州西南和俄克拉荷馬州與德克薩斯州的所謂“鍋柄(Panhandle)”地帶。由于發生過歷史上罕見大沙暴,人們把這片地帶叫做“灰盆(TheDustBowl)”。
“鍋柄”這個名稱是像形的。它是一個南北狹長的地帶,在奧克拉荷馬州的西面,德克薩斯州的西北。在地圖上看來,德克薩斯州的大部分像寬闊的鍋盤,這個狹長地帶就像鍋柄。“鍋柄”是遭受沙暴災害最嚴重的地區。我們開車到達這里,便注意窗外的田野,希望看到什么能使我們想到當年發生大沙暴的跡象。但什么都沒有看到,問到的人,無論是商店老板,還是學校的師生,提到“大沙暴”,無例外地,都是“談虎色變”。當時事情過去了將近10年,災害的遺跡已難辯認,但大家記憶猶新,當時的景象確實太可怕了。
我在《憤怒的葡萄》電影里,看到過大沙暴的場景,是這部影片最初引起我對“大沙暴”事件的注意。但我無法描繪它給人的確切印象。這次聽到當地人們的追憶,似乎有些更貼切的感覺。但對“大沙暴”的可怕和造成損失的嚴重性,仍然體會不深。是到后來讀到《人類活動對自然環境的影響》(AndrewGoudie,“TheHumanImpactontheNaturalEnvironment”TheMITPress,1986)一書,我才領悟到像我這樣學農業工程的人,應當特別重視這件事情。書中是這樣說:
“1934年5月,美國中南部的大平原地區發生了前所未有的大沙暴,范圍包括克羅拉多、堪薩斯、俄克拉荷馬、德克薩斯等州。據后來人們描述,這次沙暴持續了4天,刮走了大約300萬噸塵土,達1500英里遠。刮起來的塵土滾滾,形成翻騰的云層,高達3英里,下面是漆黑色,上面是土黃色,有些地方的塵土密度如此之大,甚至使鵝鴨窒息,天空如此之黑,致使雞歸巢。塵土不僅落到了白宮總統的辦公桌上;甚至還落到了遠離美國海岸300英里航行的船舶甲板上。……這個地區的沙暴連續發生了幾年,在1936年3月的一個月內,俄克拉荷馬州就發生了16次之多。大沙暴造成的經濟損失是慘重的,使人們不得不審視造成災害的原因。”
造成大沙暴的直接原因是上世紀30年代初的連續干旱。大風刮起地面的沙土,形成暴風沙。歷史記載:在大平原地區,1932年發生暴風沙14次;1933年發生38次;1934年發生的暴風沙更多。大的旋風,或龍卷風會把地面上的土壤、莊稼刮起,甚至造成人、畜、房屋的損失。這個地區的大風暴來時,估計約有一億英畝地面的表土被刮走。1935年4月的風沙持續了幾天,最嚴重的是4月14日,風速達到每小時60英里,塵土撲面而來,使人睜不開眼,甚至看不到自己的房屋,要靠手摸索找到家門。汽車因為燈光透不過沙塵,不得不停駛。天空和地面成為黑色一片。因此,人們把1935年4月14日叫作“黑色星期日(TheBlackSunday)”,永志不忘。
我幼時在河南開封經歷過風沙天氣。風沙來的時候,通天遍地成為黃色。沙粒隨風經過門窗的縫隙,進入房屋內部。大風過后,人的臉面、全身和床鋪、桌椅等一切暴露的物件表面,都會落下一層一定厚度的黃沙。我不知道這沙是從黃河沿岸的沙荒地里刮來的,還是來自數千里以外大西北的沙漠,雖然不像美國大沙暴這樣可怕,刮到臉上,也確實使人窒息;而且,每次刮沙,落在一個10多平方米房間里的沙子總量,要裝滿一飯碗。人要洗澡,床鋪、桌椅、書架以及暴露在外的書籍等一切物品,都要擦拭或清洗,也夠我費事的了。所以,我記得清楚。
通過當地人提供的歷史情況,我分析造成美國大沙暴的原因,并不完全是連年的氣候干燥多風暴。這個地區歷史上并不是沙漠,而是農牧場。一般的龍卷風,雖然能有很大的力量把地面的土壤、種子或莊稼刮起,但它以園柱形的旋風,在地面作線性運動,所覆蓋的面積應很有限。因此,人為的因素,可能更為重要,也更值得人們注意和研究。
大沙暴是不正確使用農業機械的后果
大平原地區是美國的重要農牧基地,地勢開闊,是大型農業機械發揮效能的理想地區。歷史上從歐洲引進的蒸氣動力機械和谷物脫粒機就首先在這里得到應用。現代以石油為燃料的大型拖拉機和聯合收割機,更在這里廣泛推廣,支持了1926年這里的小麥大豐收。
豐收的農民,嘗到了機械化的好處,又迎來上世紀20年代后期世界糧價大漲的機遇,滿懷信心地大量購買機器,年復一年地耕翻歷來用于放牧的草地,盡量擴大小麥的種植面積。1930-1931年,俄克拉荷馬和德克薩斯的“鍋柄”地區,曾因小麥特大豐收,被“Nation’sBussiness”雜志譽為當時國家最富裕的地區。但好景不長,過量的供應,使小麥的價格大跌,從1930年的每蒲式耳68美分,跌到1931年的每蒲式耳25美分。“谷賤傷農”,加上后來連續幾年的風沙暴雨氣候,使當地農民遇到了極大的困難。他們中的大部分,原是從美國東部遷移來此的拓荒者,這時不得不重振當年劈荊斬棘的開拓精神來克服眼前的困難。當然,痛定思痛,他們也認真總結大沙暴的教訓。
這里天氣干燥,小麥收獲季節無雨,沒有霉爛的危險,是適宜種植小麥的地方。但氣候變化無常,發生過連年創紀錄的干旱,緊接著是大風和暴雨。這種干旱風雨無常的氣候,對農業生產是不利的,過去卻并不能造成像上世紀30年代發生的大風暴,因為多年的草根,把土壤集結成硬實的表層,龍卷風也刮不起土壤來。當地農民,初到大平原,所有的動力,只是一家人能夠控制的幾匹騾馬,面對遼闊的土地,無力改造,只能不斷擴大畜群,主要經營畜牧業。拖拉機,特別是大型拖拉機的到來,使一個人掌握幾百匹馬力,成為易事,就徹底改變了這種情況。碰到1926年天氣不那么干旱,只要用拖拉機把土地耕翻,播下種籽,金黃色的小麥就可到手。何樂不為?何況這時小麥聯合收獲機已經制造成功,正在這個地區推廣,大大簡化收獲過程,節約了人力。這些有利條件,加上當時世界小麥價格上漲,使他們認為改變放牧,為值錢的小麥生產的大好時機到了,可以充分享受小麥生產過程全面機械化帶來的好處,而土地是不受限制的。于是,他們不惜投資,購進成套的大馬力農業機械,盡一切努力把原來不值錢的牧草地耕翻。一年獲得小麥豐收,就在原來的土地上,再耕翻、再播種,再來一年。幾年后,常年被草根集結的牧草地,被折騰得粉碎。塵土被大風刮起,形成沙暴,就是十分自然的事情了。所以,當地的惡劣氣候固然不好,人為的不恰當的土地耕翻,才是形成大沙暴的真正原因。這就值得我們注意了:本來有了拖拉機,人可以掌握很大的動力,應當是人類的進步,是一件好事。如果用得不當,卻可以變成壞事,甚至造成人類的大災難!
大沙暴提高了人們對土壤風蝕的認識。大風能夠把成百萬畝的肥沃土壤刮走,是大家沒有經歷過的。1935年4月14日,“鍋柄”地區的人們苦度他們的“黑色星期天”的時候,羅斯福總統的顧問胡本萊特(HughHammondBennett)正在華盛頓的國會會議上,利用空中刮來的塵土,講解土壤保持的重要,當年國會通過了他提議的土壤保持法(TheSoilConservationAct)。
有利于土壤保持的耕作方法和機械設備,從那時起成為美國科學家和工程師的工作重點。