Пустыня как она есть
Шрифт:
механическая прочность покрытий, то есть давление, которое они могут выдержать до момента резкого продавливания; оказалось, что оно равно 10–12 килограммам на квадратный сантиметр;
глубина проникновения раствора в песок — при разных концентрациях она получается различной, но в среднем раствор проникает на два сантиметра в глубь песка примерно за две секунды;
возможность прорастания семян через покрытие; выяснилось, что оно практически не мешает развитию растений;
прочность покрытия, его устойчивость при сильном ветре, который вместе с песком старается разрушить любой твердый предмет, как напильником снимает с него поверхностный слой; полимерные покрытия выдержали и этот экзамен, многочасовые продувания в аэродинамической трубе потоками воздуха, смешанного с песком, не привели к заметному истиранию полимерной защиты;
Лабораторные испытания защитных покрытий — всего лишь маленький эпизод в работе Института пустынь, но он чрезвычайно характерен для нынешнего научного подхода к любому делу.
Сюрпризы климата.Изучение климата слагается не только из глубоких обобщений и математических построений, необходимых для прогнозов, но также из неприметной кропотливой работы по регулярному наблюдению за погодой. Погода во всех краях и во все времена умеет удивить человека отклонениями от привычных для него условий. И конечно, бывали подобные отклонения в жарких и засушливых среднеазиатских пустынях. Так, хорошим дополнением к распространенному представлению о вечном теплом климате региона может служить зима 1968/69 годов, когда в некоторых районах Каракумов температура доходила до минус 36 градусов. Наблюдались и очень сильные отклонения в количестве осадков. Так, в районе города Гасан-Кули как-то в течение дождливого дня выпало 79 миллиметров воды, в то время как месячная норма для этого района всего 8 миллиметров. То же самое наблюдалось в 1929 году недалеко от Ашхабада, в Фирюзе, там за месяц выпало 90 миллиметров осадков при месячной норме 9. Да и сама туркменская столица помнит щедрость дождевых туч, даже чрезмерную, — в 1910 году из-за сильных ливней улицы города оказались буквально затопленными, а селевые потоки просто смыли железнодорожное полотно на многокилометровом участке.
Но особенно интересно, что наблюдаются не только кратковременные отклонения от средних величин, но и стабильные, например, в течение целого года. Так, в одном из засушливых районов в предгорьях Копетдага как-то за год выпало 564 миллиметра осадков при среднегодовой норме 250 миллиметров. А в прикаспийских песках в районе Красноводска годовой уровень осадков колеблется от 33 до 228 миллиметров. О подобных климатических сюрпризах приходится думать ученым, занимающимся самыми разными проблемами освоения пустынь, но главным образом тем, кто занят земледелием и животноводством. Поэтому в Институте пустынь ведется очень серьезный и подробный учет погодных условий для дальнейшего анализа и рекомендаций практическим работникам.
«Фабрика удобрений».Город Керки, небольшой районный центр на берегу Амударьи, хорошо известен каждому, кто следит за успехами в освоении среднеазиатских пустынь. Там сделано ответвление от Амударьи, дающее начало знаменитой тысячекилометровой Каракум-реке — Каракумскому каналу имени В. И. Ленина. Мы уже обращали внимание на то, что Амударья — одна из самых мутных рек в мире, в районе Керки, в частности, ее воды ежегодно проносят 240 миллионов тонн песчаных и илистых частиц. Если бы мы захотели полностью очистить речную воду, погрузить весь ил и песок на железнодорожные платформы и вывезти их куда-нибудь подальше, нам понадобился бы железнодорожный состав длиной почти в 100 тысяч километров. Он мог бы более чем два раза обогнуть земной шар.
Хорошо известно, как влияют илистые фракции на течение самой реки, нередко заставляя ее менять русло. Ну а для канала илистые фракции совсем неприятны: они засоряют, заиливают, как принято говорить, и основное его русло, и особенно более мелкие рукава и арыки. Их расчистка становится серьезнейшей проблемой, требует немалых сил и средств.
Вполне возможно, что у кого-либо сразу появится радикальная идея — фильтровать воду, впуская ее в канал полностью очищать от песка и ила. Подобное предложение, не говоря уже о том, что реализовать его не так-то просто, нельзя признать удачным. Потому что мелкие фракции ила, частицы диаметром в тысячные и даже десятитысячные доли миллиметра, ценнейший продукт для образования плодородной почвы на новых орошаемых землях. Поэтому не случайно говорят: «Амударья — фабрика удобрений». Задача ставится так: нужно задержать крупные частицы, которые несет амударьинская вода, и беспрепятственно пропустить частицы
Амударьинская вода входит в канал по четырем рукавам, играющим роль фильтров, — вода в них несколько отстаивается, а оседающие на дно песок и ил удаляют земснаряды. Но обсуждаются идеи иных систем водозабора, в частности, двухслойного, когда вода будет идти в канал как бы с двух вертикальных уровней. В результате появятся вертикальные перемещения воды, они будут участвовать в формировании потоков, благодаря которым мелкие илистые фракции в значительном количестве пойдут в канал, а более крупные будут удаляться. Как видите, проблема самого водозабора для орошения тоже не так проста, и взять воду из реки далеко не все, даже когда ее много. Нужно взять воду в таком виде, чтобы по возможности не создавать лишней работы тем, кто эксплуатирует канал, и одновременно донести до полей ценные илистые фракции.
Пастушество как точная наука.Казалось бы, чему может ученый научить пастуха, который не только сам много лет ходит за стадами, знает повадки всех и всяких кустиков и трав, но и вобрал в себя опыт многих пастушеских поколений. Но оказывается, что скрупулезное исследование такой на первый взгляд прозаической вещи, как выпас овец на пустынных пастбищах, дает удивительные результаты, в итоге они оборачиваются заметным и совершенно бесплатным приростом продукции животноводства — мяса, молока, шерсти, каракульских смушек. Научный подход, точные количественные оценки вместо интуитивных и здесь демонстрируют свою силу.
В географической литературе в последнее время появился термин «техногенные подвижные пески» или, что почти то же самое, «антропогенные подвижные пески». Термины говорят о том, что процесс опустынивания, исчезновение растительности и образование вместо закрепленных песков подвижного песчаного покрова может вызываться не только стихиями, но и деятельностью человека. Так, фотографирование из космоса показало, как в ряде районов пустынь Тар в Индии и Сахель в Западной Африке развивается процесс опустынивания из-за того, что там слишком интенсивно выпасали скот. Недальновидные овцы поели сначала всю траву, потом взялись за уничтожение кустарников, и закрепленные пески превратились в подвижные. Известны случаи, когда зеленая защита песков начинает погибать из-за уничтожения ее главной опорной силы, из-за слишком интенсивной порубки деревьев, которые местными жителями используются на дрова. Уничтожить растительность, закрепляющую пески, можно довольно быстро: из-за интенсивного выпаса она может полностью исчезнуть за два-три года. А вот восстановить зеленый покров, создать насаждения, которые могут остановить подвижный песок, — дело значительно более долгое, на него обычно уходит лет десять, а то и все двадцать.
Внимательно наблюдая, в каких количествах и в какой последовательности овцы поедают те или иные растения, ученые пришли к выводу, что меню, которое они себе выбирают, прежде всего зависит от времени года. На долю кустарника летом приходится примерно двадцать процентов всей поедаемой растительной массы, а зимой — примерно сорок процентов. Одновременно выяснилось, что для каждого вида кормовой растительности можно назвать допустимый порог поедания: если реальное потребление его превышает, растительность быстро и необратимо исчезает. Обычно без особого ущерба можно допустить поедание 60–65 процентов всей поверхностной растительной массы. А вот незначительное, всего на 10–15 процентов, превышение этой пороговой нормы уже недопустимо.
Собрав большое количество информации, тщательно проанализировав ее, ученые разработали систему оптимального использования пастбищ. В нее, в частности, входит так называемый пастбищеоборот когда некоторые участки в основном используются летом, а другие — весной и производится строгое чередование весенних и летних пастбищ. Кроме того, предусматриваются короткие периоды отдыха пастбищ, что в итоге позволяет получить с них значительно больше кормов, чем при непрерывном выпасе. Обнаружилось и то, что слишком длительный отдых тоже вреден. Из-за него урожайность кормов снижается, кое-какие растения совсем исчезают, поверхностный слой почвы превращается в твердую корку, покрытую мхами и лишайниками. Видимо, овцы не только пользуются продукцией пастбища, но сами помогают ему, например, рыхлят землю копытами. Эта работа еще раз напоминает нам, что в природе все должно развиваться гармонично, для нее выгодна определенная согласованность всех обитателей и пользователей.