Агаджан Бабаев - Пустыня как она есть
Наиболее радикальный способ борьбы с подвижными песками, с этим вечным злом пустыни, состоит в закреплении песков растительностью. Проблемой занимается лаборатория агролесомелиорации песков. Главные объекты исследования — почвы и растения. Знать их нужно детально, изучать не только в лабораторных, но в реальных, полевых условиях, исследуя различные комбинации систем почва — растение, с разными деревьями, кустарниками, травами, с разными вариантами удобрений, обработки почв, полива. Ибо даже там, где есть вода, песчаная почва далеко не всегда охотно поселяет у себя зеленого жителя. Приходится постепенно приручать пески, сначала выпускать на них растения, которые главным образом улучшают состав почв, скрепляют и удобряют их, в частности, остатками своих корневых систем. Ну а финалом приручения песка становятся лесные и кустарниковые насаждения, защищающие от песчаных заносов оазисы, шоссейные дороги, каналы. И даже культурные растения уже обживают бесплодные песчаные почвы, разумеется, с помощью соответствующей системы орошения, удобрений и продуманной агротехники.
В Южных Каракумах примерно в 25 километрах от Ашхабада в урочище Кульбукан находится комплексный стационар лаборатории агролесомелиорации. Он занимает не маленькую делянку, а достаточно большую территорию — 70 гектаров бывшего совершенно бесплодного песка. На опытных участках вы можете увидеть массивы кукурузы, поднявшейся выше человеческого роста, прекрасные посевы многих сортов сорго, участки бахчи и люцерны с великолепно дополняющими друг друга зерновыми и бобовыми культурами. Южнокаракумский стационар — своего рода научный полигон, явление типичное для Института пустынь, отражающее стратегию научного центра — от фундаментальных академических исследований к широким натурным экспериментам, а от них к практике. В институте создано восемь крупных экспериментальных полигонов: шесть стационаров в разных районах республики и две большие опытные станции — Репетекская песчано-пустынная станция на востоке и Небитдагская агролесомелиоративная опытная станция на западе, в районе, тяготеющем к Каспийскому морю.
Следующее научное подразделение института — лаборатория экологии растений. Одна из ее задач — детально изучить то, что дано пустыне природой, скрупулезно исследовать растительный мир и те нити, которыми он связан с почвами, с их естественным водным режимом, погодными условиями. Другая задача — исследовать, как влияют на пустынную флору так называемые антропогенные процессы, то есть процессы, связанные с деятельностью человека («антропогенный» — от греческого слова «антропос», то есть человек). Например, исследуется динамика растительного покрова при различной интенсивности использования пастбищ или под влиянием местных изменений влажности воздуха, связанных с появлением по соседству оросительных каналов.
И наконец, третья задача лаборатории связана не только с тем, что может нам дать природа, но главным образом с тем, что мы хотели бы от нее получить. Исследуются возможности повышения урожайности растений, в частности, растительного покрова пастбищ. Изучаются детали сосуществования растений, насаждаемых человеком, с природной флорой, влияние сроков посева и способов влагонакопления на продуктивность пастбищ, разрабатываются методы прогнозирования ее. В качестве примера действенности, практичности научной продукции можно назвать разработанные в лаборатории рекомендации по созданию долголетних осенне-зимних пастбищ в предгорных пустынях Средней Азии. Рекомендации, одобренные Министерством сельского хозяйства СССР, широко внедряются в хозяйствах Туркменистана, Узбекистана и Южного Казахстана.
Ближайший тематический сосед лаборатории экологии растений, чья работа уже непосредственно смыкается с практическими задачами животноводства, лаборатория кормовых ресурсов. Пастухи всех времен понимали, что трава траве рознь, но досконально оценить различие, питательные особенности кормовых культур позволяют только современные лабораторные методы. Лаборатория оценивает растительный корм по целому комплексу показателей — по содержанию белка, аминокислотному составу, набору витаминов и микроэлементов. Такая оценка производится не для какого-нибудь отдельного кустика, а для огромного пастбищного массива, составляется обзорная карта пастбищ Средней Азии и Казахстана, их питательной ценности в разное время года, оцениваются общие кормовые ресурсы. А располагая такой бесценной информацией, можно делать важнейшие практические выводы, добиваться того максимума, который животноводы могут получить от природы, не оказавшись в положении временщиков, не превращая постепенно пастбища в пустыню. Или оценить помощь, которую нужно оказать животноводам, улучшая растительный состав пастбищ, дополняя естественный рацион скота в нужное время и нужными добавками. Все это еще один пример того, как научные исследования, тонкие анализы и эксперименты, которые проводятся в тиши лабораторий, в итоге оборачиваются многими тоннами дополнительной сельскохозяйственной продукции.
А теперь познакомимся с тремя лабораториями, где тоже занимаются тонкими исследованиями, но уже не самих растений, а главным образом одного из первоисточников их существования — исследованием почвы.
«Объект номер один» находится в сфере интересов трех лабораторий Института пустынь: лаборатории географии и картографии почв, лаборатории физико-химии почв и лаборатории биогеохимии пустынь. Первая, как явствует из названия, занята инвентаризацией земельных фондов, классификацией и унификацией почв, почвенно-климатическим районированием. Кроме того, учитывая большую важность такыров для пастбищных районов, лаборатория провела тщательное их обследование, составила карту такыров республики.
Вторая лаборатория в основном изучает процессы в почвах, которые идут на молекулярном уровне. Установлено, что такие неприятные свойства пустынных почв, как образование корки, сильное уплотнение, появление трещин при высыхании и плывучесть при увлажнении, связаны с повышенным содержанием магния. Впервые получены данные о содержании в почвах республики различных соединений калия, фосфора, углерода и азота. Эти данные необходимы, чтобы оценить естественное плодородие почв и дать рекомендации по внесению удобрений.
Третья лаборатория занимается исследованием всего комплекса процессов, в которых участвуют почвы пустыни.
Отношение человека к почвам много тысячелетий назад перестало быть пассивным, выжидательным. Люди научились обрабатывать почву, в частности, вспахивать ее, сохраняя тем самым влагу и препятствуя развитию сорняков. Потом земледельцы опытным путем нашли способ улучшать химический состав почвы, определенным образом чередуя посевные культуры, внося в нее органические, а затем и минеральные, искусственные удобрения. Наконец, сравнительно недавно появилась настоящая глубокая наука о почвах — почвоведение со многими направлениями. Такими, как химия, физика, минералогия, микробиология, механика почв, их генезис, то есть происхождение, география почв, геологическая история, взаимоотношение с растительным миром. Многие важнейшие направления почвоведения открыты выдающимися русскими учеными. В конце прошлого века Василий Васильевич Докучаев в своем классическом труде «Русский чернозем» заложил основы генетического почвоведения, создал учение о географических зонах, дал научную классификацию почв. Его современник Павел Андреевич Костычев вскрыл глубокую зависимость между образованием почв и биологическими процессами в них, исследовал пути повышения плодородия.
В лаборатории биогеохимии пустынь много аппаратуры. Здесь изучается круговорот вещества и энергии в биосфере аридной зоны, тонкие физические и химические процессы в почве при выращивании различных культур, в частности хлопчатника. Проводится тщательнейший анализ состава почв, содержания в ней второстепенных, как когда-то казалось, элементов, таких, как кобальт, цинк, медь, бор, марганец. Выясняется, какую важную роль играют микроэлементы в жизни растений, остро ощущающих микроэлементную недостаточность. Известны случаи, когда резкий скачок на графике урожайности появлялся не из-за многих тонн традиционных удобрений, не из-за дополнительных тысяч кубометров воды, направляемых на поле, а благодаря внесению в почву просто-таки ничтожных количеств молибдена или меди.
В самом названии — биогеохимия пустынь — отражена научная стратегия лаборатории: детально исследуются не только сами почвы, а весь комплекс процессов, который оказывает на них влияние и на который влияют они сами. Изучаются и оцениваются количественно по многим десяткам параметров сложнейшие процессы взаимодействия почвы с растительностью, растительности с почвой и водой, выпадающей в виде осадков, с грунтовыми водами, с вносимыми удобрениями и поливами, учитывается влияние на почву температурного режима, механической обработки земли — словом все, что входит в это емкое и сложнее понятие «комплексные исследования».
