Агаджан Бабаев - Пустыня как она есть
«Методические указания» знакомят нас со справочными графиками так называемой спектральной яркости различных растений и почв пустыни, полученными в комплексных наземных, самолетных и космических исследованиях. Графики показывают, как изменяется яркость тех или иных объектов, если фотографировать их в разных участках светового спектра. Если с помощью светофильтров снимать только красное излучение объектов, или только синее, или только желтое.
Мы видим, в частности, что черный саксаул, его крона, по-разному отражает свет в разные сезоны — в начале апреля яркость саксаула постепенно и равномерно растет по мере перехода от коротковолновой части спектра к длинноволновой, то есть от фиолетовых и синих тонов через зеленые и желтые к красным. В конце мая отражение в области красных тонов несколько усиливается, а в октябре очень резко. Кроме того, на майских и октябрьских снимках появляются своего рода резонансные участки — заметно, особенно в октябре, растет поглощение в области световых лучей, которое соответствует желтому цвету. И в то же время уменьшается, опять-таки особенно сильно в октябре, отражение несколько более оранжево-красных цветов.
Подобные графики можно смело назвать космическими фотопаспортами. Они приводятся в «Методических указаниях» для многих растений — фисташковых и абрикосовых деревьев, кандыма, полыни, осоки, солянки, для самых разнообразных почв и различных их состояний — солончаков, орошаемых полей с сероземной или коричневой почвой, такыровидных образований. Есть фотопаспорта и для почв ряда зарубежных пустынь. Так, характер отражения света различных цветовых тонов оказывается совершенно разным у песков австралийской Большой пустыни, у Большого Эрга в Сахаре, у отдельных районов Каракумов.
«Методические указания по использованию космических снимков» напоминают нам, что дешифровка их дело непростое, требующее глубоких знаний предмета. И о том, какой огромный диапазон информации мы получаем в наши дни от работающего космоса.
Требуются Мичурины. Известный советский селекционер Иван Владимирович Мичурин всю свою жизнь посвятил выведению новых сортов, главным образом плодово-ягодных растений — кустарников и деревьев. Основной смысл такой селекционной работы состоит в том, чтобы, скрещивая уже имеющиеся сорта или дикие природные растения и тщательно изучая их потомство, отбирать из вновь полученного ассортимента то, что обладает некоторыми более ценными свойствами, чем сами родители. Например, дает больше плодов или лучше переносит холод и поэтому может произрастать в более северных районах.
Селекцией — точно это слово переводится как «отбор» — земледельцы занимаются испокон веков. Но раньше отбор наилучших сортов шел стихийно в результате случайного скрещивания. В наше время проводится научная плановая селекция. Селекционеры знают, какие растительные формы дадут будущему гибриду те или иные конкретные признаки и, виртуозно варьируя исходные сорта, планомерно движутся к определенной цели. Они пользуются самыми последними достижениями биологической науки как в теоретическом плане — в понимании молекулярных механизмов наследственности, так и в части экспериментальных методов и использования совершенной измерительной техники.
Успехи селекционеров просто поразительны. Они в буквальном смысле слова сконструировали массу новых сортов, использование которых в сельскохозяйственном производстве дает огромные прибавки к урожаям.
Селекционная работа коснулась и обогатила практически всех прирученных представителей растительного мира: пшеницу и яблоню, картофель и виноград, дыни и кукурузу. Теперь настала очередь пустынных растений.
Раз можно улучшать пастбища пустыни, вспахивать почву, добавлять растительный покров, создавать лесозащитные полосы, значит, нужно улучшать и сами растения, создавать их новые сорта. Какие требования предъявить к новым сортам? Их должна отличать большая продуктивность, то есть большее количество зеленой массы, необходимой скоту. Другая цель — более высокая питательность: бóльшее содержание в растениях ценных для животного белковых продуктов. Есть и специфические требования, связанные со средой обитания, — растение должно экономно расходовать влагу и при высыхании сохранять кормовую ценность.
Некоторая работа по улучшению пастбищных сортов уже проведена, но особенно интересны планы селекционеров. Они выбрали несколько наиболее перспективных растений. Среди них и черный саксаул. Работая с ним, селекционеры должны решить некоторые необычные задачи. Нужно вывести сорт саксаула, в ветвях и побегах которого было бы меньше солей, чем у нынешних растений. Дело в том, что из-за сравнительно большого содержания солей в ветвях дерева животные не очень жалуют его в те времена года, когда саксаул мог бы их неплохо подкормить. Внимание селекционеров привлекают еще два качества будущего идеального дерева — его низкорослость и, как принято говорить, древовидность: нужно создать дерево такой формы, с такой конфигурацией ветвей, чтобы животному легко было до них добраться. А то сейчас сильно скрученные и высокие ветви саксаула в большей части просто недостижимы для животных, разве только для верблюда. Как говорит пословица, близок локоть, да не укусишь.
В числе растений, намеченных для селекционной работы, есть кустарники и травы. У некоторых видов полыни предполагается уменьшить содержание горьких и пахучих веществ, из-за которых растение представляет для овцы не очень-то вкусное блюдо. У других растений нужно уменьшить колючесть, чтобы они пошли в пищу овцам, а не только верблюдам, которые, как известно, и колючкой сыты.
Для всех растений пустыни, с которыми селекционеры будут вести работу, составлены таблицы, где имеются две колонки; в одной записаны самые разные характеристики растения, существующие сегодня, в другой — характеристики, которые планируется получить к определенному сроку. Цифры в колонках встречаются весьма любопытные. Очень распространенная трава изень, дающая в диких природных условиях три центнера сухой массы с гектара, будет после не очень продолжительной селекционной работы давать 12–17 центнеров, а после более длительной селекции — до 20. Значит, на участке, который сегодня кормит одну овцу, можно будет выпасать трех-четырех животных. А может быть, количество их удастся еще увеличить. Потому что кормов станет не только больше, они станут питательней — вместо 8–12 процентов белковых веществ в нынешнем растении их будет 13–15, а затем и 15–16. И семян каждое растение будет давать в два, а затем и в три раза больше. При этом будут создаваться два основных сорта изеня — один рассчитанный на песчаные почвы и районы, где выпадает 110–160 миллиметров осадков, а другой — для районов с глинистыми почвами и уровнем осадков в 150–350 миллиметров.
Одновременно с формированием продуктивных характеристик растения селекционеры будут решать и другие задачи: создавать такие сорта, семена которых могли бы храниться сравнительно долго. У многих растений пустыни они после года хранения практически полностью приходят в негодность. Есть над чем поработать, улучшая такие качества семян, как равномерность созревания и процент всхожести. К сожалению, в этом отношении семена многих растений пустынных пастбищ оставляют желать много лучшего. Время их созревания слишком растягивается — семена дают ростки в различное время, а большой процент их вообще не дает всходов. Ясно, что характеристики нужно улучшать, если мы хотим улучшать сами пастбища, искусственно засевать их травами, выращивать кустарники и деревья. Словом, если хотим вести активную агротехническую политику на пустынных пастбищах.
А мы, конечно же, хотим, тем более что с каждым днем все лучше понимаем, как именно это нужно делать. Все эти вопросы решаются в недавно созданном селекционном центре в системе Института каракулеводства Министерства сельского хозяйства СССР в Самарканде.
Пропуская воду через сито. На первый взгляд может показаться занятием совершенно бессмысленным — пропускать воду через сито. Но, оказывается, такая операция широко используется и в живой природе, и в технике. Причем операция «просеивания» воды может давать большой эффект: все дело в том, какая вода и какое сито. Возьмем такое сито, как тоненькая, толщиной около микрона, мембрана так называемых клубочков, представляющих основной элемент почки высших млекопитающих, в том числе и почки человека. Подобное «сито» есть основа рукотворных опреснителей минерализованных вод, использующих метод обратного осмоса, или, как его часто называют за рубежом, метод гиперфильтрации, то есть сверхфильтрации.
Важный элемент установок, использующих метод гиперфильтрации, — это «сито», которое пропускает молекулы воды и не пропускает молекулы соли. Было перепробовано много разных материалов для изготовления наиболее мелкого «сита», испытывали и различные полимерные пленки, и всевозможные их комбинации. Но пока удовлетворительные результаты получены с фильтрами на основе целлюлозы.
