Пустыня как она есть

Перейдем теперь к рассказу о некоторых конкретных работах. Нужно только сразу оговориться: выбор тем для нашего рассказа учитывает не только, а иногда и не столько значимость той или иной работы, сколько ее интересность для человека со стороны, для читателя популярной, а не специальной книги.

Только за последние пятнадцать лет в Институте пустынь выполнены сотни научных исследований, каждое из которых начинается с постановки задачи и завершается конкретными выводами или практическими рекомендациями. Учеными института за это время написано около ста монографий, около тысячи научных статей. Как видите, отобрать из этого информационного массива два-три десятка тем непросто. Предложение в данном случае, как говорится, значительно превышает спрос, поэтому всякий раз мучительно трудно выделить и выбрать ту или иную тему из многих близких к ней и тоже очень достойных.

И все же попробуем.

В пустыню с плугом.Поговорки многих народов советуют прежде чем думать о приобретении нового, попытаться сохранить хотя бы то, что уже у них есть. Одна из задач группы ученых, возглавляемой туркменским академиком, Героем Социалистического Труда Ниной Трофимовной Нечаевой, состоит в том, чтобы по возможности сохранить в почве пустынных пастбищ воду, которую они получают с осадками. Средство классическое — вспашка. Она не только способствует сохранению влаги в почве, но и подавляет развитие растений-сорняков, конкурирующих с ценными кормовыми культурами. Эксперимент в типичном районе пустынного пастбища показал, что во вспаханной почве весной накапливается в полтора раза больше влаги, чем на целине, которой не коснулся плуг. Кроме того, за счет улучшения водного и воздушного режимов почвы в ней накапливается больше необходимых растению питательных веществ, в частности, почти в полтора раза больше азота.

Вспашка — лишь одна из составляющих большого комплекса мероприятии, носящих довольно скромное название «улучшение пастбищ» и дающих удивительно большой эффект при сравнительно малых затратах. В числе мероприятий — подсадка предварительно подобранных кормовых культур, выбор оптимальных сроков их посева, создание определенной пространственной структуры пастбища, в частности, защитных полос из черного саксаула. Такие полосы размещают на расстоянии триста метров одна от другой, они примерно в два раза снижают скорость ветра, в знойную или ветреную погоду дают укрытие овцам, способствуют сохранению снега, препятствуют выдуванию песка, защищают от ветра главного героя пастбищ — сами травянистые растения. И вот итог: на пастбище площадью в сотню гектаров, где обычно выпасают 20–25 овец, только после создания лесозащитных полос черного саксаула можно выпасать уже 50–60 овец. А суммарный эффект от всего комплекса мероприятий по улучшению пастбищ оценивают следующими цифрами: урожайность кормовой массы возрастает в 3–10 раз, там, где вырастало три центнера кормов на каждом гектаре, теперь вырастает 10–18, а то и 30 с лишним центнеров; чистая прибыль от выпаса животных на улучшенных пастбищах увеличивается в 4–6 раз.

Электричество против соли.Молекулы поваренной соли в воде распадаются на ионы — на положительный ион натрия и отрицательный ион хлора. Напомним, что ионы — атомы, у которых нет полного комплекта электронов на орбите или, наоборот, на орбите умещается лишний электрон. Такой атом-ион не ведет себя как электрически нейтральная частица, он уже есть частица с избыточным электрическим зарядом — положительным, если не хватает электрона, и отрицательным, если есть лишний. Значит, под действием электрических сил ионы придут в движение подобно тому, как движутся клочки бумаги к натертой, наэлектризованной расческе. Ну а это, в свою очередь, означает, что, если залить минерализованную, то есть соленую, воду в сосуд, вставить в него два электрода и подвести к ним постоянное напряжение, ионы соли будут двигаться в растворе по направлению от одного электрода к другому.

Положительные ионы натрия, выпавшие из поваренной соли, то есть из хлористого натрия, как уже отмечалось, имеют положительный заряд и поэтому будут двигаться от положительного электрода (одноименные заряды отталкиваются) к отрицательному (разноименные заряды притягиваются). Ну а отрицательные ионы хлора пойдут от отрицательного электрода к положительному. Чтобы повысить эффективность процесса, ванна разделяется на камеры электрически активными полупроницаемыми мембранами (ионитами), пропускающими ионы солей только противоположного знака. При включении электрического тока ионы солей начинают движение в соответствии со знаком своего заряда, и в четных камерах концентрация солей будет уменьшаться (происходит опреснение), в нечетных увеличивается. Этот метод называется электродиализом, одна из его разновидностей — электрофорез — используется в медицине для введения некоторых лекарственных препаратов через кожу.