В 1960-е годы в туркменских песках происходило странное: семена саксаула возили к гамма-установкам, в корни живых деревьев вводили изотопы, а над кустами водили счётчиком Гейгера. Из этого родилась легенда о «радиоактивном саксауле», которым советская власть якобы засадила Каракумы. Легенда живучая, но неверная — за ней стоит история куда более прозаичная и куда более любопытная: как страна, прорывшая через пустыню канал длиной свыше тысячи километров, искала способ удержать пески и перепробовала для этого всё, включая радиацию.
Дерево, которого не хватало
Саксаул — единственная древесная порода, которая по-настоящему живёт на голых песках. Чёрный саксаул уходит корнями на десять и более метров к грунтовым водам, белый довольствуется барханами. Его древесина настолько плотна, что тонет в воде, и это его погубило: с конца XIX века саксаул рубили на топливо для Закаспийской железной дороги, для городов, для караванов. К середине XX столетия вокруг населённых пунктов Туркмении песчаные массивы, некогда прикрытые саксаульниками, пришли в движение.
Именно тогда государство остро нуждалось в обратном процессе. С 1954 года строился Каракумский канал; к 1962-му вода дошла до Ашхабада. Барханы засыпали русло быстрее, чем его успевали чистить, и защита от песка стала инженерной задачей первой очереди. Механические щиты и клетки из камыша работали несколько лет, а потом требовалось живое покрытие — то есть тот самый саксаул. Такая же проблема стояла у железной дороги Ашхабад — Чарджоу и у нефтепромыслов.
Плантации саксаула сеяли на сотнях тысяч гектаров. И столкнулись с его характером: семена теряют всхожесть за считанные месяцы, посевы гибнут в засуху первого года, а рост в первые сезоны мучительно медленный. Отсюда и настойчивый интерес к любым способам ускорить прорастание и укрепить сеянцы. Радиация оказалась в этом ряду не первой и не главной, но именно она обеспечила теме сенсационное звучание.
Метод меченых атомов: как узнать, откуда дерево пьёт
Главный вопрос физиологии пустынных растений — вода. Откуда её берёт саксаул: из верхнего слоя, пропитанного редкими дождями, или из глубоких горизонтов? Как далеко в стороны расползаются его корни, отчего соседние деревья держат дистанцию? Раскопать корневую систему десятиметровой глубины на песке практически невозможно — стенки осыпаются, тонкие корешки рвутся.
Метод, пришедший в биологию в 1950-е, решал задачу без лопаты. В почву или в ткань растения вводили ничтожное количество радиоактивного изотопа — фосфора-32, углерода-14, трития, — а затем по показаниям счётчика следили, куда и с какой скоростью он движется. Так изучали корневые системы, обмен веществ, продуктивность фотосинтеза в условиях экстремальной сухости. На Репетекской станции, старейшей пустынной станции мира, основанной в 1912 году, и в Институте пустынь АН Туркменской ССР, который с 1962 года возглавлял Агаджан Бабаев, эта техника входила в стандартный арсенал наряду с тензиометрами и лизиметрами.
Растение, получившее метку, действительно на короткое время становится слаборадиоактивным. Но дозы здесь микроскопические, а период полураспада фосфора-32 — две недели. Ни один саксаул, побывавший в такой работе, никакой опасности для пустыни не представлял. Это лабораторный инструмент, а не способ лесоразведения.
Облучение семян: советская идея, ставшая технологией.
Вторая линия — куда масштабнее. В 1960–1980-е годы в СССР существовала целая отрасль, известная как радиационная стимуляция: семена перед посевом облучали гамма-лучами в малых дозах, не убивающих зародыш, а, как считалось, ускоряющих его пробуждение. Стимулирующим эффектом называли прибавку всхожести и урожая на несколько процентов. Этим занимался Всесоюзный НИИ сельскохозяйственной радиологии в Обнинске, а в республиках Средней Азии метод испытывали в первую очередь на хлопчатнике. Для работы в поле создавались передвижные гамма-установки, самая известная из которых носила название «Колос».
Пустынная лесомелиорация не могла пройти мимо. Если проблема саксаула — слабая всхожесть и медленный старт, то облучение семян выглядело логичным кандидатом на испытания, наряду с обработкой стимуляторами роста, скарификацией, дражированием. Именно такие опыты и дали жизнь словосочетанию «радиоактивный саксаул». Но здесь важно понимать физику. Гамма-излучение не делает облучённый предмет радиоактивным — оно проходит сквозь него, как свет сквозь стекло, оставляя только химические изменения в клетках. Семя, побывавшее под источником кобальта-60, содержит ровно столько же радионуклидов, сколько и до того, — то есть фоновое количество. Выросшее из него дерево — обычное дерево.
Отдельно стоит упомянуть радиационный мутагенез — облучение большими дозами ради получения новых сортов. Так были выведены десятки сортов пшеницы, ячменя, хлопчатника. Для саксаула, растения дикого и медленно растущего, селекция такого рода смысла не имела: дерево, которое даёт первые полноценные семена через несколько лет и живёт на песках десятилетиями, невозможно прогнать через поколения отбора в разумные сроки.
Что из этого вышло
Честный ответ: не слишком много. Радиационная стимуляция как отрасль постепенно сошла на нет уже к концу советского периода — эффект оказался нестабильным, зависел от сорта, влажности семян, дозы и множества условий, которые трудно воспроизвести на практике. В пустынном лесоразведении победили не физические, а агротехнические решения: сроки посева под зимнюю влагу, глубина заделки, механические защитные ряды, отбор семян с наиболее продуктивных деревьев. Именно на этой базе туркменские и узбекские лесомелиораторы засадили саксаулом обочины канала и дорог, а Репетекский заповедник в 1979 году получил статус биосферного резервата ЮНЕСКО.
Меченые атомы прожили дольше, но и они остались тем, чем были, — инструментом исследователя. Благодаря им стало ясно, что саксаул способен брать влагу с разной глубины в зависимости от сезона и что его корни не столько конкурируют, сколько делят пространство по вертикали. Эти знания легли в основу норм посадки, которыми пользуются и сегодня.
