Главный Туркменский канал, беря своё начало от Аму-дарьи у посёлка Тахиа-таш, только в самом своём начале протекает по культурным землям оазиса, а основной его путь лежит через пустыню Кара-кумы. Пройдя культурную полосу Хивинского оазиса, он направляется по окраине огромной Сарыкамышской впадины к верховьям Узбоя — руслу древней реки. Почти на всём своём протяжении от окраины Хивинского оазиса до начала Узбоя у колодца Чарышлы (на протяжении до 350 км) левая сторона трассы канала значительно повышена, а правая имеет понижение с уклоном на северо-запад. Здесь вдоль трассы канала распространены песчано-глинистые и галечниковые почвы, уплотнённые глинистые равнинные поверхности — такыры, сильно засоленные понижения — шоры, а также встречаются небольшие массивы песков. К пескам приурочены песколюбивые травы, крупные кустарники, к более плотным глинистым и щебенчатым почвам — полукустарничковые солянки и полыни, а такыры и шоры почти лишены растительного покрова. В хозяйственном отношении это средние по качеству пастбища, пригодные к круглогодовому использованию для верблюдов и в осенне-зимний сезон — для овец. Очень часто, особенно по правобережью, встречаются лишённые растительности обар-ханенные пески. Для строительства этот участок канала является наиболее трудным, поскольку здесь будут проводиться очень крупные земляные работы. Начиная от колодца Чарышлы и до самого Красноводска, на расстоянии около 750 км, канал пройдет по древнему руслу Узбоя. На большем своём протяжении русло Узбоя хорошо выражало, хотя местами оно уже потеряло форму долины, а иногда даже засыпано песком. В самом начале, у колодца Чарышлы, Узбой имеет направление на юг, юго-запад. У колодца Куртыш он делает большую петлю, после чего снова направляется на юг до колодцев Игды. Русло этой части Узбоя, носящее название Верхний Узбой, проложено в древних каменистых известняках и в большей части представлено глубоким каньоном при ширине от 80 до 200 м. С запада к Верхнему Узбою прилегает так называемый Заузбойский складчатый район, или Западные Кара-кумы. Почвенный, а следовательно и растительный покровы здесь весьма неоднородны; тяжёлые глинистые, нередко засоленные и загипсованные, почвы покрыты низкорослыми полукустарничками — чёрной полынью и солянками. В местах, где имеется небольшой нанос песчаных масс, образуются так называемые кыровые пески с более богатым и разнообразным травостоем из белой и санталиновой полыни, черкеза, житняка сибирского и мелких весенних трав. Песчаные гряды заняты крупнокустарниковыми саксаульниками с сопутствующими саксаулу видами растений. Отрицательной чертой полынно-солянковых пастбищ является непостоянство урожая кормов, в засушливые годы растительность здесь почти не развивается. К востоку от Верхнего Узбоя простирается огромный массив Северных Кара-кумов. В растительном покрове господствует крупнокустарниковая саксаулово-осоковая растительность, наиболее характерная для Кара-кумов. Это хорошие круглогодовые пастбища для мелкого рогатого скота и верблюдов. От колодца Игды Узбой поворачивает на запад-северо-запад; русло его сильно расширяется и иногда достигает ширины до 1.5 км, образуя долину с широкими речными террасами. Эта часть Узбоя от колодца Игды и до железной дороги у ст. Балаишем носит название Среднего Узбоя. У колодца Декча, примерно посредине этого отрезка пути, кончается каменистая порожистая часть, и да лее до конца Среднего Узбоя к обоим берегам его русла примыкают пески. На левом берегу находится песчаный массив Чиль-маметкум, а на правом — Центральные Кара-кумы. Для них характерны грядово-бугристый рельеф и лёгкие песчаные слабо сформированные почвы. Из кустарников здесь преобладают саксаул, разные виды кандыма, черкез, являющиеся источником корма для скота и хорошим топливом. Основу травянистого покрова составляют отлично поедаемые растения — песчаная осока и мелкие весенние однолетники, составляющие основу пастбищного кормового рациона каракульских овец. Центральные Кара-кумы являются хорошими круглогодовыми пастбищами для мелкого рогатого скота и верблюдов. Однако местами встречаются также почти лишённые растительности барханные пески, образовавшиеся в результате чрезмерного выпаса и вырубки кустарников, иногда засыпающие русло Узбоя. В долине Узбоя есть несколько пресных и солоноватых озёр. Такие озёра, как Ясха, Топията, Кара-Тегелек, представляют собою типичные речные старицы подковообразной формы. В этих озёрах находится много рыбы — сазан, лещ, сом. Русло Узбоя сразу же после пересечения его железной дорогой теряется, но к югу от Больших Балханов лежит обширное понижение — солончак Кель-шор шириною до 30 км. Прямо на запад из этого понижения и до самого Балханского залива Каспийского моря тянется продолжение Узбоя, которое называется Актам. Совокупность солончака Кельшор и Актама носит название Нижний Узбой. Русло и берега его сложены из сероватых и красно-бурых глин и бурых или серых песков. Растительность здесь очень скудная из крайне солестойких кустарничков. Почти на всём своём протяжении Главный Туркменский канал проходит по песчаной или щебнистой пустыне. В период его строительства на трассе канала будут работать мощные тяжеловесные машины, будет находиться также и большое количество людей. Это вызовет разбивание песков, вследствие чего, даже в заросших теперь участках, появятся сыпучие пески, угрожающие заносами каналу. Конструкция этих зелёных защитных полос должна быть разнообразной в зависимости от степени угрозы каналу на разных участках его. На северо-западе Туркмении наблюдаются ветры разных направлений, но преобладающими являются северные. Поэтому при защите участка канала Аму-дарья—Чарышлы, главное внимание должно быть обращено на правый северный берег его. Здесь вдоль всего этого отрезка канала необходимо создать мощную защитную лесную полосу шириною примерно в 100 м. Полоса эта будет расположена на поливных землях, примыкающих непосредственно к каналу, а в её состав будут входить такие древесные породы, как белая акация, гледичия, карагачи, айлант, тополя, шелковица, абрикос, лох крупноплодный и другие. Для исключения всякой возможности подноса песков к высокоствольной защитной полосе и к каналу территория сыпучих и полузаросших песков, примыкающих к полосе, будет закреплена культурами кустарников, могущих произрастать на песках без поливов, как, например, саксаул, черкез, кандымы. Ширина второй кустарниковой защитной полосы должна быть 2—3 км. Левый берег канала от культурных земель Ташауза до Чарышлы представлен высокой грядой, на которую подача воды затруднена, поэтому здесь запроектирована защита только из культур кустарников, могущих произрастать без поливов, главным образом саксаулов. Следующий участок канала Верхний Узбой пролегает по достаточно твёрдому грунту, и сыпучие пески там очень редки; кроме того, он расположен параллельно господствующим ветрам. По этим причинам здесь потребуются сравнительно незначительные лесомелиоративные работы по улучшению состава естественной кустарниковой растительности и уплотнению её путём посева саксаулов на Полосе, примыкающей к берегам канала шириной в 2—3 км. На Среднем Узбое вода будет находиться значительно ниже его берегов, поэтому создавать лесные насаждения вдоль канала на поливе здесь затруднительно. Пески, прилегающие к обоим берегам Среднего Узбоя, рыхлы, глубоки и не засолены; здесь успешно могут произрастать песколюбивые кустарники—саксаул, черкез, кандымы — без поливов. Они и предусмотрены для создания 2—3-километровых защитных полос вдоль обоих берегов. Кроме того в долине Среднего Узбоя на низких террасах будут созданы отдельные крупные лесные массивы из быстрорастущих древесных пород на поливных землях. Цель создания этих массивов, помимо защиты канала, — также и выращивание ценной для безлесной Туркмении поделочной древесины. Около нынешних небольших озёр Ясхан и Топиятан, расположенных в долине Среднего Узбоя, предположено устройство плотин, и на месте этих маленьких озёр возникнут крупные водохранилища, которые по берегам будут окаймлены защитной полосой из высокоствольных древесных пород на поливе. Особое внимание будет обращено на защиту нефтяных промыслов, расположенных у конца Среднего Узбоя. В районе Больших и Малых Балхан ветры имеют преимущественно восточное направление. В воротах между этими возвышенностями ветры достигают огромной силы, доходящей до 40 м в секунду, и несут на нефтяной город Небитдаг и его промыслы огромные массы песку. Чтобы защитить Небитдаг и его окрестности от песчаных заносов и изменить там условия, неблагоприятные для работы и жизни, необходимо провести комплекс лесомелиоративных мероприятий. Помимо местных мелиоративных работ около города и промыслов, для непосредственной защиты их, предусмотрены крупнейшие мероприятия по закреплению территории, прилегающей к промысловым предприятиям и городу. Очаг выноса песков, прилегающий к горам Большие и Малые Бал-ханы, пески Черкезли намечено закрепить культурами песколюбивых растений на площади до 200 тыс. гектар, а ворота между Большими и Малыми Балханами закрыть двумя мощными лесными защитными полосами, состоящими каждая из трёх лент шириною по 100 м. Большие затруднения встретятся при защите канала, проходящего по Нижнему Узбою. Здесь условия произрастания для древесных и кустарниковых пород чрезвычайно жёсткие. На сильно засоленных песках могут расти только мелкие кустарники-солянки: суставчатка, селитрянка, гребенщики, да и то далеко не везде. Применение в культурах этих кустарников, а также механических защит разных конструкций — вот путь для мелиорации песков этого участка трассы.