Большую часть года это была необозримых размеров степная равнина, площадью до 700 000 десятин, на которой были разбросаны кости верблюдов и других животных и повсеместно торчали высокие, белые высохшие стебли зонтичных растений. Ранней весной, благодаря влаге, сохранившейся от зимнего снегового покрова, здесь развивалась роскошная травянистая растительность, появлялись птицы и пресмыкающиеся (главным образом наземные черепахи), казахи перекочевывают сюда из более северных урочищ. Но уже в конце мая солнце выжигало дотла всю растительность, жизнь замирала на остальную часть года и путешествие в это время по степи разнообразится лишь миражами, да на далеком горизонте маячили снеговые горы.

А между тем почва Голодной степи состояла из плодородного леса и при соответствующих условиях могла дать место самой разнообразной растительности. При правильном орошении и правильной обработке здесь можно было бы разводить весьма ценные растения. Климатические условия, несмотря на резкость переходов от холода к жару, также были подходящими для возделывания таких растений, например, как хлопок. Лето было очень длинным и очень жарким (до 42° в тени) и этого было вполне достаточно для созревания этого растения. Не хватало воды; она встречалась в степи, но лишь в очень ограниченном количестве в колодцах и при том весьма солоноватая. Правда, по северной и восточной границе Голодной степи текла многоводная Сыр-Дарья, но эта река несла свои быстрые воды с гор Тянь-Шаня в Аральское море, не уделяя Голодной степи ни одной капли.

Чтобы оживить спящую здесь природу, было необходимо сообразить здесь искусственное орошение. И вот, на исходе XIX века, действительно, по инициативе князя Николая Константиновича, был проведен канал Николая I, который отводит в степь воду Сыр-Дарьи, но в таком ничтожном количестве, что ее с грехом пополам хватало для орошения всего лишь 12 000 десятин (чуть больше 13 тысяч гектаров). Канал был устроен весьма несовершенно, требовал постоянных поправок и очистки, одним словом, не мог служить примером и основой для производства дальнейших оросительных работ. И действительно, когда в 1900 году решено было приступить к изысканиям в Голодной степи, то со старым каналом совершенно не считались, и план работ наметили совершенно самостоятельный.

Расход воды в Сыр-Дарье сильно колебался по временам года, достигая во время таяния снега и ледников в Тянь-Шане до 250 куб. сажен в секунду. Таким образом, предлагаемый в ирригационный период (с апреля по сентябрь) расход воды в 40 куб. саж. в секунду (примерно 2500 м в кубе), необходимый для орошения почти всей Голодной степи, составлял менее шестой доли полного расхода Сыр-Дарьи и не отзывался на состоянии вод реки особенно чувствительным образом, а потому не было оснований бояться, что существовавшая в низовьях Сыр-Дарьи культура могла зачахнуть под влиянием этих ирригационных работ.

Сами эти работы облегчались еще и тем, что Сыр-Дарья, согласно особым нивеллировкам, обладала одним замечательным свойством. В этих местах она текла не по тальвегу долины (то есть не по самому низкому месту в долине), а по греблю своих собственных наносов, имеющих склон в обе стороны. Таким образом, достаточно было прорезать эти наносы и воды реки ринутся в более низкие части Голодной степи.

25 сентября 1901 года были начаты земляные работы для осуществления целой сети ирригационных каналов, а 5 октября 1913, года, то есть через 12 лет, совершилось торжественное открытие магистрального канала, носившего название Романовского. Этот канал брал начало от Сыр-Дарьи, ниже Беговатских порогов и тянулся в степь на 140 верст (150 км). При выходе из Сыр-Дарьи была сооружена грандиозная каменная плотина со шлюзами, через которые вода низвергалась в канал. Все сооружение производило грандиозное впечатление; ровную, как скатерть, мертвую степь на сотню верст прорезала блестящая лента канала.

По расчетам исполнителей этого плана была возможность орошения 57 000 десятин (63 тысячи гектаров). Весь этот фонд было решено передать русским переселенцам в подворно-наследственное пользование с обязательной оплатой эксплуатационных расходов и действительной стоимости сооружения. Первые четыре года платежи планировались не взимать вовсе, в следующие 6 лет – по 5 рублей с десятины, затем 5 лет по 10 рублей с десятины в год и последние 5 лет по 15 рублей. Таким образом, оплата всех расходов распределялась на 20 лет и обходилась в 155 рублей за десятину. Норма надела определялась в 8-10 десятин удобной земли на семью, и при общей площади такой земли в 50-70 тысяч десятин в Голодной степи можно было поселить 5-7 тысяч семей переселенцев. Заселение предполагалось начать осенью 1913 года. В хозяйствах таких переселенцев вполне возможным считалось разведение ценных культур, как хлопка, люцерны, виноградной лозы, устройство бахчей и садов из дорогих плодовых деревьев. При этих расчетах обыкновенно предполагалось, что хлопок, который планировали собирать в Голодной степи, смог бы удовлетворить нужды всей хлопчатобумажной промышленности империи, и в нее прекратится ввоз иностранного хлопка.

Но таковыми были планы. Что интересно, так это сопоставление некоторых цифр, относящиеся к сооружению Романовского канала, с цифрами, относящимися к подобным же сооружениям, например, в Северной Америке, и к земляным работам при прорытии Панамского канала.

Панамский канал, в котором только осенью 1913 года был уничтожен последний барьер, его перегораживавший, строился, собственно говоря, всего 6 лет, с 1907-1913, так как до 1907 года было исполнено всего 4% работ. Панамский канал имел длину около 80 километров, проходил в гористой местности; работы в нем осложнялись постоянными оползнями окружающих гор; по длине было сооружено 3 гигантских сложных шлюза, не говоря уже о различных других «циклопических» сооружениях.

Романовский канал же имел 140 верст длины, но строился 12 лет в местности совершенно ровной, без всяких шлюзов, не считая головного, и без каких-либо осложнений со стороны оползней. 

В штатах Небраска и Вайоминг в 1904 году начаты были ирригационные работы, подобные тем, что шли в Голодной степи, но лишь большей сложности, так как приходилось работать в скалистых породах, устраивать тоннели, перепады, водосливы и т.п. В 1910 году, то есть через 6 лет, начал работать магистральный канал Интерстэт длиной в 142 версты, то есть на 2 версты длиннее Романовского. 

Стоимость этого канала Интерстэт выразилось цифрой 6 260 000 рублей, причем за восьмичасовой рабочий день чернорабочего платилось 4 рубля 50 копеек, за такой же день плотника 8 рублей и каменьщика 10 рублей. Все цифры, касающиеся канала Интерстэт, взяты из отчета по заграничной командировке инженера-агронома Е.Е. Скорнякова «Оросительные предприятия правительства Северо-Американских Соединенных Штатов». Издание отдела земельных улучшений Главного Управления Землеустройства и Земледения, 1913 года.

Стоимость Романовского канала же исчислялась в сумме около 8 000 000 рублей.