К югу от черноземной зоны находятся сухие степи с характерными для них каштановыми почвами. В.В.Докучаев (1883), Н.М.Сибирцев (1898) и другие исследователи связывали происхождение каштановых почв с засушливостью климата и ксерофитным характером произрастающей растительности, в составе которой значительную роль играют полыни. По мнению В.В.Докучаева и Н.М.Сибирцева, главнейшими особенностями процесса почвообразования в этой зоне являются замедленные темпы гумусообразования и слабая выщелоченность профиля почв от карбонатов и легкорастворимых солей.
Каштановые почвы на территории СНГ занимают около 107 млн га или 4,8 % от общей площади. Первая классификация каштановых почв принадлежит В.В.Докучаеву. Он разделил их на темно- каштановые с содержанием гумуса около 4% и светло-каштановые – 2- 3% гумуса. В настоящее время выделяют 3 подтипа: темно- каштановые (К3), собственно каштановые (К2), светло-каштановые (К1) (рис 21). На территории Северного Казахстана на темно- каштановые и каштановые почвы приходится 32,2%, а светло- каштановые 3,5 %. Каштановые почвы в основном распространены в Костанайской, Акмолинской, Павлодарской, Актюбинской областях.
Зона распространения каштановых почв (зона сухих степей) характеризуется сухим климатом с теплым продолжительным летом и холодной малоснежной зимой. Континентальность увеличивается с запада на восток, а с севера на юг - засушливость. Испаряемость преобладает над осадками. При движении с севера на юг коэффициент увлажнения изменяется от 0,45 до 0,25.
Рельеф равнинный или слабоволнистый с большим количеством западин, лиманов, в области Казахского мелкосопочника развит увалисто-холмистый рельеф.
Почвообразующие породами являются лессы и лессовидные суглинки, продукты выветривания известняков, песчанников, малокарбонатных мергелей, элювии древне-аллювиальных отложений. Каштановые почвы формируются под ксерoфитно-разнотравно- типчаковой растительностью. Для растительности характерна низкорослость и изреженность. Проективное покрытие составляет 50- 70 %. В подзоне темно-каштановых почв она представлена типчаково- ковыльными степями – ковылем, типчаком, тонконогом с примесью разнотравья. В подзоне каштановых почв выделяются полынно- типчаковые и полынно-типчаково-ковыльные степи, в подзонесветлокаштановых почв – типчаково-полынные и полынно- типчаковые степи с значительной примесью эфемеров и эфемероидов. Разложение растительных остатков происходит при менее благоприятных условиях, чем у черноземов, что приводит к меньшему накоплению гумуса.
Незначительное промачивание почвенного профиля приводит к тому, что из верхнего корнеобитаемого слоявымываются только легкорастворимые соли, а карбонаты кальция и магния, сульфаты кальция уходят вниз на незначительную глубину.
По морфологическим признакам темно-каштановые почвы близки к черноземам южным, но обладают меньшей мощностью гумусового горизонта, небольшим содержанием гумуса (3-4%) слабо выраженной комковатой структурой.
Горизонт А темно-каштанового цвета комковато-пылеватой структуры (15-17см ), рыхлый, пронизан корнями, переход в горизонт В1 постепенный.
Горизонт В1 каштановый с буроватым оттенком, уплотнен, ореховато-комковатой структуры. В нижней части горизонта иногда появляются новообразования в виде белоглазки. Переход в горизонт В2 постепенный.
Горизонт В2 желто-бурый с гумусовыми затеками, плотный, ореховато-призматической структуры, заметно скопление карбонатов в виде белоглазки.
Горизонт С – материнская порода, буровато-палевого цвета, как правило суглинистая, уплотнена. Появляются новообразования гипса в виде друз.
Каштановые почвы делятся на 5 родов, также, как и чернозем нормальные, карбонатные, солонцеватые, легк (глубоковскипающие), малоразвитые. Рода подразделяются следующие виды: а) по мощности горизонтов А+В1 подтип темно-каштанов почвы подразделются на следующие виды: 1.Маломощные, А+В1 до 30 см 2.Среднемощные , А+В1 от 30 до 40 см 3.Мощные, А+В1 более 40 см. б) по степени солонцеватости (только для рода солонцеваты каштановые почвы делят на: а) слабосолонцеватые ( натрия в горизонте В1 от 3 до 5 %)
б) среднесолонцеватые ( натрия в гор. В1 5-10 %) в) сильносолонцеватые ( натрия в гор. В1 10-15%)
Разновидность определяется по мехсоставу верхнего горизонта.
Реакция почвенного раствора темно-каштановых почв слабощелочная (рН =7,2-7,5), ППК насыщен катионами кальция и магния, причем обменного магния у него содержится больше, чем у южных черноземов. Нередко в ППК входит и натрий, что приводит к солонцеватости почв.
Каштановые почвы. Собственно каштановые почвы имеют много схожего с темно-каштановыми почвами. От них они отличаются более светлой окраской и меньшим содержанием гумуса (2-3%). В отличии от темно-каштановых почв у собственно каштановых почв горизонт А меньшей мощности (до 11-12 см) каштановой окраски, горизонт В также укорочен. Карбонаты обнаруживаются в нижней части горизонта В, гипс появляется в гор. С ближе к поверхности, чем у темно-каштановых почв. В этих почвах меньшая емкость поглощения и значительное содержание зольных элементов питания.
Светло-каштановые почвы. Горизонт А светло-каштанового или серовато-каштанового цвета, глыбисто-пылеватой или пылевато- глыбистой структуры, плотный. Горизонт В1 светло-коричневой окраски, темнее гор. А, часто пылевато-комковатой, глыбистой или призматической структуры, постепенно переходит в горизонт В2. Горизонт В2 неравномерно окрашен, серовато-бурый с затеками в виде языков, плотный, комковато-призматической или ореховато- призматической структуры, переход в горизонт С постепенный. Горизонт С – материнская порода желто-бурого цвета, плотный, с наличием карбонатов. Светло-каштановые почвы бедны органическим веществом, гумуса в них 1-2 %.
Основной прием получения высоких урожаев в сухих степях – борьба за накопления и удержания влаги в почве. Большую роль здесь играют снегозадержание и лесомелиоративные мероприятия. Из минеральных удобрений высокоэффективны суперфосфат, сульфатаммония и селитра. Калийные удобрения дают меньшие прибавки урожая. При правильном освоении каштановых почв снижается плотность, увеличивается общая пористость, повышаются влагоемкость и водопроницаемость. Все это приводит к улучшению водного режима и повышению эффективного плодородия каштановых почв.
