Подуральское плато покрыто толщей четвертичных отложений, представленных бурыми суглинками и глинами. Встречаются выходы коренных пород, на элювии которых формируются каштановые почвы.
В пределах Тургайской возвышенности наиболее распространены карбонатные тяжелые суглинки и глины, сменяющиеся третичными отложениями. В Мугоджарах широко представлены элювиально-делювиальные отложения продуктов выветривания коренных пород, а по древним долинам — элювий третичных красно-бурых глин.
В южной части Западно-Сибирской равнины почвообразующие породы представлены древнеаллювиальными отложениями, подстилаемыми морскими засоленными осадками. Огромная часть зоны располагается в пределах Казахского мелкосопочника, отличающегося сложным увалисто-волнистым рельефом с большим количеством сопок и низких гор.
Почвообразующее породы здесь — желто-бурые часто скелетные карбонатные суглинки. Встречаются пестро-цветковые третичные засоленные отложения, преимущественно глинистые, оказывающие большое влияние на развитие комплексности почвенного покрова.
В Южном Забайкалье каштановые почвы формируются в межгорных котловинах на хрящеватых легких пролювиально-делювиальных отложениях. Грунтовые воды повсеместно залегают глубоко и не оказывают влияние на развитие каштановых почв.
Вывод: Рельеф зоны преимущественно равнинный или слабоволнистый. Широко распространены понижения, в которых формируются засоленные почвы. Микрорельеф обуславливает различный характер солевого режима и увлажнения, что проявляется в пятнистом распределении растительности и комплексности почвенного покрова.
Растительность.
Растительный покров сухих степей неоднороден. Для него характерны низкорослость, комплексность и изреженность. Проективное покрытие не превышает 50-70%. К югу пестрота растительного покрова увеличивается.
В подзоне темно-каштановых почв растительность представлена типчаково-ковыльными степями, в состав которых входят различные виды злаков: ковыли, типчак, тонконог с примесью разнотравья; в подзоне каштановых почв преобладают полынно-типчаковые и полынно-типчаково-ковыльные степи; в подзоне светло-каштановых почв – типчаково-полынные и полынно-типчаковые степи со значительной примесью эфемеров и эфемероидов. Среди них наибольшее распространение имеют мятлик луковичный, тюльпаны и ирисы. Большое место занимают кустарники карагана, спирея.
На каштановых солонцеватых почвах произрастают типчак, различные виды полыни, а также разнотравье — прутняк, ромашник, грудница шерстистая, тысячелистник благородный. Появляются лишайники и сине-зеленые водоросли.
На легких каштановых почвах преобладает пырейно-разнотравная и ковыльно-разнотравная растительность с полынями полевой, метельчатой, песчаной.
Древесная естественная растительность приурочена к днищам и склонам балок и долинам рек. Наиболее часто встречаются дуб, осина, клен татарский, спирея, бересклет бородавчатый, степная вишня, бобовник. На выходах гранитов в Казахском мелкосопочнике встречается сосна .
Вывод: в подзоне каштановых почв большая часть растительности представлена различными видами полыни. При разложении растительных остатков полынных групп наряду с кремнием, магнием и полуторооксидами образуется большое количество щелочных металлов, которые являются причиной развития солонцовасти..
Генезис
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.
Генезис каштановых почв рассматривают как результат совокупного проявления условий почвообразования в зоне сухих степей.
Особенности природных условий зоны, в частности более изреженный растительный покров и, как следствие, меньшее поступление в почву растительных остатков и менее благоприятные условия их гумификации, определяют ослабленное развитие здесь дернового процесса по сравнению с черноземной зоной. Сущность дернового процесса заключается в накоплении гумуса, оснований, элементов питания и в формировании водопрочной структуры под воздействием травянистой растительности. Степень выраженности этого процесса (содержание гумуса, мощность гумусовых горизонтов, оструктуренность) тесно связана с условиями увлажнения в связи с зональными и провинциальными особенностями климата, а также с конкретными условиями рельефа. Именно поэтому наиболее гумусированы темно-каштановые почвы, формирующиеся в более благоприятных условиях увлажнения, и невысокое содержание гумуса имеют собственно каштановые и особенно светло-каштановые почвы. По мере перехода от темно-каштановых почв к светло-каштановым общий запас органического вещества уменьшается, заметно увеличивается отношение корневой массы к надземной, что объясняется преобладанием в составе травостоя полыней.
Количество биомассы в зоне каштановых почв составляет в разных частях зоны 100—200 ц/га. Ежегодный опад растительных остатков колеблется от 40 до 80 ц/га. Значительную его часть составляют корни растений. Надземная растительная масса невелика и обычно не превышает 10—15 ц/га. В биологический круговорот с опадом ежегодно вовлекается 250—450 кг зольных элементов и азота.
Наложение элементов солонцового процесса на зональное проявление дернового процесса — одна из важнейших особенностей почвообразования в зоне сухих степей. Солонцеватость каштановых почв следует рассматривать как явление зонального порядка. Более четко она проявляется в светло-каштановых почвах.
Сущность солонцового процесса почвообразования, заключается в пептизации коллоидов, увеличение дисперсности минеральной массы и растворимости органического вещества под действием обменного натрия и соды, в вымывании пептизированных коллоидов из верхних горизонтов и их коагуляции в иллювиальном горизонте. Источником натрия и соды являются водорастворимые соли натрия, которые накапливаются в условиях засушливого климата в бессточных территориях
В тяжелых каштановых почвах солонцеватость выражена более отчетливо. Каштановые легкие почвы, как правило, несолонцеватые или слабосолонцеватые.
На проявление солонцеватости существенное влияние оказывает рельеф местности. Солонцеватость в каштановых почвах более отчетливо выявляется в нижней трети склона.
Каштановые почвы при определенных условиях могут формироваться в результате эволюции луговых, солонцовых и других почв.
Особенность почвенного покрова зоны — комплексность. Причиной высокой комплексности является микрорельеф на фоне бессточности территории и ее слабой дренированности, который обусловливает различия в водно-солевом режиме, а также пестрота почвообразующих пород и неравномерное первоначальное распределение солей в почвообразующих породах, деятельность землероев, вынос солей на поверхность солелюбивой растительностью, близкое залегание к поверхности солевого горизонта
Комплексность почвенного покрова с высоким содержанием засоленных и щелочных почв на фоне дефицита атмосферных осадков и источников пресной воды сильно осложняют условия земледелия в сухостепной зоне.
Вывод: в формировании каштановых почв основными факторами почвообразования являются ослабленное проявление процесса гумусового накопления и усиление процессов солонцовасти и соланчаковости, обусловленные выпотным типом водного режима и низкой продуктивности полынно-типчаковой ассоциации.
1.2Диагностические признаки темно- каштановых почв.
А+В – гумусовый слой, бурый, комковатый, уплотненный, вскипает на глубине 40 – 45 см
Вк – имеют скопление карбонатов в виде белоглазки,
ВСк – плотные, гипс на глубине 150 – 170 см,
Ск – легкорастворимые соли
Вывод: темно-каштановые почвы характеризуются низкой мощностью гумусового слоя, подверженностью дефляции, скоплением гипса и пятен легко растворимых солей.
2.Агроэкологическая оценка механического (гранулометрического) и химического состава каштановых почв.
Почва полидисперсная система, состоящая из частиц разных размеров. Совокупность частиц разных размеров (механические элементы) называется гранулометрическим составом.
В основу классификации почв и пород по механическому составу положено соотношение физического песка и физической глины. Одна из первых научных классификаций была предложена Н. М. Сибирцевым. В настоящее время широко распространена более совершенная классификация механического состава почв и пород Н. А. Качинского.
По этой классификации основное наименование по механическому составу производится по содержанию физического песка и физической глины и дополнительное — с учетом других преобладающих фракций: гравелистой (3-1мм), песчаной крупнопылеватой (0,05-0,01 мм), пылеватой (0,01-0,001 мм) и иловатой (<0,001 мм).
Песчаная фракция(1—0,05 мм), состоит из обломков первичных минералов, прежде всего кварца и полевых шпатов. Эта фракция обладает высокой водопроницаемостью, не набухает, не пластична, в отличие от гравия обладает некоторой капиллярностью и влагоемкостью.
Фракция крупной пыли (0,05-0,01 мм) по минералогическому составу мало отличается от песчаной, поэтому обладает некоторыми физическими свойствами песка: не пластична, слабо набухает, обладает невысокой влагоемкостью.
Средняя пыль (0,01-0,005мм), как более дисперсная, лучше удерживает влагу, но обладает слабой водопроницаемостью, не способна к коагуляции, не участвует в структурообразовании и физико-химических процессах, протекающих в почве. Поэтому почвы, обогащенные фракцией крупной и средней пыли, легко распыляются, склоны к заплыванию и уплотнению, отличаются слабой водопроницаемостью.