Если почвенно-грунтовые воды в понижениях пресные, то происходит олуговение аккумулятивный процесс воздействия пресных грунтовых вод при хорошем дренаже без заболачивания и формируются отличные почвы лугово-черноземные (моллик глейсоли) и несколько уступающие им по плодородию лугово-каштановые. В этих почвах идет также оглеение процесс метаморфического преобразования минеральной почвенной массы при постоянном или длительном переувлажнении почвы с интенсивным развитием восстановительных процессов, иногда сменяемых окислительными. Элювиальные и иллювиальные процессы в почвах наблюдаются редко. Только на севере страны в западинах под осиново-березовыми рощицами в условиях избыточного увлажнения солонцы превращаются в солоди в ходе такого почвообразовательного процесса как осолодение, то есть промывания от солей надсолонцовой части профиля почв с формированием осветленного элювиального горизонта. Из деструктивных процессов в Казахстане особенно распространена ветровая эрозия дефляция, которая рассматривается подробно в отдельном разделе. 3. Почвы Почвенный покров на территории Казахстана очень разнообразен. Это обусловлено различиями климата, рельефа, подстилающих пород и растительности. Преобладают здесь степные и пустынные почвы: черноземы, каштановые (каштаноземы), бурые и серо-бурые (кальцисоли). На обширных равнинах республики почвы имеют зональное распространение, а в горных районах они изменяются в вертикальном направлении (рис. 1). По речным долинам во всех зонах распространены луговые почвы (флювисоли), а в сильно увлажненных местах болотные (гистосоли). В связи с континентальностью климата и засоленностью значительной части почвообразующих пород в Казахстане почвы нередко засолены. Восходящими токами влаги соли выносятся из близко залегающих минерализованных грунтовых вод в поверхностные горизонты почвы. Самые засоленные почвы, у которых соли скапливаются прямо на поверхности это солончаки. Белыми пятнами солончаков пестрит вся равнинная часть республики, но больше всего их в пустынной зоне. Не менее часто встречаются в Казахстане солонцы, у которых растворенные соли натрия и реже магния накапливаются на некоторой глубине. Солонцов особенно много в центральных и северных районах. На севере республики в условиях избыточного увлажнения солонцы часто осолоделые, когда верхний горизонт этих почв обогащен аморфным кремнеземом, что придает им белую окраску. Луговые и болотные почвы, солончаки и солонцы, разбросанные в виде островов среди зональных почв, приводят к большой пестроте, мозаичности почвенного покрова Казахстана.
15 Рисунок 1. Почвенная карта Казахстана Лучшие почвы республики черноземы. Они распространены на севере, под степной растительностью. Здесь достаточно осадков для развития довольно густого травяного покрова, но летом слишком сухо, чтобы огромные массы ежегодно отмирающей растительности разлагались до конца. Поэтому в почве накапливается большое количество продуктов неполного разложения гумуса, или перегноя. Черноземы чаще всего образуются на лёссовидных тяжелых суглинках и глинах. В лесостепной полосе характерны черноземы обыкновенные (среднегумусные), черного цвета. Мощность их гумусового горизонта до 80 см, в верхнем пахотном слое содержится 6 8% гумуса. Южнее, в степи, где растительность несколько беднее, а влаги меньше, развиты черноземы южные (малогумусные). У этих почв гумусовый горизонт имеет сероватый оттенок, и мощность его достигает 50 см, а в пахотном слое содержится до 5 6% гумуса. Менее плодородны черноземы карбонатные и солонцеватые. Карбонатные развиваются на карбонатных и гипсоносных глинах, имеют плохую структуру, при высыхании растрескиваются и в засушливые годы подвергаются ветровой эрозии. Солонцеватые черноземы образуются в долинах рек, в различных понижениях на засоленных суглинках и глинах. Такие почвы могут дать урожаи только с применением мелиоративных мероприятий.
16 В области Казахского мелкосопочника, где коренные горные породы выходят почти на поверхность, развиты хрящевато-суглинистые черноземы. Зона черноземных почв занимает 25 млн. га, то есть 9,5 % земельной площади республики. Почти все черноземы распаханы. К югу, где климат суше, растительность несколько реже, а почвообразующие породы представлены хрящеватыми и засоленными суглинками, песками и супесями, почвы становятся беднее гумусом и приобретают каштановый оттенок. По своему цвету они называются каштановыми. Каштановые почвы распространены в северной половине Прикаспийской низменности, на части Эмбенского плато, в южной половине Тургайского плато, почти по всему Казахскому мелкосопочнику и по долине Иртыша в его среднем течении. Вместе с солонцами и солончаками, которые часто встречаются в низинах, они занимают 90,6 млн. га, или 34% земельного фонда республики. По количеству содержания гумуса и по мощности гумусового горизонта каштановые почвы делятся на темно-каштановые, типичные каштановые (каштановые) и светло-каштановые. Темно-каштановые и типично-каштановые почвы развиты на юге степной зоны, в сухой степи, а светло-каштановые в полупустынной зоне. В темно-каштановых почвах мощность гумусового горизонта см и 3 4% гумуса, а у светло- каштановых см и 2 3% гумуса. Типичные каштановые почвы по мощности гумусового горизонта и содержанию в нем гумуса занимают промежуточное положение. У каштановых почв близко к поверхности располагаются карбонаты, а в более глубоких горизонтах скопления легкорастворимых хлоридов, поэтому они часто карбонатны и солонцеваты. Наиболее пригодные участки с темнокаштановыми почвами вовлечены в земледельческое производство. Однако при распашке темно-каштановых супесчаных почв, легко поддающихся ветровой эрозии, проводят специальные мероприятия: безотвальную обработку почв, создание кулис, посев специальными противоэрозионными сеялками. На типичных каштановых почвах из-за недостатка влаги урожаи получаются низкие. А более солонцеватые светло-каштановые почвы могут использоваться в земледелии только при орошении и специальной агротехнике. К югу от 48-й параллели, где начинается настоящая пустыня, где лето бездождное, а зима холодная, под очень редкой растительностью формируются бурые и серо-бурые почвы. Из всех типов почв они занимают самую большую территорию 117,3 млн. га, т. е. 44% земель республики. Они распространены на Устюрте и юго-востоке Прикаспийской низменности, на юге Тургайской столовой страны, на Бетпак-Дала и в некоторых крупных впадинах юга республики. Бурые почвы характерны для юга полупустынной зоны и севера пустынной. От недостаточного поступления растительных остатков они очень бедны перегноем (до 2%), а из-за малого количества осадков почти всегда солонцеваты и карбонатны с поверхности. Южнее, там, где еще более сухо, развиваются серо-бурые почвы. Они еще
17 беднее гумусом (от 0,7 до 1,2%), а с поверхности часто покрыты мелкой щебенкой «панцирем». Это основной зональный тип почв пустынь умеренного пояса. И бурые, и серо-бурые почвы малоплодородны. Однако если их оросить и с помощью специальной агротехники избавить от солонцеватости, то они могут стать пригодными для земледелия. В полупустынных и пустынных областях на юге и западе Казахстана на песках, скрепленных растительностью, распространены примитивные песчаные почвы (ареносоли). В них очень мало гумуса до 0,5 %, они карбонатны, почти не засолены, легко пропускают влагу и сохраняют ее. Поэтому на таких песчаных почвах растительность всегда богаче, чем на глинистых. Для пустынных районов очень характерны такыры и такыровидные почвы (гипсисоли). Они образуются в плоских понижениях, заполненных солонцеватыми глинистыми наносами от временных водотоков. При высыхании такыр покрывается твердой глинистой коркой, растрескивающейся от жары на паркетные отдельности. Поверхность такыра настолько тверда, что под копытами лошадей звенит и не продавливается. Такыровидные почвы содержат не более 0,5% гумуса, карбонатны с поверхности и, как правило, солончаковаты. Земледелие на них возможно только после перепахивания, удобрения и орошения. Такыры требуют еще больше мелиоративных мероприятий для их рассоления. На подгорных равнинах юга, простирающихся у подножия Тянь- Шаня и Джунгарского Алатау, и на предгорьях на высотах от 200 до 800 м распространены своеобразные почвы сероземы (кальцисоли). Они развиваются преимущественно на лёссах в условиях засушливого лета и влажной весны, там, где выпадает не менее 300 мм осадков. На высоте от 200 до 350 м формируются светлые сероземы, до 500 м типичные, а до 800 м темные. Так как увлажнение здесь лучше и растительный покров гуще, они более богаты гумусом, чем почвы пустыни. В светлых сероземах гумуса содержится 1 1,5%, а в темных 3 4%. Сероземы несолонцеваты, обладают запасами фосфора и калия. При орошении и удобрении азотом они дают высокие урожаи. На светлых и типичных сероземах выращивают хлопок, рис и многие другие ценные культуры, на темных возделывают сады и виноградники. В горах, где количество тепла и влаги изменяется с высотой, типы почв сменяются в вертикальном направлении, образуя почвенные пояса. Каждый из почвенных поясов имеет сходство с аналогичной почвенной зоной на равнине. Однако некоторые изменения вносит более влажный в горах климат и близость подстилающих пород; горные почвы менее мощные, часто щебнистые. Снизу вверх в горных районах Казахстана выделяются три почвенных пояса: низкогорный степной пояс горных каштановых почв и горных черноземов, среднегорный лугово-лесной пояс выщелоченных и оподзоленных горных черноземов, коричневых и темно-серых горно-лесных почв; высокогорный луговой пояс с горно-луговыми и горными лугово-степными почвами. Наилучшие из этих почв горные черноземы с мощностью гумусового
18 горизонта до см и содержанием гумуса в пахотном слое до 6 10%. На них распространены разнотравные луга и сады диких плодовых деревьев. Во всем земельном фонде Казахстана выявлено к настоящему времени 61 млн. га пахотнопригодных земель, не требующих сложных мелиоративных работ. Из них 33,5 млн. га могут быть освоены только при орошении и соответственной агротехнике. По почвенно-географическому районированию СССР почти вся территория Казахстана входит в суббореальный (умеренный) пояс, в рамках которого выделяются две области: 1) Центральная лесостепная и степная и 2) пустынно-степная и пустынная область. В пределах Центральной лесостепной и степной области две зоны 1) Степная зона обыкновенных и южных черноземов с одной Казахстанской провинцией обыкновенных среднемощных и южных средне- и маломощных черноземов; и 2) Сухостепная зона темно-каштановых и каштановых почв с одной Казахстанской провинцией темно-каштановых и каштановых почв с повышенной солонцеватостью. В области выделяется также горная Южно-Алтайская провинция высокогорных тундровых оглеенных, горно-луговых, горно-подзолистых, горных темноцветных лесных неоподзоленных, горных черноземовидных, горных черноземов, горных каштановых почв. В пределах пустынно-степной и пустынной области три зоны: 1) Пустынно-степная зона светло-каштановых и бурых почв (одна Казахстанская провинция светло-каштановых и бурых почв с солонцовыми комплексами). 2) Пустынная зона серо-бурых почв (Арало-Каспийская провинция серобурых почв и Арало-Балхашская провинция серо-бурых такырных почв и песков). 3) Предгорно-пустынно-степная зона малокарбонатных сероземов (одна Северо-Притяньшаньская предгорная полупустынная провинция малокарбонатных сероземов). В пределах области выделяется также горная Северо-Тяньшаньская провинция высокогорных луговых и лугово-степных маломощных каменистых, горно-луговых черноземовидных, горных темноцветных неоподзоленных, горных серых лесных почв, горных черноземов, горных темно- и светло-каштановых почв, малокарбонатных сероземов, серо-бурых пустынных почв. Крайний юг Казахстана входит в субтропический пояс, в умеренно теплую пустынно-степную и пустынную область, где выделяется одна пустынная зона южных серо-бурых почв и одна Северо-Туранская провинция серобурых, такырных, солончаково-луговых и песчаных почв. 4. Ландшафты Самые северные территории страны заняты лесостепью. В ландшафтном отношении северная и южная части лесостепи несколько различны. Севернее
19 широты Петропавловска рельеф более низменный, и здесь характерны заболоченные колки и луговые злаково-разнотравные степи. На юге лесостепи равнина повышается, колки здесь попадаются реже, и они меньше заболочены, а участки между колками уже заметно остепнены. На освоенных целинных землях лесостепи возделывают в основном яровую пшеницу, которая дает в среднем ц с 1 га. Участки солонцов с злаково-разнотравной растительностью используются как пастбища и сенокосы. С одного гектара таких сенокосов можно получить до 8 10 ц сухой массы. К югу, по мере усиления сухости климата, лесостепь постепенно сменяется степью. Степь покрывает южную окраину Западно-Сибирской равнины, северную половину Мугоджар и Тургайской столовой страны и отчасти центральные районы Казахского мелкосопочника. Площадь этой зоны 572 тыс. кв. км, т. е. около пятой части территории Казахстана. В рельефе преобладают равнины и мелкие сопки, но есть и горы с высотами более 1000 м Кокчетавские, Каркаралинские, Кент, Баянаульские и др. На севере зоны степь черноземная. К югу она сменяется сухой степью на каштановых почвах. В северной подзоне на малогумусных черноземах распространены разнотравно-ковыльные группировки с преобладанием ковыля красноватого и Коржинского на востоке, и тырсы с типчаком бороздчатым на западе (рис. 2). На песчаных почвах степей Прииртышья и северной части Тургайской столовой страны помимо ковылей растут такие песколюбы как: овсяница Бекера, тонконог сизый, цмин песчаный, полынь песчаная. Рисунок 2 Ковыльная степь
20 На юге, в подзоне сухой степи, растительность беднее, в травяном покрове господствуют ковыльно-типчаковые ассоциации на темно-каштановых почвах. Ковыль красноватый заменяется более ксерофитным ковылем Лессинга. К ковылям и типчакам примешиваются тонконог стройный, овсец пустынный, степная осока, пырей пустынный. Яркой и многокрасочной степь бывает только в течение кратковременной весны. В июле растительность выгорает и степь приобретает бурую окраску. По долинам рек и по берегам пресных озер, на пойменных и луговых почвах растительный покров остается зеленым. В травяном покрове господствует луговая, более влаголюбивая растительность, очень ценная в кормовом отношении: костер безостый, тимофеевка луговая, пырей ползучий, вейник наземный, влажное разнотравье. Нередко встречаются густые заросли тростников и осиново-тополевые рощицы с кустами ив, жимолости татарской и шиповника колючейшего. В пойме р.урала сохранились изреженные леса из черного и серебристого тополя, а на более возвышенных местах из дуба и вяза. На щебнистых почвах мелкосопочника развиты кустарниково-злаковые степи. Краса степной зоны сосновые леса с казацким можжевельником и с примесью березы (рис. 3). Эти леса разбросаны островами на песчаных почвах бассейнов рек Тобола и Тургая, лентами тянутся по пескам вдоль правого берега Иртыша, покрывая гранитные массивы мелкосопочника. Ландшафты степной зоны более разнообразны, чем в лесостепи. На Костанайской, Ишимской, Атбасарской равнинах и на Кокчетавской возвышенности очень характерны плоско-волнистые и пологоувалистые междуречья. До распашки здесь были разнотравно-ковыльные степи, а теперь тянутся поля пшеницы, проса и ячменя. На Кокчетавской возвышенности помимо степей встречаются участки березовой и сосново-березовой лесостепи и остепненных боров на гранитных низкогорьях мелкосопочннка. Рисунок 3 Сосновый лес в Костанайской области
21 В Павлодарском Прииртышье и некоторых районах Костанайской области характерны ландшафты песчаной разнотравно-типчаково-ковыльной степи с островками остепненных боров на дюнных и бугристогрядовых песках. Для сухой степи наиболее типичны ландшафты ступенчатых плато Актюбинского Предуралья, Северного Тургая и полого- увалистых равнин бассейнов рек Нуры и Ишима с темпо-каштановыми, почти всегда карбонатными почвами. До освоения целинных земель здесь были типчаково- ковыльные степи с ксерофитным разнотравьем. Теперь они заняты полями яровой пшеницы. Нельзя представить себе сухую степь Казахстана без каменистых ландшафтов мелкосопочннка. Рельеф здесь сильно расчленен, на вершинах и склонах сопок часты выходы скальных пород. На щебнистых каштановых почвах, подстилаемых скелетными породами, характерны кустарниково-злаковые степи. Из кустарников преобладают таволга и карагана, из злаков ковыль и типчак. Огромные площади зоны около 40 млн. га заняты пастбищами. Почти все они располагаются на непригодных для земледелия почвах. С разнотравнозлаковых и ковыльно-типчаковых степей можно получать от 4 до 8 ц сухой массы с 1 га. На них кормятся миллионы тонкорунных и полутонкорунных овец. Немало в степи лугов и сенокосов. В среднем они дают до 18 ц/га, а на поймах до 35 ц. На их базе содержатся более требовательные к корму животные лошади и крупный рогатый скот. В зонах степи и лесостепи сосредоточено 30 млн. га пахотных земель, то есть около 80% их общей площади в Казахстане. Это основной район богарного земледелия республики. Здесь возделывают яровую пшеницу, кукурузу, ячмень, озимую рожь, просо, а из технических культур подсолнечник, лен. При благоприятных климатических условиях в лесостепи и степи собирают за год более 16 млн. т зерна, сотни тысяч тонн овощей. Полупустыня. Па юге степной зоны климат становится еще более сухим, уменьшается число рек и озер, изреживается п делается более низким растительный покров. Начинается полупустыня переходная зона от степи к пустыне. Она простирается от 50-й параллели на севере до на юге, включая почти всю Прикаспийскую низменность, южные части Казахского мелкосопочннка, Эмбенского плато и Тургайской столовой страны, а также некоторые районы в бассейне Иртыша и озера Алаколь. Полупустыня занимает 550 тыс. кв. км, или около 20% площади Казахстана. В этой зоне встречаются и равнины, и невысокие горы, и мелкосопочник. Темно-каштановые и типично каштановые почвы степи сменяются в полупустыне светло-каштановыми, большей частью засоленными. По равнинам и котловинам, в местах с глинистым грунтом обилие солонцов и солончаков. Они часто окаймляют берега рек и озер, местами протягиваясь на десятки километров.
22 В растительном покрове и животном мире распространены как степные виды, так и пустынные. Здесь господствуют растительные группировки с преобладанием более засухоустойчивых злаков (ковыля сарептского, типчака бороздчатого) и пустынных полукустарничков главным образом полыней и солянок. По окраинам солончаков растут сарсазан шишковатый и поташник. На солончаках и корковых солонцах встречаются ажрековые луга, дающие вполне удовлетворительное сено. В Казахском мелкосопочнике на маломощных щебнистых светло-каштановых почвах растительный покров очень разрежен и состоит из группировок с преобладанием тырсы и лессинговидной полыни. На небольших возвышенностях к этим растениям присоединяются кустарниковые заросли из караганы, чилиги, спиреи городчатой и таволги степной. По берегам рек и озер появляются луговые травы костер безостый, пыреи, а там, где почвы засолены и уровень грунтовых вод близок к поверхности, высятся стебли чия. Весной, когда достаточно влаги, полупустыня от множества цветущих эфемеров имеет красочный вид, а во второй половине лета большинство растений высыхает и выгорает, и она становится серой и унылой. Осенью с уменьшением жары и выпадением дождей растения опять оживают. В полупустыне почти нет лесов ни колков, ни боров. Только небольшие рощицы березы и осины зеленеют кое-где в горных долинах и по берегам рек. Из-за разнообразия рельефа, почв и растительности полупустыня отличается большой пестротой ландшафтов. На междуречьях здесь преобладают ландшафты полынно-солянковых, полынно-ковыльных и полынно-типчаковых пустынных степей на светло-каштановых и солонцеватых почвах. На низких террасах речных долин, на слабодренированных равнинах Прикаспия наряду с солонцами появляются пятна солончаков, которые близ засоленных озер переходят в сплошные солонцово-солончаковые участки. Несколько отличаются ландшафты полупустыни там, где встречаются песчаные массивы: на юге Тургая, в бассейне Сарысу и в других районах. Здесь меньше засоленность и сравнительно богаче полынно-ковыльные и полынно-эркековые травостои на светло-каштановых почвах. Своеобразны пустынно-степные ландшафты мелкосопочника. Сопки и низкогорья здесь еще более скалисты, чем в сухой степи. Склоны низкогорий часто изборождены ложбинами каменных потоков, переходящих у подножия в крупнообломочные осыпи. На малоразвитых каменистых почвах и грунтах, кроме полыней, типчака и наиболее ксерофильных ковылей, повсюду разбросаны кустарниковые заросли таволги и караганы. Светло-каштановые почвы зоны не очень благоприятны для земледелия. Они требуют орошения и специальной агротехники для уничтожения солонцеватости. На небольших участках этих почв выращиваются просо, ячмень, бахчевые культуры. В основном же это пастбищные земли, пригодные для выпаса мелкого рогатого скота, лошадей и верблюдов.
23 Пустыня. Чуть севернее 47-й параллели полупустыня становится еще более маловодной и засушливой. Из-за сильного испарения заканчиваются слепыми устьями северные притоки Балхаша, воды их уходят в рыхлые отложения и продолжают течь в виде грунтовых потоков. Начинается зона пустыни, которая простирается на западе до южных границ республики, а на юго-востоке почти до высокогорных хребтов Алтая и Тянь-Шаня. Пустыни занимают около 1,3 млн. кв. км, что лишь немногим меньше площади всех остальных зон вместе взятых. В зоне пустыни преобладают равнины, гор здесь мало, притом все невысокие. Возвышаются они на Мангышлаке, в восточной части Бетпак Далы, и части Казахского мелкосопочника. Основная черта зоны пустынь сухой климат. За год здесь выпадает не более 200 мм осадков, а местами около 100 мм. Причем в отличие от степной и полупустынной зон наибольшее их количество приходится на весенние месяцы. Испаряемость превышает здесь годовую сумму осадков в раз, что накладывает отпечаток на весь ландшафтный облик зоны. В пустыне не зарождается ни одной реки, все они берут начало за ее пределами. Здесь оканчивают свое течение Урал, Эмба, Сырдарья, Сарысу, Чу, Или, Каратал и другие более мелкие речки. Протекая через пустыню, они теряют много воды на испарение или разбираются на орошение, и некоторые из них не всегда доходят до конца своего пути. Недостаток поверхностных вод здесь может быть компенсирован грунтовыми и глубинными водами. В зоне пустыни находятся самые крупные в Казахстане артезианские бассейны, преимущественно с пресными и слабосолоноватыми водами. Такие бассейны есть, например, в песках Кызылкум, в районе Эмбы, Чу и Сарысу. Зональные почвы пустыни бурые и серо-бурые. Растительность здесь и по густоте, и по количеству видов самая бедная на территории Казахстана (рис. 4). Состоит она в основном из ксерофитов и галофитов полыней, кокпека, жантака, саксаулов, тамариска. Очень типичны для пустыни, особенно для ее южных частей, где основная доля осадков выпадает весной, эфемеры и эфемероиды. Их сочная зелень и яркие цветы придают весной пустыне красочный, приветливый вид. Огромные площади занимают в Казахстане ландшафты глинистых пустынь. Они обычны для Устюрта, южного Мангышлака и Бетпак-Далы. На серо-бурых часто засоленных почвах здесь развивается разреженный травяной и кустарниковый покров с преобладанием серой полыни, боялыча и биюргуна. В бессточных понижениях блестят под солнцем голые такыры. Иногда их обступают редкие заросли черного саксаула. По пескам Больших и Малых Барсуков, по песчаным массивам Кызылкум, Муюнкум, Сары-Ишикотрау распространены более разнообразные ландшафты песчаных пустынь. Благодаря влагосохранным свойствам песков, растительность этих пустынь более богатая, чем глинистых. Помимо полыней и солянок здесь часто встречаются белый саксаул, джузгун, песчаная акация.