Кашта́новые по́чвы, почвы сухих степей и полупустынь, профиль которых складывается из горизонтов: гумусово-аккумулятивного, переходного, слабо прокрашенного гумусом, иллювиально-карбонатного и гипсового. Термин «каштановые почвы» был введён В. В. Докучаевым в 1883 г. Своё название они получили благодаря тёмно-коричневой окраске, напоминающей цвет зрелых плодов каштана.

Условия формирования и генезис

В России каштановые почвы занимают 0,2 % территории, на почвенные комплексы с преобладанием каштановых почв приходится ещё 0,21 % территории.

Каштановые почвы тянутся прерывистой полосой от Восточного Предкавказья до Подуральского плато. Кроме того, массивы каштановых почв встречаются на юге Западной Сибири (Кулунда), а также в горах (Алтай, Западный Саян, хребет Танну-Ола), межгорных котловинах (Минусинская, Тувинская) Южной Сибири и в межгорных понижениях Забайкалья. Распространены в зоне сухой степи и в полупустынной зоне в области суббореального субаридного климата, характеризующегося тёплым засушливым летом и холодной зимой с незначительным снежным покровом. Рельеф формирования каштановых почв равнинный или слабоволнистый. Каштановые почвы развиваются преимущественно на карбонатных лёссовидных суглинках и глинах и на глинисто-суглинистых элюво-делювиях коренных пород под дерновинно-злаковыми сухими и полынно-дерновинно-злаковыми опустыненными степями. Водный режим почв непромывной (за исключением Забайкалья).

В формировании каштановых почв участвуют те же процессы, что и в формировании чернозёмов, но из-за увеличения засушливости климата протекают они слабее. Это прежде всего гумусово-аккумулятивный процесс, а также процессы элювиально-иллювиального перераспределения карбонатов, водорастворимых солей и гипса.

Гумусово-аккумулятивный процесс представляет собой аккумуляцию в поверхностном минеральном горизонте гумуса – в результате разложения растительных остатков и образования гумуса in situ (на месте) и некоторого его перемещения по профилю с постепенным пропитыванием почвенной массы. Вследствие этого в верхней части профиля каштановой почвы формируется горизонт, обогащённый гумусом.

Элювиально-иллювиальное перераспределение карбонатов представляет собой комплекс взаимосвязанных процессов, в который входят: разрушение и вынос карбоната кальция и магния из верхней части почвенного профиля или почвообразующей породы и карбонатно-иллювиальный процесс, т. е. иллювиальное накопление карбоната кальция и магния, вынесенных сверху, в средней или нижней части почвенного профиля. Формирование каштановых почв может сопровождаться процессами засоления. Аридность климата обусловливает слабую выщелоченность от карбонатов, гипса и водорастворимых солей. Осадки от дождей и таяния снега остаются в профиле почв, не поступая в грунтовые воды. Простые соли, существовавшие в почвообразующей породе, а также образующиеся в результате минерализации высокозольных растительных остатков, остаются замкнутыми в пределах почвенного профиля и имеют тенденцию к постоянному накоплению за счёт внутрипочвенного выветривания первичных минералов. В результате в каштановых почвах формируются чётко дифференцированные солевые горизонты: карбонатный иллювиальный горизонт и иллювиальный горизонт простых солей и гипса. Глубина залегания карбонатного и солевого горизонтов уменьшается по мере нарастания сухости климата. Для каштановых почв также характерны процессы осолонцевания.

Морфологическое строение профиля

(Оv) – A(са) – АBса – Bcа – Bcs – BCcs – Ccs(s)

Морфологический профиль собственно каштановых почв состоит из незначительного слоя степного войлока Оv, хорошо выраженного гумусового горизонта A(са) серого цвета, с буроватым или коричневатым оттенком, комковато-пороховидной структуры; горизонта АВса, менее прокрашенного и более яркой каштановой или коричневой окраски; аккумулятивно-карбонатного горизонта Bcа, плотного, призмовидно-ореховатого, с выделением карбонатов в виде белоглазки и пропиточных пятен (содержание карбонатов колеблется в широких пределах, но всегда больше, чем в вышележащих горизонтах); гипсового горизонта Bcs, несколько рыхлее и влажнее предыдущего, постепенно переходящего (BCcs) в почвообразующую породу Ccs, содержащую гипс, а иногда и легкорастворимые соли. Общая мощность прокрашенных гумусом горизонтов (А+ABса) каштановых почв изменяется с запада на восток от 50–65 см в сухостепных районах Восточного Предкавказья до 15–30 см в межгорных котловинах Забайкалья и Тывы, а также с севера на юг (от Маныча и Приволжской возвышенности) от 45–50 см до 20–25 см в Прикаспийской низменности.

Свойства каштановых почв

Каштановые почвы обладают удовлетворительными водно-физическими свойствами, близкими к свойствам чернозёмов. Плотность их возрастает с глубиной, резко уменьшаясь при появлении легкорастворимых солей и гипса. Содержание гумуса невысокое (2–5 %) при равномерном падении его значений с глубиной: нейтральная или слабощелочная реакция в верхних горизонтах и щелочная – в нижних. Каштановые почвы всегда имеют карбонаты непосредственно под гумусовым горизонтом. На глубине 1–1,5 м обычно накапливаются гипс и легкорастворимые соли. Сумма обменных оснований колеблется в зависимости от гранулометрического состава в пределах 20–30 ммоль(экв.) / 100 г почвы. В составе поглощённых оснований преобладают кальций и магний и незначительное количество приходится на поглощённый натрий. Профиль не дифференцирован по илу. При возрастании степени солонцеватости и осолодения происходит накопление ила и полуторных оксидов в горизонте В.

Таксономия и закономерности распространения

Каштановые почвы в соответствии с традиционной классификацией делятся на 3 подтипа: тёмно-каштановые, каштановые и светло-каштановые. Основным критерием для их разделения является степень гумусированности. При разделении каштановых почв принимаются также во внимание специфические формы карбонатных выделений, признаки солонцеватости и засоления, обусловленные особенностями гидротермических режимов и характера почвообразующих пород.

Каштановые и тёмно-каштановые почвы

«Классификация и диагностика почв России» (КиДПР, 2004) – Каштановые / Чернозёмы текстурно-карбонатные. Строение профиля: (Оv) – A(v) – A(са) – АBса – Bcа – Bcs – Ccs(s). Тёмно-каштановые почвы глинистого, тяжело- и среднесуглинистого гранулометрического состава. В верхнем горизонте (0–15 см) содержание гумуса в целинных почвах до 5 %. В легкосуглинистых и супесчаных почвах содержание гумуса снижается до 2,0–2,5 (3) %. Реакция почвенного раствора нейтральная или слабощелочная в верхних горизонтах (рН 7,2–7,5) и щелочная в нижних. Почвенный профиль не дифференцирован по распределению илистой фракции и валовому содержанию SiО₂ и R₂O₃. Каштановые почвы отличаются от тёмно-каштановых почв меньшей гумусностью, склонностью к уплотнению, а также наличием легкорастворимых солей в горизонте Bcs. Каштановые почвы формируются южнее тёмно-каштановых почв.

Светло-каштановые почвы

По КиДПР (2004) – Каштановые. Имеют строение профиля А(са) – B(са) – Bca – Bcs(s) – Ccs(s). Горизонт А маломощный от 10 до 18 см, буровато-серого цвета, слабослоеватого сложения и невыраженной комковатой структуры. Ниже располагается переходный горизонт В, уплотнённый, с призмовидно-комковатой структурой, и карбонатно-иллювиальный горизонт Вса – светло-палевый, очень плотный, ореховатый, с карбонатными выделениями в виде выраженной белоглазки (с глубины 40–60 см). Вскипание наблюдается на глубине 20–40 см, легкорастворимые соли и гипс появляются с 80–120 см [Bcs(s)]. Содержание гумуса в верхнем горизонте светло-каштановых почв 1,5–2,5 %. Поглощающий комплекс в основном насыщен кальцием и магнием. Содержание поглощённого натрия составляет 1,5–5 % суммы поглощённых оснований. Реакция почвенного раствора в верхних горизонтах слабощелочная, в нижних – щелочная. Светло-каштановые почвы тяготеют к полупустынным ландшафтам.

Каштановые и тёмно-каштановые мицелярно-карбонатные почвы

В КиДПР (2004) выделение не предусмотрено. Строение профиля: А(са) – АВ(са) – Вса – Ccs. Характеризуются глубоким проникновением гумуса вниз по профилю, постепенным уменьшением его содержания с глубиной и мицеллярной формой выделения СаСО₃ (жилки, плесневидные налёты, паутинка), которые появляются уже в гумусовом горизонте. Глазковые выделения СаСО₃ находятся глубже (на 30–50 см) нижней границы гумусового горизонта. Каштановые и тёмно-каштановые мицеллярно-карбонатные почвы имеют мощность горизонта А – 20–30 см и А+АВ – 50–65 см. Содержание гумуса в горизонте А (верхние 20 см) колеблется в пределах 3–4 %. Выделения гипса наблюдаются в 3-м или 4-м полуметре. Развиты преимущественно в сухостепных районах Восточного Предкавказья.

Каштановые мучнисто-карбонатные почвы

В КиДПР (2004) выделение не предусмотрено. Имеют строение профиля О – А(са) – AВca – Вса – Сса. Для морфологии этих почв характерны малая мощность гумусового горизонта (А – 8–10 см) и особенно – переходного горизонта по гумусу (АВ – 5–10 см), близкое расположение к поверхности (с глубины 15–30 см) горизонта аккумуляции карбонатов в виде белой мучнистой массы в мелкозёме и обильных натёчных корочек на нижних поверхностях щебня, а также отсутствие в профиле гипса и легкорастворимых солей, что связано с летне-осенним периодом интенсивного промачивания почв и их лёгким гранулометрическим составом. Вскипают почвы с глубины 15–20 см, иногда с поверхности. Содержание гумуса в горизонте А 1,2–3 %; наблюдается резкое падение содержания с глубиной. Поглощающий комплекс практически полностью насыщен кальцием и магнием. Содержание поглощённого натрия не более 1–3 % суммы поглощённых оснований. Реакция почвенного раствора по всему профилю щелочная (рН 8,0–8,5). Распространены в межгорных котловинах Забайкалья и Тывы.

Каштановые и тёмно-каштановые солонцеватые и солончаковатые

По КиДПР (2004) – Каштановые солонцеватые и засолённые / Чернозёмы текстурно-карбонатные щелочные и засолённые нейтральными солями. Строение профиля: O – А – АВ(sn),(ca) – Bsn,ca,(s) – BCs – Cs. Почвы отличаются от тёмно-каштановых и каштановых наличием признаков засоления в пределах полуметровой толщи. И в отличие от последних в них появляются признаки солонцеватости в горизонтах AB и Bsn, выражающиеся в уплотнении, комковато-ореховатой или призмовидной структуре, часто с заметным глянцем по граням структурных отдельностей. С увеличением степени солонцеватости от слабой до сильной уменьшается мощность гумусового горизонта, повышается линия вскипания, граница скопления белоглазки и гипса. Легкорастворимые соли залегают на разной глубине, но в среднесолонцеватых разностях чаще находятся на глубине 100–150 см. Доля солонцеватых и солончаковатых почв значительно выше среди каштановых почв по сравнению с тёмно-каштановыми почвами. Формируются тёмно-каштановые и каштановые солонцеватые и солончаковые почвы на засолённых породах. 

Светло-каштановые солонцеватые и солончаковатые почвы

По КиДПР (2004) – Каштановые солонцеватые и засолённые. Строение профиля: (O) – A(ca) – Bsn(ca) – Bca – BCcs – Cs. Характеризуются более резкой дифференциацией профиля по сравнению с незасоленными почвами. Под куртинами растительности возможно накопление маломощной подстилки. Гумусовый горизонт A имеет мощность 8–12 см, светло-бурый, слоеватый, бесструктурный. Ниже, до глубины 30–40 см, располагается чётко выделяющийся горизонт Bsn(са) буровато-коричневый, плотный, призмовидный, трещиноватый, по граням структурных отдельностей часто наблюдается буровато-коричневая глянцевая корочка. Карбонатно-иллювиальный горизонт Bca белесовато-палевый, очень плотный, ореховатый, с хорошо выраженной белоглазкой, обычно отмечающейся на глубине 35–50 см, постепенно переходит в почвообразующую породу. Растворимые соли и гипс проявляются c 60–100 см.

Почвенные комплексы

Почвенный покров сухих степей и полупустынь отличается комплексностью, вызванной микрорельефом и связанными с ним различиями в увлажнении и солевом режиме почв. Комплексность почвенного покрова увеличивается с севера на юг, а в пределах одной подзоны она определяется литолого-геоморфологическими условиями.

Комплексы каштановых и тёмно-каштановых солонцеватых и солончаковатых почв и солонцов приурочены к сложенным лёссовидными и морскими отложениями хорошо дренированным равнинам сухостепной и полупустынной зон. Формирование таких комплексов обусловлено присутствием солей в почвообразующих породах и низким количеством атмосферных осадков, недостаточным для полного вымывания растворимых солей, но обеспечивающим их перераспределение в пространстве. При отсутствии связи с грунтовыми водами происходит постепенное рассоление верхних горизонтов почв на микроповышениях и смывание солей в пониженные участки – ложбины стока.

Комплексы светло-каштановых солонцеватых и солончаковатых почв и солонцов распространены на слабодренированных или недренированных плоских равнинах, а также на первых террасах рек и озёр при глубине грунтовых вод от 3 до 5–6 м. Постоянство геохимических связей между компонентами комплексов осуществляется двумя противоположно направленными потоками влаги. Первый – перераспределение поверхностного стока от микроповышений к микрозападинам. Второй поток влаги – внутрипочвенный, обеспечивает поступление минерализованных инфильтрационных вод западин в почвы микроповышений вследствие «эффекта фитиля». Это приводит к формированию на микроповышениях солонцов, на выровненной поверхности – светло-каштановых солонцеватых и солончаковатых почв, в микрозападинах – лугово-каштановых почв. Соотношение площадей составляющих комплексы почв может быть различным.

Хозяйственное использование

Каштановые почвы потенциально плодородны, урожай сельскохозяйственных культур лимитирует недостаток воды в почве. Успешное возделывание культур возможно при условии дополнительного влагонакопления на полях путём снегозадержания, полезащитного лесоразведения и особых приёмов агротехники (чистые пары, глубокая зяблевая вспашка, глубокое безотвальное рыхление, посев кулис из высокостебельных культур), а также орошения. Особое внимание должно уделяться отбору земель под орошение и установлению правильных норм полива во избежание вторичного засоления почв. При орошении на каштановых почвах высокоэффективны азотные, фосфорные и калийные удобрения; без орошения – фосфорные удобрения, вносимые в небольших дозах в рядки при посеве. При обработке каштановых почв лёгкого гранулометрического состава необходимы меры борьбы с ветровой эрозией. Возделываются зерновые (пшеница, кукуруза, ячмень), технические (подсолнечник, овощи), бахчевые и плодовые культуры, виноград и кормовые культуры.

Распространение за рубежом

Каштановые почвы занимают значительные площади в Турции, Монголии, Северном Китае, США, Аргентине, Казахстане, на юге Украины и Молдавии. В Евразии они образуют полосу южнее чернозёмной зоны, в Северной Америке – западнее чернозёмной зоны, на более высоких абсолютных отметках.