Казахстан занимает территорию около 272,3 млн. га, протяженность республики с севера на юг около 1600 км, а с запада на восток около 3000 км. Естественно, что на такой обширной территории разнообразны природные условия, служащие факторами почвообразования: климат, устройство поверхности, почвообразующие породы и растительность.
Удаленность Казахстана от открытых морей и океанов способствует резкой континентальности климата. Суровые условия Северного Казахстана со средней годовой температурой, близкой к нулю (Петропавловск +0,4 °C) постепенно становятся мягче в южном направлении, на крайнем юге республики они почти идентичны субтропическим, со средней годовой температурой около +13 °C. Для всей республики, за исключением горных районов, типична сухость климата.
Но даже и в большинстве горных хребтов Казахстана (за исключением Алтая) климат суше, чем, например, в горных районах Кавказа.
В самой северной части Казахстана среднее годовое количество осадков– всего 315 мм, а в Кокшетау – 258 мм. В Центральном Казахстане осадков выпадает около 150 мм, в Кзыл-Орде – 104 мм. В предгорьях количество осадков несколько увеличивается, еще больше их в горных районах. В урочище Горельник, находящемся в лесной зоне Заилийского Алатау, среднее годовое количество осадков 881 мм.
Обширные низменные пространства встречаются на территории республики, такие как Западно-Сибирская, Прикаспийская и Туранская низменности, а на юге и юго-востоке – высокие горы, принадлежащие к системе Тянь-Шаня и Алтая.
Промежуточное положение занимает Центрально-Казахстанский мелкосопочник и менее значительные возвышенности: Мугоджарские горы, Тургайское плато (или Тургайская столовая страна), Эмбенское плато, плато Устюрт, плато Бетпак-Дала, пустынные Чу-Илийские горы и другие, где абсолютные высоты колеблются в пределах 200–400 м и только иногда достигают 1000 м и более.
Разнообразие форм рельефа республики способствует разнообразию и сложности почвенного покрова. В условиях ровной поверхности почвообразование протекает нормально, и почвы оказываются в достаточной степени развитыми, имеющими более или менее мощный верхний перегнойно-аккумулятивный (гумусовый) горизонт. А там, где расчлененная поверхность, нормальное формирование и развитие почв затруднено, ему препятствует смыв и размыв, то есть возникновение водной эрозии.
Сложнее косвенная роль рельефа как фактора почвообразования – через климат. В наибольшей степени она проявляется в горных странах: с повышением абсолютной высоты климат становится более прохладным и более влажным, благодаря этому расположенная у подножия горной страны почвенная зона сменяется другой, более северного типа.
Косвенная роль рельефа проявляется также при наличии микрорельефа потому, что его положительные и отрицательные элементы – микроповышения и микропонижения, как и склоны различной экспозиции, тоже находятся в неодинаковых условиях увлажнения. Влага стекает с микроповышений и скапливается в микрозападинах. В таких условиях создается комплексность почвенного покрова. По микроповышениям обычно формируются зональные почвы, а по микрозападинам залегают почвы лугового типа, или почвы засоленного ряда: солончаки, солонцы, солоди, причем в большинстве случаев вторичным компонентом почвенного комплекса, чередующимся с зональными почвами, бывают солонцы.
В пределах Казахстана распространены как древние кристаллические, так и древние осадочные горные породы самого различного возраста, начиная от раннего палеозоя и до отложений третичного и четвертичного периодов. Эти отложения представлены главным образом гранитами, кристаллическими сланцами, известняками, известковистыми песчаниками, мергелями, различными глинами.
Наибольшее участие в формировании почв принимают отложения четвертичного периода: лёссы и лёссовидные суглинки, отложения каспийской трансгрессии, сыртовые глины, древний и современный аллювий и делювиальные и элювиальные отложения. Лёссы и лёссовидные суглинки залегают мощной толщей в предгорьях Тянь-Шаня, отложения каспийской трансгрессии, как показывает само название, распространены в Прикаспийской низменности, сыртовые глины расположены по отрогам Общего сырта на севере Западно-Казахстанской области, древнеаллювиальные отложения залегают в Прииртышье, делювий и современный аллювий – повсеместно. Последний приурочен к речным долинам, оврагам и балкам.
Помимо этого почвообразование происходит на третичных глинах широко распространенных в Северном и Центральном Казахстане, на меловых отложениях Подуральского плато, отложениях палеозоя и элювия кристаллических горных пород, выходы которых имеются по мелкосопочнику.
Как и рельеф, почвообразующие породы оказывают большое влияние на почвообразование и свойства почв. Существует самая тесная связь между почвообразующими породами и почвами в отношении механического состава и прочих физико-химических свойств.
В частности, например, на древнеаллювиальных отложениях Прииртышья, обладающих легким механическим составом, формируются темно-каштановые легкосуглинистые и супесчаные почвы. На меловом элювии и прочих сильнокарбонатных породах формируются карбонатные почвы. На соленосных третичных глинах и их элювии, как уже сказано выше, широкое распространение получили почвы засоленного ряда.
Также чрезвычайно разнообразна в Казахстане растительность. На севере Казахстана расположена березовая лесостепь, в качестве основной древесной породы выступает береза с примесью осины. Из кустарников распространены дикая вишня и шиповник. Березовые леса, получившие название колков, занимают обычно около 25 % ее территории. Они сосредоточиваются по понижениям, и в зависимости от конфигурации этих понижений имеют или округлую, или вытянутую форму.
К югу березовая лесостепь сменяется степными пространствами. Сначала это разнотравно-злаковые степи с преобладанием ковылей (Stipa capillata L. Jrannis) и других степных и луговых злаков: житняка (Agropyrum sibiricum), тонконога (Koeleria gracilis), костра (Bromus inermis), тимофеевки (Phleum phleoides), со значительной примесью разнотравья.
Разнотравно-злаковые степи переходят южнее в сухую ковыльно-типчаковую степь с господством ковыля Лессинга (Stipa Lessingiana) и типчака (Festuca sulcata). Еще южнее расположена пустынная степь с преобладанием полынной растительности (Artemisia A. terraеalbae), сменяющаяся на юге равнинной части республики пустыней, где также произрастает полынь, а кроме того, растет кохия (Kochia prostrata) и приуроченные к почвам засоленного ряда галофиты: черная полынь (Artemisia pauciflora), кермек (Limonium cmelini), различные солянки (Lalinae) и другие. Галофиты растут на засоленных почвах и в более северных степных районах и в лесостепи. Кермек, например, можно встретить на опушках березовых колков.
Леса, кроме описанных выше березовых колков, распространены главным образом в горных районах. В лесах Тянь-Шаня господствующая древесная порода – тянь-шанская ель (Picea Schrenkiana). В нижнем поясе к ели примешиваются березка и осина, а в верхнем – можжевельник-арча (Juniperus turcestanica). Леса Тянь-Шаня исключительно однородны по составу древесной растительности. Они в большинстве разреженные. В них нет сомкнутого древостоя.
Разнообразнее по составу древесной растительности леса Алтая. Они представляют горную тайгу. Произрастают ель сибирская (Picea obovata), пихта (Abies sibirica), кедр сибирский (Pinus sibirica), сосна (Pinus silvestris) и лиственница (Larix sibirica). К перечисленным хвойным древесным породам примешиваются береза и осина, иногда липа и различные кустарники. В противоположность лесам Тянь-Шаня леса Алтая отличаются густотой древостоя.
На песках или на продуктах выветривания древних коренных пород произрастают сосновые леса в Северном и Центральном Казахстане: Боровская лесная дача, боры в районе Баянаула, Каркаралинска, Наурзумский и Аман-Карагайский боры Костанайской области и ленточные боры Прииртышья. Последние растут на песчаных увалах, имеют вытянутую, как бы ленточную форму.
Зональная характеристика почв Казахстана. Распределение почв на территории республики подчинено законам горизонтальной и вертикальной почвенной зональности. Северная часть республики принадлежит к зоне черноземов, охватывающей Северо-Казахстанскую область, большую часть Костанайской и северные части Акмолинской и Павлодарской. Север черноземной зоны представляет лесостепь, где березовые колки чередуются с открытыми участками. Южная, большая ее часть принадлежит к обширным степным пространствам.
К югу черноземная сменяется зоной каштановых почв, занимающей южную часть Костанайской области и большие части Западно-Казахстанской, Акмолинской, Карагандинской и Восточно-Казахстанской областей. Это сухая типчаково-ковыльная степь. Еще южнее зона бурых почв. К ней относятся самые южные части Западно-Казахстанской, Актюбинской, Костанайской, Акмолинской, Карагандинской и Восточно-Казахстанской, северные части Атырауской и Кзыл-Ординской областей. Эта зона представляет пустынную степь.
На юге равнинной части республики расположена зона серо-бурых почв, охватывающая большую часть Атырауской, Мангыстауской, южную часть Кзыл-Ординской и северные части Южно-Казахстанской, Жамбылской, Алматинской областей. Это – пустыня.
И, наконец, в предгорной части республики, в пределах Южно-Казахстанской, Жамбылской, Алматинской областей расположены сероземы. В горах юга и юго-востока Казахстана, принадлежащих к горным системам Тянь-Шаня и Алтая, наблюдается вертикальная почвенная зональность. В Тянь-Шане она лучше всего выражена в горном хребте Заилийского Алатау. Здесь с повышением абсолютной высоты сероземы сменяются каштановыми почвами, затем последовательно черноземами, горно-лесными и горно-луговыми субальпийскими и альпийскими почвами.
На Алтае расположенные у его подножия каштановые почвы сменяются с повышением абсолютной высоты черноземами, затем серыми лесными, горно-лесными, горно-подзолистыми и горно-луговыми почвами.
Кроме равнинных и горных зональных почв в Казахстане имеют широкое распространение интразональпые почвы: солончаки, солонцы, солоди и луговые почвы. Почти все они (за исключением солодей) могут встречаться в любой горизонтальной почвенной зоне, однако в отдельных почвенных зонах распространены неравномерно.
Солончаков больше всего в зоне серо-бурых почв в пределах пустыни. Солонцы в основном распространены в южной половине каштановой зоны, в подзоне светло-каштановых почв. Солоди сосредоточены главным образом в лесостепной части черноземной зоны. Наиболее типичные солоди залегают под березовыми колками, луговые почвы – преимущественно по речным долинам и в различных депрессиях.