Почвенно-растительный покров Чуйской долины и ее горного обрамления как важнейшие компоненты подчинены закономерной высотной поясности ландшафтов. В общих чертах высотные пояса совпадают с ярусами рельефа и климатическими поясами. Правильное определение высотных поясов в горах в настоящее время приобретает особое значение, поскольку это понятие охватывает всю совокупность природных явлений, а практические мероприятия должны строиться, очевидно, также в высотно -поясном разрезе.
Высотная ландшафтная поясность Чуйской долины наиболее четко выражена в центральной, самой высоко поднятой горной части северного склона Кыргызского хребта, а к его окраинам климат становится суше и формируются ксерофитные ландшафты.
Почвы. Чуйская долина в почвенно-географическом отношении являются одним из хорошо изученных районов республики. Большой вклад в изучение почвенного покрова долины и ее горного обрамления внесли А.Н.Розанов (1957), А.Джунушбаев (1964, 1972), Р.Р.Криницкая, Г.Н.Федичкин (1964), В.Ф.Самусенко (1970), А.М.Мамытов (1976, 1996) и др.
В почвенном отношении Чуйская долина находится в составе Северо-Кыргызской почвенной провинции, которая делится на три почвенных округа: Чуйский, Таласский, Кеминский. Чуйский почвенный округ включает Чуйскую долину и северный склон Кыргызского хребта.
Почвы этой долины имеют резко выраженную высотную поясность, в структуре которой наблюдается большая мозаичность.
Они формируются в условиях горного рельефа и гидротермического режима, обусловленного расположением между сухими и субтропическими среднеазиатской почвенно-климатической фациями и резко континентальным климатом Центрально-Казахской фации.
Основные почвенные типы впадины мало карбонатные северные сероземы, которые развиваются на лессовидных суглинках над полупустынной растительностью. Эти почвы характеризуются слабо дифференцированными профилями. Гумусовый горизонт имеет мощность 16-18 см, сверху он перекрыт рыхлым дерновым горизонтом, пронизанным корневой системой. Содержание гумуса в верхнем пахотном слое колеблется от 0,7 до 2,5%. Карбонаты содержатся по всему профилю.
Северные сероземы подразделяются на светлые и темные сероземы, светлые - представлены в северо-западной пониженной части Чуйской впадины в районе плато Сары-Коо в пределах высот 570-700 м. Эти почвы малогумусны (0,7 - 1,7) % и отличаются повышенной карбонатностью до 8% в возвышенном горизонте.
Темные сероземы приурочены к средней и нижней частям предгорного шлейфа в пределах высот от 700 до 900 метров. Они сформированы преимущественно на маломощных, часто хрящеватых суглинках, подстилаемых валунно-галечниковыми отложениями под злаково-ковыльной полупустынной растительностью с эфемерами и эфемероидами. Содержание гумуса в зависимости от степени эродированности и механического состава колеблется от 1,2 до 2,7% в пахотном слое и от 0,7 до 1,3% в подпахотном слое. Карбонатность слабая.
Лугово-сероземные почвы северной части Чуйской долины формируются в условиях длительного грунтового увлажнения под эфемерово-злаково-осоковой растительностью. Эти почвы распространены к северу от автотрассы Чалдовар-Бишкек-Токмок, занимая всю северную и северо-западную часть в границах Кыргызской Республики.
Сазовая зона. На них приходится 48% площади дна Чуйской долины. В зависимости от глубины и степени минерализации фунтовых вод, понижения в рельефе и механического состава почвогрунтов здесь встречаются лугово-сероземные и сероземно-луговые почвы, часто засоленные и солонцеватые, с пятнами солончаков луговых и болотных почв. Обычно эти почвы занимают плоские межлоговые и волнистые межбалочные пространства, где грунтовые воды занимают на глубине 3-5 метров. Содержание гумуса в верхнем слое 3,5%. Структура более прочная, мелкокомковатая.
Лyгово-сероземные почвы повсеместно комплексируются с серо-луговыми. Особенно они характерны для участков, где более высокое и устойчивое положение фунтовых вод. В зависимости от степени их минерализации и состава солей встречаются незасоленные, соланчаковые, соланчаковато-солонцеватые и солонцеватые сероземно-луговые почвы. На участках с близким залеганием фунтовых вод (1-1,5 м) и под мезофитной растительностью формируются луговые почвы, среди них также различаются на засоленные, солонцеватые разности. Содержание гумуса в пахотном горизонте доходит до 2,5-3,6 %.
Различные типы лугово-сероземных, сероземно-луговых и луговых почв местами сочетаются с лугово-болотными почвами и торфяниками. Они широко представлены в пойме реки Чу и в местах выходов фунтовых вод, в частности в районе города Чуй-Токмок. большая их часть уже осушена и используется под земледелие. Чрезвычайное разнообразие почвенного покрова, естественно требует хорошего знания их особенностей и разработку соответствующих мероприятий. Повсеместно наблюдается в Чуйской долине снижение уровня водоносности верхнего этажа подземных вод, что сказывается на почвообразовательных процессах. В ряде мест луговой процесс сменяется сероземным, усиливается заиление, снижается плодородие земель. Отсюда ответственная задача специалистов - изыскать пути рационального использования земельных ресурсов.
В верхних частях предгорного шлейфа в пределах высот от 900 до 1100 м над уровнем моря распространены светло-каштановые почвы. Почвообразующими породами служат пролювиально-аллювильные, галечниковые отложения, местами лессовидные суглинки. Развиваются они под полынно-злаковой сухостепной растительностью. Содержание гумуса колеблется от 1,2 до 3,5%. Под бурым, комковато-пылеватым гумусовым горизонтом мощностью 20-30 см лежит светлый уплотненный карбонатный горизонт, переходящий в хрящеватый суглинок. Переход от сероземов к светло-каштановым почвам постепенный. К тому же все эти почвы повсеместно распаханы и используются в поливном земледелии.
На высотах 1700-1900 метров над уровнем моря формируются темно-каштановые почвы, занимающие верхнюю часть предгорий- прилавков, почвы незасоленные, малокарбонатные. Содержание гумуса в пахотном горизонте в зависимости от степени эродированности колеблется от 2,5 до 6,2%, а в подпахотном - от 1 до 3,5. Для светло- и темной-каштановых почв характерно яркое проявление активной весенней фазы почвообразования.
В связи с изменением рельефа и климатических условий на северном склоне Кыргызского хребта выделяются следующие высотные почвенные пояса:
• Горно-каштановые почвы предгорий представлены горными темно-каштановыми, а по солнечным склонам - светло-каштановыми почвами.
• Горные темно-каштановые почвы имеют до 6% гумуса, мощность горизонта «А» 40-60 см., хорошую зернисто-комковатую или мелкокомковатую структуру.
• Горные светло-каштановые почвы распространены в западной части хребта, содержат до 3% гумуса с маломощным до 30 см. горизонтом «А».
Почвы предгорного пояса развиваются под дерновинно-злаковой и полынно-злаковой степной растительностью и пырейными, бородачевыми, карындызовыми южными степями. По химизму и механическому составу (оглиненностью, ореховатой структурой и др.) Эти почвы близки к серо-коричневым почвам Ферганы и могут рассматриваться как переход от серо-коричневых к типичным горно-каштановым. Используются под зерновые культуры и лесонасаждения. Надо защищать их от эрозии.
Пояс горных черноземов. Горные черноземы формируются под высокоразвитыми разнообразными лугостепями на высотах 1700-2600 метров. Эти почвы обладают высоким плодородием. Содержание гумуса в верхнем горизонте достигает 12-15%. Различаются среднегумусные (до 10%) горные черноземы по лугостепями и тучные (до15%) под остепненными высокотравными лугами. Структура гумусовых горизонтов комковато-зернистая. Несмотря на высокое потенциальное плодородие черноземные почвы под земледелие интенсивно не используются, так как они формируются на значительных высотах, на крутых склонах гор. В основном эти почвы используются под сенокосы и пастбища, а там, где рельеф местности позволяет проводить вспашку, и для выращивания картофеля.
Пояс горно-луговых черноземовидных и лесных темноцветных почв среднегорий распространен на высотах 2000- 2700 м. над уровнем моря. На пологих склонах и денудационных поверхностях развиты луговые черноземовидные почвы. Они характеризуются высоким содержанием гумуса (до 10%), большой емкостью поглощения.
Горнолесные почвы еловых лесов распространены пятнами на северных и западных склонах Кыргызского хребта. Они развиваются в условиях умеренного увлажнения и лишь периодически испытывают сквозное промывание (В.Ф.Самусенко, 1970). Содержание гумуса в верхнем горизонте высокое (до 16-20%).
Под арчовыми лесами, распространенными в нижней части пояса, преимущественно на западных склонах развиты горнолесные коричнево-бурые почвы. Эти почвы отличаются маломощным (20-30 см), но высокогумусным верхним горизонтом.
Пояс субальпийских горно-луговых и лугово-степных почв представлен на высотах 2800-3000 м над уровнем моря и образует узкую полосу, повсеместно прерываемую выходами скал. Эти почвы имеют мощность не более 50-60 см и небольшой (до 30 см) верхний горизонт. На мелкоземистых делювиальных суглинках пологих склонов и плоских водоразделах развиты горно-луговые почвы. Содержание гумуса высокое и в верхнем горизонте составляет 15-20%. Переход между указанными почвами постепенный и границы носят условный характер.
Пояс альпийских дерново-полуторфянистых и луговых почв развит на высотах 3200-3600 м над уровнем моря. Этот пояс характеризуется широким распространением скал, осыпей, россыпей. Поэтому почвы встречаются фрагментарно, под днищам троговых долин и в нижних пологих частях склонов. Альпийские дерново-полуторфянистые почвы отличаются карликовым профилем (20-30 см) и замедленной минерализацией органического вещества, вследствие чего возникает сухая оторфованность дернины. Луговые почвы маломощны (15-20 см) часто скелетны, но имеют хорошую структуру и высокое содержание гумуса.
Широко наблюдается проникновение почв субальпийского и альпийского поясов, связанной с влиянием экспозиции и температурными инверсиями в долинах высокогорий.
На высотах выше 3800 метров расположен гляциально- нивальный пояс. Он охватывает гребневые части хребтов, скалы и приледниковые склоны гор, окружающие молодые незадернованные морены и осыпи. Формированию и дальнейшему развитию почвенного покрова препятствует грубость и подвижность субстрата, вызываемые интенсивными процессами морозного выветривания. Практически почвенный покров в этом поясе отсутствует, однако под луговыми куртинками и подушками растений до высоты 3800-4000 метров встречаются фрагменты примитивных скелетных почв.