Южная лесостепь – это Еткульский, Октябрьский, Троицкий, Увельский, Агаповский районы, города и территории, прилегающие к городам Еманжелинску, Южноуральску, Пласту и Троицку. В южную лесостепь включают значительную часть Курганской области, за исключением наиболее южных районов (Целинный, Куртамышский, Звериноголовский), а также часть территории относимой северной лесостепи (Шадринский, Катайский, Далматовский, Каргапольский). Разнообразие климатических условий Челябинской области обусловлено большой протяженностью территории в широтном и меридиональном направлении. Расположенная на западной границе области Уральская горная система и общий подъем территории в западном направлении создают условия для вертикальной зональности. Она является дополнительным фактором пространственной изменчивости климата. К тому же Уральские горы являются преградой для проникновения на восток атлантических воздушных масс.
Челябинская область принадлежит к умеренному климатическому поясу. Суровость и засушливость климата возрастают с северо-запада на юго-восток (Справочник по климату СССР, 1968). Атлантические массы воздуха приносят на территорию осадки, а зимой – тепло. Прогретый воздух, проникающий из средней Азии, - главная причина установления жаркой сухой погоды в первой половине лета. В зимний сезон формирования в глубине азиатского континента мощных антициклонов обусловливает холодную солнечную безветренную погоду. Реже причиной резких похолоданий воздуха являются воздушные массы, поступающие со стороны Карского моря. Южная лесостепная почвенно-климатическая подзона характеризуется относительно большим количеством тепла и явным дефицитом влаги.
Общая влагообеспеченность в Челябинской области характеризуется как недостаточная. В южной лесостепи за вегетационный период выпадает осадков 200-230 мм. Почти ¾ осадков приходится на теплый период. Максимум осадков чаще всего наблюдается в июле. В мае-июне почти ежегодно отмечаются засухи. Вероятность засух и их интенсивность возрастают в южном и юго-восточном направлении. В этом же направлении снижается и влагообеспеченность культур.
Количество осадков сильно варьирует по годам. Соотношение осадков холодного и теплого периодов, а также твердых, жидких и смешанных осадков позволяет судить о соотношении эрозионных процессов, вызываемых талыми водами и ливнями. Удельный вес твердых осадков от их годовой суммы составляет в Челябинской области 21-24 %, смешанные осадки в виде дождя со снегом не превышают 9-11 % от суммы годовых. Основная часть осадков выпадает в виде дождей (Справочник по климату СССР, 1968).
Запасы воды в снеге перед началом снеготаяния составляют в среднем 115-135 мм в метровом слое, но и бывает недостаточно. Высокие запасы продуктивной влаги по времени посева яровых культур - важный фактор гарантированного получения всходов. За счет этих запасов сельскохозяйственные культуры переносят воздушную засуху мая и июня.
Температурный режим мая-сентября определяет теплообеспеченность сельскохозяйственных культур. В зимний период от него зависит перезимовка озимых культур и многолетних насаждений.
Самый теплый месяц – июль. Его средняя температура колеблется от 17,2 до 19,5°С. Иногда температурный максимум смещается на июнь или август. Нередки сравнительно продолжительные периоды со среднесуточными температурами воздуха до 30°С и абсолютным максимумом до 40°С. Такие высокие температуры сочетаются с интенсивной засухой.
Продолжительность периода с температурой воздуха выше 10°С колеблется от 120-125 до 135-145 дней. Сумма эффективных температур более 10 ° составляет 2400-2500 °С. Этот уровень теплообеспеченности наступает 5-8 мая, заканчивается 19 сентября, но во второй, а часто и в третьей декадах мая нередки возвраты холодов. Эти явления в сочетании с ранними осенними заморозками ограничивают продолжительность безморозного периода 100-120 днями.
Осенний переход среднесуточной температуры воздуха через ноль градусов по средним многолетним данным происходит в Челябинской области в третьей декаде октября. К середине ноября здесь обычно устанавливаются устойчивые морозы. Толщина снежного покрова в это время не превышает 6-9 см, что приводит к быстрому промерзанию почвы.
Зимы весьма суровы. Устойчивые морозы в регионе удерживаются в среднем 145-150 дней. Наиболее холодный месяц зимы - январь. Средняя температура воздуха в январе колеблется от минус 17,6 ºС (Справочник по климату СССР, 1965).
Глубокое промерзание почвы, накопление в ней большого «запаса холода» в Западной Сибири считается одной из причин низкой водопроницаемости мерзлой почвы. Глубина промерзания почвы в Челябинской области весьма значительна и колеблется от 92 см в северной лесостепи (с. Бродокалмак) до 135 см в степной зоне (г. Карталы).
Устойчивые морозы в Челябинской области прекращаются с среднем 15-25 марта, а переход средней суточной температуры через ноль градусов-5-10 апреля. В период между этими датами в дневные часы устанавливаются положительные температуры, ночью температура опускается ниже нулевой отметки. Поэтому на обнаженных от снега участках в верхнем слое почвы многократно происходят фазовые переходы воды. Они ослабляют связь между почвенными частицами, что снижает устойчивость почвы к эрозии.
В почвенном покрове преобладают черноземы выщелоченные, на долю которых приходится 49,25 % общей площади, 46 % пашни и 45,9 % сельхозугодий. Второе место занимают черноземы обыкновенные, распространение которых характеризуется соответственно такими показателями: 26,12,30,7 и 26,7 %. Большие площади занимают солонцы – 8,3 % общей площади, 12,2 % пахотных земель и 19.5 % сельхозугодий. Более 3 % от площади почвенного покрова, 2,2 % и 2.4 % естественных сельхозугодий приходится на серые лесные осолоделые почвы.
Черноземы выщелоченные в этой подзоне являются лучшими пахотными почвами. Они характеризуются сравнительно мощным перегнойным горизонтом (30-50 см), содержанием 6-9 % гумуса, благоприятной для большинства сельскохозяйственных культур слабокислой реакцией среды почвенного раствора (Козаченко, 1999). Значительная часть черноземов имеет среднесуглинистый гранулометрический состав. В южной лесостепи преобладают среднегумусные черноземы, но встречаются и тучные (Бахарева, Терпугов, 1969). Содержание доступного растениям фосфора в черноземах выщелоченных бывает, как правило, недостаточным для получения высоких урожаев. Обеспеченность растений азотом зависит от процессов минерализации азотистых соединений почв. На парах они активны, поэтому в почве накапливается много доступного растениям минерального, преимущественно нитратного азота. После других предшественников запас этого элемента в черноземах выщелоченных к посеву сельскохозяйственных культур бывает достаточным.
Черноземы обыкновенные в отличие от выщелоченных характеризуются содержанием карбонатов кальция в нижней части гумусового горизонта и нередко повышенным содержанием CaCo3 в горизонте B2. Карбонаты кальция консервируют питательные вещества почвы и делают их труднодоступными для растений. Обменный натрий у черноземов обыкновенных солонцеватых ухудшает водно-физические свойства. По запасу гумуса и питательных веществ черноземы обыкновенные не уступают черноземам выщелоченным. Содержание гумуса в горизонте А при его мощности 30-40 см колеблется в пределах 4,9-9,8 % (Козаченко, 1999). Изложенное выше позволяет утверждать, что пахотные почвы южной лесостепи обладают высоким потенциальным плодородием.
Солонцы – почвы, в поглощающем комплексе которых содержится более 20 % от суммы поглощенных оснований обменного натрия. Гумуса в верхнем горизонте бывает 6,4-8,2 %, содержание доступных растениям азота и фосфора незначительное, калия – высокое.
Солонцы на пашне и сельскохозяйственных угодьях встречаются, как в виде однородных контуров, так и в комплексе (от 5 до 50 процентов) с черноземами обыкновенными, выщелоченными и лугово-черноземными почвами. Низкое плодородие солонцовых почв и их расположение небольшими участками среди зональных почв приводит к резкому снижению продуктивности всех сельскохозяйственных угодий.
Залегание на глубине 10-18 см горизонта, в поглощающем комплексе которого содержится более 20 % обменного натрия от суммы оснований, является первостепенной причиной низкого плодородия солонцов. Солонцы характеризуются плохими физическими свойствами ореховатого горизонта В, что затрудняет нормальное развитие корневой системы, ухудшает режим минерального питания растений – главная причина снижения урожайности культур на солонцах. К пахотному использованию пригодны лишь глубокостолбчатые солонцы.
Серые лесные осолоделые почвы в условиях южной лесостепи развиваются в ближайшем окружении солонцеватых черноземов и солонцов при промывном водном режиме. Они характеризуются кислой реакцией почвенного раствора, небольшим содержанием гумуса и питательных веществ, неудовлетворительными агрофизическими свойствами.
Солончаки распространены незначительно. Они приурочены к выходам на поверхность древних засоленных пород, занимают пониженные элементы рельефа непосредственно вокруг озер, болот, а также долины рек. Особенностью почв этого типа является высокое содержание в почвенном растворе легкорастворимых солей. На территории области выделяются солончаки луговые (карбонатные) и обыкновенные (смешанные) (Козаченко, 1999). Наиболее плодородны луговые солончаки с довольно высоким содержанием гумуса в верхнем горизонте, слабощелочной реакцией и мелкозернистой структурой. На них формируются естественные кормовые угодья. Обыкновенные солончаки сильно засолены натрием, бесструктурные, имеют слабо гумусированный профиль (Кушниренко, 1968). В настоящее время обыкновенные солончаки выводятся из активного сельскохозяйственного использования.