Natural saline–alkaline soils are widespread in Central Asia, yet microbial responses to salinity gradients and ionic composition remain poorly resolved. We profiled bacterial communities (16S rRNA V3–V4, Illumina MiSeq) in 20 topsoil (0–20 cm) samples from four regions of Kazakhstan spanning non-saline to highly saline conditions. Soil chemistry included pH, total mineralization (dry residue), and major ions (Na⁺, Cl⁻, SO₄²⁻, HCO₃⁻, Ca²⁺, Mg²⁺, K⁺). Alpha (Chao1, Shannon, observed ASVs) and beta diversity (Bray–Curtis; ANOSIM; PCoA) were evaluated across salinity classes. Soils were alkaline (pH 7.91–10.47) and covered a broad salinity range (256–26,312 mg/L), driven mainly by Na⁺ with chloride and/or sulfate. Alpha diversity remained stable across salinity classes, though dispersion increased under high salinity. Community composition differed significantly among classes (ANOSIM R = 0.428, p = 0.005), with partial PCoA separation and overlap, indicating gradual turnover along the salinity gradient. In contrast, fungal communities showed no significant response to salinity, with stable alpha and beta diversity across all samples and consistent dominance of Ascomycota. Communities were dominated by Actinomycetota (formerly Actinobacteriota), Bacteroidota, and Pseudomonadota (formerly Proteobacteria). Bacteroidota increased in highly saline soils (FDR q = 0.036), whereas Acidobacteriota decreased (FDR q = 0.052). Thermodesulfobacteriota (formerly Desulfobacterota) correlated positively with sulfate, and Cyanobacteriota negatively with chloride. Overall, Kazakhstan’s saline–alkaline soils show stable bacterial alpha diversity but moderate, ion-linked compositional shifts with enrichment of halotolerant taxa.

Алғышарттар мен мақсат. Мақалада карбонатты оңтүстік қара топырақтың агрохимиялық көрсеткіштері мен қарашірінді құрамына дәстүрлі және нөлдік өңдеу технологиясы аясында минералды тыңайтқыштың әсері қарастырылған. Қарашірінді мөлшерімен сапалық құрамы экологиялық жағдайдың өзгеруіне өте сезімтал. Сондықтан, топырақтың органикалық заттарын зерттеу топырақтанудағы шешуді қажет ететін ең маңызды мәселе болып табылады, себебі олар топырақтың генетикалық ерекшеліктерін ашып көрсету үшін, және де топырақты тиімді пайдалану мен құнарлығын арттыру үшін қажет.Материалдар мен әдістер. Зерттеу жұмысы 2024 жылы Ақмола облысының оңтүстік қара топырағында жүргізілді. Топырақ қарашіріндісінің сапалық көрсеткішінің өзгеруін анықтау мақсатында, ұзақ жылдан бері нөлдік және дәстүрлі өңдеу технологиясы қолданылып келе жатқан А.И. Бараев атындағы астық шаруашылығы ғылыми-өндірістік орталығының тәжірибе алқаптарында 3 топырақ кескіні салынды. Дәстүрлі өңдеу технологиясы топырақ қабатын аудара жырту, культивация немесе дискілеу, содан кейін тығыздау жұмысын қамтыды. Нөлдік технология бойынша топырақты өңдеу жұмыстары жүргізілмейді.Нәтижелер. Зерттеу нәтижесінде минералдық тыңайтқышты ұзақ мерзім қолдану қарашіріндінің сапалық құрамына біршама әсерін тигізгені анықталды, Сгқ:Сфқ = 1,2 арақатынасы бақылауда фульватты гуматты тип басым болса, тыңайтқыш енгізілген нұсқаларда сәйкесінше арақатынасы 2,0 және 2,3 артып, гуматты типке ауысқан. Дәстүрлі өңдеу технологиясында тыңайтқыштарды ұзақ уақыт қолданғанда, топырақ құрылымын және оның тұрақтылығын жақсартатын кальциймен байланысқан гумин қышқылдарының үлесінің жоғарылауымен қарашіріндінің өзгерісі байқалады.Қорытынды. Дәстүрлі өңдеу технологиясы органикалық заттардың ыдырауын белсендіреді және нитратты азоттың мөлшерінің артуына ықпал етіп, бұл қысқа мерзімді перспективада топырақ құнарлығына оң әсерін тигізеді. Осылайша, минералды тыңайтқыштар қолданылатын өңдеу технологиясына байланысты қарашіріндінің пайда болуына, оның құрылымы мен тұрақтылығына айтарлықтай әсер етеді.

This study addresses desertification in Kazakhstan's Akdala region, aiming to propose sustainable solutions by examining the effects of various plants on soil properties and nutrient dynamics. Desertification poses a threat to land productivity in arid areas, and this research aims to determine its impact on soil and identify plants for mitigation. Field experiments over three years in the Akdala region utilized crops such as rice, corn, soybean, sudan grass, and sorghum to assess their influence on key soil parameters. Results revealed diverse effects on soil bulk density, agronomically valuable aggregates, water-stable aggregates, labile and total organic carbon, easily hydrolyzable nitrogen, nitrate, available phosphorus, and exchangeable potassium. While no significant differences in bulk density were observed among crops, variations in surface and subsurface soil layers emphasized the importance of depth-specific considerations. Sorghum stood out as a particularly influential crop, significantly increasing labile and total organic carbon levels, highlighting its potential role in enhancing soil quality. The experiments were conducted on the fields of "Birlik" LLP in the Balkhash district of the Almaty region from 2015 to 2017. The chosen crops, each with distinct characteristics, provided a comprehensive understanding of their impact on soil dynamics. Advanced techniques for soil sampling and analyses ensured accurate measurements of various soil parameters. The study site's sharply continental climate, marked by temperature variations, snowy winters, and hot, dry summers, added complexity to the investigation due to its influence on plant growth and soil interactions. In conclusion, this comprehensive study offers valuable insights into the intricate relationships between different crops and soil parameters for combating desertification. The findings contribute significantly to the development of sustainable soil management practices, providing a foundation for identifying suitable crops for soil improvement in arid regions. By understanding how different plants impact soil properties, this research supports informed decision-making in agricultural practices, promoting the long-term sustainability of farming in regions vulnerable to desertification.

This article is devoted to assessing the level of soil contamination by heavy metals at the municipal solid waste landfill located in the city of Astana. During the study, chemical analysis was conducted on soil samples collected from adjacent areas within the administrative zone of Astana, 6 km along the Alash highway, near the landfill managed by LLP "Eco Polygon Astana". Mobile forms of heavy metals were identified and environmentally classified by their hazard levels. The presence of mobile forms of mercury, zinc, and arsenic (hazard class I), as well as copper, nickel, cobalt, antimony, chromium, and lead (hazard class II) was established. The degree of soil contamination was assessed using the hazard coefficient (Ko) and the total pollution coefficient (Zc), followed by comparison with the maximum permissible concentrations. The results showed that heavy metal concentrations in the landfill area and surrounding zones exceed acceptable levels, with the environmental hazard level classified as "hazardous" and "slightly hazardous". The obtained data allow for a comprehensive assessment of the landfill's environmental impact, soil conditions in the surrounding environment, and the potential harm to nature.

Calcic Chernozem and Light Calcic Calcisol are important agricultural soils of Kazakhstan’s steppe and arid zones. This study evaluated the relationships between humus quantity, humus fractional composition, and macro- and micronutrient availability in four contrasting agricultural soil profiles. Total humus content, humic- and fulvic-acid fractions, exchangeable cations, available macronutrients, DTPA-extractable Cu, Mn, Fe, Mo, and Co, and hot-water-extractable B were determined. The Calcic Chernozem profiles had higher total humus contents, reaching 3.81% in the surface horizon, and a greater relative contribution of humic-acid fractions, with Cₕₐ/C𝒻ₐ ratios of 1.2–2.0. In the Light Calcic Calcisol, surface-horizon humus contents ranged from 1.05 to 1.45%, while fulvic-acid fractions predominated, with ΣFA reaching 73.2% and CHA/CFA ratios of 0.1–0.2. Macro- and micronutrient concentrations varied markedly among profiles and horizons. Particularly low concentrations of hot-water-extractable B and DTPA-extractable Fe were observed in the Light Calcic Calcisol. Exploratory correlation analysis and PCA identified associations among humus fractions, soil chemical properties, and nutrient distribution. The first two principal components explained 82.5% of the total variance in the Calcic Chernozem and 84.5% in the Light Calcic Calcisol. Because each soil–management combination was represented by one field profile and the sites differed in climate, crop rotation, irrigation, fertilizer management, land-use history, and sampling date, the observed patterns should be interpreted cautiously. The findings support soil-specific fertility management focused on maintaining soil organic matter and assessing potential B and Fe deficiencies in low-humus calcareous soils.