Непосредственно севернее серозема располагаются бурые, а затем каштановые почвы.
Отношение бурых почв к сероземам, с одной стороны, и к каштановым — с другой, до настоящего времени не установлено с полной ясностью ни в смысле генетической их связи, ни в смысле географического распространения.
Л.И. Прасолов на своей почвенной карте объединяет бурые почвы в одну зону с сероземами. Наоборот, К. Д. Глинка, хотя и выделяет бурые почвы в самостоятельную группу, однако при описании почвенных зон объединяет их с каштановыми, чем признает очевидно их близкую родственную связь.
С практической, мелиоративной, точки зрения мы считаем более удобным объединять бурые почвы с каштановыми. Основанием к этому служит как солевой режим этих почв, так и обычное проявление в ниx солонцеватости. Поэтому ниже мы и будем рассматривать бурые и каштановые почвы как одну зону под общим именем каштановой.

Бурые и каштановые почвы развиваются в условиях климата несколько более влажного (ориентировочно 150—350 мм осадков), чем сероземы. Соответственно этому травяной покров здесь более обильный, он дольше вегетирует и оставляет после отмирания большую растительную массу для гумусообразования.
Количество гумуса в бурых почвах лежит около 2,0%, в каштановых же около 3,5—4,5%, поднимаясь иногда до 5,0%. По степени гумусности различают светлобурые и темнобурые почвы, а среди каштановых светлокаштановые, каштановые и темнокаштановые разности. Степень гумусности в общем возрастает с юга на север.
В каштановых почвах гумусовый горизонт всегда ясно выделяется по своей окраске, имеет 30—40 см мощности и как максимум достигает 60 см, В бурых почвах окраска гумусового горизонта обычно слаба и с трудом различима от других горизонтов.
В каштановых почвах гумусовый горизонт часто обладает ясно выраженной комковатой структурой, тогда как бурые почвы обычно бесструктурны, пылеваты.
Поглощающий комплекс типичных каштановых почв насыщен кальцием и частью магнием и следовательно безупречен с с.-х. и мелиоративной точек зрения. Общая емкость поглощения каштановых почв измеряется 25—30 м/экв. Однако такие типичные почвы сравнительно редки в природе.
Характерной и широко развитой чертой этих почв является их солонцеватость, химически выражающаяся в присутствии натрия в поглощающем комплексе, а морфологически проявляющаяся в наличии непосредственно под гумусовым горизонтом уплотненного бурого горизонта В.
Количества поглощенного натрия могут быть весьма различны (обычно между 5 и 20% от общей емкости поглощения), часто они ниже тех, которые являются непосредственно вредными для растений, тем не менее физические свойства таких почв всегда ухудшаются, и потому этот признак является отрицательным и с с.-х. и мелиоративной точек зрения.
Степень солонцеватости в общем закономерно изменяется следующим образом: она слаба в темнокаштановых почвах, нарастает в каштановых, максимально выражена в светлокаштановых почвах и обычно вновь заметно падает в бурых почвах. Таким образом по признаку солонцеватости наиболее отрицательным мелиоративным объектом являются светлокаштановые почвы.
Весьма характерно и важно распределение в этих почвах водно-растворимых солей. По степени выщелоченности они распределяются в правильный убывающий ряд от темнокаштановых к бурым. Ориентировочно можно принять следующие глубины залегания воднорастворимых солей (в количестве более 0,2%): темнокаштановые почвы в конце второго метра от поверхности, каштановые во втором метре, светлокаштановые в конце первого метра и бурые почвы уже в первом полуметре. В солонцеватых разностях как общее правило для всех почв солевой горизонт поднимается ближе к поверхности.
Оценивая эти глубины с с.-х. и мелиоративной точек зрения, можно сказать следующее: в темнокаштановых и каштановых почвах залегание солей таково, что оно практически не влияет на нормальное развитие растений. Подъем солей вверх при орошении без прямого подтопа уровня грунтовых вод или невозможен или во всяком случае сильно затруднен. В каштановых почвах солевые горизонты вероятно уже будут вредить глубококоренящимся культурам. Подъем солей вверх при увлажнении возможен, хотя и затруднен. В бурых почвах солевые горизонты настолько близки к поверхности, что нормальное развитие корневых систем здесь несомненно затруднено. Подъем солей вверх при увлажнении будет осуществляться здесь вероятно достаточно легко.
Таким образом по признаку засоления наихудшим объектом являются бурые почвы. Если однако принять во внимание, что в солонцеватых разностях светлокаштановых почв солевые горизонты обычно поднимаются на ту же высоту, как и в бурых почвах, то их можно следовательно считать между собой равноценными. Однако так как солонцеватые светлокаштановые почвы, кроме воднорастворимых солей, содержат в себе еще и поглощенный натрий, то по сумме обоих этих признаков наихудшим с.-х. и мелиоративным объектом в рассмотренном ряду почв нужно признать светлокаштановые солонцевитые почвы.
Известь (CaCO3) обычно выщелочена из верхних горизонтов как каштановых, так и бурых почв. Это имеет место в большей части территорий европейской части России и Сибири.
Данная характеристика должна быть оценена с мелиоративной точки зрения как отрицательная по двум причинам: I) отсутствие извести понижает устойчивость структуры почвы при орошении и 2) весьма облегчает развитие солонцового процесса как при подъеме солей снизу, так и при употреблении для орошения солоноватой воды.
Карбонатные каштановые и бурые почвы широко развиты в юго-восточном Казакстане, в бассейнах pp. Чу и Или. Здесь же характерно очень слабое развитие солонцовых явлений. Оба эти признака значительно повышают с.-х. и мелиоративную ценности данных районов.

Зона каштановых и бурых почв занимает обширную область как о европейской, так и в азиатской частях нашего Союза. Средняя линия зоны может быть намечена по таким пунктам: Крымский перешеек на 46-й параллели, Сталинград на 49-й параллели. Далее за р. Уралом по 50-й параллели через Актюбинск и Каркаралинск на Семипалатинск, за которым зона уже деформируется горными массивами. Ширина зоны с севера на юг в степных областях достигает 600—700 км.
Несмотря на такое громадное протяжение зоны тем не менее здесь имеет место ряд общих существенных мелиоративных черт. Важнейшие из них следующие:
1) На всем протяжении намеченной средней линии зоны почвообразование протекает на породах не лессового характера. Так на побережье Черного и Азовского морей почвообразующей породой являются шоколадные глины послетретичного возраста, но неопределенного происхождения; в Поволжье широчайшее распространение имеют осадки каспийской трансгрессии и так называемые сыртовые глины; в Сибири почвообразование идет преимущественно на продуктах выветривания третичных пород и частью на ледниковых отложениях.
Все эти породы по сравнению с лессами характеризуются как общее правило меньшей карбонатностью, меньшей рыхлостью и часто значительно большей соленосностью своих толщ. Все это признаки очень существенные не только с точки зрения почвообразования вообще, но и в прямом мелиоративном отношении.
Каштановые и бурые почвы на лессе развиты широко только в юго-восточном Казакстане (бывш. Семиречье) и частью на Северном Кавказе. Соответственно этому общий характер почвенного покрова здесь оказывается более однородным и более высокого качества.
2) Господствующим типом рельефа каштановой и бурой зон является плоская или слабоволнистая равнина, в общем со слабообеспеченным поверхностным стоком. В силу относительно незначительного количества осадков и слабо расчлененного рельефа поверхностные водотоки в виде овражных и балочных систем здесь слабо развиты. В противоположность этому часто весьма широко представлены замкнутые плоские падины, являющиеся местными водоприемниками поверхностного стока. Это так называемые лиманы и поды, превращающиеся иногда, при достаточной глубине их, в более или менее постоянные мелкие озера и разливы. К таким понижениям рельефа приурочиваются обычно своеобразные темноцветные (с повышенным содержанием гумуса) лиманные почвы.
3) Грунтовые воды каштановой и бурой зон большей частью глубокие в своем первобытном состоянии, порядка 6—20 м и более от поверхности земли, но как общее правило они обладают весьма слабым оттоком или даже совершенно бессточны. По химическому составу они обычно засолены и часто весьма значительно (более 5 г солей на литр).
В силу этих условий при орошении в рассматриваемой зоне чаще всего приходится считаться с вероятностью быстрого подъема уровня грунтовых вод к поверхности.
4) В почвенном покрове зоны самой важной чертой его является большая пестрота его, или так называемая «комплексность». Основными элементами, слагающими этот комплекс, являются солонцы и солонцеватые почвы, лиманные почвы и частью солончаки. В основной части зоны весьма редко можно встретить сколько-либо значительные площади сплошного залегания основных, или так называемых «нормальных» почв зоны, каштановых и бурых. Обычно они испещрены, как оспой, пятнами солонцов и солонцеватых почв, занимающих редко 10%, а чаще 25—50 и даже 75% всей площади. Именно поэтому данная зона с одинаковым правом может называться солонцовой зоной.
Самый характер солонцовых почв и их мелиоративная оценка подробно рассмотрены нами выше, и потому мы сейчас на них останавливаться не будем.
Кроме солонцов иногда существенную пестроту в почвенный покров вносят лиманы. Общая схема почвенного покрова области лимана имеет следующий вид: центральная часть лимана занята темноцветной гумусовой почвой, развивающейся под воздействием луговой растительности. Благодаря весеннему избыточному увлажнению эти почвы обычно выщелочены от воднорастворимых солей, но одновременно они часто солонцеваты.
В естественном своем состоянии лиманы являются луговыми угодьями, но нередко и распахиваются под посевы без орошения. Грунтовые воды под лиманами всегда повышены по сравнению с окружающей степью, но одновременно и опреснены. Орошение лиманов может давать хорошие результаты, однако при непременном условии исключения поднятия уровня грунтовых вод. Поднятие же этого уровня осуществляется здесь быстро благодаря повышенному исходному его положению и полной бессточности.
По периферии лимана нередко располагается узкая полоса солончаковых почв, а далее более широкая зона солонцов и солонцовых почв. Последние постепенно переходят в нормальные каштановые или бурые почвы. При наличии многих лиманов, расположенных недалеко друг от друга, солонцовые зоны их могут сливаться между собой, и тогда «нормальные» почвы сохраняются лишь пятнами или даже полностью исчезают.
5) На основании всего изложенного выше мы можем установить следующий общий принцип мелиоративной оценки рассматриваемой ноны.
Зона характеризуется комплексностью своего почвенного покрова. Членами этого комплекса являются нормальные почвы (каштановые и бурые), солонцы, лиманные почвы и солончаки. Сельскохозяйственную и мелиоративную ценность каждого члена этого комплекса мы уже знаем. Поэтому очевидно, что долей участия в почвенном покрове каждого из них, или, вообще говоря, степенью комплексности, и определяется в каждом частном случае ценность той или иной территории в пределах зоны. Можно отметить, что обычно наибольшая комплексность свойственна подзоне светлокаштановых почв, и она затухает как на севере, в области каштановых и темнокаштановых почв, так и на юге, в области бурых почв.
Учитывая всю сумму вышеохарактеризованных свойств зоны, а именно: ее географические, топографические, гидрогеологические и наконец почвенные условия, нужно констатировать, что в целом это довольно сложный объект мелиоративного использования. Исключением из этого могут являться лишь области предгорных лессовых равнин.