В местах, где выпадает сравнительно много осадков, почве угрожает вынос питательных веществ. Этот процесс особенно развит на подзолистых почвах. Внесенные удобрения в этих почвах могут очень быстро вымыться из верхних горизонтов и попасть в грунтовые воды. Эти питательные вещества становятся бесполезными для растений, но могут стать вредными для человека и животных: накапливаясь в грунтовых водах, нитраты, соли азотной кислоты делают ее вредной для живых организмов, будь то человек или животное. Поэтому внесение удобрений, сама система удобрений требуют знания водного режима почв.
Вымытые из верхнего слоя почвы питательные вещества с грунтовыми водами выносятся в реки, а затем — в моря. И лишь отступление моря и выход донных отложений на поверхность суши снова включают эти питательные вещества в круговорот веществ. В этот большой, геологический, круговорот веществ, как назвал его академик В. Р. Вильяме, вмешивается малый, биологический, круговорот. Перехватывая различные соединения своими корнями, растения частично задерживают вынос веществ из почвы. Поэтому так называемые биогенные элементы, необходимые для жизни растений, — фосфор, азот, калий, магний и другие — накапливаются, концентрируются в гумусовых горизонтах почв.
Большое количество осадков, превышающее испарение из данных почв, и плохой отток воды из почвы с грунтовыми водами приводят к заболачиванию территории. Почва так пропитывается водой, что из нее вытесняется весь воздух и на ней могут развиваться лишь очень специфичные болотные растения. Заболачивание часто связано со сменой растительности и может охватить большие территории. В лесной зоне очень часто заболачиваются сплошные вырубки, причем восстановление леса на них может из-за этого идти очень медленно. Быстро заболачиваются в лесной зоне искусственные выемки вдоль железных дорог.
Заболачиванию в других зонах способствует неправильное орошение, неумеренная пастьба, приводящая к уплотнению почвы и застою в ней воды.
В засушливых районах почву подстерегают опасности прямо противоположного характера: накопление солей в верхних горизонтах почвы и их иссушение, или аридизация, как теперь часто говорят.
Засоление приводит к гибели растений уже при концентрации солей в количестве одного-двух процентов от веса почвы. Только солянки — немногочисленные виды растений, приспособившиеся к засолению, растут на засоленных почвах. Но значение их в жизни человека и природы невелико.
Иссушение почв в аридной зоне связано, как уже говорилось, с эрозией, с выходом на поверхность водонепроницаемых горизонтов почв, по которым вода осадков скатывается в балки и понижения. А иссушение почвы еще больше способствует развитию на них процессов эрозии.
В случае засоления и заболачивания мы имеем дело со «смертью» одного типа почв и «рождением» другого типа с худшими для сельскохозяйственного производства свойствами. Но необходимо оговориться. Возможно, что почва, которая не подходит для посева пшеницы или хлопчатника, подходит для других целей — для пастбища, сенокоса, как охотничье угодье, как основа инженерного сооружения. Задача человека — найти наиболее рациональное использование почвы, при этом учитывая не только нужды сегодняшнего, но и завтрашнего дня.
Высокие урожаи, получаемые теперь земледельцами, основаны на внесении удобрений, восполняющих потерю из почвы питательных элементов, увозимых с урожаем. Важное звено в получении урожая — правильная обработка почвы, создание у нее таких физических свойств, которые бы способствовали образованию подвижных для растений питательных веществ, сохраняли благоприятный водный режим. В любом случае состояние почвы необходимо постоянно контролировать.
В последнее время усилилось применение разных химических веществ для борьбы с насекомыми, сорняками, для подготовки растений к уборке (например, вносят вещества, чтобы ускорить сбрасывание листьев у хлопчатника для машинной уборки хлопка). К сожалению, увлечение этими средствами привело к противоположному эффекту и к неожиданным результатам. Так, неумеренное применение сернокислых и хлористых соединений калия и других аналогичных удобрений, повышая урожай растений, снижает в них содержание витаминов. Мышьяк, входящий в некоторые гербициды, стал накапливаться в садовых почвах, под которые его вносили постоянно, а затем увеличилось его содержание в плодах. Многие пестициды накапливаются в почве, и медленное их разложение препятствует их широкому использованию. Часто широкое применение инсектицидов (препаратов против насекомых) сокращает количество полезных птиц и насекомых, а вредные насекомые типа непарного шелкопряда после кратковременного угнетения размножаются еще энергичнее.