На плодородие черноземных почв вредное влияние оказывает интенсивная ежегодная обработка, существенно ухудшающая водно-физические свойства. Вследствие сокращения органического вещества в пахотном слое черноземов прежде всего повышается плотность и распыляется структура. Вследствие распыления структуры в пахотном слое возрастает опасность эрозионных процессов. Снижение гумусированности приводит к снижению поглотительной способности почв, биологической активности и других свойств почвы.
Обеспеченность растений элементами минерального питания из почвы зависит от ее поглотительной способности, реакции среды, поступления элементов питания в почвенный раствор в результате разложения микроорганизмами сложных соединений органической и минеральной части почвы на более простые, доступные растениям. Объектом рекультивации на Крайнем Севере чаще всего является биологически инертный субстрат (песчаный, супесчаный) с низким содержанием органического вещества и подвижных элементов питания. В связи с этим определяющую роль в обеспечении многолетних трав элементами питания играют минеральные удобрения. Изменение условий произрастания растений при внесении мелиорантов, органических и минеральных удобрений происходит благодаря улучшению физико-химических свойств почв. Поэтому одной из задач наших исследований являлось наблюдение за изменениями физико-химических свойств грунтов при применении минеральных удобрений.