Одним з основних показників раціонального землекористування в зоні Степу, засушливих районах Лісостепу і в багатьох районах Полісся є ступінь застосування меліорації, зокрема зростання та осушення.
З метою підвищення продуктивності сільськогосподарських угідь і реалізації продовольчої програми в Україні розпочалися масштабні роботи по осушенню заболочених і перезволожених земель у західних областях і на Поліссі та зрошенню в посушливих районах Півдня. Нині загальна площа меліорованих земель досягла вже 5,9 млн га, в тому числі осушених — 3,5 млн га і зрошуваних — 2,4 мли га. На меліорованих землях виробляється 58% овочів, 27% плодів, ягід і винограду, 18% кукурудзи на зерно.
Зрошення як важливий засіб поліпшення використання земельних ресурсів може супроводжуватись небажаними побічними наслідками — вторинним засоленням грунтів, їх заболочуванням, ерозією. Основна причина засолення грунтів — низький коефіцієнт корисної дії іригаційних споруд. Сучасні зрошувальні системи функціонують здебільшого без належної гідроізоляції. Внаслідок цього грунтові води підтоплюють поверхневі грунти, що за відсутності природного дренажу призводить до засолення і заболочування земель, зниження родючості і навіть до повного вилучення земель із сільськогосподарського обігу На деяких зрошуваних системах через помилки, допущені на стадіях проектування будівництва і внаслідок нераціональної експлуатації, спостерігається істотне підняття рівня ґрунтових вод.
Велике значення для економного землекористування має осушувальна меліорація. Однак в окремих районах після осушення земель з'явились ознаки деградації, розвитку ерозійних процесів. Значне скорочення площ боліт, які є континентальними охоронниками вологи, призводить до зміни гідрологічного режиму місцевості, зменшення водності рік і водойм. Внаслідок цього зони достатнього зволоження можуть стати засушливими.
Осушення негативно впливає на навколишнє середовище і в багатьох інших випадках: істотно змінюється гідрологічний режим, значно знижується рівень ґрунтових вод на прилеглих до них територіях, внаслідок цього знижується родючість грунтів, а окремі ділянки з грунтами легкого механічного складу перетворюються на піски. В окремі роки порушення гідрологічного режиму, зумовлене проведенням у великих масштабах осушувально-меліоративних робіт, супроводжується тимчасовим затопленням великих територій, посилюється розвиток водної ерозії у весняний період, змивається верхній родючий шар грунту, відбувається замулення малих річок, а також їх пересихання у літній період. Осушення торфоболотних грунтів змінює торфоутворювальний процес, припиняється нагромадження органічної речовини, яка мінералізується, родючість знижується. Розкорчовування чагарників і дрібнолісся на перезволожених мінеральних піщаних грунтах при їх осушенні і освоєнні у багатьох випадках знижує верхній неглибокий родючий шар, відновлення якого дуже складне і вимагає тривалого часу.
Поряд з природними і технічними факторами, які обмежують темпи зрошувальних і осушувальних робіт, істотну роль відіграють інвестиційні фактори. Висока капіталомісткість іригаційних споруд вимагає великих витрат. Уже тепер за капітальними вкладеннями вони посідають перше місце серед інших інвестиційних факторів у аграрному секторі. Витрати на меліорацію становлять майже, чверть вкладень у сільське господарство.
Справа не тільки в тому, що продукція, вирощувана на зрошуваних землях, дорога, а в тому, що з часом ми її одержуємо дедалі менше. Землі при нинішньому стані зрошення поливною технікою, важкими сільськогосподарськими машинами, з незжитою безгосподарністю втрачають свою родючість. Разом з тим не можна заперечувати значення меліорації взагалі, але повинна бути встановлена сувора відповідальність за прорахунки при її проведенні.
Практично неможливо встановити у вартісному виразі міру сукупних негативних впливів ґрунтової ерозії на економіку виробництва, природні ресурси та умови життя людини. Суспільство поки що не має належних відомостей про збитки від ерозії в цілому. Є переважно дані про збитки, яких зазнає сільське господарство внаслідок погіршення родючості грунтів. Небезпечним проявом водної ерозії є розмив грунту, внаслідок якого руйнується ґрунтовий покрив, пошкоджуються підстилаючі породи й оголюються безплідні відклади. Яружними виносами заливаються ріки й водойми, заливні луки і зрошувані поля, руйнуються дороги і споруди. Поздовжнє і горизонтальне розчленування місцевості призводить до порушення комунікацій, посилення поверхневого стоку, дренажу ґрунтових вод і загального погіршення гідродренажу.
Урожай сільськогосподарських культур на слабозмитих .земельних угіддях зменшується на 10—15, середньозмитих — 20—40 і сильнозмитих — на 50—60%. Збіднення грунтів на цінні поживні речовини негативно позначається йа ефективності добрив.
У промислове розвинутих районах особливо важливим е вивчення показників забруднення грунтів промисловими відходами й викидами. Так, в Україні нагромаджено понад 7 млрд т відходів виробництва. Щорічний вихід їх становить понад 1,5 млрд т, у тому числі в процесі гірничого видобутку — понад 1,2 млрд т, первинної переробки (збагачення) — 260 млн т і вторинної — близько 70 млн т. Вторинне використання відходів виробництва становить .6,6%, тобто не більш ніж 100 млн т. Площа порушених земель — близько 265 тис. га, в тому числі відпрацьованих — майже 131 га, з них рекультивації підлягають 121,1 тис. га, з наступним використанням як сільськогосподарських угідь — 77 тис. га, лісонасаджень — 24, водойм — 14, інших — 6,1 тис. га. Зростає вміст важких металів у грунті. У районах забруднення збіднюється видовий склад тварин і рослин. Дослідження показали, що кислі гази (сірчаний і сірчистий ангідрид, окисли азоту, хлору та ін.), які викидаються промисловими підприємствами, зріджують трав'яну рослинність на 60% і більше, а на схилах сприяють посиленню ерозійних процесів. Рослини, що залишились, поглинають токсичні речовини, внаслідок чого виникає інтоксикація їх важкими металами, зумовлена переважно підкисленням грунтів. Забруднення грунту і кормів поблизу рудників і свинцевоплавильних заводів призводить до інтоксикації свинцем свійських тварин і людей. Погіршення якості продукції супроводжується не тільки акумуляцією в ній токсичних сполук, а й порушенням співвідношення між поживними компонентами: нагромадження нітратів, нітритів та інших отруйних для організму форм азоту. Однак нагромадження важких металів більш небезпечне, оскільки вміст їх у продукції, вирощеної на забруднених грунтах, частіше перебуває на рівні допустимих концентрацій або навіть перевищує їх, ніж вміст мінеральних форм азоту. Перевищення встановленої граничної концентрації токсичних металів негативно позначається на біологічних процесах в організмі людини і тварин. Слід зазначити, що верхня межа у грунтах перебуває на рівні дуже слабкого забруднення цими металами, а на околицях великих міст, звідки переважно постачається продукція, забрудненість грунтів буває набагато вищою.
На підставі узагальнення показників про вміст металів у забруднених грунтах, акумуляцію їх у рослинах і харчових продуктах та зниження врожайності сільськогосподарських культур розроблено класифікацію грунтів за ступенем забруднення металами. При цьому умовно прийнято, що нагромадження металів у рослинній продукції до токсичного рівня зумовлює сильне забруднення грунтів. Показником поділу грунтів (градації) за ступенем забруднення прийнято кратність підвищення середнього вмісту металів у грунтах, виражену у вигляді коефіцієнта нагромадження (КН) металів. Незабруднені грунти характеризуються величинами 1—2 КН.
За ступенем забруднення виділено такі групи грунтів: слабко (до 10 КН), середньо (10—30 КН), сильно (ЗО— 60 КН) і дуже сильно (понад 60 КН) забруднені. Керуючись гігієнічним принципом оцінки забруднення грунтів, можна прийняти, що ГДК важких металів у грунтах перебуває в межах градації сильного ступеня забруднення грунтів [ЗІ].
У забрудненому грунті порушуються грунтові процеси, які відбуваються з участю важких металів та інших розсіяних елементів, насамперед — гумусоутворення. Елементи живлення рослин (нітрат- і фосфат-іони) при підвищеній кількості мікроелементів слабше закріплюються гумусовими речовинами і легко вимиваються з грунту. Так, при високому вмісті миш'яку у грунтах спостерігається винос нітратного азоту без зміни біологічної активності грунтів.
