Мелиоративные мероприятия имеют огромное значение в повышении плодородия почв. Их характер может быть весьма различен. Сюда относятся орошение почв в зонах, имеющих недостаточное количество осадков, осушение избыточно увлажненных почв, внесение в кислые и щелочные почвы соединений, нормализующих реакцию, удаление избыточных солей из почвы и т. д.

Мелиорация земель в СССР получила широкое применение во всех важнейших сельскохозяйственных районах страны, проведены работы по улучшению естественных кормовых угодий и пахотных земель. Во многих районах страны созданы новые крупные оросительные и осушительные системы. Мелиорация почв оказывает большое влияние на жизнедеятельность почвенных микробов. Микробиологические процессы приостанавливаются при недостатке влаги, и большая часть микроорганизмов переносит засуху в состоянии анабиоза (слабой активности).

Увлажнение почвы активизирует микрофлору, что приводит к лучшему накоплению питательных для растений минеральных соединений. Осушение переувлажненных почв также сказывается весьма благоприятно на составе микрофлоры, что вызывает в конечном результате повышение плодородия. Для химической мелиорации кислых подзолистых и дерново-подзолистых почв широко применяется известкование. Внесение извести устраняет вредную кислотность и уменьшает содержание в почве подвижного алюминия, оказывающего токсическое действие на многие микроорганизмы и растения.

Известкование пополняет в кислых почвах недостаток кальция, которого там обычно не хватает. С известкованием в почву вносится также и магний. Все это способствует улучшению ее свойств. Известь резко изменяет соотношение отдельных групп микроорганизмов почвы и активизирует деятельность некоторых их видов. Увеличивается количество бактерий (в том числе бацилл) и актиномицетов. Интенсивно начинают размножаться и нитрификаторы. Вместе с тем уменьшается численность микроскопических грибов. В известкованных почвах появляются микроорганизмы, свойственные высокоплодородным почвам, — азотобактер, целлюлозоразлагающие миксобактерии и вибрионы.

Внесение извести улучшает образование клубеньков у бобовых растений, особенно у люцерны и клевера. В нейтрализованной кислой почве значительно лучше размножаются клубеньковые бактерии. Количество этих микроорганизмов довольно сильно увеличивается в почве, находящейся под бобовыми растениями, и уменьшается под другими сельскохозяйственными культурами. Однако в известкованных почвах средняя численность клубеньковых бактерий всегда более высока.