Выяснилось, что почвенные микробы могут отнимать у растений немалую часть азотных удобрений. В процессе денитрификации азот нитратов обращается в газ и улетучивается. Микробы поглощают азот и в процессе размножения. Специальные опыты с использованием тяжелого изотопа азота N215 показали, что микробы почвы «съедают» на культурном поле до 30% азотных удобрений. Вот почему, видимо, сегодня коэффициент использования минеральных удобрений растениями еще не всегда достаточно высок.

Содержащие азот удобрения усваиваются растениями не более чем на 50—60%. Остальная часть их непроизводительно тратится, поглощенная почвенными микроорганизмами. Экономический эффект от высоких доз удобрений оказался не таким большим, как того ждали специалисты. При усилении химизации урожаи увеличиваются, но не в прямой пропорции от роста дозировки удобрений, что приводит к удорожанию продукции.

Эффективность минеральных удобрений может быть существенно повышена, если их вносить в почву с учетом уже существующего запаса питательных элементов. Необходимо, чтобы каждая сельскохозяйственная зона имела почвенные карты и картограммы, позволяющие учитывать свойства почв и помогающие определять потребность их в тех или иных удобрениях. Говоря о химизации сельского хозяйства, нельзя забывать и об органических удобрениях (навоз, компосты, городские отходы и т. д.), которые по-прежнему нужны нашим полям.

Использование усваиваемого микроорганизмами биологического азота позволяет, по существу, бесплатно обогащать почву азотом, в чем заключается возможность экономить азотные минеральные удобрения. Наряду с производством минеральных удобрений резко расширился выпуск гербицидов, инсектицидов и фунгицидов, так как болезни, вредители и сорняки наносят огромный ущерб сельскому хозяйству. Однако накопление в почве токсических веществ оказалось опасным явлением и привело к снижению урожая.

Минеральные и органические удобрения, пестициды и другие вещества вызывают те или иные сдвиги в почвенной биодинамике. Интенсивная химизация земледелия приводит к существенному загрязнению источников водоснабжения и водных бассейнов вообще, что наносит ущерб рыбному хозяйству. Поэтому вопросы охраны природы при широком использовании химических средств в сельском хозяйстве приобретают особое значение.