Исследуя торфяные низинные почвы Псковской области с разной степенью увлажнения, А.И. Иванова установила, что эти почвы после 5—10-летнего освоения значительно обедняются обменными кальцием и магнием. Происходит это в результате ежегодного выноса элементов с урожаем и вследствие значительной миграции их в нижние слои почвенного профиля. Подкисление почвенного раствора и твердой фазы почвы наблюдалось в слое 0,8 м. Снижение величины pH в водной вытяжке достигало 0,7—0,8. В почвах, подверженных иссушению, с активно протекающими биологическими процессами, обменная кислотность изменялась незначительно (на 0,25—0,30 pH KCl). Это объясняется повышенной скоростью минерализации торфа и меньшей относительной потерей кальция благодаря замедленной инфильтрации почвенных растворов.
В почвах с оптимальным увлажнением в верхнем полуметровом слое происходит увеличение обменной кислотности (до pH 0,55), а в нижней части профиля отмечено подщелачивание. Это связано с интенсивным процессом разложения органического вещества торфа в верхних слоях и образованием большого количества нитрата кальция, который легко мигрирует в нижнюю часть профиля. На этих же почвах увеличение гидролитической кислотности составило в среднем 7—25 ммолей (мг*экв. на 100 г почвы).
Состав, почвенного раствора зависит от уровней грунтовых вод, времени вегетации и биологических особенностей возделываемых растений. И.В. Власов на Вологодской опытномелиоративной станции провел лизиметрические опыты с монолитами торфа ненарушенного строения при двух постоянных уровнях грунтовых вод (0,5 и 1,0 м). Варианты опыта: без растений, с многолетними травами, ячменем и картофелем. В контрольном варианте (без растений) при УГВ 0,5 м почвенный раствор торфяно-болотной почвы содержал максимальное количество нитратов (46,0 мг/л), калия (26,0 мг/л), кальция (224 мг/л). Наименьшее содержание этих питательных элементов при УГВ 0,5 м установлено в почвенном растворе торфяноболотной почвы с многолетними травами, соответственно 0,5—0,7; 0,6; 140 мг/л. При снижении УГВ до 1,0 м содержание нитратов, калия и кальция увеличивалось.
Содержание питательных веществ существенно изменялось в течение всего вегетационного периода. Повышенное содержание отмечено в мае. В июне—июле содержание их в результате активного роста растений понизилось. В сентябре количество элементов питания вновь возросло, но абсолютные показатели уступали майским.
Осушение и дальнейшее сельскохозяйственное освоение торфяно-болотных почв ведет к коренному изменению их первоначальных свойств и характеристик. Надо иметь в виду, что в процессе хозяйственного воздействия они могут трансформироваться в другие типы почв. Процесс эволюции зависит в первую очередь от климатических особенностей, дисперсности частиц органического вещества, а также от соотношения органических и минеральных веществ. Поэтому высокозольные торфа, обогащенные минеральными веществами, чаще и скорее переходят в другие типы почв. Так, за 22 года интенсивного сельскохозяйственного использования половина торфяных почв в пойме реки Трубеж превратилась в лугово- и торфянисто-болотные.
В малозольной торфяной залежи процесс стабилизации химического состава сопровождается большими потерями органического вещества торфа, и эволюция такой почвы идет по пути образования высококонденсированных гумусовых веществ, гуминов и их органоминеральных производных.
Почти все исследования по изменению свойств торфа приводят к однозначному выводу: интенсивность и скорость этого процесса определяются глубиной понижения УГВ, характером и временем сельскохозяйственного использования мелиорированных земель.