Влияние органических и минеральных удобрений на плодородие почв изучалось многими учеными. Спорным остается вопрос влияния минеральных удобрений на содержание в почве органического вещества. Одни утверждают, что минеральные удобрения способствуют минерализации органического вещества и поэтому снижают его содержание.
Снижение плодородия почв при сельскохозяйственном использовании также наблюдается в результате отчуждения кальция и магния за счет выноса с урожаем, потерями при вымывании атмосферными осадками, расходом на нейтрализацию кислых минеральных удобрений. Увеличение потерь оснований из почвы с применением удобрений проявляется как за счет кислотности самих удобрений, так и за счет большого образования водорастворимых соединений кальция в виде хлоридов, сульфатов, нитратов, которые легко фильтруются из пахотного слоя почвы.
При агрохимическом обследовании пашни в сельскохозяйственном ТОО «Большой Мелик» выявлено 3735 га кислых почв с интервалом значений рН от 4,7 до 5,5. Величина суммы поглощенных оснований находится на уровне 31-37 мг-экв/100 г почвы. Содержание в почвах пашни тяжелых металлов: ртути, свинца, кадмия, цинка, меди, кобальта и никеля не превышает предельно допустимых концентраций.
Анализируя полученные данные можно сделать следующие выводы: за последние 5 лет содержание подвижного фосфора нарастало; обменного калия оставалось относительно стабильным: при наметившейся тенденции к уменьшению площадей с высоким уровнем обеспеченности; увеличилась площадь кислых почв, снизилось содержание гумуса и гидролизуемого азота.
Реакция почвенного раствора - один из основных показателей плодородия. Подкисление почвы снижает растворимость и доступность для растений многих макро- и микроэлементов, повышает содержание токсичных форм аммония, железа, марганца, активизирует развитие микроорганизмов, угнетающих культурные растения.
Главным элементом, определяющим способность почв противостоять подкислению, является кальций. Применение дефеката как содержащего кальций мелиоранта, в наших опытах, оказалось хорошим средством раскисления чернозема обыкновенного.
 При внесении дефеката величина рHKCl повысилась с 4,9 на контроле до 6,21 на варианте с дозой равной 2,0 Нг. При совместном внесении дефеката и N90P120К90 отмечалось ее повышение до 6,75 при такой же дозе дефеката. Наиболее значительное повышение рH было при внесении N90P120К90 от 6,50 до 6,76 единиц при дозах дефеката от 1,0 до 2,0 Нг.
Кальций необходим для нормального роста надземных организмов и корней растений. Потребность в нем проявляется еще в фазе прорастания. При недостатке кальция, прежде всего, страдает корневая система. Рост развития корней приостанавливается, они утолщаются, и не образуют боковых корешков и корневых волосков, в результате нарушается поглощение растениями питательных веществ.
Рост кальция в растениях, по-видимому, тесно связана с фотосинтезом. Хотя кальций и не входит в состав хлорофилла, однако, зеленые растения всегда богаче этим элементом. При недостатке кальция задерживается рост листьев, на них появляются светло-желтые пятна. Кальций усиливает обмен веществ в растениях, играет важную роль в передвижении углеводов, оказывает влияние на передвижение азотистых ве¬ществ, ускоряет распад запасных белков семени при прорастании. Кальций поступает в растения в течении периода активного роста.
В наших опытах на вариантах с внесением дефеката произошло увеличение поглощенного кальция от 27,0 мг/экв на контроле до 3,7 мг/экв на 100 г почвы на варианте с дефекатом 2,0 Нг. При совместном внесении N90P120К90 и той же дозы дефеката этот показатель составил 37,5 мг/экв. Содержание магния в почве по всем вариантам опыта повышалось незначительно от 0,1 до 0,7 мг/экв.
Снижение гидролитической кислотности значительно зависело от доз дефеката и его сочетания с полным минеральным удобрением. В данном случае на этот показатель наибольшее влияние оказал дефекат в дозе 2,0 Нг. На этом варианте, снижение гидролитической кислотности было на 2,0 мг/экв, при сочетании дефеката с NPK - на 1,8 мг/экв.
Степень насыщенности основаниями также зависела от вносимых доз дефеката. Так при внесении 1,0 Нг составила 88,6 %, тогда как на контроле - 88,0 %. Двойная доза дефеката повышала этот показатель до 89,6 %. Наибольшее увеличение было на вариантах совместного внесения дефеката N90P120К90 на 1,9-5,5% в зависимости от доз дефеката.  Заметно уменьшилась гидролитическая кислотность с 6,82 на контроле до 2,1 мг/экв при дозе дефеката 2,0 Нг.
Для нейтрализации почвенного раствора вносили дефекат в дозах 9,2 т/га – 1,0 Нг и 2,0 Нг – 16,4 т/га под одним полем сахарной свеклы с размещением по озимой пшенице, идущей по чистому пару.
Используемый в опытах дефекат (отходы сахарного завода в п. Пинеровка Балашовского района, Саратовской области) содержит: СаСО3 - 45,6%; органическое вещество - 14%; азота - 0,48%; фосфора - 0,60%; калия - 0,69%; влажность – 20 %. Основными критериями известкования почвы являются: величина гидролитической кислотности выше 3,0 мг-экв/100 г почвы; степень насыщенности почв основаниями менее 90%; величина рНКС1 менее 5,6.
Учитывая, что почвы опытных участков имеют высокую гидролитическую кислотность, рН - 4,9, сумму поглощенных оснований 88 %, потребность в известковании имеется.
Таким образом при возделывании сельскохозяйственных культур на подкисленных черноземах Окско-Донской равнины целесообразно вносить дефекат (как дешевое и доступное органическое удобрение) в дозе 2.0 Нг и в сочетании с полным минеральным удобрением.