В области известны малогумусные (менее 6%), среднегумусные (6— 9%) и тучные (более 9%) почвы. Богатых гумусом почв очень мало. За последние 20—25 лет содержание гумуса в почвах области уменьшилось в среднем на 0,2—0,7%. Наибольшие его потери отмечены в черноземных почвах и солонцах; наименьшие — в серых лесных почвах. В Аргаяшском районе они составили, например, 0,002% (за период 1964—1984 гг.). За то же время черноземы в Брединском, Нагайбакском и Чебаркульском районах потеряли до 0,6%, а в Троицком районе — более 1%. В среднем за год черноземная пашня теряет от 0,15— 0,20 до 1,0— 1,2т/га гумуса.
Химическими элементами, более всего влияющими на плодородие почвы, являются фосфор, калий и азот. Почвы области характеризуются низким содержанием подвижного фосфора (фосфор, способный усваиваться растениями). В западных районах (Саткинском, Кусинском, Катав-Ивановском) почвы, малообеспеченные фосфором, составляют 40—72%, в лесостепных северных районах таких почв уже больше половины, а в степной зоне "малофосфорные" земли явно преобладают.
Обеспеченность почв обменным калием считается достаточной. По-видимому, большую роль в этом играют граниты, в состав которых входят калийсодержащие минералы. Эти породы широко встречаются в центральной части области, в лесостепной и степной зонах. Для лесостепной зоны установлено высокое и очень высокое содержание обменного калия в почве. В степной зоне этот показатель достигает 85—100 %.
Обеспеченность почвы азотом находится на таком же уровне, как и фосфором. Почвы области плохо обеспечены этим важнейшим элементом питания, что резко снижает урожайность всех культур.
Вывод прост — для обеспечения плодородия почвы нужны удобрения, которые должны восполнять содержание химических элементов, которых недостает.
Известно, что для большинства культивируемых растений нужны, кроме всего прочего, "нейтральные" почвы, не кислые и не щелочные, т.е. такие, где рН находится в пределах 6,5—7,5 (рН — соотношение ионов Н и ОН). Среди почв области увеличивается количество кислых, где рН равен 4,5—5,5. Отчасти это явление объясняется "кислотными" дождями (выбрасываемые в атмосферу сернистые газы, соединяясь с атмосферной влагой, дают слабый раствор H2SO4, выпадающий с дождями и снегом на землю). Особенно много кислых почв на западе области, а также в районах, расположенных вблизи промышленных центров: Аргаяшском, Еткульском, Сосновском, Каслинском и других. Необходимо оговориться, что есть и естественные кислые почвы. Сильно кислая среда (так же, как и сильно щелочная) угнетающе действует на растения и фауну почв. Кроме того, кислая среда способствует повышенному растворению некоторых тяжелых металлов. Увеличение площадей "кислых" почв является отрицательным явлением. Бороться с ним необходимо известкованием, то есть внесением определенного количества извести на каждый гектар земли.
Под дефляцией понимается "выдувание" верхнего плодородного слоя; под эрозией — смыв его струями атмосферных осадков. И тот и другой процессы имеют место на территории области.
Дефляция особенно сильно проявляется в южных степных районах, где при ветрах 10—15 м/сек на распаханных, не защищенных растительностью участках, поднимаются пыльные бури (Брединский, Кизильский, Карталинский, Варненский, Чесменский, Троицкий районы). В результате уменьшается мощность плодородного гумусового слоя. На поверхности оказываются менее гумусированные слои почвы или подпочвенные породы. Образуются многочисленные лога и овраги.
Совместно ветровая и водная эрозии действуют в юго-западных районах области, где распаханы склоны отдельных увалов. Проявления водной эрозии установлены в некоторых центральных районах (Чебаркульский, Уйский), а также на северо-западе области (западная часть Нязепетровского, Кусинского районов, район Сулеи, Усть-Катава).
Изучение космических снимков показало, что в разных районах эрозия почв проявляется по-разному. На начальных стадиях (смыв небольшой) видно увеличение подпочвенной глинистой или щебнистой массы; на средней стадии возрастает количество ложбин, небольших оврагов; на сильной — глинисто-щебнистые подпочвенные породы слагают обширные пространства, резко увеличивается количество ложбин и оврагов. Сильная эрозия наблюдается там, где сведены леса.
Методы изучения эрозии почв очень сложны и разнообразны. Они учитывают и историю земледелия, и климатические данные, и мощности существующих видов почв. Сопоставление разных методов показывает, что в Челябинской области эрозия почв реально охватывает 13—18 % территории (1200—1500 тыс. га), или 35—40 % всех распаханных земель.
Это означает, что ежегодно с каждого га пашни смывается и выдувается до 10 тонн плодородного слоя (слой почвы мощностью 0,04—0,1 см/год). Сравнив эту величину со скоростью образования почв в нашем регионе, можно понять ту угрозу, что несут эрозия и дефляция.