Среди обменных катионов по своему влиянию на растения совершенно особое место занимает кальций. Как показали опыты К. К. Ге- дройца, это единственный элемент, при полном насыщении емкости обмена которым в почве сохраняются благоприятные условия для развития сельскохозяйственных культур. Что же касается других обменных катионов — Mg2+, К+, NH4, Na+, А13+, Мп2+, то при незначительном содержании их в ППК они повышают эффективность применения минеральных удобрений и способствуют более полному использованию питательных веществ самой почвы за счет перевода их в доступное для растений состояние. Все это благоприятно отражается на росте и развитии сельскохозяйственных культур. Однако, когда содержание этих катионов в ППК будет выше определенной величины, происходит не только существенное снижение урожая, но и полная гибель растений.
Принимая во внимание огромную роль обменных катионов в жизни растений, неоднократно предпринимались попытки обосновать их оптимальное содержание в почве. Так, Байер предложил модель почвы с «идеальным» соотношением обменных катионов (%): Са2+ — 65; Mg2+ — 10; К+ — 5; Н+ — 20.
В почвах со слабокислой, нейтральной и слабощелочной реакцией среды состав обменных катионов, как правило, благоприятен для большинства сельскохозяйственных культур. При высоком содержании в почвах обменных Н+ и А13+ или Na+ и Mg2+ регулирование состава обменных катионов достигается с помощью химической мелиорации.