В процессе заболачивания лугов различают две стадии: луговую, когда органическое вещество накапливается в почве, и болотную, когда накопление идет выше поверхности почвы, то есть когда происходит отложение торфа.
В луговую стадию дернового процесса почвообразования в почве происходят следующие изменения.
Отмирающие ежегодно многолетние луговые травы подвергаются разложению без достаточного доступа воздуха. Накапливаясь из года в год в почве, органическое вещество ухудшает ее свойства. Дерновый слой уплотняется и делается менее проницаемым для воды и воздуха. Ухудшаются водный и питательный режимы почвы.
Луговой стадии дернового процесса почвообразования свойственны три фазы развития: корневищная, рыхлокустовая и плотнокустовая.
Плотнокустовой фазой кончается луговая стадия и начинается болотная.
К плотнокустовым злакам относятся щучка дернистая, белоус, овечья овсяница и др. У этих злаков узел кущения расположен над поверхностью почвы, поэтому они мало страдают от недостатка кислорода в периодически переувлажненной почве. Высокое расположение узла кущения при плотной дернине способствует накоплению органического вещества «выше поверхности. Накапливающееся органическое вещество, находясь длительное время в анаэробных условиях, постепенно обособляется в торфяной горизонт. Плотная и мощная дернина этих злаков, образующая кочковатую поверхность, а также постепенное появление зеленых и сфагновых мхов создают условия, При которых начинается поверхностное заболачивание почвы. В начальные фазы заболачивания этих лугов развиваются последовательно торфянисто-подзолисто-глееватые, торфянисто-подзолисто-глеевые и торфяно-глеевые почвы.
Заболачивание плотнокустового луга начинается с появления в значительных количествах осок и гипновых мхов, а также древесно-кустарниковой растительности (ив, низкорослой березы и др.).
Первоначальная фаза развития болота древесно-травяная сменяется осоковой. Далее болото переходит в зеленомоховую, или гипновую, фазу.
В фазе зеленомохового болота обосабливаются два горизонта торфа — нижний, темноцветный, хорошо разложившийся и верхний, моховой, менее разложившийся, более светлой окраски.
Наконец, наступает последняя фаза развития болота — фаза сфагнового болота. Сфагновые болота часто проходят последовательно сосново-сфагновый, кустарничково-сфагновый и чистосфагновый периоды развития.
Однако не всегда болотообразование на вырождающихся суходольных и низинных лугах идет по изложенной выше схеме.
На болотах, где запас зольных веществ в почвообразующей минеральной породе невелик и где нет притока их со стороны, почти полностью выпадают фазы развития болот низинного типа, и формирование болот начинается прямо с мезотрофного типа, позднее переходящего в олиготрофный.
В местообитаниях луговой растительности, обеспеченных устойчивым и благоприятным водно-минеральным питанием (за счет приноса зольных элементов пищи растений с окружающих водосборов и выклинивающихся минерализованных грунтовых вод), прогрессивные луговые стадии (корневищная, рыхлокустовая и смешанная) могут сохраняться долго.
Как указывалось выше, в процессе болотообразования, в связи с нарастанием толщи торфяника и закономерной сменой эвтрофного типа растительности мезотрофным и олиготрофным, происходит прогрессивное обеднение зольными веществами и азотом каждого вновь отлагающегося слоя торфа по сравнению с предыдущим. Даже в отложениях остатков одного типа растительности торф неоднороден по своему составу, свойствам и обеспеченности зольными элементами и азотом.
Поэтому при использовании торфяной залежи для культуры сельскохозяйственных растений необходимо учитывать мощность торфяника, чередование слоев торфа, их ботанический состав, степень разложения, кислотность, содержание зольных элементов и азота.
При сельскохозяйственном освоении болот часто распахивают поверхностную, самую бедную часть торфяной залежи, то есть нерационально используют природные богатства торфяно-болотных почв. Во избежание этого необходимо до осушения и освоения болот изучить их отроение, состав и свойства слагающего их торфа, особенно в слое мощностью до 1 м (глубины закладки регулирующей сети открытых канав или дрен).