“土壤是疏松的表层，绿色植物可以在这里生长。这个定义正确地代表了土壤的基本功能和特性。土壤之所以能长出绿色植物，是因为它有一种独特的属性——肥力。土壤的这种特殊性质是它区别于其他任何东西的基础。土壤肥力虽然与土壤物质组成有关，但主要受土壤性质的影响。”
众所周知，土壤是由固体、空气和水组成的，固体部分主要来源于其发育的岩石基质的原生和次生矿物颗粒以及活的生物体(动物、植物和微生物)和残留物留下的有机质。
在理想土壤中，固体占50%，空气和水各占25%。中等矿物占45%，其余5%的有机质中，10%的各种活性生物有机质，10%的根系有机质，以及约80%的已转化为稳定聚合物的“死”有机质。
在这些成分中，土壤中能够影响土壤健康并被人类调控的部分自然是有机质，有机质是土壤活力的核心。难怪1911年出版的《四千年农夫》的作者F.H.King把中国耕地的肥力在几千年后仍高于美国未耕地的原因归结于轮作、绿肥、河泥回填、农家肥施用等细致的土壤保护和管理。
土壤的分类和组成
众所周知，土壤在作物种植中起着重要的作用，土壤特性会影响作物种类和品种的选择，以及灌溉、水肥一体化方案的制定和实施。那么我们怎样才能更好地了解和利用我们田地里的土壤呢？
美国农业部土壤质地三角形地图
例如：
土壤样本的测试结果是40%的沙子、40%的淤泥和20%的粘土。根据土壤分类的三角图，可以判断土样为壤土。
一般为了简化应用，可将土壤分为三类：沙土、壤土和粘土。
土壤有机质
有机质本身是养分的储存，它深刻地影响着土壤的物理、化学和生物性质。假设某一土壤表层土壤有机质含量为4%，有机质含氮量为5%，单一作物有机质分解率为2%，土壤有机质供氮量可达80kg/ha，几乎可以满足大部分作物的需求。据估算，1%的土壤有机质相当于18公斤养分/亩。
同时，土壤有机质是阳离子交换量(CEC)衡量土壤肥力的主要贡献者，高达50%~100%。所以有研究表明，当土壤中的有机质从2%降低到1.5%时，土壤的保肥能力会下降14%。
此外，土壤有机质对蓄水有很大影响。一英亩一英寸厚、有机质含量为2%的土壤可以储存12.1万升水，5%和8%的土壤分别可以储存30.3万和48.5万升水。结果表明，土壤有机质从1%增加到3%，土壤持水量增加了6倍。
当然，土壤有机质也深刻地影响着土壤的质地和结构。土壤中有机质丰富，能形成大量稳定的有机-无机复合体，土壤结构良好，不仅能抵抗水土流失，还能为根系提供理想的水和空气条件。
最重要的是，土壤有机质是土壤中各种大小生物的碳源和能量。富含有机质的土壤自然形成了一个巨大的食物网，构建了一个健康的生态系统。这个庞大的生态系统是土壤活力的源泉，从养分转化到病虫害防治都起着极其重要的作用。
土壤含水量
大田作物生长在土壤里，各个阶段都离不开水。因此，了解水、土壤和作物之间的关系非常重要。降雨或灌溉后，土壤一般会出现以下三种状态。
下图是三种状态的示意图。
*在饱和持水量情况下，大多数的水受重力影响渗漏损失，不能被作物吸收利用。
土壤持水能力受土壤质地和土壤类型的影响。比如：在偏砂性土壤中，15%的土壤含水量可以满足作物正常生长的需要，而中性土壤中同样的含水量只处于作物需水临界点，粘性土壤中则不能满足作物生存的需要。
土壤盐碱度
依据土壤盐分及浓度对土壤进行分级，以评估作物对过量盐分的忍耐性，主要是基于土壤提取液在25℃时的电导率（EC）。
在典型的降雨量稀少的情况下，土壤盐度高，如沙漠地带。
作物产量会随土壤盐分浓度的增加而下降。不同作物对土壤盐度的敏感度和耐受度不同，因此应结合作物来考虑土壤盐度的危害。
造成这种现象的原因是，作物可以利用的有效水受土壤含盐量的影响。因为土壤含盐量高会降低土壤溶液水势，所以在相同水平的土壤含水量的情况下，作物从含盐量高的土壤中可以收的水分低于含盐量低的土壤。在生产上，单次过量施肥或施肥不均造成的“烧苗”现象就是因为局部土壤肥料过多形成的含盐量过高造成的。
所以在种植初期选择地块时，一定要特别关注土壤的含盐量，优先选择含盐量不太高的地块。如果含盐量很高，一定要果断放弃，否则土壤改良成本会很高，会在很大程度上影响生产成本。如果现有土地含盐量较高，那么选择耐盐作物种植是成本最低的选择。
土壤pH值
土壤pH值是大家耳熟能详的指标，被用于测定土壤酸碱度。pH值是指溶液中氢离子（H+ 或更准确的说 H3O+）浓度的负对数（以10为基数）。
在水中，pH值一般在1-14之间，7为中性。pH值低于7显酸性，高于7显碱性。
土壤酸碱度被认为是土壤中的一个主变量，因为它控制着许多化学反应。它通过控制营养物质的化学形态，影响作物养分的有效性。大多数作物pH值的最佳范围在5.5到7之间，但许多植物在这个范围之外，也能适应并旺盛生长。
大家可以测一下自己地块的土壤pH，然后对照上图中各种元素的利用率，针对性地调整对应肥料用量或使用叶面喷肥来补充。
土壤阳离子交换量CEC
土壤阳离子交换量是指土壤胶体所能吸附各种阳离子的总量。其数值以每千克土壤中含有各种阳离子的物质的量来表示，即mol/kg。
土壤阳离子交换量是影响土壤缓冲能力高低，也是评价土壤保肥能力、改良土壤和合理施肥的重要依据。CEC的大小，基本上代表了土壤可能保持的养分数量，即保肥性的高低。
