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土壤由巖石風化而成的礦物質、動植物，微生物殘體腐解產生的有機質、土壤生物（固相物質）以及水分（液相物質）、空氣（氣相物質），氧化的腐殖質等組成。固體物質包括土壤礦物質、有機質和微生物通過光照抑菌滅菌后得到的養(yǎng)料等。液體物質主要指土壤水分。氣體是存在于土壤孔隙中的空氣。土壤中這三類物質構成了一個矛盾的統(tǒng)一體。它們互相聯系，互相制約，為作物提供必需的生活條件，是土壤肥力的物質基礎。
構成礦物質
有機質
有機質含量的多少是衡量土壤肥力高低的一個重要標志，它和礦物質緊密地結合在一起。在一般耕地耕層中有機質含量只占土壤干重的0．5-2．5%，耕層以下更少，但它的作用卻很大，群眾常把含有機質較多的土壤稱為“油土”。土壤有機質按其分解程度分為新鮮有機質、半分解有機質和腐殖質。腐殖質是指新鮮有機質經過酶的轉化所形成的灰黑土色膠體物質，通過陽光殺滅了致病的有害菌病毒寄生蟲后，保留其營養(yǎng)物質的土壤，一般占土壤有機質總量的85—90%以上。
腐殖質的作用主要有以下幾點：
(一) 作物養(yǎng)分的主要來源 腐殖質既含有氮、磷、 鉀、硫、鈣等大量元素，還有微量元素，經微生物分解可以釋放出來供作物吸收利用。
(二)增強土壤的吸水、保肥能力 腐殖質是一種有機膠體，吸水保肥能力很強，一般粘粒的吸水率為50—60%，而腐殖質的吸水率高達400-600%；保肥能力是粘粒的6一10倍，
(五)作物生長發(fā)育 腐殖質在分解過程中產生的腐殖酸、有機酸、維生素及一些激素，對作物生育有良好的促進作用，可以增強呼吸和對養(yǎng)分的吸收，促進細胞分裂，從而加速根系和地上部分的生長。土壤有機質主要來源于施用的有機肥料和殘留的根茬。許多社隊采用柴草墊圈、秸稈還田、割青漚肥、草田輪作、糧肥間套、擴種綠肥等措施，提高土壤有機質含量，使土壤越種越肥，產量越來越高，應當因地制宜加以推廣。
微生物
土壤微生物的種類很多，只有抑制有害菌，利用這些菌產生的植物需要的一些養(yǎng)料。如進行有效的陽光照射后，細菌、真菌、放線菌、原生動物、被有效的殺滅，腐體可作養(yǎng)料。土壤微生物的數量很大，1克土壤中就有幾億到幾百億個。1畝地耕層土壤中，微生物的重量有幾百斤到上千斤。土壤越肥沃，微生物的利用率也越高。
狹義的細菌為原核微生物的一類，是一類形狀細短，結構簡單的原核生物，是在自然界分布最廣、個體數量最多的有機體，是大自然物質循環(huán)的主要參與者，量少不宜致病，量多時可致病。
植物莖葉中含有果膠酶、纖維素酶、過氧化氫酶、琥珀酸硫激酶、琥珀酸脫氫酶、延胡索酸酶、蘋果酸脫氫酶等，把植物的莖葉作為肥料，是作物生長的必要營養(yǎng)的來源。
微生物在土壤中的主要作用如下：
(一)分解有機質 作物的殘根敗葉和施入土壤中的有機肥料，只有經過土壤微生物的作用，才能腐爛分解，釋放出營養(yǎng)元素，供作物利用；并且形成腐殖質，改善土壤的理化性質。
(二)分解礦物質 例如磷細菌能分解出磷礦石中的磷，鉀細菌能分解出鉀礦石中的鉀，以利作物吸收利用。
(三)固定氮素氮氣在空氣的組成中占4/5，數量很大，但植物不能直接利用。土壤中有一類叫做固氮菌的微生物，能利用空氣中的氮素作食物，在它們死亡和分解后，這些氮素就能被作物吸收利用。固氮菌分兩種，一種是生長在豆科植物根瘤內的，叫根瘤菌，種豆能夠肥田，就是因為根瘤菌的固氮作用增加了土壤里的氮素；另一類單獨生活在土壤里就能固定氮氣，叫自生固氮菌。另外，有些微生物在土壤中會產生有害的作用。例如反硝化細菌，能把硝酸鹽還原成氮氣，放到空氣里去，使土壤中的氮素受到損失。實行深耕、增施有機肥料、給過酸的土壤施石灰、合理灌溉和排水等措施，可促進土壤中有益微生物的繁殖，發(fā)揮微生物提高土壤肥力的作用。
水分
土壤是一個疏松多孔體，其中布滿著大大小小蜂窩狀的孔隙。直徑0．001-0．1毫米的土壤孔隙叫毛管孔隙。存在于土壤毛管孔隙中的水分能被作物直接吸收利用，同時，還能溶解和輸送土壤養(yǎng)分。毛管水可以上下左右移動，但移動的快慢決定于土壤的松緊程度。松緊適宜，移動速度最快，過松過緊，移動速度都較慢。降水或灌溉后，隨著地面蒸發(fā)，下層水分沿著毛管迅速向地表上升，應在分墑后及時采取中耕、耙、耱等措施，使地表形成一個疏松的隔離層，切斷上下層毛管的聯系，防止跑墑?！颁z頭有水”的科學道理就在這里。土壤含水量降至黃墑以下時，毛管水運行基本停止，土 壤水分主要以氣化方式向大氣擴散丟失。這時進行鎮(zhèn)壓(碾地)，使地表形成略為緊實的土層，一方面可以接通已斷的毛細管，使底墑借毛管作用上升；另一方面可減少大孔隙，防止水汽擴散損失，所以群眾說“碾子提墑，碾子藏墑”。鎮(zhèn)壓后耱地，使耕層上再形成一個平整而略松的薄層，保墑效果更好。五、土壤空氣土壤空氣對作物種子發(fā)芽、根系發(fā)育、微生物活動及養(yǎng)分轉化都有極大的影響。生產上應采用深耕松土、破除扳結、排水、曬田(指稻田)等措施，以改善土壤通氣狀況，促進作物生長發(fā)育。
在19世紀末，俄國土壤學家道庫恰耶夫（V．V．Dokuchaisv）從土壤發(fā)生學的觀點，認為土壤的性質是氣候、生物、地形、母質和時間等成土因素綜合作用的結果。土壤是發(fā)育于地球陸地表面具有一定肥力且能夠生長植物的疏松表層（包括海、湖淺水區(qū)）。它是地球表面上的附著物，人力可以搬動土壤。
種類（中學）
土壤分為：土壤可以分為砂質土、黏質土、壤土三類
砂質土的性質：含沙量多，顆粒粗糙，滲水速度快，保水性能差，通氣性能好
黏質土的性質：含沙量少，顆粒細膩，滲水速度慢，保水性能好，通氣性能差
壤土的性質：含沙量一般，顆粒一般，滲水速度一般，保水性能一般，通氣性能一般。
3形成因素基本觀點成土因素學說的基本觀點可概括為：
①土壤是一種獨立的自然體，它是在各種成土因素非常復雜的相互作用下形成的。
②對于土壤的形成來說，各種成土因素具有同等重要性和相互不可替代性。其中生物起著主導作用。土壤是一定時期內，在一定的氣候和地形條件下，活有機體作用于成土母質而形成的。
母質因素風化作用使巖石破碎，理化性質改變，形成結構疏松的風化殼，其上部可稱為土壤母質。如果風化殼保留在
原地，形成殘積物，便稱為殘積母質；如果在重力、流水、風力、冰川等作用下風化物質被遷移形成崩積物、沖積物、海積物、湖積物、冰磧物和風積物等，則稱為運積母質。成土母質是土壤形成的物質基礎和植物礦質養(yǎng)分元素（氮除外）的最初來源。母質代表土壤的初始狀態(tài)，它在氣候與生物的作用下，經過上千年的時間，才逐漸轉變成可生長植物的土壤。母質對土壤的物理性狀和化學組成均產生重要的作用，這種作用在土壤形成的初期階段最為顯著。隨著成土過程進行得愈久，母質與土壤間性質的差別也愈大，盡管如此，土壤中總會保存有母質的某些特征。
首先，成土母質的類型與土壤質地關系密切。不同造巖礦物的抗風化能力差別顯著，其由大到小的順序大致為：石英→白云母→鉀長石→黑云母→鈉長石→角閃石→輝石→鈣長石→橄欖石。因此，發(fā)育在基性巖母質上的土壤質地一般較細，含粉砂和粘粒較多，含砂粒較少；發(fā)育在石英含量較高的酸性巖母質上的土壤質地一般較粗，即含砂粒較多而含粉砂和粘粒較少。此外，發(fā)育在殘積物和坡積物上的土壤含石塊較多，而在洪積物和沖積物上發(fā)育的土壤具有明顯的質地分層特征。
其次，土壤的礦物組成和化學組成深受成土母質的影響。不同巖石的礦物組成有明顯的差別，使其上發(fā)育的土壤的礦物組成也就不同。發(fā)育在基性巖母質上的土壤，含角閃石、輝石、黑云母等深色礦物較多；發(fā)育在酸性巖母質上的土壤，含石英、正長石和白云母等淺色礦物較多；其他如冰磧物和黃土母質上發(fā)育的土壤，含水云母和綠泥石等粘土礦物較多，河流沖積物上發(fā)育的土壤亦富含水云母，湖積物上發(fā)育的土壤中多蒙脫石和水云母等粘土礦物。從化學組成方面看，基性巖母質上的土壤一般鐵、錳、鎂、鈣含量高于酸性巖母質上的土壤，而硅、鈉、鉀含量則低于酸性巖母質上的土壤，石灰?guī)r母質上的土壤，鈣的含量最高。
氣候因素（2）土壤形成的氣候因素
氣候對于土壤形成的影響，表現為直接影響和間接影響兩個方面。直接影響指通過土壤與大氣之間經常進行
的水分和熱量交換，對土壤水、熱狀況和土壤中物理、化學過程的性質與強度的影響。通常溫度每增加10℃，化學反應速度平均增加1～2倍；溫度從0℃增加到50℃，化合物的解離度增加7倍。在寒冷的氣候條件下，一年中土壤凍結達幾個月之久，微生物分解作用非常緩慢，使有機質積累起來；而在常年溫暖濕潤的氣候條件下，微生物活動旺盛，全年都能分解有機質，使有機質含量趨于減少。
氣候還可以通過影響巖石風化過程以及植被類型等間接地影響土壤的形成和發(fā)育。一個顯著的例子是，從干燥的荒漠地帶或低溫的苔原地帶到高溫多雨的熱帶雨林地帶，隨著溫度、降水、蒸發(fā)以及不同植被生產力的變化，有機殘體歸還逐漸增多，化學與生物風化逐漸增強，風化殼逐漸加厚。
4形狀塊狀結構體近似立方體型，長、寬、高大體相等，組分一般大于3cm，1-3cm之內的稱作核狀結構體，外形不規(guī)則，多在粘重而乏有機質的土中生成，熟化程度低的死黃土常見此結構，由于相互支撐，會增大孔隙，造成水分快速蒸發(fā)跑墑，多有壓苗作用，不利植物生長繁育。
片狀結構體結構體沿垂直軸排列，垂直軸大于水平軸，土體直立，結構體大小不一，堅實硬，內部無效孔隙占優(yōu)勢，植物的根系難以介入、通氣不良、結構體之間有形成的大裂隙，既漏水又漏肥。
改良方法：通過深翻施肥和深翻種植綠肥。
團粒結構體這是最適宜植物生長的結構體土壤類型，它在一定程度上標志著土壤肥力的水平和利用價值。其能協調土壤水分和空氣的矛盾；能協調土壤養(yǎng)分的消耗和累積的矛盾；能調節(jié)土壤溫度，并改善土壤的溫度狀況；能改良土壤的可耕性，改善植物根系的生長伸長條件。
5土壤耕層土壤耕層是對于耕作的土壤來說的，對于仍處于自然形態(tài)的土壤來說是沒有這個概念的。土壤耕層的形成是由于人類的農業(yè)種植活動擾亂了土壤的自然狀態(tài)下的結構，是土壤表層大約0-20cm。土壤耕層以下的層次稱為耕底層。對于土壤耕層到底有多厚是如何劃分的，西北農林科技大學土壤學專家王益權教授認為區(qū)分土壤耕層主要是有兩個出發(fā)點：一是土壤的肥力，也就是土壤主要的養(yǎng)分有機質的集中層；二是土壤的根系的長度，耕作層自然要與植物根系所對應。根據這兩點各個地方的耕層是不一致的，但是為了研究方便我們一般來說把從土表面0-20cm這個垂直厚度作為土壤的耕層厚度。土壤耕層一方面富集了土壤主要的肥力，另一方面也是土壤根系的主要集中部分。具體研究時可以根據實際情況確定土壤的耕層厚度。因為有的植物像黃瓜和草莓的根系比較淺，闊葉喬木的根系也比較淺，而禾谷類的根系就比較深。土壤刨面試驗表明在我國農業(yè)的發(fā)祥地楊凌，八米以下仍然可見小麥的根系。6土壤學土壤學是研究土壤及其生成的學科，是自然地理學的分支。它對研究植物的生長，繁殖以至分布都起著重要影響。 從農業(yè)角度來看，土壤是指陸地上能夠讓植物生長的疏松表層。[2]7土壤施肥施肥必須考慮土壤，這是因為：第一，只有在土壤對某一養(yǎng)分供應不足時，才需要施肥，并不需要把所有的必需元素施入土壤，因為大多數營養(yǎng)元素，土壤(或大氣)已能充分供應，否則會造成浪費，甚至造成作物中毒。這一點有時被忽視。第二，肥料施入土壤后會發(fā)生一些列變化，會在不同程度上影響影響肥料效果，不考慮土壤，也就談不上真正的合理施肥。如在水田中施用硝態(tài)氮肥，必然會降低肥效等。營養(yǎng)環(huán)境作物的土壤營養(yǎng)環(huán)境包括：物理環(huán)境、化學環(huán)境和養(yǎng)分環(huán)境。
土壤物理環(huán)境首先影響作物的水分和空氣供應，也直接影響養(yǎng)分的供應和保蓄。土壤是由大小不同的顆粒組成，這些顆粒構成了土體的三相，即固相、液相和氣相。一般肥沃土壤，它的固相占整個土壤體積的一半以上，另外不到一半的體積，充滿水分和空氣。土壤孔隙不僅承擔著作物水分、空氣的供應，本身也對作物生長有重要作用，同時也直接影響?zhàn)B分在土壤中的擴散。土壤粘粒、土壤有機質和土壤酸度是影響土壤化學環(huán)境的重要因素。土壤養(yǎng)分即使在施肥的情況下也對植物生長起著重要的作用。據估計，在一般施肥情況下，中等產量水平時，植物吸收的氮中有30%～60%、磷中50%～70%、鉀中40%～60%是來自土壤，可見土壤養(yǎng)分環(huán)境對作物營養(yǎng)的重要作用。
我國概況氮：我國土壤耕層中的全氮含量大概變動在0.05%～0.25%。其中東北地區(qū)的黑土是我國土壤平均含氮量最高的土壤，一般為0.15%～0.35%。而西北黃土高原和華北平原的土壤含氮量較低，一般為0.05%～0.1%。華中華南地區(qū)，土壤全氮含量有較大的變幅，一般為0.04%～0.18%。在條件基本相近的情況下，水田的含氮量往往高于旱地土壤。我國絕大部分土壤施用氮肥都有一定的增產效果。
我國土壤全磷含量變動在0.02%～0.11%，其中北方土壤的全磷含量，一般比南方土壤高，我國土壤的全磷含量大體上從南向北有增加的趨勢。如東北地區(qū)的黑土、白漿土全磷含量一般為0.06%～0.15%，而我國南方的紅壤和磚紅壤全磷含量一般為0.01%～0.03%。
土壤全磷含量的高低，通常不能直接表明土壤供應磷素能力的高低，它是一個潛在的肥力指標，但是當土壤全磷含量低于0.03%時，土壤往往缺磷?！谕寥廊字?，只有很少一部分是對當季作物有效的，稱為土壤有效性磷。
隨著產量的提高，我國土壤缺磷面積不斷擴大，原來那些對磷肥效果不明顯的地區(qū)表現了嚴重的缺磷現象，如廣大的黃淮海平原，西北黃土高原以至新疆等地都大面積缺磷。而原來缺磷的地區(qū)，由于長期施磷，磷肥效果下降，這主要是指華中、華南某些缺磷水稻土。在華中華南中高產水稻土上，隨著有機肥的施入，磷已可滿足作物需要，而大面積的酸性旱地土壤以及部分低產水田，缺磷仍然是相當嚴重的。
鉀：土壤中鉀全部以無機形態(tài)存在，而且其數量遠遠高于氮磷。我國土壤的全鉀含量也大體上是南方較低，北方較高。南方的磚紅壤，土壤全鉀含量平均只有0.4%左右，華中、華東的紅壤則平均為0.9%，而我國北方包括華北平原、西北黃土高原以至東北黑土地區(qū)，土壤全鉀量一般都在1.7%左右。因此，缺鉀主要在南方，北方已開始出現缺鉀現象。
土壤中的微量元素大部分是以硅酸鹽、氧化物、硫化物、碳酸鹽等無機鹽形態(tài)存在。在土壤溶液中可有一部分微量元素以有機絡合態(tài)存在。通常把水溶液或交換態(tài)的微量元素看作是對作物有效的。土壤中微量元素供應不足的一個原因是土壤本身含量過低，另一種原因是含量并不低，甚至很高但是由于土壤條件(主要是土壤酸堿度和氧化還原條件)造成有效性降低而供應不足。在前一種條件下，需要靠補施微量元素肥料，后一種情況下，有時只需改變土壤條件，增加土壤微量元素的有效性，就可增加供應水平。
施肥影響增加土壤養(yǎng)分無論施用有機肥料或無機肥料都能增加土壤養(yǎng)分。無機肥料大多易于溶解，施用后除部分為土壤吸收保蓄外，作物可以立即吸收。而有機肥料，除少量養(yǎng)分可供作物直接吸收外，大多數須經微生物分解，作物方能利用。在分解過程中，會產生二氧化碳以及各種有機酸和無機酸。二氧化碳除被植物吸收外，溶解在土壤水分中形成的碳酸和其它各種有機酸、無機酸都有促進土壤中某些難溶性礦質養(yǎng)分溶解的作用，從而增加土壤中有效養(yǎng)分的含量。有些肥料(如石灰、石膏)除直接增加土壤養(yǎng)分，還能通過調節(jié)土壤反應，提高土壤中有效養(yǎng)分的含量。
改善土壤結構施用有機肥料和含鈣質多的肥料，除了能增加土壤養(yǎng)分外，還能促進土壤團粒結構的形成。因為有機肥料在土中微生物的作用下，進行礦化作用增加土中有效養(yǎng)分，同時，增加土壤腐殖質含量。腐殖質在土中遇到鈣離子就會和土粒凝聚在一起形成水穩(wěn)定性團粒結構。改善粘土的堅實板結以及沙土的跑水漏肥等不良性狀，提高土壤肥力。
改善土壤的水熱狀況一般有機質都有吸水和保水的能力，特別象腐殖質這一類親水膠體，保水能力更強。土壤中的腐殖質和粘土粒結合形成團粒，在團粒內部有許多毛管孔隙，也能保存很多的水分，能被植物利用。由于腐殖質是綜黑色的物質，土壤中腐殖質含量多，土壤顏色較深，可增加吸收日光熱能，有利于提高土溫。同時陽光可以殺滅土壤里的有害菌，保留其腐化物的營養(yǎng)成分，保水能力也強，有利于作物生長。
增加生理活性物質增施有機肥能促進微生物的活動。由于微生物活動的結果，除了增加土壤中的礦物質營養(yǎng)和腐殖質以外，通過合理的陽光照射，還能產生多種維生素、抗生素、生長素等，具有促進根系發(fā)育，刺激作物生長，增強抗病能力。
土壤生態(tài)土壤是巖石圈表面的疏松表層，是陸生植物生活的基質和陸生動物生活的基底。土壤不僅為植物提供必需的營養(yǎng)和水分，而且也是土壤動物賴以生存的棲息場所。土壤的形成從開始就與生物的活動密不可分，所以土壤中總是含有多種多樣的生物，如細菌、真菌、放線菌、藻類、原生動物、輪蟲、線蟲、蚯蚓、軟體動物和各種節(jié)肢動物等，少數高等動物（如鼴鼠等）終生都生活在土壤中。據統(tǒng)計，在一小勺土壤里就含有億萬個細菌，25克森林腐植土中所包含的霉菌如果一個一個排列起來，其長度可達11千米?？梢?，土壤是生物和非生物環(huán)境的一個極為復雜的復合體，土壤的概念總是包括生活在土壤里的大量生物，生物的活動促進了土壤的形成，而眾多類型的生物又生活在土壤之中。所以土壤被稱為世界上最重要的能源，生活在地球上所有的陸生生物和一部分海洋生物都直接或間接地被土壤所影響著。
土壤無論對植物來說還是對土壤動物來說都是重要的生態(tài)因子。植物的根系與土壤有著極大的接觸面，在植物和土壤之間進行著頻繁的物質交換，彼此有著強烈影響，因此通過控制土壤因素就可影響植物的生長和產量。對動物來說，土壤是比大氣環(huán)境更為穩(wěn)定的生活環(huán)境，其溫度和濕度的變化幅度要小得多，因此土壤常常成為動物的極好隱蔽所，在土壤中可以躲避高溫、干燥、大風和陽光直射。由于在土壤中運動要比大氣中和水中困難得多，所以除了少數動物（如蚯蚓、鼴鼠、竹鼠和穿山甲）能在土壤中掘穴居住外，大多數土壤動物都只能利用枯枝落葉層中的孔隙和土壤顆粒間的空隙作為自己的生存空間。
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