मातीत असलेल्या पाण्यात किती प्रमाणात अन्नद्रव्ये विरघळतील याचे परिमाण म्हणजे पीएच. मातीतल्या पाण्यात किती प्रमाणात हायड्रोजन आयन्स आहेत हे पीएच आपल्याला दाखवतो. मातीचा पीएच हा स्थायी टिकणारा गुणधर्म नाही. मुळांच्या श्वासोश्वास, पिकाच्या व्दारा उचलली जाणारी खते, आपण देत असलेले पाणी, पिकाची वाढीची अवस्था यांच्या मुळे अनेकदा पीएच हा कमी होत असतो.

आपल्या भागातील जमिनीचा pH बहुतेक वेळा 8 ते 8.5 च्या आसपास असतो आणि पाण्याचाही pH तसाच असतो. pH जास्त आहे म्हणून जमीन वाईट असे नसतं. मोठी अन्नद्रव्यं N, P, K अशीच उपलब्ध राहतात. फक्त काही मायक्रो न्यूट्रियंटस कमी उपलब्ध होतात. pH कमी करण्यासाठी आम्ल किंवा सल्फर वापरलं तर EC वाढण्याचा धोका असतो आणि जमिनीची नैसर्गिक रचना बिघडू शकते. त्यामुळे pH बदलण्यापेक्षा शाश्वत पद्धतीने मायक्रो न्यूट्रियंटची कमतरता भरून काढणं हे जास्त सुरक्षित आणि परिणामकारक आहे.

मुळांचा श्वास हा पिकाचा जीव आहे. पाणी, खत आणि सगळा खर्च तेव्हाच परिणाम देतो, जेव्हा मुळांना श्वसनासाठी पुरेशी हवा मिळते. म्हणून मातीतील हवा खेळती ठेवणे, pores जिवंत ठेवणे आणि योग्य पाणी व्यवस्थापन करणे हे कोणत्याही पिकाच्या उत्पादनाचं खरं गुपित आहे.

CEC म्हणजे जमिनीची “अन्नद्रव्य धरून ठेवण्याची ताकद”. जमिनीत सूक्ष्म कण (क्ले) आणि सेंद्रिय पदार्थ जास्त असतील तर ही ताकद जास्त असते. CEC जास्त असली की जमिन नायट्रोजन, पोटॅश, कॅल्शियम, मॅग्नेशियम सारखी अन्नद्रव्यं पकडून ठेवते आणि पिकाला हळूहळू देते. CEC कमी असलेल्या रेतीच्या जमिनीत अन्नद्रव्य लगेच वाहून जाते आणि खताचा वापर कमी होतो. म्हणूनच खतांची कार्यक्षमता, जमिनीची सुपीकता आणि पिकाची वाढ हे CEC वरच मोठ्या प्रमाणात अवलंबून असते.

भारतीय उपखंडातील, विशेषतः महाराष्ट्र, कर्नाटक आणि गुजरातच्या शुष्क व निम-शुष्क भागातील जमिनींच्या गुणधर्मांवर कार्बोनेट्स (CO32−​) आणि बायकार्बोनेट्स (HCO3−​) यांचा मोठा प्रभाव आहे. मृदेचा सामू (pH), विद्युत वाहकता (EC), भौतिक रचना (Soil Structure) आणि अन्नद्रव्यांची उपलब्धता हे सर्व घटक या दोन आयन्सच्या संतुलनावर अवलंबून असतात. अनेकदा 'जास्त pH' ही समस्या नसून ते जमिनीतील 'कॅल्शियम कार्बोनेट'च्या अस्तित्वाचे लक्षण असते.

शेतात खतं, पाणी, बियाणं यांचं महत्त्व जितकं आहे, तितकंच पण नजरेआड जाणारं एक घटक म्हणजे जमिनीतील सेंद्रिय कर्ब (Organic Carbon). साध्या भाषेत सांगायचं तर Organic Carbon म्हणजे जमिनीतील सेंद्रिय पदार्थांचं हृदय. मातीतील सुकलेली पानं, मुळांचे अवशेष, कंपोस्ट, शेणखत, सूक्ष्मजीव, गांडूळखत — या सगळ्यांचं रूपांतर होऊन तयार झालेली कार्बन-समृद्ध सामग्री म्हणजे सेंद्रिय कर्ब.

वनस्पतींच्या वाढीत पाण्याचं शोषण आणि अन्नद्रव्यांचं शोषण ही दोन मूलभूत प्रक्रिया आहेत आणि या दोन्हींचं केंद्र म्हणजे मुळं. मुळं सतत मातीतील द्रावणातून अन्नद्रव्य घेत असतात. मातीतील अन्नद्रव्य मुळांपर्यंत पोहोचण्यासाठी तीन भौतिक प्रक्रिया काम करतात—मास फ्लो, डिफ्युजन आणि रूट इंटरसेप्शन.