1. 发生史决定构造
人类的生存与土壤有密切关系，植物从土壤中吸收养分和水分而生长发育，人类喜欢自然界绿色的颜容，利用绿色的产物作为粮食、衣料、燃料和建筑材料，构成了人类的文明。
众所周知土壤是植物光合成生产的支承体，这个背光的隐藏于土壤的空间是一个黑暗的设界，人粪和动物的粪尿，动植物遗体等废弃物最后又回到了土壤、经过土壤动物和微生物等的活动被分解为无机成分，由于这一分解作用，使自然环境得到净化并保障了植物的再生产。也就是说，土壤是有机物生产者——植物和其分解者——土壤生物两者生活的据点，人类赖以生存的就是有机物的“生产”和“分解”的不断更替。
伴随着这样的生命活动的土壤，在地球上究竟是怎样发生的呢？
30亿年前的远古时代，地球上既没有生物也不存在着土壤。嗣后，生物就产生了，约在25亿年生物的定居仅限于海洋或围绕着海洋等水圈，当时海面上隆起的陆地，由于紫外线强烈，生物无法生存，除了岩石以外是什么也不存在的一片寂静的死世界。
绿藻类发生后就放出氧气，其结果使地球成层圈内形成了臭氧层，能遮蔽来自太阳的紫外线，才能最初使陆地上的生物生存。大约4亿年前的志留纪，藻类进化为原始的羊齿植物——苔藓植物开始在陆地上生活，可以认为这个时期就是土壤发生的时候。
随着陆地植物的发生，繁茂，以陆地植物为食料的昆虫和多足类等小动物也出现，再者就是分解动植物遗体的霉菌和细菌等也开始得以生存，可以认为这一类的排泌物，尸体分解产物的腐殖质增加于土壤，使土壤肥沃化。从志留纪到泥盆纪，生长于陆地上的羊齿类植物不断地成土，贮藏水分和养料为大树木的生育准备了条件，引来了三亿五千万年前石炭纪的大森林时代。
具有上述陆上生物圈漫长历史的土壤。能“捕捉”太阳能并利用无机物营养的生物——绿色植物与分解并消费植物生产的有机物以有机营养为生的高等动物与土壤之间，造成了能量的转换和养分的循环，具有交替进行的结构。即土壤具有“生产”和“分解”共同作用的构造。
2. 土壤改良的历史
所谓肥力——土壤肥沃度就是土壤能够不断产生作物收获的能力。而土壤改良就是维持和提高这种肥力。
人类产生的最原始的地力维持的手段，就是刀耕火种的游动农耕，由于烧毁森林，草原将植物体灰化，利用其灰分——无机养分，栽培数年作物后，让土壤休闲10 ~ 20年让自然界植被与岩石风化两种作用下恢复地力，再在这块土地上进行刀耕火种的制度。
刀耕火种的制度随着人口增加，就不能满足对食粮的迫切需求，就出现了固定化的农业。固定化的农业即在初期以休闲来恢复地力实行秋小麦→春大麦→休闲的三年循环的三作制，这是十七、十八世纪的方法。由于实行了深根性作物、浅根性作物组合的轮作方式，使表层和深层的土壤养分合理利用，豆科牧草的根瘤菌所固定的N素被利用等，由于自然力的作用大大地保持和提高了肥力。
在东亚细亚有雨季的地区，传统的在同一水田上数千年以来均栽培水稻，以水淹没水田长期地进行连作之所以成为可能的理由之一是由于灌溉水携带养分，由于浸水条件促进了生物的固氮作用等，可以知道这是由于天然养分供应量较大之故。
上述的刀耕火种、休闲、轮作和浸水等古老的地力维持方法，除了氮素固定作用外，由于阻滞了岩石的风化作用，仅以无机养分供给过程为依存。
像这类天然养分供应力的利用，从古罗马时代起，人类都是原封不动地利用作物地上部分的遗体，野草或家畜和人类的粪尿，或者以堆厩肥的形式施用于土壤，来不断培养耕土作为经营手段。确保了肥力的再生产。在我国也从中世纪、封建时代起，将山野的枯枝落叶翻入田圃中叫“刈敷”，并施用了人粪尿。
像这类因施用有机物而维持地力的方法，自然生态系的养分循环是农田的人为再构成。由于这一构成，土壤的“暗子”保障了土壤生物的生活，而其生活的产物——无机养分供给“光子”的植物体。尽管古代农民尚未意识到这一点，但支配构成土壤世界的两种生物群体——高等植物和土壤生物两者生活的形态对地力维持和提高是相当重要的。
3. 肥力要素和改良手段的相关性
第一次世界大战以后，随着固氮化学工业的勃兴，作物无机养分中以N，P2O5，K2O化学肥料的形态得到了施用。化学肥料就是提供作物生育必要成分中三大要素的意义，是近代表业的重要手段。这是一个方面，但是从化学肥料着眼作为作物生育基地的全部土壤机能（肥力）来维持是有困难的。
如作物除N，P，K以外尚需要C，H，O，S，Ca，Mg，Fe，Mn，Cu，Zn，Mo，B，Cl，Si十四种生育必要的元素。施用有三大要素的化学肥料，则Ca、Mg等中量元素和Mn，Cu，Zn，Mo等微量元素的供给就不能得以维持。
如表1所示是传统的为维持肥力而施用的厩肥被作物从土壤中吸收而需补充的微量元素的资料，迄今尚具有重要的意义。
第二次世界大战后，总结了进步的土壤学知识，作为肥力的土壤特性可分为：（1）化学性（养分供应），H，Eh，缓冲性能等[Eh=土壤势能——译者注]，（2）物理性（水分供应，通气性，易耕性，耐食性）以及生物性（有机物分解，氮素固定，土壤病虫害的生态抑制）欲使上述诸方面机能的保持和提高，就有必要让各种手段作有机的综合。
（1）化学性中的养分供给量主要由化学肥料来维持。（2）养分供给过程依赖于施肥法，肥料形态的缓动化式堆厩肥等带来的有机物资源的施用。（3）生物性主要是轮作和有机物资源大量施用具有相关性。仅从某一种手段来看，土壤作为作物基地，要全面性地保持并提高多样性的机能是不可能的。
4. 今日市售的土壤改良资材的种类
从50年代中以来的20多年来，我国农业的化学化（多肥、多农药），机械化，装置化（建筑栽培等）有了进步，现代农业显著地转为工业化，生产性也有了提高。另一方面充分利用资源价值如稻秆等作物遗体和家畜粪尿等在农业上的利用率急剧减少，因而造成了地力低下的问题。
在这样的情况下，即工业化的农业条件下，地力的维持改良的管理不可能有一个恰当的方法来表示，再者在城市区，由于生活消费的增大和产业的发展，排出了大量的生活、产业的废弃物。
以上所说的日本农业的现状，反映了城市区废弃物的增加，污泥、尘芥、家畜或家禽的粪，树皮等正在进一步作为土壤改良的资材而被利用。再者，历史上对这类资源的利用也久，如泥炭，未成熟的炭也作为改良资料广泛地为农家使用。
表2所示是现今市售有机系的改良资材。
这些是堆厩肥等等传统的农家资料之一或者是原有某些特性的代替物，如堆厩肥具有（1）供应养分（2）保持养分（3）螯合作用（4）迟效供应氮素；（5）植物激素的作用（6）形成团粒（7）提高土壤生物活性等多种多样“中药性”的特性。
现今被广泛采用的无机质改良资材如表2所示有X项的岩石矿物类和XI项的矿化合物。矿化合物中氧化硅农家施用量，在近20多年有了增加。
与有机质系和无机质系单独使用的情况相比，让两者混合使用的方法效果更好，而且两者混合使用表示出具有单独分别用的相乘效果。
从全局来看，获得长期而稳定的高产量的土壤，反映了土壤的发生史。由无机营养而生产有机物的作物和分解有机物为有机营养的土壤生物起着共同的作用。总之，必须考虑到保障作物和土壤生物两者生活所必需的条件。即在维持和提高地力时，应将有机质类资材与无机质类资材恰当地组合起来施用，这样就能给予土壤有效地作用的条件。
[《化学工业》（日），1980年8月]