بر اساس محتوای مواد آلی(ارگانیک)، خاک ها به عنوان مواد معدنی یا آلی شناخته می شوند. خاک های معدنی بیشتر زمین های زیر کشت جهان را تشکیل می دهند و ممکن است از مقدار کمی تا 30 درصد مواد آلی داشته باشند. خاکهای آلی به طور طبیعی به دلایل اقلیمی غنی از مواد آلی هستند. اگرچه آنها حاوی بیش از 30 درصد مواد آلی هستند، اما دقیقاً به همین دلیل است که آنها خاکهای زراعی حیاتی نیستند. این نوشته بر پویایی ماده آلی خاک های زراعی متمرکز است. به طور خلاصه، شرایطی را که باعث کاهش مواد آلی می شود و پیامدهای منفی آن بحث می کند. سپس به سمت راه حل های فعال تر حرکت می کند.در واقع مجموعه ای از شیوهها را بررسی میکندتا نشان دهد چگونه میتوانند محتوای مواد آلی را افزایش دهند و در مورد مزایای زمین و محصول بحث میکند.ماده آلی (ارگانیک خاک) هر ماده ای است که در اصل توسط موجودات زنده (گیاهی یا حیوانی) تولید می شود و به خاک بازگردانده می شود و فرآیند تجزیه را طی می کند. در هر زمان معین، شامل طیف وسیعی از مواد از بافتهای اولیه دست نخورده گیاهان و جانوران گرفته تا مخلوط قابلتوجهی تجزیه شده از مواد به نام هوموس است.
بیشتر مواد آلی (ارگانیک) خاک از بافت گیاهی منشا می گیرد. بقایای گیاهی حاوی 60-90 درصد رطوبت هستند. ماده خشک باقیمانده از کربن (C)،اکسیژن، هیدروژن (H) ومقادیر کمی گوگرد (S)، نیتروژن (N)، فسفر (P)، پتاسیم (K)، کلسیم (Ca) و منیزیم (Mg) تشکیل شده است. اگرچه این عناصر در مقادیر کم وجود دارند،اما از نظر مدیریت حاصلخیزی خاک بسیار مهم هستند. مواد آلی خاک از اجزای مختلفی تشکیل شده است. که در نسبتهای مختلف و بسیاری از مراحل میانی،شامل یک بخش آلی فعال شاملمیکروارگانیسمها (40-10 درصد)و مواد آلی مقاوم یا پایدار (40-60 درصد) است که به آن هوموس گفته میشود. اشکال و طبقه بندی مواد آلی خاک توسط Tate (1987) و Theng (1987) توصیف شده است. برای اهداف عملی، مواد آلی را می توان به بخش های روی زمینی و زیرزمینی تقسیم کرد. مواد آلی بالای زمین شامل بقایای گیاهی و بقایای حیوانی است. مواد آلی زیرزمینی شامل جانوران و میکرو فلور خاک زنده، بقایای گیاهی و حیوانی نیمه تجزیه شده و مواد هیومیکی است. نسبت C:N نیز برای نشان دادن نوع ماده و سهولت تجزیه استفاده می شود. مواد چوبی سخت با نسبت C:N بالا نسبت به مواد برگدار نرم و انعطاف پذیر با نسبت C:N کم، هستند.
اگرچه مواد آلی خاک را می توان به راحتی به بخش های مختلف تقسیم کرد، اما اینها محصولات نهایی را نشان نمی دهند. در عوض، مقادیرموجود منعکس کننده یک تعادل پویا هستند. مقدار کل و تقسیم مواد آلی در خاک تحت تأثیر خواص خاک و مقدار ورودی سالانه بقایای گیاهی و حیوانی به اکوسیستم است. به عنوان مثال، در یک اکوسیستم خاک معین، سرعت تجزیه و تجمع مواد آلی خاک با ویژگیهایی مانند بافت، pH، دما، رطوبت، هوادهی، کانیشناسی رسی و فعالیتهای بیولوژیکی خاک تعیین میشود. یکی از پیامدها این است که مواد آلی خاک به نوبه خود بر بسیاری از همین خواص خاک تأثیر می گذارد یا آن را تغییر می دهد. مواد آلی موجود در سطح خاک به عنوان بقایای خام گیاهی به محافظت از خاک در برابر اثرات بارندگی، باد و خورشید کمک می کند. حذف، ادغام یا سوزاندن پسماندها، خاک را در معرض اثرات منفی آب و هوایی قرار می دهد و حذف یا سوزاندن ارگانیسم های خاک را از منبع انرژی اولیه خود محروم می کند.
مواد آلی در خاک چندین عملکرد را انجام می دهد. از دیدگاه کشاورزی عملی، به دو دلیل اصلی مهم است:
1. به عنوان یک "مخزن غذایی گردان".
2. به عنوان عاملی برای بهبود ساختار خاک، حفظ شیب و به حداقل رساندن فرسایش. ماده آلی به عنوان یک منبع غذایی گردان دو وظیفه اصلی را انجام می دهد: از آنجایی که مواد آلی خاک عمدتاً از بقایای گیاهی به دست میآید، حاوی تمام مواد مغذی ضروری گیاه است. بنابراین، مواد آلی انباشته شده انباری از عناصر غذایی گیاهی است. بخش آلی پایدار (هوموس) مواد مغذی را به شکل قابل دسترس گیاه جذب و نگهداری می کند. مواد آلی پس از تجزیه مواد مغذی را به شکل قابل دسترس گیاه آزاد می کند. برای حفظ این سیستم چرخه مواد مغذی، میزان افزودن مواد آلی از بقایای گیاهی، کود دامی و هر منبع دیگری باید برابر با سرعت تجزیه باشد و میزان جذب توسط گیاهان و تلفات ناشی از شستشو و فرسایش را در نظر بگیرد. در جایی که میزان افزودن کمتر از سرعت تجزیه باشد، ماده آلی خاک کاهش می یابد. برعکس، در جایی که میزان افزودن بیشتر از سرعت تجزیه باشد،ماده آلی خاک افزایش می یابد. اصطلاح حالت پایدار شرایطی را توصیف می کند که در آن سرعت اضافه شدن برابر با سرعت تجزیه است.
از نظر بهبود ساختار خاک، اجزای فعال و برخی از اجزای آلی مقاوم خاک به همراه میکروارگانیسمها (بهویژه قارچها) در پیوند ذرات خاک به دانههای بزرگتر نقش دارند.تجمع برای ساختار خوب خاک، هوادهی، نفوذ آب و مقاومت در برابر فرسایش و پوسته شدن مهم است.