土壤中的微生物有些对农业有害。如反硝化细菌,能把硝酸盐还原成氨散失到大气中,降低土壤肥力。但多数是对农业有益的。
腐殖质是一种黑色的胶状物质,它常与矿物质颗粒紧密结合在一起,成为土壤有机质的主要类型,对土壤肥力有重要的影响。腐殖质的形成,是由一些异养的微生物,如某些腐生细菌,把土壤中的动、植物残体和有机肥料分解,然后再重新合成的。当土壤温度较低,通气差时,嫌气性微生物活动旺盛,腐殖质合成速度加快,并得到积累。固氮菌能固定空气中的氮,成为自身的蛋白质,当这些细菌死亡和分解后,其氮素即可被植物吸收利用,并使土壤中积累很多氮素。在土壤温度高、水分适当、通气良好的条件下,土壤中的好气性微生物活动旺盛,腐殖质分解,释放出其中的养分供植物吸收利用。硝化细菌能把有机肥料分解产生的氨转变为对植物有效的硝酸盐类。磷细菌分解磷矿石和骨粉,钾细菌分解钾矿石,把植物不能直接利用的磷和钾转化为能被植物利用的形式。