Toprak özellikleri, üç ayrı yönden gerileme gösterebilir:
a. Fiziksel: (Erozyon, sıkışma vb),
b. Kimyasal (Asitleşme, tuzlulaşma vb),
c. Biyolojik (Organik madde kapsamının düşmesi, biyolojik etkinliklerin azalması).

Örnekleme yapılırken anahtar yaklaşım şudur: alınan örnek(ler), incelenen araziyi yeterince temsil edebilmekte midir? Örneklemeyi doğru zamanda mı yapıyorum?

Örnekleme, laboratuvara ulaşıp dönmesi ve gübre satın alınacaksa zaman kalması için, ekim veya dikim işleminden yaklaşık bir ay önce alınması uygun olur. Arazi çok ıslak veya donsa, örnekleme yapılmamalıdır. Çünkü ıslak veya donmuş topraklarda alt örneklerin birbirine karıştırılması çok zor olur. Örnekleme çalışmalarının, gübreleme, kireçleme gibi uygulamalardan önce bitirilmesi gerekir. Olanak varsa, arazinin işlemeye elverişli olduğu nem kapsamında örnekleme yapmak en kolay yoldur. Özel durumlarda arazi çalışmaları zamana karşı yarış halini alabilir.

Örnekleme derinliği toprak işleme derinliği olup, çoğu zaman üstteki 20 cm dir. Meyve ağaçlarında, 20-40 cm ve 40-60 cm derinliklerin örneklemeye dâhil edilmesi, sağlıklı sonuçlara varmayı kolaylaştırır. Burada amaç çok önemlidir. Toprakta tuzluluk sorunundan kuşkulanılıyorsa, yüzeyde 2-3 cm aralığında çalışmak gerekebilir. Bu durumda yüzey örneklemesi en fazla 0-10 cm arasında olmalıdır. Buna karşın akaçlama sistemi kurulacak bir arazide en az 2 m derinliğe değin örnek alınıp, toprağın çeşitli derinliklerdeki bünyesi, su geçirgenliği gibi özelliklerinin belirlenmesi gerekir.

Toprak özellikleri kimi zaman birkaç metrelik alan içinde önemli oranda değişebilir. Her bir metrekareden örnek alınamayacağına göre, hata payını azaltmak için, arazide zikzaklar çizilerek ilerlenirken, bir kovaya parça parça toprak alınarak, birkaç yerde yinelenen işlem sonunda karma bir örnek (paçal) elde edilmiş olur. Örnek alınırken üstteki çerçöp ve bitki artıkları elle temizlenmeli, daha sonra bir kürek 20 cm derinliğe kadar gömülüp, çıkan bloktan bir dilim alınmalıdır. Bu uygulama, toprak yüzeyinin tüm derinliklerinden örnek almayı sağlamış olur.

Su örneği alınacak plâstik veya cam şişe, 1-1,5 litre hacimli ve temiz olmalı ve örnek alınacak suyla birkaç kez çalkalanmalıdır. Durgun sularda kıyıdan birkaç metre içerden, akarsularda olabildiğince orta noktadan örnekleme yapılır. Musluk veya motopomp suyu örneklenirken, önce su birkaç dakika boşa akıtılır. Örnek suyla iyice doldurulup, arada hava boşluğu bırakılmaz, olabildiğince serin tutularak, olabildiğince hızla laboratuvara ulaştırılır. Şişenin üzerine yapıştırılan etikete, suyun alındığı yer, alanın adı soyadı, suyun kaynağı, alındığı tarih ve saat, ne amaçla alındığı, varsa bulanıklık, acılık vb özel durumlar yazılır. Dönüş adresi eklenir.

Jeolojik erozyon, çağlar boyunca alüvyal ovaların ve akarsu deltalarının oluşmasında rol oynayan doğal bir süreçtir. Dalgaların kıyıdaki aşındırıcı etkisini dengeleyen yararlı bir süreç olduğu söylenebilir.

Hızlandırılmış erozyon, insan etkinliklerinden doğan toprak kayıpları için kullanılan bir terimdir.

Su erozyonunun etki derecesi,

• Arazinin eğimi,
• Toprak özellikleri,
• Bitki örtüsünün yoğunluğu,
• Yağışın süre ve şiddetine bağlıdır.

Su erozyonunun artmasına neden olan etmenlerin başlıcaları,
• Arazilerin yeteneklerine aykırı biçimde kullanılması,
• Aşırı hayvan otlatma,
• Orman ve otlakların yok edilmesi,
• Yanlış tarım teknikleridir.

Arazi sahibinin su erozyonunu önlemeye yönelik alabileceği önlemler şunlardır:

• Yüzeyi olabildiğince uzun süreli kapatan bitki örtülerine yönelmek,
• Toprak işleme ve ekim-dikim işlemleri başta olmak üzere, tüm çalışmaları eğime dik doğrultuda yapmak,
• Toprağın yapısını geriletecek sürüm tekniklerinden kaçınmak, örneğin toprağı unufak eden araçları kullanmamak,
• Hasat sonrası yüzeyde kalan bitki artıklarını toplamamak, anız yakmamak,
• Toprağın organik madde kapsamını artıracak, agregatlaşmasını geliştirecek önlemler almak,

• Tarla kenar çizgilerini taş duvar, bitkisel çit, sıkıştırılmış toprak tümsek gibi bir yolla belirginleştirmek,

• Suyun toprağa girişini kolaylaştırıcı önlemler almak, örneğin gözenekliliği ve yüzey pürüzlülüğünü artırmak,

• Yüzey akışlarını azaltmak, ağır tarla trafiğinden kaçınmak, sürüm ve ekim işlemlerinde olabildiğince karık sistemleri oluşturmak,

• Yağmur tanelerinin vuruş etkilerini sınırlandırmak, örneğin yüzeydeki küçük taş ve çakılları korumak, bitki artıklarını yüzeye yaymak.

Rüzgâr erozyonundan korunmanın etkili yolları:

• Egemen rüzgâr geliş yönlerine sık, uzun boylu bitkilerle veya mekanik duvarlar örerek set çekmek yararlı olur. Bu seddelerin belirli aralıklarla yinelenmesi, rüzgârın hızını azaltarak, zararı azaltmada daha fazla etkinlik sağlar.
• Çabuk boylanan, yüzeyi iyi örten ve uzun sürede toprakta kalan bitkiler, rüzgâr erozyonuna karşı etkili koruma sağlar.
• Toprak işleme ve ekim işlemleri olabildiğince egemen rüzgâr yönüne dik seçilmelidir.
• Yüzeyin olabildiğince nemli tutulması da, rüzgâr erozyonunu sınırlandırıcı önlemler arasındadır.
• Yine de asıl hedef, toprakta kümeleşmeyi ve agregatlaşmayı artırarak, rüzgârın kaldırma ve uçurma gücüne karşı toprağın direncini artırmak olmalıdır.

Toprağın verim gücünün, potansiyelinin çok altına düşmesi olayına toprak yorgunluğu denir. Yorgunluk, tek yönlü tarım (mono kültür) alanlarıyla, fidanlık, sera, yaşlı meyve bahçesi vb yoğun tarım alanlarında sık rastlanan bir durumdur. Yorgunluğun kaynağı yanlış tarım tekniklerinin yanı sıra, toprağa üretim amaçlı aşırı yüklenmedir.

Toprak yorgunluğun nedenleri dört başlık altında toplanabilir.

• Besin maddesi eksikliği veya dengesizliği,
• Tek yönlü tarım sonucu hastalıkların artması gibi fitapatolojik nedenler,
• Toprakta yaşayan bitkisel ve hayvansal canlı türlerinin tek yönlü tarım sonucu azalması ve yozlaşması, yani biyolojik dengenin bozulması,
• Yüksek bitkilerin ve mikroorganizmaların salgıladığı çeşitli toksinlerin toprakta birikmesi sonucu oluşan yorgunluk türüdür.

Sıkışma sorununu artıran toprak özellikleri, toprak yapısının bozuk olması, organik maddenin yetersizliği, iskelet (çakıl, taş) oranının düşüklüğü ve elverişsiz toprak bünyesi şeklinde sıralanabilir. En fazla sıkışma orta bünyeli topraklarda görülür. Çünkü bu topraklarda küçük kil ve mil taneleri, kum tanelerinin arasındaki boşlukları kolayca doldurabilir.

Üst toprakta:
• Artan keseklilik,
• Yağıştan veya işlemeden sonra keseklerin kalması,
• Tekerlek izlerinde ve traktör dönüşlerinde göllenmeler,
• Tekerlek izlerinin kaygan görünümü,
• Ürün boşlukları, düzensiz bitki gelişimi ve düzensiz olgunlaşma izleri,

Alt toprakta:
Üst toprak bir kürekle alınıp, kenara konduğunda, aşağıdaki belirtiler gözlenir:

• İşleme derinliğinin altında sert bölüm (ancak nemli toprak sıkışmış olsa da
• yumuşak kalabilir),
• Parçalanmaya çalışıldığında sert keseklerin oluşması,
• Toprakta belirgin bir yapının yokluğu,
• Yapı öğelerinin düz, donuk görünüşü,
• Eğri-büğrü kök sistemleri
  toprakta sıkışma sorununun olduğunu gösteren belirtilerdir.

Toprak yüzeyinde sıkı, sert, geçirimsiz özellikteki katmana yüzey kabuğu veya kaymak tabaka denir.

Toprak çözeltisinde bulunan tüm iyonlar tuzluluğa katkı yaparsa da, miktar bakımından toprakta tuzluluğu oluşturan katyonlar genellikle sodyum, kalsiyum ve magnezyum; anyonlar ise klorür ve sülfattır. Yine de örneğin potasyum, karbonat, nitrat gibi iyonlar da belirli oranlarda bulunabilir.

Toprakta tuzluluğu artıran başlıca iki etmenden biri yağışların az, buharlaşmanın fazla olması, diğeri ise su çıkışı olmayan çanak şeklinde topografyadır. Kurak ve yarı kurak bölgelerde yağışların % 50-95’inin buharlaşma yoluyla topraktan uzaklaşması, bu bölgelerde toprak yüzeyindeki tuz birikimini yirmi kata varan oranlarda artırabilmektedir. Öte yandan bu bölgelerde süregelmekte olan toprak oluşum süreçleri, ortama her yıl yeni iyonların katılmasına yol açmaktadır. Eski göl yatakları, denizlerin kıyısındaki kumlu düzlükler, taban suyunun yüzlek olduğu çukurluklar genellikle tuzlu topraklara sahiptir. Toprakta tuzluluk sorunu kurak ve yarı kurak bölgelerde, akaçlaması yetersiz, çukur alanlarda daha sık görülür. Toprağın su geçirgenliği düşük olursa, tuzluluk riski artar.

Tuz kapsamı normal sınırları aşmayan bir toprakta sodyumun egemen olması, pH değerlerini bitkinin dayanamayacağı düzeylere yükseltir. Sodyumlu toprağın pH değeri 8,5 ve daha üzeridir. Daha önemlisi, sodyum fazlalığı toprak tanelerinin oluşturduğu kümeleri bozar, toprak teksel hal alır. Böylece su geçirimsizliği, havalanamama, köklerin ilerleme zorluğu çekmeleri gibi sorunlar baş gösterir. Kuruyan toprağın üzerinde sert bir kabuk katmanı oluşur. Toprakta değişebilir sodyum varlığının tüm katyonların % 15’ini aşmaması istenirse de, bu değer birçok toprak ve bitki türü için çok yüksektir. Çoğu bitki % 5 değişebilir sodyum düzeyinde bile zarar görebilir.

Toprakta kirliliğe yol açan elementlerin ve bileşiklerin varlığı jeolojik kökenli veya insan etkinliklerine bağlı olabilir. Kirlilik türleri sayılamayacak kadar çok olup, sınıflandırılması zordur. Katı atık boşaltım yerleri, kirli su sızıntıları, petrol çıkarma, taşıma, depolama ve kullanımları sırasında toprağa karışan ham petrol ürünleri, madencilik çalışmaları, tarım ilaçları, kazalardan toprağa karışan çeşitli endüstriyel ürünler veya atıkları, bunların başlıcalarıdır.