土壤是植物生態系統中的重要組成部分,是植物活體機械支撐，養分、水分和空氣等協調供應的基本載體。它是一種復雜的無機物、有機物和生物組成的復合體，主要成分有礦物質、有機質、水、氣體和微生物等。礦物質是主體，通常幼占土壤體積的50%。礦物質大小形狀、團粒結構、組成比例土層深度、孔隙度、通氣性以及含水量等是其物理特性的主要參數，也是作物種植地選址的重要參考依據。

     土壤質地是種植地重要的物理特性。人們通常將土壤質地分為砂土型、壤土型、黏壤土型和黏土型四大類。砂土類土壤肥力差，保水保肥性差，土壤溫度變化快，抗旱能力差，但透氣性和透水性好，疏松，易耕作。這類土壤適宜種植瓜類、根莖類蔬菜，如西瓜、甜瓜、山藥、生姜等，但要加大培肥力度。壤土類通常含適量的砂粒、粉粒和黏粒，這類土壤既具有較好的保水保肥性能，養分含量又豐富，肥力較好，適宜葉菜類、茄果類、根莖類等大多數蔬菜生長，如白菜、甘藍、馬鈴薯、蘿卜、茄子、辣椒、黃瓜和番茄等。黏壤土保水保肥性較強，但通透性較差，適宜種植莖干中空、氣囊發達的蕹菜、旱芹等。黏土類砂粒細小，對離子態養分吸附能力強，保水保肥能力強，但養分不易被蔬菜作物吸收利用，尤其是苗期生長緩慢，俗稱“后發田”。土壤結構性是指設施菜地土壤團粒排列規則與狀態。評價指標有土壤孔隙度數量和質量。設施菜地土壤孔隙數量較多，排列質量高，質地疏松，既有良好的蓄水保水能力，又有利于團粒之間氣體、水分流通，水、肥、氣、熱和耕性條件好，微生物和蔬菜根系活力強。土壤結構性與土壤質地、有機質含量、農事耕作有很大關系。調整土粒含量比例、增施有機肥、土壤含水量適宜的情況下深翻耙碎，可改善土壤結構。土壤結構性差的地塊，可采用增施砂礫、煤爐渣，更換表層土等方法改良，還可施用土壤改良劑改良，不過成本較高。

     土壤水是蔬菜和微生物生長的基本條件。水分是新鮮蔬菜主要構成成分，大多數蔬菜鮮重的90%以上是水分。水是土壤環境中最活躍的因子，影響土壤溫度升降、土壤中養分移動與吸收。水是養分的溶劑、蔬菜組織和細胞膨脹伸展的壓力源，是光合作用的直接原料。土壤水依據形態分類，有重力水、毛管水和吸力水等三種。毛管水是設施蔬菜生長利用的主要類型。評價指標有土壤水分含量、田間持水量、土壤水勢等。生產通常用田間持水量這個概念，設施蔬菜適宜的田間持水量約70%，不同生長期略有差異，一般幼苗期和組織器官分化期對土壤水分含量敏感。

     土壤溶液是土壤水溶解可溶物后形成的水溶液，是影響設施蔬菜營養吸收、生長代謝的直接因素。土壤溶液的酸堿度通常用pH值表示，pH值小于7為酸性土壤，pH值大于7為堿性土壤，pH值等于7為中性土壤。土壤溶液的酸堿度對磷、鐵、鈣、鎂、鑰、錳等營養元素有效性產生直接影響。大多數蔬菜適宜生長的土壤酸堿度為pH 5. 5~7.5,簡單易行的檢測方法是用pH試紙結合比色卡檢測 或者用設備上帶的PH計檢測，一般現在的水肥一體機上面都配備PH計，可以自動顯示PH數據。

      土壤空氣存在于土壤孔隙中，其含量主要受土壤含水量影響。影響土壤孔隙度、土壤水分含量的因素，都會影響土壤空氣含量。砂土土壤孔隙大，土壤蓄水能力差，土壤空氣含量就高，氣體交換流暢;黏土土壤空隙小，土壤蓄水能力強，土壤空氣含量就低，氣體交換也緩慢。土壤空氣因受土壤微生物代謝、蔬菜作物根系呼吸作用、土壤孔隙度和土壤含水量等因素影響，空氣成分組成與地表外空氣組成不-一樣，二氧化碳濃度大，二氧化碳含量占1.5%~3%，是正常空氣的5~10倍，個別情況下甚至可達到100倍以上。連續耕種3~5年以上，適耕土層變淺，土壤日益板結，主要原因是有機肥用量減少、化肥用量增加，肥料殘余離子和基団累積，土壤微生物數量和生物量下降，土壤團粒結構穩定性下降，孔隙變小熟化。研究表明，聯系種植蔬菜5年以上的菜地，土壤耕作層厚度10~15厘米，比露地滅少5~15厘米。因此應用好水肥一體化對改良土壤質量都有很大好處，應大力推廣。