حاصلخیزی خاک نتیجه فرآیندی است که به آن تبادل کاتیونی می گویند. خاکی که ظرفیت تبادل کاتیونی بیشتری داشته باشد، حاصلخیز تر است.

بر اثر تبادل کاتیونی، یونهای هیدروژن در خاک، جایگزین کاتیون های غذایی می شوند. این کاتیون ها به محلول خاک وارد شده و به وسیله ریشه گیاهان جذب و مورد استفاده قرار می گیرند. معمولا ظرفیت تبادل کاتیونی خاک های رسی بیشتر از خاک های شنی است. برخی از کودها و مواد آلی ویژه با در نظر گرفتن نسبت کربن به نیتروژن در آنها، می توانند ظرفیت تبادل خاک را افزایش داده و مواد غذایی در دسترس را در اختیار ریشه قرار دهند. از جمله این مواد می توان به کودهای اسید هیومیک، جلبک دریایی و کمپوست اشاره کرد.

خاکی که ظرفیت تبادل کاتیونی ۱۰ دارد، به این معنی است که ۱ کیلوگرم از آن می تواند ۱۰ واحد یون هیدروژن را جذب کند و آن را با ۱۰ واحد از یک کاتیون تک ظرفیتی دیگر مثل پتاسیم و یا ۵ واحد کاتیون دو ظرفیتی مثل کلسیم یا منیزیم تعویض کند.

اقتباس از: وبسایت انجمن ملی خاک آمریکا

www.soilassociation.org