Der Boden enthält Luft, Wasser und Mineralien sowie pflanzliche und tierische Materie, sowohl lebendig als auch tot. Diese Bodenbestandteile lassen sich in zwei Kategorien einteilen. Zur ersten Kategorie gehören die biotischen Faktoren – alle lebenden und ehemals lebenden Dinge im Boden, wie Pflanzen und Insekten. Die zweite Kategorie besteht aus abiotischen Faktoren, zu denen alle nicht lebenden Dinge gehören, z. B. Mineralien, Wasser und Luft. Die häufigsten Mineralien im Boden, die das Pflanzenwachstum unterstützen, sind Phosphor und Kalium sowie Stickstoffgas. Andere, weniger häufige Mineralien sind Kalzium, Magnesium und Schwefel. Die biotischen und abiotischen Faktoren im Boden machen die Zusammensetzung des Bodens aus.
Die Bodenzusammensetzung ist eine Mischung aus Bodenbestandteilen, die von Ort zu Ort variiert. Der Natural Resources Conservation Service (NRCS) – ein Teil des US-Landwirtschaftsministeriums – hat Bodenkarten und Daten für 95 Prozent der Vereinigten Staaten zusammengestellt. Das NRCS hat herausgefunden, dass jeder Staat einen „Staatsboden“ mit einem einzigartigen Bodenrezept hat, das spezifisch für diesen Staat ist. Diese unterschiedlichen Böden sind der Grund, warum in den Vereinigten Staaten eine so große Vielfalt an Nutzpflanzen angebaut wird.
Betrachten Sie die Böden von drei Staaten: Hawai’i, Iowa und Maine. Hawai’i’s tiefgründiger, gut durchlässiger Staatsboden enthält vulkanische Asche, die ihn perfekt für den Anbau von Zuckerrohr, aber auch von Ingwerwurzeln, Papaya und Macadamianüssen macht. Iowa, das im Mittleren Westen der USA liegt, hat einen Staatsboden, der sich gut für die Landwirtschaft eignet, da er aus einer dicken Schicht organischer Stoffe besteht, die aus der Zersetzung von Präriegräsern stammen. Mais und Sojabohnen sind die Hauptkulturen, die auf diesen Böden angebaut werden. Der Boden des Bundesstaates Maine, der sich im nordöstlichen Teil des Landes befindet, besteht aus Materialien, die nach dem Abschmelzen der lokalen Gletscher zurückgeblieben sind. Dieser Boden ist perfekt für den Anbau von Bäumen, insbesondere von Rotfichten und Balsamtannen. Viele der Bäume, die heute in Maine angebaut werden, werden zur Holzgewinnung oder zur Papierherstellung geerntet.
Bodenwissenschaftler führen verschiedene Tests an Böden durch, um etwas über ihre Zusammensetzung zu erfahren. Bodentests können die Mengen an biotischen und abiotischen Faktoren im Boden identifizieren. Die Ergebnisse dieser Tests können auch aufzeigen, ob der Boden zu viel von einem bestimmten Mineral hat oder ob er mehr Nährstoffe benötigt, um Pflanzen zu unterstützen. Die Wissenschaftler messen auch andere Faktoren, wie z. B. die Wassermenge im Boden und wie sie im Laufe der Zeit variiert – ist der Boden z. B. ungewöhnlich feucht oder trocken? Die Tests können auch Schadstoffe und Schwermetalle im Boden identifizieren und den Stickstoffgehalt und den pH-Wert des Bodens (Säuregehalt oder Alkalinität) bestimmen. All diese Messungen können verwendet werden, um die Gesundheit des Bodens zu bestimmen.