식물은 광합성으로 에너지를 획득한다. 식물은 에너지를 가지고 성장하고 주위 환경의 에너지 변화에 대응한다. 에너지가 충분하여야 잘 자랄 수 있고 에너지가 부족하면 수량이 감소하고 심하면 환경변화에 대응하지 못하여 죽는다. 식물은 토양으로부터 양분을 흡수하여 광합성에 이용하는데 물과 양분을 흡수할 때 토양과 치열한 공방전을 벌인다.
토양으로부터 식물이 양분을 흡수하는 것은 이 들간의 에너지 차이에 의한 것으로 해석할 수 있으며, 특히 식물의 에너지가 토양보다 클 경우 식물은 토양으로부터 양분을 용이하게 흡수 이용하면서 잘 자랄 수 있다.
그렇지만 토양의 에너지 상태가 높으면 어떤 일이 일어날까? 토양양분이 식물의 삼투압보다 높을 정도로 많으면 식물은 오히려 말라 죽는다. 토양이 힘에 세기 때문이다. 토양은 에너지 상태가 높으면 식물을 해롭게 하는 가스를 발생한다. 수증기가 물과 얼음보다 에너지가 높듯이 가스 상태는 에너지가 높은 상태이다. 그래서 토양에서 가스가 발생하면 식물은 가스의 처분에 따라 여러 가지 장해가 생긴다. 대표적으로 토양에서 암모니아 가스가 생기면 식물은 팍 시들어 버리거나 견딘다 해도 질소를 흡수하지 못하여 누렇게 뜬다. 토양의 에너지가 높으면 아질산 가스도 발생한다. 아질산 가스가 오이 잎에 닿으면 오이 잎은 바가지 잎이 되고 심하면 비틀어지거나 기형이 되고 타기도 한다.
토양은 수소이온으로 식물과 힘겨루기 한다. 식물은 수소이온이 많으면 세포로 밀려 들어오는 수소이온을 ATP라는 에너지를 사용하여 밀어낸다. 식물이 버티지 못하면 자라지 못하게 된다. 이는 추운 겨울에 사람의 온기가 대기로 뺏기는 것과 매우 흡사하다.
토양은 식물이 자기보다 힘이 셀 때 양분을 잘 주지만 조금이라도 약하면 어림없는 소리다. 식물이 굶어 죽어도 눈도 꿈쩍하지 않는다. 요즈음 농민들이 토양에게 너무 힘을 실어 주는 경우를 종종 본다. 미숙유기물을 많이 주거나 양분을 과다하게 주는 경우이다. 토양이 식물에게 양분을 고분고분 잘 주게 하려면 비료를 알맞게 주고 잘 부숙된 퇴비를 사용하여야 할 것이다.