秸秆纤维质可助土壤吸水性、空隙度及排水性，直接促进土壤“物理相”。土壤微生物从而栖息繁衍 并分泌大量生化物质，包括活性酶、抗菌素、抑虫素、溶磷物质、维生素、促长素等等，以改良土壤的“生化相”。秸秆纤维质、有机、无机肥份与菌种的同时投入能促进有益微生物的繁殖进而同步改善土壤 “生物相”、“物理相”及“生化相”之平衡 达到完善土壤改良的效果。
堆肥的有机原料中加入高纤维质有机物，如稻秆、麦秆、蔗渣、稻谷等，再配合化肥及土壤微生物同时耕入土中，可得良好土壤改良之效果。高纤维提供微生物的栖息环境 微生物并由堆肥及化肥取得了所需营养而大量繁殖，建立良好土壤“生物相”。 微生物在土壤中可分泌大量多醣类黏液、促使土壤团粒化，并在土壤中不断缓慢发酵以疏松土质。
多雨的季节农作物因根部浸水而腐烂，其实烂根的主凶并不是单纯的水分而是溶于水中的硫化氢、氨气、甲硫醇等毒素。这些有害气体一部分由蛋白质分解及氮肥脱氨而产生，另外也有一部分硫化氢由土壤中厌气性菌，如硫酸还元菌施肥不当所产生的氨气，对生物、环境空气有害，在淹水状态下繁殖而产生，这些气体溶于水中接触根部，将会毒害组织而造成烂根，同时病害菌就乘机侵入根部而造成各种病害及落花、落果等现象。
土壤微生物群中，如光合成菌，它在淹水缺氧的条件下 可利用硫化氢、二氧化碳、水及日光或热能，将之转化成单醣类及硫酸根，而硫酸根又能与氨合成为硫酸氨，成为植物的养分。不但产生葡萄糖又使硫化氢、氨气的毒性从泥水中消失，而且还能把它们转变成有用的养分，一举两得，这就是有益土壤微生物的一大功劳。
