La sostanza organica si origina in natura per accumulo di residui vegetali e, in misura minore, animali. Le piante apportano al terreno sostanza organica con la caduta delle foglie e con i rilasci di composti organici dalle radici oltre che con le radici morte che restano nel terreno. Una volta giunta al terreno, questa sostanza organica viene trasformata ad opera di numerosi microrganismi (batteri e funghi) e di animali terricoli (lombrichi). Questa trasformazione avviene in due fasi: la prima, detta biodegradazione della sostanza organica, serve a demolire i composti organici presenti nelle foglie e nei vari residui; la seconda, umificazione della sostanza organica, serve a trasformare i composti della biodegradazione in sostanze umiche. Il ciclo si chiude con la distruzione della sostanza organica e la conseguente produzione di anidride carbonica che, emessa nell’atmosfera, viene ritrasformata in sostanza organica ad opera della fotosintesi delle piante.

Le sostanza umiche

Nella sostanza organica del terreno si distinguono in genere due componenti principali: le sostanze organiche non umificate e le sostanze umiche. Queste ultime vengono a loro volta distinte in acidi umici e acidi fulvici e costituiscono la frazione di sostanza organica più importante per la fertilità del terreno.
Le sostanze umiche rappresentano il prodotto finale di una complessa trasformazione microbiologica che ha come scopi principali l’utilizzo della sostanza organica fresca per scopi nutrizionali e la degradazione di composti organici tossici per eliminarli dall’ambiente.

L’apporto di sostanza organica

In natura l’apporto di sostanze umiche nel terreno è praticamente costante grazie al continuo apporto di sostanza organica fresca; negli ambienti modificati dall’uomo (campi, giardini ecc.) la sostanza organica deve essere apportata artificialmente perchè le normali operazioni (sfalci dell’erba, raccolta delle foglie secche, raccolta di frutta o di tutta la pianta, ecc) non ne permettono la regolare presenza. Per integrare la perdita è quindi necessario effettuare periodiche distribuzioni di sostanza organica, la quale potrà essere fresca (erba o foglie triturate) o matura (letame maturo, compost stabilizzato)
Nel caso di sostanza organica fresca gli apporti devono essere contenuti e ripetuti durante l’anno per dare il tempo ai microrganismi di operarne la trasformazione. Un apporto eccessivo determinerebbe un “ingolfamento” del terreno e l’innesco di fermentazioni con la conseguente formazione di molecole tossiche per le piante.
Se si impiega sostanza matura, e se la maturazione è stata effettuata in modo completo (almeno 8 mesi per il letame, un anno per il compost), l’apporto potrà avvenire in un'unica soluzione una volta all’anno, distribuendone una quantità anche molto consistente, senza correre il rischio di “ingolfare” il terreno , in quanto i materiali organici hanno già subito parte di quelle trasformazioni che portano alla formazione delle sostane umiche.
Anche i materiali organici maturati, una volta apportati al terreno, dovranno subire ulteriori trasformazioni ad opera degli organismi del suolo. Per questo è consigliabile somministrarli in autunno, periodo in cui le piante entrano in riposo mentre i microrganismi proseguono la loro attività. Nella primavera successiva si avrà un terreno fertile ideale per favorire la ripresa vegetativa delle piante.