1: Menos umidade do solo em colinas, 2: Aumento de umidade do solo em vales ocos
Os solos de diferentes microclimas variam de acordo com a exposição das encostas, aspecto e cobertura de sombra. Em geral, as encostas sombreadas e voltadas para longe do sol serão mais úmidas e mais ácidas. O diagrama acima mostra a tendência em vales ocos de acumulação excessiva de água e uma tendência para estas áreas terem solos mais ácidos.
Os níveis de carbono orgânico e a atividade microbiana têm uma influência direta no pH do solo, bem como no teor de água. Os micróbios decompõem a matéria orgânica do solo e da serapilheira. Em solos secos os micróbios não estão activos. A atividade microbiana aumenta à medida que a temperatura aumenta, quando há bastante carbono orgânico disponível como fonte de alimento e quando o pH do solo está mais próximo do neutro (pH 7).
A atividade microbiana é importante porque os micróbios liberam nitrogênio e outros nutrientes para as plantas absorverem. A disponibilidade dos nutrientes depende da sua solubilidade . Em ambiente ácido, a solubilidade de nutrientes essenciais, como fosfatos de ferro, manganês e alumínio, é reduzida (Pavan e Chaves, 1996 & Edison Martins Paulo I ; Enes Furlani Jr. 2010 ).
Um estudo realizado no Brasil por Krystal de Alcantara Notaro et al, (2014) descobriu que o pH do solo da floresta natural era mais ácido do que os sistemas de plantação e agroflorestais usados para a cafeicultura. Isto é provavelmente devido à ausência de quaisquer materiais de correção de pH, como gesso, na floresta. Os cafeeiros preferem um solo ácido entre 5 e 6 pH ( FAO ). Onde o pH cai abaixo de 5, os nutrientes essenciais, como o nitrogênio, ficam menos disponíveis para a planta.
Solos aeróbicos vs. anaeróbicos
A razão pela qual plantas como o café necessitam de solo com boa drenagem, sem alagamento, é que o solo precisa respirar. Esse solo é descrito como aeróbio. 'Condições anaeróbicas desfavoráveis ocorrem em subsolos alagados que levam ao acúmulo de sulfeto de hidrogênio tóxico e à redução de ferro e manganês.