Sawah merupakan tempat untuk menanam padi yang memiliki ciri-ciri tergenang dan berlumpur. Yang pertama dilakukan dalam pengolahan tanah sawah adalah flooding (penggenangan), puddling (pelumpuran) serta constructed. Jika kita akan mengolah tanah sawah maka kita perlu mengetahui konsekuensinya, yaitu:
- pH
Ketika tanah sawah yang digenangi air memiliki pH masam maka tanah tersebut akan mengalami kenaikan ion H+ sehingga tanah semakin masam, solusinya adalah sebul dilakukan pengolahan sawah terlebih dahulu harus melakukan pengapuran dengan dolomit. Sedangkan tanah yang semula alkalis akan turun pH-nya menjadi netral.
- Transisi aerobik -- anaerobik
Tanah yang semula aerobik (terdapat pori udara) akan berubah menjadi anaerobik (tidak terdapat pori udara) karena proses pelumpuran dan pengairan. Lapisan aerobik -- water layer (lapisan air), aerobik -- soil layer (lapisan lumpur), anaerobic soil layer (lapisan reduksi yang biasa disebut lapisan reduksi atau tapak bajak).
Pengolahan tanah sawah juga memiliki dampak yang lain, yaitu:
- Hancurnya agregat tanah
Pengolahan tanah sawah tidak akan lepas dari pembajakan tanah menggunakan traktor, pencangkulan maupun penggarpuan tanah, hal tersebut tentu saja dapat menghancurkan agregat tanah menjadi lebih halus.
- Swelling soil (tanah mengembang)
Mengembangnya tanah dapat terjadi ketika tanah lempung tergenang air, semakin banyak air yang tergenang maka akan semakin mengembang. Selain itu tanah lempung juga dapat menyusut ketika sawah mengering, tanah yang menyusut akan terlihat pecah-pecah (terjadi saat musim kemarau).
- Soil permeability (permeabilitas tanah)
Tanah sawah memiliki permeabilitas yang sangat tinggi yang terletak pada lapisan anaerobic soil layer (lapisan tapak bajak atau lapisan reduksi) karena lapisan lempung bagian bawah telah mengalami pemadatan karena dilakukan pembajakan dalam jangka waktu yang lama.
Pemupukan
- Nitrogen (N)
Pemberian pupuk N pada tanah sawah akan lebih efektif jika menggunakan pupuk nitrogen block yang dibenamkan ke lapisan reduksi supaya amonium (NH4+) tidak mengalami nitrifikiasi (2NH4+ + 3O2 -> 2NO2- + 2H2O). Tetapi jika nitrat (NO3-) yang dimasukkan ke lapisan reduksi akan terjadi denitrifikasi (NO3- -> NO2 -> N2O -> N2(gas)). Saat nitrat berada pada lapisan oksidasi, nitrat akan mengalami leaching yang berakibat pada pencemaran air. Supaya penggunaan pupuk nitrogen efektif maka digunakan pupuk amonium. Pupuk amonium yang dibenamkan pada lapisan reduksi sebagian akan diserap tanaman dan sebagian akan disimpan oleh koloid tanah.
- Fosfor (P)
Fosfor merupakan unsur hara yang mudah terikat oleh unsur lain karena pengaruh pH. Saat tanah memiliki pH alkalis (basa) maka P akan diikat oleh Ca dan Mg, sedangkan pada saat pH masam maka unsur hara P akan diikat oleh Fe. Perubahan feri (Fe3+) menjadi fero (Fe2+) membuat fosfor (P) terlepas (P tersedia untuk tanaman). Saat lapisan aerobik lebih tebal (oksidasi) akan mengubah fero menjadi feri sehingga P terikat dan tidak tersedia untuk tanaman. Supaya fero tidak berubah menjadi feri maka dilakukan pengeringan sawah. Pemupukan P dapat dilakukan saat lahan non sawah (tidak sedang menanam padi).
- Kalium (K)
Pemberian hara kalium atau potasium dapat dilakukan dengan irigasi air karena kalium hanya dapat diserap tumbuhan saat larut dalam air (K+). Penambahan pupuk buatan (ZK), mineral primer tanah (feldspar) serta pengembalian residu padi (jerami) ke sawah dapat dilakukan untuk memperkaya unsur K dalam tanah.