Nykyinen viljavuustutkimus mittaa kasveille suoraan käyttökelpoisten liukoisessa muodossa olevien ravinteiden määriä. Huomiotta jäävät kasvin ja maan välinen vuorovaikutus sekä maan muu toiminnallisuus. Erityisesti luonnonmukaisen viljelyn parissa onkin noussut esille tarve sellaiseen viljavuustutkimukseen, joka huomioisi maakasvi -systeemin toiminnallisuuden ja hahmottaisi maaperää toiminnallisena kokonaisuutena. Maaperän ominaisuudet voidaan jakaa kemiallisiin, fysikaalisiin ja biologisiin. Maaperän luontaiset ominaisuudet, maalaji ja topografia, määräävät ilmaston ja iän ohella suuresti pellon ominaisuuksista. Maan hoidolla ja viljelytoimenpiteillä voidaan kuitenkin parantaa esimerkiksi ravinteisuutta, happamuutta, kuivatusta, vesitaloutta ja eloperäisen aineksen määrää. Luonnonmukaisen ja tavanomaisen viljelymenetelmän vaikutuksia maaperän ominaisuuksiin ei ole Suomessa kovin paljon tutkittu. Tehtyjen tutkimusten perusteella voidaan todeta, että viljelymenetelmä ei välttämättä oleellisesti muuta maaperän ominaisuuksia. Luonnonmukainen viljely joutuu kuitenkin tukeutumaan tavanomaista viljelyä enemmän maaperän toimintoihin. Näitä ovat esimerkiksi symbioottisten mikrobien toiminta kasvien ravinnehuollossa ja ravinteiden vapauttaminen eloperäisestä aineksesta. Toistaiseksi käytössä ei ole sopivia testimenetelmiä, joilla maaperän toiminnallisuutta voitaisiin mitata. Tutkimusta tarvitaan keskeisten mittareiden tunnistamiseen ja testimenetelmien koostamiseen eri tarkoituksiin viljelijästä kansalliseen seurantaan.