خاک های مناطق خشک و نیمه خشک به دلیل کم بودن محتوای کربن آلی و در نتیجه عدم بهبود خواص فیزیکوشیمیایی و بیولوژیکی و در نتیجه کاهش عملکرد محصولات و حاصلخیزی طبیعی خود، نیاز به استفاده از ترکیبات آلی دارند. کودهای آلی جز ترکیبات بسیار مهم و ارزشمندی هستند که در کشاورزی برای اصلاح خاک و تامین عناصر مغذی مورد نیاز گیاهان مورد استفاده قرار می‌گیرند. ویژگی و مزایای این کودها به منشا و نحوه‌ی پردازش آن‌ها بستگی دارد. ولی وجه مشترک همه‌ی کودهای آلی این است که این کودها یک گزینه‌ی پایدار برای جلوگیری از اثرات منفی کودهای شیمیایی، حاصلخیزی بلند مدت خاک‌ها، کاهش آسیب‌پذیری خاک در برابر تغییرات آب و هوایی و در عین حال کاهش اثرات کشاورزی بر محیط  زیست است. استفاده از کودهای آلی برای بهبود خاک، نه تنها با حاصلخیزی خاک مرتبط است، بلکه بر خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی خاک، از جمله هوادهی، نفوذپذیری، ظرفیت نگهداری آب و ظرفیت حفظ مواد مغذی تاثیر می‌گذارد. کودهای آلی می‌توانند به‌عنوان ابزار مهمی برای حرکت از کشاورزی سنتی به کشاورزی پایدار کم نهاده و به ویژه در مناطق نیمه خشک عمل کنند. این کودها نقش مهمی در حفظ جمعیت میکروب‌های خاک و بهبود حاصلخیزی خاک دارند.

تبادل گازها و ترکیبات شیمیایی خاک با هوا، و ذرات معلق ناشی از فرسایش، سوختن و پوشش گیاهی بر تشکیل ابر، بارش و اثرات گلخانه‌ای تأثیر می‌گذارد. همچنین، همان‌طور که کشاورزان همیشه می‌دانستند، آب و هوا بسیار غیرقابل پیش‌بینی و دور از شرایط کنترل شده است. با توجه به تغییرات سریع آب و هوایی کنونی، کشاورزان با افزایش تنوع آب و هوا، با تعداد بیشتری از رویدادهای شدید و عدم اطمینان نسبت به تحولات آینده مواجه هستند. استفاده از کودهای آلی به تنهایی برای مقابله با این چالش‌ها کافی نیستند، اما می‌توانند، در ترکیب با سایر شیوه‌های کشاورزی پایدار، یک عنصر مهم در سازگاری با تغییرات آب و هوایی باشند.

نوع سیستم‌های مدیریتی که کشاورزان انتخاب می‌کنند ظرفیت خاک به عنوان مخزن کربن و میزان مشارکت زمین‌های کشاورزی در انتشار گازهای گلخانه‌ای را تعیین می‌کند. دانشمندان تخمین می‌زنند که کاربرد استفاده از کودهای آلی در خاک با افزایش مواد آلی در خاک می‌توانند حدود ۳۵-۲۰ درصد از انتشار کل گازهای گلخانه‌ای را جبران کنند. انواع کودهای آلی مستقیما به افزایش محتوای کربن آلی خاک (SOC) کمک می‌کنند، اما قارچ‌ها و میکروب‌های موجود در کودهای آلی، تأثیر pH و نسبت سایر عناصر مغذی و ریز مغذی‌ها، همه بر پویایی خاک و اکوسیستم‌ها تأثیر می‌گذارند. این موارد منجر به اثرات غیرمستقیم مثبت یا منفی بر باروری، احتباس آب و انعطاف‌پذیری و انتشار خالص گازهای گلخانه‌ای در محیط می‌گردد.

از جمله چالش‌هایی که برای خاک‌ها در مناطق خشک و نیمه خشک وجود دارد خطر شوری بسیار زیاد است که نه تنها در اثر تبخیر و بارندگی کم، بلکه به دلیل استفاده از کودهای شیمیایی و مصنوعی و کاهش ظرفیت نگهداری آب در خاک به دلیل کاهش مواد آلی در خاک رخ می دهد. اکثر خاک‌های مناطق خشک و نیمه خشک ایران دارای کمتر از ۱ درصد ماده‌آلی هستند. استفاده از کودهای آلی در این مناطق روش مناسبی برای بازگرداندن ماده‌ آلی و برخی عناصر کم مصرف به این مناطق است. استفاده از این کودها همچنین به توسعه بهتر ریشه‌ی گیاهان در خاک کمک کرده و این امر به نوبه خود دسترسی به عناصر مغذی برای گیاه را راحت تر می‌کند.