Các kết quả nghiên cứu đã khẳng định chất lượng đặc thù của quả na dai Lục Nam phụ thuộc chủ yếu vào các điều kiện tự nhiên như: địa hình, tính chất đất cũng như các tác động của con người vùng trồng na thông qua tập quán canh tác, chăm sóc cây na.
- Địa hình, địa mạo
Lục Nam có địa hình đồi núi thấp xen lẫn những cánh đồng bằng phẳng; phía Đông Bắc có dãy núi Bảo Đài, đỉnh cao nhất 284m; phía Đông có vòng cung Yên Tử, đỉnh cao nhất 779m; phía Đông Nam có dãy núi Huyền Đinh, đỉnh cao nhất 615m. Đặc điểm trên tạo cho huyện có địa hình lòng chảo, nghiêng dần từ Đông Bắc, Đông và Đông Nam sang phía Tây Nam và phân chia lãnh thổ huyện thành các vùng địa hình khác nhau:

- Vùng rẻo cao: Nằm về phía Đông Nam huyện, bao gồm 4 xã Bình Sơn, Lục Sơn, Trường Sơn và Vô Tranh, chiếm 32% diện tích toàn huyện. Đất đai trong vùng chủ yếu là đồi núi có độ dốc từ 15 – 250. Thế mạnh của vùng là phát triển lâm nghiệp và cây ăn quả.
- Vùng miền núi: Bao gồm các xã Đông Hưng, Nghĩa Phương, Trường Giang, Đông Phú, Tam Dị, Bảo Sơn, Chu Điện, Huyền Sơn, chiếm 39% diện tích tự nhiên. Đồi núi ở đây có độ dốc từ 8 – 150 và trên 250. Ngoài sản xuất lương thực, cây trồng chủ yếu của vùng là các loại cây ăn quả và cây lâm nghiệp.
- Vùng đồi núi thấp, úng trũng: Bao gồm 15 xã, thị trấn còn lại, chiếm 29% diện tích tự nhiên, có địa hình tương đối bằng phẳng, xen các khu vực úng trũng. Đây là vùng sản xuất lương thực, nuôi trồng thủy sản chính của huyện.
- Địa chất
Lục Nam có các tầng địa chất sau:
- Hệ tầng Vân Lãng (T3 ms): Lộ ra dưới dạng 2 khối dải lớn nằm ở phía Bắc của huyện, khu vực các xã Bảo Sơn, Tam Dị, Đông Phú và Đông Hưng. Và một khối dải khác nằm ở phía Đông Nam của huyện, khu vực các xã Vô Tranh, Trường Sơn, Bình Sơn và Lục Sơn. Phần dưới gồm bột kết, cát kết dạng quarzit, phần trên là bột kết màu đen chứa nhiều vật chất hữu cơ. Phần trên là bột kết màu đen chứa phiến sét, sét than và than đá.
- Hệ tầng Vĩnh Phúc (QII-III) và Đệ Tứ (QIV): Lộ ra ở phần trung tâm của huyện. Thành phần chủ yếu là cát, bột và sét màu xám, xám vàng loang lổ. Đất phát triển trên những trầm tích có tuổi Đệ Tứ này thường tạo thành các đất có chiều hướng tích lũy sét và đặc biệt khi xuống sâu thường xuất hiện các đốm gỉ hoặc loang lổ đỏ vàng.
Nhìn chung, huyện Lục Nam có cấu trúc địa chất khá phức tạp với sự có mặt của các trầm tích lục nguyên cacbonat.
- Sông ngòi, chế độ thủy văn
Sông chính chảy qua huyện Lục Nam là sông Lục Nam, bắt nguồn từ Đình Lập (Lạng Sơn) và từ các khe núi Bảo Đài – Yên Tử (chảy qua địa bàn huyện) với chiều dài 38 km theo hướng Đông Bắc – Tây Nam và Bắc Nam. Do lòng sông rộng, ít khúc quanh; mực nước thấp nhất về mùa khô là 0,7 m, biên độ giao động giữa mùa lũ và mùa khô tương đối lớn, mực nước trung khoảng dưới 7 m, nên có ý nghĩa rất lớn trong việc phát triển giao thông đường thủy cũng như cung cấp nước tưới cho cây trồng.
Chế độ thủy văn của huyện Lục Nam chủ yếu là lượng nước trên sông Lục Nam và hệ thống suối, ao hồ trên địa bàn do lượng mưa rơi xuống được tích lại.
- Sông Lục Nam với chiều dài chảy qua huyện là 38 km, lưu lượng nước đạt 2,5 tỷ m3/năm).
- Hệ thống suối đổ vào sông Còng chảy ra sông Lục Nam tại Bế Bò.
- Hệ thống suối chảy qua xã Đông Hưng đổ ra sông Lục Nam tại thôn Cẩm Nang, xã Tiên Nha.
- Hệ thống suối chảy qua các xã Đông Phú, Tam Dị đổ ra sông Lục Nam tại thôn Già Khê – xã Tiên Hưng.
- Hệ thống suối chảy qua các xã Bảo Đài, Chu Điện, Lan Mẫu, Yên Sơn đổ ra sông Lục Nam tại cống Chản, cống Mân xã Yên Sơn.
Ngoài ra, toàn huyện hiện có 90 hồ đập lớn nhỏ và 280,7 km kênh mương các cấp.
Hệ thống sông Lục Nam và các sông, suối nhỏ trên địa bàn huyện Lục Nam chính là nguồn cung cấp nước chính cho toàn bộ hoạt động sản xuất và sinh hoạt trên địa bàn huyện, chúng có ý nghĩa lớn về mặt kinh tế. Ngoài ra, hệ thống sông ngòi này còn tạo điều kiện thuận lợi cho việc xây dựng các hồ chứa sử dụng chống lũ và thủy điện kết hợp với tưới,…

- Khí hậu
Mang tính chất của khí hậu lục địa vùng núi Đông Bắc khá rõ rệt. Mùa mưa kéo dài từ tháng 4 đến tháng 9 và mùa khô từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau.
- Nhiệt độ: Nhiệt độ trung bình hàng năm 23,37oC. Mùa hè nhiệt độ trung bình từ 27 – 29 oC, cao nhất vào các tháng 6,7,8 (nhiệt độ trung bình 32 – 33 oC). Mùa đông nhiệt độ trung bình từ 15 – 18 oC; thấp nhất vào tháng 1 và 2 (nhiệt độ trung bình 12 – 14 oC).
- Nắng: Số giờ nắng trung bình mùa hè 5 – 6 giờ/ngày, mùa đông trung bình 1 – 3 giờ/ngày. Số giờ nắng trung bình trong năm là 1.401 giờ.
- Mưa: Lượng mưa bình quân hàng năm giao động từ 895 – 2.988 mm/năm, trung bình đạt 1.518 mm/năm, phân bố không đều ở các tháng trong năm. Mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 9, tập chung ở các tháng 6,7,8 đạt từ 700 – 800 mm, chiếm 50% cả năm. Mùa khô từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau, lượng mưa ít. Các tháng 12 và tháng 1 có lượng mưa rất thấp, số ngày mưa trung bình trong năm là 127 ngày.
- Độ ẩm không khí: Trị số độ ẩm trung bình năm là 81%, thời kỳ độ ẩm thấp tập trung vào mùa khô hanh.
- Lượng bốc hơi: Tổng lượng bốc hơi trung bình tại Lục Nam từ 750 – 850 mm. Các xã có lượng bốc hơi trung bình từ 750 – 800 mm bao gồm các xã Vô Tranh, Bình Sơn, các xã còn lại có lượng bốc hơi trung bình từ 800 – 850 mm. Lượng bốc hơi trung bình tháng cao nhất là 114,5 mm và thấp nhất 69,2 mm. Lượng bốc hơi mạnh tập trung trong các tháng Năm, tháng Sáu và tháng Bảy. Nhìn chung lượng bốc hơi thường thấp hơn lượng mưa, nên mùa khô ít hạn.
- Chế độ gió: chịu ảnh hưởng của hai hướng giá chính: Gió Đông Bắc và gió Đông Nam. Tốc độ trung bình là 19 m/s. Ngoài ra hàng năm Lục Nam còn ảnh hưởng của 2 – 3 trận bão lớn khác.
- Đất
- Loại đất
Theo kết quả điều tra, khảo sát thì diện tích, phân bố và đặc tính của các loại đất trong vùng trồng na dai Lục Nam như sau:
- Nhóm đất vàng đỏ
- Đất mùn vàng đỏ trên núi:
- Đất có thành phần cơ giới trung bình, tầng mặt TPCG thường là thịt pha sét và cát.
- Đất có phản ứng chua nhiều, pHH2O từ 4,1 – 4,7 và pHKCl từ 4,0 – 4,5.
- Tầng mặt đất giàu hữu cơ, hàm lượng cacbon hữu cơ tầng mặt dao động trong khoảng 2,71 – 3,15% OC, tầng mặt quá trình mùn hóa sảy ra mạnh hơn quá trình khoáng hóa.
- Đạm tổng số tầng mặt rất giàu, dao động trong khoảng 0,20 – 0,29% N.
- Hàm lượng lân tổng số ở mức trung bình song lân dễ tiêu ở mức rất nghèo, bình quân tầng mặt dao động trong khoảng 0,07 – 0,09% P2O5 và 2,27 – 5,86 mg P2O5/100g đất.
- Kali tổng số trong đất tầng mặt ở mức nghèo, kali dễ tiêu ở mức trung bình, hàm lượng kali tổng số dao động trong khoảng 0,56 – 0,89% K2O và kali dễ tiêu dao động trong khoảng 10,12 – 14,57 mg K2O/100g đất.
- Đất vàng đỏ nhạt:
- Đất có thành phần cơ giới nhẹ đến trung bình, thịt pha cát đến thịt pha sét và cát.
- Đất có phản ứng chua nhiều đến chua, trị số pHH2O dao động từ 4,8 – 5,3, pHKCl dao động từ 3,9 – 4,5.
- Hàm lượng các bon hữu cơ tổng số tầng mặt đạt mức trung bình, dao động từ 1,20 – 1,69% OC.
- Đạm tổng số tầng mặt đạt mức thấp đến trung bình, dao động từ 0,09 – 0,13% N.
- Lân tổng số tầng mặt ở mức trung bình, dao động từ 0,06 – 0,08% P2O5; lân dễ tiêu tầng mặt dao động từ rất nghèo đến trung bình, từ 2,53 – 8,44 mg P2O5/100g đất.
- Kali tổng số và dễ tiêu trong đất đều ở mức nghèo đến rất nghèo, dao động từ 0,58 – 0,81% K2O và từ 4,65 – 8,83 mg K2O/100g đất.
- Đất vàng đỏ điển hình:
- Đất có thành phần cơ giới trung bình, thịt pha sét và cát.
- Đất vàng đỏ điển hình thường có phản ứng từ chua nhiều đến chua, trị số pHH2O dao động trong khoảng 4,4 – 5,3 và pHKCl dao động trong khoảng 3,8 – 4,1.
- Hàm lượng cacbon hữu cơ tổng số tầng mặt đạt mức trung bình, từ 1,42 – 1,56% OC.
- Đạm tổng số tầng mặt đạt mức trung bình, trong khoảng 0,11 – 0,13% N.
- Lân tổng số ở mức trung bình, từ 0,06 – 0,08% P2O5; lân dễ tiêu đạt mức trung bình, từ 5,22 – 9,17 mg P2O5/100g đất.
- Kali tổng số trong đất tầng mặt ở mức nghèo, từ 0,64 – 0,96% K2O; kali dễ tiêu ở mức nghèo đến trung bình, từ 7,53 – 10,99 mg K2O/100g đất.
- Nhóm đất tầng mỏng
- Đất tầng mỏng nhiều sỏi sạn:
- Đất có thành phần cơ giới trung bình, thịt pha sét và cát.
- Đất có phản ứng chua nhiều đến chua, trị số pHH2O dao động từ 4,8 – 5,1; pHKCl dao động từ 4,0 – 4,5.
- Đất có hàm lượng các bon hữu cơ tổng số tầng mặt đạt mức trung bình, dao động từ 1,12 – 1,34% OC.
- Đạm tổng số trong đất tầng mặt đạt mức thấp đến trung bình, từ 0,09 – 0,13% N.
- Lân tổng số trong đất tầng mặt ở mức nghèo đến trung bình, từ 0,04 – 0,07% P2O5; lân dễ tiêu ở mức nghèo đến trung bình, từ 4,23 – 6,18 mg P2O5/100g đất.
- Kali tổng số trong đất tầng mặt ở mức nghèo đến trung bình, kali dễ tiêu ở mức nghèo, lần lượt từ 0,45 – 1,12% K2O và từ 5,76 – 9,04 mg K2O/100g đất.
- Đất tầng mỏng điển hình:
- Đất có thành phần cơ giới trung bình, thịt pha sét và cát.
- Đất có phản ứng chua nhiều đến chua, trị số pHH2O dao động từ 4,8 – 5,4; pHKCl dao động từ 4,2 – 4,6.
- Đất có hàm lượng các bon hữu cơ tổng số tầng mặt đạt mức trung bình, dao động từ 1,52 – 1,72% OC.
- Đạm tổng số trong đất tầng mặt đạt mức trung bình, từ 0,11 – 0,13% N.
- Lân tổng số trong đất tầng mặt ở mức nghèo đến trung bình, từ 0,05 – 0,07% P2O5; lân dễ tiêu ở mức trung bình, từ 7,59 – 9,53 mgP2O5/100g đất.
Kali tổng số và dễ tiêu trong đất tầng mặt đều ở mức nghèo, lần lượt từ 0,59 – 0,71% K2O và từ 6,83 – 9,59 mg K2O/100g đất.





