a. Vị trí địa lý
Phú Xuyên là một huyện đồng bằng nằm trên vĩ tuyến 20040’ - 20049’ Bắc và kinh tuyến 105048’ - 106001’ Đông, có tổng diện tích tự nhiên theo thống kê năm 2010 là 17110,46 ha và có ranh giới như sau:
- Phía Bắc giáp 2 huyện Thanh Oai và Thường Tín. - Phía Nam giáp huyện Duy Tiên – tỉnh Hà Nam. - Phía Đông giáp huyện Khoái Châu - tỉnh Hưng Yên. - Phía Tây giáp huyện Ứng Hoà
Với vị trí địa lý như trên cùng với thuận lợi là nằm cách trung tâm thủ đô Hà Nội khoảng 35 theo quốc lộ 1A và tuyến đường cao tốc Cầu Giẽ - Pháp Vân mở năm 2001. Trung tâm huyện cách thành phố Hà Đông 40 km về phía Bắc, cách khu du lịch Chùa Hương 27km về phía Tây Nam, huyện còn có đường ĐT 428, ĐT 429 đi qua và có các đường liên huyện, liên xã nên Phú Xuyên có điều kiện thuận lợi trong mở rộng giao lưu, quan hệ thị trường trên địa bàn Thủ đô Hà Nội cũng như các tỉnh khác trên cả nước. Đặc biệt là sau khi được sáp nhập với thủ đô Hà Nội, là trung tâm chính trị, kinh tế, văn hoá của cả nước, đã tạo nhiều điều kiện tốt để huyện có thể tiếp thu tiến bộ khoa học kỹ thuật. Thủ đô Hà Nội cũng là thị trường tiêu thụ nông sản, thủ công mỹ nghệ, cũng là nơi thu hút lao động của huyện, đồng thời vị trí của huyện cũng có điều kiện trao đổi, lưu thông hàng hoá với các tỉnh, huyện khác trong vùng Đồng Bằng Sông Hồng.
b. Đặc điểm địa hình
Phú Xuyên có địa hình tương đối bằng phẳng cao hơn mực nước biển từ 1,5 – 6,0 m. Địa hình có hướng dốc dần từ Đông Bắc xuống Tây Nam. Theo đặc điểm địa hình. lãnh thổ huyện có thể chia thành hai vùng sau:
- Vùng phía Đông đường quốc lộ 1A gồm các xã: Thị trấn Phú Minh, Văn Nhân, Thuỵ Phú, Nam Phong, Nam Triều, Hồng Thái, Khai Thái, Phúc Tiến, Quang Lãng, Minh Tân, Bạch Hạ, Tri Thuỷ, Đại Xuyên. Đây là những xã có địa hình cao hơn mực nước biển khoảng 4m.
- Vùng phía Tây đường quốc lộ 1A gồm các xã: Phượng Dực, Đại Thắng, Văn Hoàng, Hồng Minh, Phú Túc, Chuyên Mỹ, Tri Trung, Hoàng Long, Quang Trung, Sơn Hà, Tân Dân, Vân Từ, TT Phú Xuyên, Phú Yên, Châu Can. Do địa hình thấp trũng và không có phù sa bồi đắp hàng năm. đất đai có độ chua cao nên trồng trọt chủ yếu là 2 vụ lúa, một số chân đất cao có thể trồng cây vụ đông. Cây trồng chủ yếu là lúa, ngô, ngoài ra còn một số ít diện tích trồng lạc, đỗ tương, khoai lang, rau các loại... vùng thấp trũng nuôi trồng thủy sản kết hợp với chăn nuôi thủy cầm.
c. Thổ nhưỡng
Theo kết quả điều tra khảo sát thổ nhưỡng, đất đai của huyện được chia thành 2 vùng rõ rệt:
* Vùng phía Đông đường Quốc lộ 1A (có sông Hồng chảy qua): - Độ pH từ 4,7 đến 6,0
- Đạm tổng số dưới 1.1%
- Lân tổng số: đất nghèo lân hàm lượng có trong đất từ 15 - 20 mg/100 gam đất.
* Vùng phía Tây đường quốc lộ 1A - Độ pH từ 4,1 đến 5,2
- Đạm tổng số từ 2% -3%
- Lân tổng số: Đất nghèo lân, hàm lượng có trong đất từ 15 – 20 mg/100 gam đất.
Như vậy, vùng phía Tây đất chua nhiều nên trong quá trình sản xuất nông nghiệp phải thường xuyên áp dụng các biện pháp canh tác có tác dụng cải tạo đất như: bón vôi bột và bón N, P, K cân đối, phơi ải vào mùa đông...
d. Đặc điểm khí hậu
Theo số liệu thống kê của trạm khí tượng Phú Xuyên thì huyện mang đặc điểm của khí hậu nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm, mưa nhiều. Khí hậu cả năm khá ẩm, mùa đông chịu ảnh hưởng của những đợt gió mùa Đông Bắc. Khí hậu được chia thành hai mùa rõ rệt: mùa nóng đồng thời là mùa mưa, mùa lạnh cũng là mùa khô.
Mùa Đông bắt đầu từ tháng 11 năm trước đến tháng 3 năm sau, hướng gió chủ yếu là Đông Bắc, thời tiết lạnh và khô. Tháng 1 là tháng lạnh nhất có nhiệt độ trung bình là 160C, lượng mưa tháng 1 cũng thấp nhất khoảng 18mm. Số mùa nắng trong các tháng mùa khô có xu hướng giảm, đồng thời đới gió mùa Đông Bắc của dải hội tụ nhiệt đới và xoáy nhiệt đới thường gây ra áp thấp nhiệt đới.
Mùa nóng, ẩm thường có mưa nhiều, lượng mưa trung bình hàng năm từ 1300-1800mm. Mùa mưa bắt đầu từ tháng 4 đến tháng 10 hàng năm, hướng gió chủ yếu là Đông Nam mang theo hơi nước mát, nhưng cũng có khi là giông bão với sức gió có thể đạt 128 -144km/h, lượng mưa được tập trung từ tháng 6 đến tháng 9. Hàng năm thường có 1 đến 3 cơn bão làm ảnh hưởng đến khí hậu, thời tiết trong khu vực. Bão đến thường kèm theo mưa lớn gây úng lụt cho các khu vực thấp trũng. Với điều kiện khí hậu thời tiết như trên giúp cho huyện khá thuận lợi để phát triển nông nghiệp đa dạng với nhiều loại cây trồng, vật nuôi. Tuy nhiên yếu tố hạn chế là mùa mưa dễ gây ngập úng ở vùng trũng, mùa khô dễ bị khô hạn, đặc biệt với cây trồng vụ đông thường thiếu nước. Điều này đòi hỏi huyện phải có hệ thống thủy lợi thật chủ động để đáp ứng tốt nguồn nước tưới vào mùa khô nhưng cũng tiêu nước kịp thời về mùa mưa. Mặt khác cần có cơ cấu cây trồng với chế độ canh tác phù hợp nhằm giảm thiểu tác động xấu do thời tiết gây ra.
e. Nguồn nước
Chảy qua địa phận của huyện có 3 con sông lớn là: sông Hồng dài 17 km, theo hướng Bắc – Nam ở phía đông của Huyện; Sông Nhuệ dài 17 km chảy theo hướng Tây bắc - Đông Nam ở phía Tây của huyện; Sông Lương dài 12,75 km theo hướng Bắc- Nam là con sông cụt chảy từ Nam Hà qua các xã Minh Tân, Tri Thuỷ, Bạch Hạ, Đại Xuyên và cuối cùng là xã Phúc Tiến. Ngoài ra có các sông nhỏ khác là sông Duy Tiên 13 km, sông Vân Đình 5 km, sông Hữu Bành 2 km. Hệ thống sông Nhuệ, Sông Lương, Sông Duy Tiên, Sông Vân Đình, sông Hậu Bành thuộc hệ
thống tưới tiêu do Công ty Thuỷ nông Sông Nhuệ quản lý. Trên hệ thống Sông Hồng sau khi trạm bơm Khai Thái hoàn thành giải quyết tiêu úng cho trên 6.000 ha đất canh tác của các xã vùng miền Đông và trung Tây, đồng thời lấy nước phù sa của Sông Hồng để phục vụ tưới cho cây trồng và cải tạo đồng ruộng.