Khu vực thượng nguồn của sông Ngàn sâu chảy qua các xã Hương Trạch, Phúc Trạch, nơi có mỏ Photphorit, rồi chạy dọc theo ựịa bàn huyện Hương Khê khoảng 110 km
Với chiều dài chảy qua Hương Khê là 110 km nên nó là nguồn cung cấp
nước tưới quan trọng. Mặt khác, lưu lượng vào mùa lũ lớn (3.700 m3/s) ựã mang
theo 1 lượng lớn phù sa và bồi ựắp cho diện tắch dọc 2 bên sông. Kết quả khảo sát hàm lượng phù sa của sông Ngàn Sâu vào mùa mưa cho thấy: Hàm lượng cặn trong nước của sông Ngàn Sâu khá lớn và giảm dần từ ựầu nguồn xuống cuối nguồn. đầu nguồn là 0,572g/l, giữa nguồn là nơi gần với ựiểm hợp với sông Tiêm nên hàm lượng phù sa giảm không ựáng kể so với ựầu nguồn (0,494g/l), nhưng ựến cuối nguồn chỉ còn 0,238g/l. Chất lượng nước phù sa rất khác nhau,
ựầu nguồn và giữa nguồn tỷ lệ cấp hạt cát trong nước phù sa rất cao 91 Ờ 92%, tỷ lệ sét và limon rất thấp (2,3 -2,6% và 5,2 Ờ 6,3%), ựến cuối nguồn tỷ lệ cấp hạt cát giảm (83,1%) nhưng tăng tỷ lệ sét (11,5%). Việc thay ựổi thành phần cấp hạt trong nước phù sa của sông Ngàn Sâu ựã hình thành nên những vùng ựất rất khác nhau giữa thượng huyện và hạ huyện. Vùng thượng huyện ựất thô do tỷ lệ sét và limon thấp, không thắch hợp với việc canh tác lúa nhưng lại thắch hợp hơn với việc canh tác cây màu và cây ăn quả. Vùng hạ huyện ựất có tỷ lệ sét cao, ựất nặng hơn thắch hợp với việc canh tác lúa hơn việc trồng cây ăn quả. Trên thực tế các xã vùng hạ huyện (như Hòa Hải) do phù sa của sông Ngàn Sâu cuối nguồn ựã hình thành nên vùng lúa có năng suất rất cao không kém năng suất lúa của ựất phù sa đồng Bằng Sông Hồng, nhưng ở ựây chất lượng bưởi kém hơn vùng thượng huyện.
Kết hợp khảo sát trên thực ựịa và nghiên cứu bản ựồ hiện trạng sử dụng ựất cho thấy, các khu dân cư ựược phân bố chủ yếu dọc 2 bên bờ các con sông Ngàn Sâụ đây cũng chắnh là những khu vực chiếm tỷ lệ lớn diện tắch bưởi mang tên Phúc Trạch. Vùng chất lượng bưởi có liên quan ựến khu vực mỏ photphorit. Khu vực gần mỏ có chất lượng bưởi ngon nhất, càng xa khu vực mỏ chất lượng giảm dần.
Như vậy, Lưu vực sông Ngàn sâu và vùng mỏ photphorit ở Hương Khê có vai trò khá quan trọng trong việc hình thành nên vùng bưởi Phúc Trạch có chất lượng nổi tiếng hiện naỵ
Bản ựồ thổ nhưỡng cũng cho thấy, dọc 2 bên bờ của các con sông lớn là các loại ựất phù sa ựược bồi ựắp hàng năm (khu vực hay bị ngập lụt) và ựất phù sa cổ không ựược bồi ựắp hàng năm.
điều kiện thủy văn có ảnh hưởng ựến chất lượng của bưởị Hàm lượng phù sa ựược bồi ựã bổ sung dinh dưỡng cho ựất trồng bưởị Tuy nhiên, cây bưởi là cây không ưa ựiều kiện quá ẩm, vì vậy lượng nước còn lưu lại trong ựất sau khi hết lũ