1．土壤营养
土壤是由大小不同的颗粒组成，这些颗粒构成了土体的三相，即固相、液相和气相。土壤黏粒、土壤有机质和土壤酸度是影响土壤理化性状的重要因素。在一般施肥情况、中等产量水平时，植物吸收的氮中有30%～60%、磷中有50%～70%、钾中有40%～60%是来自土壤。
土壤营养元素缺乏是影响作物生长的基础性原因，其类型有：土壤营养元素的缺乏；土壤中的营养元素不可吸收，如：干旱、土壤酸碱度（pH）不适、吸附固定、元素间的不协调等原因造成。
2．施肥
土壤养分根据作物吸收利用情况，可以分三类。一是土壤里相对含量较少，作物需要吸收利用较多的，这就是氮、磷、钾，叫做大量元素。二是土壤里含量相对较多，可是作物需要的却较少，主要有硅、硫、铁、钙、镁等，叫做中量元素。三是土壤里含量很少，作物需要的也很少，主要有铜、硼、锰、锌、钼等，叫做微量元素。
当土壤里不能提供作物生长发育所需的营养时，对作物进行人为的营养元素的补充的行为称为施肥。
无论施用有机肥料或无机肥料都能增加土壤养分，而施用有机肥料效果更好：一是能增加土壤养分；二是有机肥料在微生物的作用下形成的腐殖质能促进土壤团粒结构的形成，改善土壤结构；三是改善土壤的水热状况，增强吸水保水能力和吸收日光热能的能力；四是促进微生物活动，增加生理活性物质，刺激作物生长，增强抗病能力。施用农肥好比“食补”，施用化肥好比“药补”。
合理施肥，可充分发挥肥料的增产作用，实现高产、稳产、低成本。有机肥和化肥配合，氮、磷、钾配合，是合理施肥的重要原则。有机肥养分全，肥效慢；化肥肥分浓，见效快。有机肥和化肥配合施用，能取长补短、互相调剂，充分发挥这两种肥料的作用：
（1）因土施磷。土壤有效磷含量是决定磷肥有无效果以及效果大小的主要因素。土壤有效磷在20×10-6～40×10-6之间，是较缺磷土壤，可适施；土壤有效磷在40×10-6以上，属磷素丰富的土壤，可不施。作物幼苗期是需磷的关键时期，因此，磷肥应尽量作基肥或种肥早施。磷肥有较长的后效，不需要每季作物都施，应重点施在最好的茬口上。如绿肥和双季稻轮作时，绿肥要施足磷肥，以磷增氮。
（2）因作物施肥。作物不同，对养分需要的种类、品种、数量都不相同。首先，要看作物的需肥特性。小麦、水稻、玉米、高粱、糜子等，需氮较多，需磷、钾较少，应以施用氮肥为主，依土壤条件，配合磷、钾肥；豆科作物有根瘤菌固氮，但需要较多的磷、钾；薯类、烟草、麻、甘蔗、甜菜等，号称“喜钾作物”，在缺钾的土壤上要特别注意施用钾肥。其次，要看作物的需肥量。玉米、高粱等作物生育期短，需肥量大，施肥量应当高于其他禾谷类作物；小麦茎秆较软，氮肥用量过高，容易引起倒伏。
（3）因肥施用。有机肥和磷肥应当以基肥和种肥为主。氮肥应当把基肥、种肥、追肥结合起来，掌握关键时期，充分发挥氮肥的作用：小麦需氮的关键时期是苗期，氮肥以前重（重施种肥和冬前追肥）效果好；玉米喇叭口期需氮量大，追施氮肥可使棒大、粒多、粒重；早稻一般要施肥重，穗肥稳，粒肥补；晚稻除重视分蘖肥外，还要注意壮尾肥；棉花应轻施苗肥，稳施蕾肥，重施花铃肥。
（4）提倡深施。“肥料施进土，一亩顶二亩。”肥料深施，能减少损失，提高肥效。农家肥深施，肥料分布整个耕层，便于作物吸收，减少养分挥发损失。磷肥深施，有效磷含量低的下层土壤也能得到较多的磷肥，从而促进根系发育，充分发挥增产效益。铵态氮肥，尤其是碳酸氢铵和氨水，容易挥发损失，更应深施。深施可使氮肥被泥土覆盖，防止挥发；铵可被土壤吸附，淋失也很少；肥料分布在根系附近，便于作物吸收。氮肥深施可采取基肥深施、种肥底施、球肥深施、追肥沟施或穴施等方法。