从农作物的营养需求及其供应状况来看，碳，氢和氧主要来自水和空气，除了干旱，排水不畅和土壤板结以外，普通作物也不会缺乏。但是，农作物不同于土壤中的其他13种营养元素，一般来说，正常土壤中的钙，镁，硫，铁和微量元素可以满足作物生长的需要。
氮，磷和钾只有三种营养元素，由于农作物需要量多，但农作物在土壤中吸收的有效含量较少，因此容易出现供需矛盾，这种矛盾影响了作物的生长和产量、质量的提高。因此，经常需要施用含有氮、磷和钾的有机肥料和化肥以满足作物的需求。
生产中经常强调氮，磷和钾这三种元素，这是基于作物需求和土壤供应条件而定的，这并不意味着其他营养物质并不是那么重要，事实恰恰相反，作物所需的养分，它们对作物的独特作用同等重要，无论作物需要多少元素，它们的重要性没有区别，而且它们不能互相替代。
当农作物缺氮时，植株生长瘦弱、矮小，叶色黄绿，在严重的情况下，老叶子将逐渐枯萎，导致过早老化，低产和劣质。因此，为了在缺氮的土壤上获得良好的产量，经常使用氮肥来促进作物茎叶的生长和繁殖器官的发育，从而为提高产量创造了条件。对于主要使用茎叶的农作物，例如蔬菜，桑树，茶等，提供充足的氮素营养尤为重要。
