作物生长发育所必需的门种营养元素，它们的来源，其中碳、氧、氢3种是从空气和水获取的，其中14种是靠根系从土壤中吸取的，所以说土壤是作物吸取养分的主要来源，因此，把土壤称为作物的“养分库”。
土壤在长期的耕作中，受农作物要系的影响，土壤中有机质逐渐累积，微生物区系不断演变，一般情况下，土壤肥力水平有所提高，供应养分的能力，也会增强。土壤中的大部分元素主要处于结构复杂的有机态和矿物态。作物根系无法直接吸收利用，属于无效态养分，这些无效态养分只有在土壤温度、水热状况合适的条件下，通过土壤微生物的分解作用或根系分泌物的溶解作用，才能逐渐不断地释放出来，成为有效态养分。以氮素而言，有机态占全氮量的98%~99%，是土壤氮素的主体，而作物能够直接吸收利用的铵态和硝态氮属速效氮，只占全氮的1%~2%，所以还要通过施肥，特别是速效性的化学氮肥来补充养分，才能满足作物高产对养分的需要;因此土壤就像植物的“养分库”，它的特点就像仓库中储存“粮食”很多，但主要是“原粮”，人们难以直接食用。在作物生长旺盛时期仅靠土壤养分的供应难以满足植物对养分的需求，必须通过施用化学肥料来补充一些特别缺乏的养分元素，否则作物的产量将会逐年下降。
同样道理，土壤中磷，绝大部分旭矿质态磷酸盐和有机态磷，土壤中的钾以矿质态钾为主体。这些养分作物都不能吸收利用，所以农业生产上必须使用速效的化学肥料，才能满足作物高产的需要。
一般来说，土壤“养分库”中有效养分的供应能力是确定施肥种类和施肥量的主要依据。例如连有机质含量很少的砂性生土上，养分库的容量小，作物无法吸收到所需的养分量，因此需要通过施用化肥来补充，但考虑砂性土的保肥能力差，所以追施肥要掌握“少量多次”的原则。同时砂性土“发小苗不发老苗”，施氮肥不能过多过晚，以免作物贪青晚熟。
