植物营养素——尤其是氮、磷、钾和硫的形式不断地从农场出口植物和动物产品。维持生产率,这些营养物质必须被肥料所取代。

氮、磷、钾和硫是丰富的自然环境中,对所有的生命来说是必不可少的。生物肥料也提供钙、镁和微量元素的范围对植物生长至关重要。本文的大部分讨论将集中在氮磷和钾的营养提供最大数量;硫也重要,但通常是提供磷或氮肥料或石膏。

肥料是由自然资源。氮是由空气使用天然气和其他碳氢化合物的来源,从古代海洋沉积物磷和钾从海洋蒸发。

世界肥料提要:“在过去的50年中全球作物产量扩大了三倍。这种增长在很大程度上由每单位土地产量增加,并造成作物集约化多个种植和/或休耕期缩短。扩大耕地面积分配给农作物产量增加少发挥了重要的作用。”

提高生产力来自于一系列的管理实践。植物品种改良、害虫和疾病控制和营养管理。据估计,肥料至少可以使作物增产30 – 50%。