作物和人一樣需要營養。肥沃的土壤將包含植物基本營養所需的所有主要養分（例如，氮、磷和鉀），以及少量所需的其他養分（例如，鈣、鎂、硫、鐵、鋅、銅、硼、鉬、鎳）。通常肥沃的土壤也會含有一些有機質，可以改善土壤結構、土壤水分保持和養分保持，pH 值在 6 到 7 之間。不幸的是，許多土壤沒有足夠的所有必要的植物養分或條件土壤中不利于植物吸收某些養分。
專注于土壤肥力的土壤科學家對管理養分以提高作物產量感興趣。他們專注于使用商業肥料、肥料、廢物和堆肥來向土壤添加養分和有機物質。有時，他們還會添加化學物質，將 pH 值更改為更適合植物養分的最佳水平。土壤肥力專家還必須小心謹慎，以確保做法在環境上是可持續的。養分管理不當會導致湖泊、河流、溪流和地下水受到污染。此外，向土壤中添加改良劑的成本很高，而且會降低農業經營的盈利能力，更不用說養分的有毒水平可能與植物養分過少一樣糟糕或更糟。
 
營養缺乏
土壤 pH 值和植物 有 17 種必需的植物營養素，其中 3 種來自空氣和水（碳、氧和氫），14 種來自土壤。下表描述了從土壤中獲得的基本和有益元素。大量需要大量營養素，少量需要微量營養素，有益元素對某些植物是必需的或有益的，但不是全部。
 

		吸收形態	功能	不足
基本要素
宏量營養素
氮	N	NO 3 - , NH 4 +	蛋白質和酶成分	葉片普遍變黃，生長發育遲緩，通常先受老葉影響。
磷	磷	HPO 4 - , HPO 4 2-	膜、能量、DNA	難以想象，直到嚴重。矮小的或發育不良的植物。較老的葉子變成深綠色或紅紫色。
鉀	鉀	K +	滲透平衡	較老的葉子可能會枯萎或看起來被燒毀。葉脈之間的變黃從葉基部開始，從葉緣向內延伸。
鈣	鈣	鈣2+	細胞結構	果實/花和新葉扭曲或不規則。嚴重時，靠近基部的葉子會壞死。葉子可以向下卷起。 在低 pH 值下更常發生。
鎂	鎂	鎂2+	葉綠素、酶活化	較老的葉子會在葉子邊緣變成黃色和棕色，留下綠色的中心。可能會顯得皺巴巴的。 在低 pH 值下更常發生。
硫	秒	SO 4 2-	蛋白質和酶成分	變黃的葉子從年輕的葉子開始。
微量營養素
鐵	鐵	Fe 2+ , Fe 3+	葉綠素生產所需的酶功能	從年輕的葉子開始的靜脈之間變黃。在高 pH 值下更常發生。
錳	錳	錳2+	酶成分	從年輕的葉子開始的靜脈之間變黃。花紋不像缺鐵那樣明顯，可能出現斑塊或雀斑。在高 pH 值下更常發生。
鋅	鋅	鋅2+	酶成分	嫩葉葉脈之間變黃。終端葉可能是蓮座叢。在高 pH 值下更常發生。
硼	乙	H 2 BO 3 -	細胞壁	頂芽死亡。輕度泛黃。B 要求是針對工廠的。
銅	銅	銅2+	酶功能	深綠色發育不良的葉子。卷曲的葉子經常向下彎曲。有時枯萎，葉子整體變黃。在高 pH 值下更常發生。
鉬	莫	MoO 4 2-	酶功能	老葉變黃，其余植物淺綠色。由于在硝酸鹽同化和豆科植物中的固氮細菌中的作用，它通常表現為氮缺乏。在低 pH 值下更常發生。
氯	氯	氯-	滲透平衡，植物化合物	幾乎從不缺。異常形狀的葉子；幼葉變黃和枯萎。
鎳	你	鎳2+	酶成分	幾乎從不缺。
有益元素			益處
硅	硅		提高抗病蟲害、抗旱、抗重金屬、提高作物質量和產量
鈷	公司	聯合2+	豆類相關細菌固氮所需
鈉	鈉	鈉+	適應溫暖氣候的 C4 和 CAM 物種的光合作用所需