土壤和植物營養(yǎng)是農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)。土壤是植物生長所需養(yǎng)分的主要來源，人們普遍認為植物生長需要 17 種必需元素。缺少這些必需元素中的任何一種，都可能會導(dǎo)致作物的產(chǎn)量嚴重受限。在這些礦質(zhì)元素中，土壤對大量元素 (N、P 和 K) 的需求量最大，而這些大量元素同時也是農(nóng)業(yè)土壤中最可能缺乏的營養(yǎng)物質(zhì)。
作物對微量元素的需求量較小，同時微量元素在土壤中含量充足，因此通常不會限制作物的生長，反之如果過量，可能會對植物產(chǎn)生毒性作用。
農(nóng)業(yè)土壤發(fā)揮著許多重要的功能，包括將死亡和腐爛的物質(zhì)以及礦物質(zhì)轉(zhuǎn)化為植物養(yǎng)分 (養(yǎng)分循環(huán))、防治植物病蟲害、改善土壤結(jié)構(gòu)、保持土壤水分和養(yǎng)分，最終提高作物產(chǎn)量，促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
那么，什么才是健康的植物？如何評價作物的健康等級？美國生態(tài)農(nóng)業(yè)咨詢公司(Advancing Eco Agriculture)的創(chuàng)始人、植物營養(yǎng)學先驅(qū)約翰·坎普(John Kempf)設(shè)計了一個金字塔模型來描述植物面對病蟲害、疾病和不利的生長環(huán)境時的健康程度。
健康等級1和2與植物的營養(yǎng)完整性相關(guān)。對于大多數(shù)作物和土壤條件來說，健康等級1和2通常并不難獲得，特別是如果可以在葉面噴灑些營養(yǎng)補充劑的話，大部分作物在培養(yǎng)三到四個月后就能達到這兩個水平。
健康等級的第3級和第4級不像前兩級那么容易實現(xiàn)。為了達到第三階段，必須有一個健康和充滿活力的土壤環(huán)境，能夠滿足植物的營養(yǎng)需求。沒有良好的土壤微生物群，植物永遠不會有多余的能量來產(chǎn)生高脂質(zhì)，更沒有多余的能量可以被儲存。