作物需要的營養元素不論來源于肥料還是土壤，元素對作物的作用機理都相同。一般來說構成一定的作物產量，所需某種大量營養元素的總量基本不變。其中一部分來源于土壤，不足的部分需要通過施肥來補充。如何準確地估測作物生育期土壤養分的供應能力，是搞好合理施肥的關鍵問題之一。在現代精細化農業的推進過程中，土壤養分測試儀的應用很廣泛。

　　作物對一種養分的利用率因養分的來源不同而不同，不同來源的同一養分，其各自利用率均會隨環境條件的改善而提高。土壤對作物的養分供應量與生育期土壤的水、氣、熱動態變化和作物生長發育密切相關，很難通過簡單的測試來確定。環境條件的變化引起作物產量變化，在農業生態分區的基礎上，建立土壤養分當量與作物產量的關系模式，更有實際意義。就養分而言，由于施肥不均衡，往往出現高氮低磷或低氮高磷現象，引起樣點分散。因此，把氮磷中的一個因素控制在一定水平，土壤的制約因素不同也會造成樣點的分散。在實際應用中，即使養分當量與作物產量的相關性很好，也需要考慮上述三方面因素以取得理想的實施效果。

　　土壤養分當量把土壤養分與肥料養分有機地結合起來，使二者具有加和性。因此，在一定生態區域，可通過土壤養分測試儀估測土壤養分供應當量，確定不同養分條件下的肥料需要量。用養分總量模式確定了較大養分量后，可計算較高產量時的養分平均利用率。養分平均利用率反映了特定生態條件對養分有效性的影響。

　　通過土壤養分測試儀的分析，土壤養分供應量與肥料養分量之間存在當量關系，土壤養分當量可通過與作物產量的回歸關系確定。土壤養分當量作為土壤養分供應能力的重要指標，既可節約大量的測試費用，又回避了測試結果與土壤實際養分供應量不一致的矛盾。