Kasvinravinteiden tarpeenmukainen käyttö on sekä tavoitellun satomäärän toteutumisen että ravinnehävikkien minimoimisen kannalta tärkeää. Ravinnehävikit ovat hukattuja panoksia, eli viljelijällä on niiden vähentämiseen myös taloudellinen kannuste.
Maatalouden ravinnehävikeistä eniten on ollut esillä fosfori. Fosforia huuhtoutuu peltohehtaarilta keskimäärin noin kilo vuodessa, mutta kuormituksen vaihtelu on suurta. Maatalouden osuus suomalaisten aiheuttamasta vesistöjen fosforikuormituksesta on laskennallisesti vallitseva, eli vajaat 60 %. Maatalouden fosforikuormitus koostuu kahdesta tekijästä; liuenneesta fosforista ja maa-ainekseen sitoutuneesta fosforista. Mitä enemmän pellossa on fosforia, sitä enemmän vesistöön huuhtoutuu liuennutta fosforia. Mitä suurempaa on pellon eroosio, sitä enemmän vesistöön päätyy maa-ainesfosforia. Eroosio on vähäisintä ympärivuotisesti kasvipeitteisiltä karkeilta mailta ja suurinta syksyllä kynnetyiltä savi- ja hiesumailta. Liuennut fosfori on rehevöitymistä aiheuttaville leville välittömästi käyttökelpoista ja siten ympäristön kannalta haitallisempaa.
Viljavuustutkimuksessa määritettävän kasveille käyttökelpoisen fosforin pitoisuuden kasvun on osoitettu lisäävän liukoisen fosforin synnyttämää kuormitusta. Siksi fosforilannoituksen tavoitteena on pitkällä aikavälillä maan fosforipitoisuuksien sijoittuminen viljavuusluokkien välttävä ja tyydyttävä välimaastoon. Kotieläinten lanta sisältää runsaasti fosforia, minkä takia lantafosforin määrä saattaa ylittää sen levitykseen tilalla käytettävissä olevan viljelyalan. Epäsuhta on suurin sika- ja siipikarjatiloilla, mutta haastetta on myös nautakarjatiloilla. Lietelannan separointi sekä kasvinviljely- ja kotieläintilojen välinen yhteistyö lannankäytössä voivat helpottaa tilannetta.
Typpilannoitukselle ei ole voitu kehittää muiden ravinteiden tavoin viljavuusanalyysiin perustuvaa lannoitustarpeen ennakointia, koska maasta kasveille vapautuvan typen määrä riippuu niin voimakkaasti maassa tapahtuvista biologisista prosesseista. Viljavuustutkimuksessa määritettävää maalajia ja multavuutta voidaan hyödyntää typpilannoitustarpeen ennakoinnissa, mutta ne ovat aistinvaraisina määrityksinä epävarmoja. Maan orgaanisen hiilen mittaus olisi luotettavampi ja parantaisi typpilannoitustarpeen arviointia sekä tuottaisi samalla tärkeää seurantatietoa maaperän hiilivarannon kehityksestä. Kasvukauden aikana typpilannoituksen riittävyyttä voi arvioida lehtivihreämittausten perusteella.
