作物需要的营养元素，不论来源于肥料还是土壤元素，对作物的作用机理是相同的。一般来说构成一定的作物产量，所需某种大量营养元素的总量基本不变。其中一部分来源于土壤，不足的部分需要通过施肥来补充。如何准确地估测作物生育期土壤养分的供应能力，是合理施肥的关键问题之一。
高智能土壤肥料养分含量检测仪在现代的精准农业的推进过程中，应用十分广泛。作物对一种养分的利用率因养分的来源不同而不同，不同来源的同一养分，其各自利用率均会随环境条件的改善而提高。土壤对作物的养分供应量与生育期土壤的水、气热动态变化和作物生长发育密切相关，很难通过简单的测试来确定。
环境条件的变化引起作物产量变化，在农业生态分区的基础上，建立土壤养分当量与作物产量的关系模式，更有实际意义。就养分而言，由于施肥不均衡，往往出现高氮低磷或低氮高磷现象，引起样点分散。因此，最好把氮磷中的一个因素控制在一定水平，即使养分当量与作物产量的相关性很好,也必须考虑三方面因素以取得理想的实施效果。
土壤养分当量把土壤养分与肥料养分有机地结合起来，使者具有加和性。因此，在一定生态区域，可通过高智能土壤肥料养分含量检测仪估测土壤养分供应当量，确定不同养分条件下的肥料需要量。用养分总量模式确定了最大养分量后，可计算最高量时的养分平均利用率，养分平均利用率反映了特定生态条件对养分有效性的影响。肥料利用率受土壤养分供应量的影响而变化，符合报酬递减率。
通过高智能土壤肥料养分含量检测仪的分析，土壤养分供应量与肥料养分量之间存在当量关系，土壤养分当量可通过与作物产量的回归关系确定。土壤养分当量作为土壤养分供应能力的重要指标，既可节约大量的测试费用，又回避了测试结果与土壤实际养分供应量不一致的矛盾。
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