Изучением вопросов питания растений, применения удобрений для получения высоких и устойчивых урожаев и повышения плодородия почвы занимается агрономическая химия (агрохимия). Основное направление в агрохимии - изучение взаимодействия удобрений с условиями внешней среды в процессе выращивания сельскохозяйственных растений.
Все удобрения, применяемые в земледелии, подразделяют на органические и минеральные. По способу и месту получения они могут быть промышленными и местными. Промышленные удобрения (как правило, минеральные) получают из природного сырья на химических заводах. К местным удобрениям относятся отходы хозяйства (навоз, птичий помет, печная зола и др.), материалы, добываемые в самом хозяйстве (торф, известковый туф), и растения, специально выращиваемые и запахиваемые для удобрения (сидераты). Большинство местных удобрений - органические (навоз, торф, птичий помет и др.), но есть и минеральные местные удобрения (печная зола, известь).
Применение удобрений занимает одно из важнейших мест в системе агротехнических мероприятий, направленных на повышение продуктивности земли и урожайности сельскохозяйственных культур. Научно обоснованное применение органических и минеральных удобрений, отвечающее зональным особенностям, обеспечивает расширенное воспроизводство плодородия почвы, значительно повышает урожай всех культур и улучшает его качество. При рациональном внесении удобрений в растениях повышается содержание сахара, крахмала, жиров, белков и витаминов.
Общими свойствами всех органических удобрений являются их комплексность, т. е. содержание основных элементов питания растений, и последействие, т. е. действие не только на первую культуру, под которую их вносят, но и на вторую и третью.
Навоз - самое ценное органическое удобрение - состоит из твердых и жидких выделений животных и подстилочного материала.
Наиболее широко используется в сельском хозяйстве навоз крупного рогатого скота, он содержит до 75 % воды. В нем находится до 30 % (по массе сухого вещества) полезных для растений и почвы микроорганизмов, значительно обогащающих микрофлору почвы.