เป็นที่ทราบกันดีแล้วว่า ปุ๋ย คือ อาหารของพืช เช่น ข้าว พื้นที่นาที่ใช้ปลูกข้าวติดต่อกันมาเป็นเวลานาน จนแร่ธาตุต่าง ๆ ที่เป็นอาหารของต้นข้าวถูกดึงดูดเอาไปสร้างเป็นต้นและเมล็ดข้าวหมดลง ทำให้แร่ธาตุเหล่านี้ขาดแคลนไปจากพื้นนาข้าวที่ปลูกในระยะหลังจึงให้ผลิตผลต่ำ ดังนั้น ชาวนาจำเป็นต้องใช้ปุ๋ยใส่ลงไปในนาข้าวในปัจจุบัน เพื่อจะได้ผลิตผลสูงและมีรายได้มากยิ่งขึ้นจนพอกับความต้องการของครอบครัว จากสถิติพบว่าในปี พ.ศ. ๒๕๐๔ ประเทศไทยมีพื้นที่ทำนาปีประมาณ ๓๘ ล้านไร่ ได้ผลิตผลประมาณ ๘ ล้านตัน เฉลี่ยแล้วชาวนาได้ผลิตผล ๒๓๑ กิโลกรัม หรือประมาณ ๒๓ ถัง/ไร่ ต่อมาในปี พ.ศ. ๒๕๒๗ พื้นที่ทำนาของประเทศได้เพิ่มขึ้นเป็น ๕๘ ล้านไร่ ได้ผลิตผลทั้งหมด ๑๙ ล้านตัน เฉลี่ยแล้วชาวนาได้ผลิตผล ๓๒๖ กิโลกรัม หรือ ๓๒-๓๓ ถัง/ไร่ จะเห็นได้ว่าผลิตผลที่ได้เพิ่มขึ้นจาก ๘ ล้านตัน เป็น ๑๙ ล้านตันนั้น เพราะได้มีพื้นที่นาเพิ่มมากขึ้น และผลิตผลเฉลี่ยต่อเนื้อที่หนึ่งไร่นั้นได้เพิ่มขึ้นด้วย แต่เมื่อเทียบกับผลิตผลเฉลี่ยของประเทศญี่ปุ่นแล้ว ผลิตผลของข้าวใน ประเทศไทยต่ำมากเหลือเกิน ทั้งนี้เป็นเพราะสาเหตุหลายประการ ดังนี้ เมื่อเปรียบเทียบกับดินสำหรับปลูกพืชชนิดอื่นทั่วไป ดินนามีปริมาณแร่ธาตุอาหารต่ำที่สุด และเมื่อได้มีการปลูกข้าวติดต่อกันเป็นเวลาหลายร้อยปี ก็ยิ่งทำให้ปริมาณแร่ธาตุอาหารพืชในดินนาเกิดขาดแคลนมากยิ่งขึ้น เพราะต้นข้าวดูดเอาไปสร้างต้น ใบและเมล็ดทุก ๆ ปี จากการวิเคราะห์ต้นข้าวพันธุ์นางมล S-4 ซึ่งปลูกในพื้นที่นา ๑ ไร่ ได้ผลิตผลข้าวเปลือก ๕๗๖ กิโลกรัม ซึ่งประกอบด้วยธาตุไนโตรเจน ๖.๘๔ กิโลกรัม ธาตุฟอสฟอรัส ๓.๕ กิโลกรัม และธาตุโพแทสเซียม ๒.๑๕ กิโลกรัม เมื่อเทียบจำนวนแร่ธาตุดังกล่าวนี้กลับไปเป็นปริมาณของปุ๋ย จะได้เป็นปุ๋ยแอมโมเนียมซัลเฟต (ให้ธาตุไนโตรเจน) จำนวน ๓๔ กิโลกรัม ปุ๋ยซูเพอร์ฟอสเฟต (ให้ธาตุฟอสฟอรัส) จำนวน ๑๗ กิโลกรัม และปุ๋ยโพแทส (ให้ธาตุโพแทสเซียม) จำนวน ๓.๕ กิโลกรัม ส่วนแร่ธาตุที่เอาไปสร้างเป็นต้นและฟางข้าวนั้นยังไม่ได้คำนวณ อย่างไรก็ตาม นี่ก็เป็นสิ่งที่ยืนยันให้ทราบว่า ต้นข้าวได้ดูดเอาแร่ธาตุจากดินนาขึ้นไปสร้างเมล็ดข้าวจริง และจะทำให้ดินนั้นเสื่อม ปลูกข้าวได้ผลิตผลต่ำ ถ้าดินนานั้นไม่ได้รับปุ๋ยเพิ่มเติม
ด้วยเหตุนี้ชาวนาจึงจำเป็นต้องใส่ปุ๋ยทุกครั้งที่ปลูกข้าว เพื่อให้ได้ผลิตผลสูง แต่การใส่ปุ๋ยเพื่อให้ได้ผลิตผลสูง ชาวนาจะต้องเลือกใช้พันธุ์ข้าวปลูกที่ถูกต้องด้วย เพราะข้าวบางพันธุ์ที่มีต้นสูง เมื่อได้รับปุ๋ยมากต้นของมันจะล้มและไม่ให้ผลิตผลสูง จึงทำให้ชาวนาขาดทุนจากการใส่ปุ๋ย และข้าวบางพันธุ์ที่มีต้นเตี้ยเมื่อได้รับปุ๋ยมากขึ้นก็จะมีการเจริญเติบโต และให้ผลิตผลสูงมากยิ่งขึ้นตามจำนวนปุ๋ยที่ใส่ การที่ต้นข้าวให้ผลิตผลเพิ่มขึ้นเมื่อใส่ปุ๋ย เรียกว่า การตอบสนองของพันธุ์ข้าวต่อปุ๋ย พันธุ์ข้าวที่ตอบสนองต่อปุ๋ยสูงจะมีต้นสูงประมาณ ๑๐๐-๑๑๐ เซนติเมตร ใบสีเขียวแก่และตรงไม่โค้งงอ ขนาดของใบก็ไม่กว้างและยาวเกินไป แตกกอมาก สำหรับการใช้ปุ๋ยนั้นจะแตกต่างกันไปตามสภาพของดินนาของแต่ละภาค ดินที่ขาดแร่ธาตุอาหารมาก ก็จะต้องใส่ปุ๋ยมากกว่าดินที่ไม่ขาดแร่ธาตุอาหารนั้น
