Uniwersalną potrzebą rolnictwa na całym świecie jest określenie właściwej, zbilansowanej dawki azotu, fosforu i potasu (NPK) w nawozach podawanych dla
konkretnych rodzajów upraw, a następnie podanie ich w czasie największego zapotrzebowania. Zastosowanie nieprawidłowej mieszanki, a przez to podanie
zbyt małej lub zbyt dużej dawki składników, może szybko doprowadzić do obniżenia plonu jak i jakości upraw oraz degradacji powiązanego z nimi środowiska
naturalnego. W obecnej praktyce ilość i skład podawanych nawozów określane są najczęściej “na oko”, na podstawie doświadczenia rolnika, a w przypadku
bardziej świadomych producentów, w oparciu o informacje pozyskane z laboratoryjnej analizy fizykochemicznej gleby, podłoża i roślin. Podejście to dostarcza
istotnych informacji, jednak generuje następujące problemy:
- zebranie próbek ma inwazyjny, niszczący dla upraw charakter,
- badania mogą być przeprowadzane wyłącznie punktowo,
- koszt pozyskania i badania próbek jest wysoki,