고기(단백질)를 잘 먹으면 사람의 근육이 잘 발달하듯이 작물에게 고기라고 할 수 있는 질소를 알맞게 주어야 작물도 잘 자랄 수 있다. 토양의 질소 공급원으로는 유기태질소와 무기태질소로 나눌 수 있다. 유기태질소는 퇴비나 유기질비료에 들어있는 각종 아미노산 형태가 주를 이루며 무기태질소는 질산태질소(NO3-N)나 암모늄태질소(NH4-N)가 주를 이룬다.
과학적 토양 질소관리를 위해서는 우선 토양중 질소가 얼마나 있는지를 우선 알아야한다. 여러 가지 다양한 형태의 질소를 다 분석하기란 현실적으로 힘이 들기 때문에 논, 밭, 시설재배지로 나누어 토양의 질소공급량을 평가할 수 있는 대표적 지표를 개발하는 연구가 많이 진행되었다. 논은 유기물함량과 규산함량으로, 밭은 유기물함량으로, 시설재배지는 전기전도도와 질산태질소로 질소시비량을 추천하고 있다.
시설재배지의 경우, 질소공급 지표 성분을 찾기 위한 연구를 위해 토양 중 여러 가지 질소의 형태별 함량과 작물 수량 및 질소흡수량과의 관계를 검토하였다. 그 결과 토양의 질산태질소나 총질소(T-N) 등이 시설재배 토양에 대한 질소시비 추천시 적합한 토양 지표라고 밝혀졌다. 특히 토양의 질산태질소 함량이 작물의 수량과 질소흡수량과 높은 상관관계를 보여 질소시비량 추천시 토양질산태질소 함량을 검정 지표로 사용하는 것이 타당하다고 밝혔다. 그리고 배추의 경우 토양중 질산태질소가 300 mg/kg이면 질소 비료를 주지 않아도 정상 수량을 얻을 수 있다고 제시하였다.
토양의 질산태질소 함량은 토양의 전기전도도(EC)와 밀접한 관계를 갖는다. 그래서 대부분의 시군농업기술센터에서는 분석하기가 어려운 질산태질소보다는 쉽게 분석가능한 전기전도도로 질소시비량을 추천하여 왔다. 그러나 토양의 전기전도도는 질산태질소가 아닌 다른 성분들(SO4-, Cl-, Na, Mg, K, Ca)에 의한 영향도 크기 때문에 질산태질소를 분석하는 것이 더 합리적인 질소관리 방법이 될 수 있다.