“归还学说”是施肥的基本原理，除此之外，施肥还必须遵循以下一些基本原理。
“最大施肥量”、“经济(最佳)施肥量”和“生态施肥量”：
如果您有兴趣可以在自己的农田里做如下玉米肥料用量试验，在保持其它养分数量相同和同样田间管理条件下(如每亩施过磷酸钙25公斤)，设置不同施氮量的地块，如尿素用量分别为0、10、20、30、40、50、60公斤/亩(其中1/3作基肥，2/3作追肥)。秋天测定不同施尿素区的产量。您可以发现，从不施尿素区开始，随着施尿素数量的增加，粮食产量增加较快，而后基本不再增加，最后反倒下降。我们将最大产量时所对应的施肥量称为“最大施肥量”，此时可以获得最高粮食单产。在缺少粮食的社会，按最大施肥量施肥具有社会效益。然而，在当前经济社会和粮食产量相对过剩的今天，最大施肥量没有现实意义。假如最大施肥量为40公斤尿素，我们引入“最佳(经济)施肥量”术语，最佳施肥量假如为30公斤尿素。假如施30公斤尿素可以获得360元/亩，施40公斤尿素可以获得373元/亩，则增施10公斤尿素所带来的收入只为13元，假如增施尿素成本也为13元，两者刚好抵消。增施10公斤尿素没有经济意义，可能还会遇到不同气候年型影响所带来的风险。至此，我想您会赞同按经济施肥量施肥的方法。受气候和土壤条件影响，许多地区氮肥会向地下水渗漏，如果地下水被硝态氮污染，几乎无法治理，导致区域性肿瘤频繁发生，也必将威胁到生活在这一区域的您的健康。这时，只要减少部分施肥量，如30公斤尿素减为25公斤，产量只减少5%～10%，但渗漏的氮肥却可以大为减少，这时的施肥量我们称之为“生态施肥量”。如果采用配方施肥，氮、磷、钾肥比例合适，三要素利用率高，虽然氮肥用量有所减少，但单产常常不会降低。目前我国正处在由最大施肥量向经济施肥量转换的初期，还远谈不上按生态施肥量施肥的阶段。
“最小养分率”和“养分不可替代性”：
现有一老式木制水桶，周围由相同宽度的若干纵向木条组成。如果所有的木条高度一样，它所装水的高度和所有木条的高度一样。如果其中的一个木条少了一段，则所装水的高度只能同少了一段的木条一样高。50年代，我国普遍开始施用氮肥，增产效果明显，相当于补齐了缺少一段的那个木条，使木桶的水能够装得更多。长期施氮而不施磷肥造成磷肥木条下降，再想提高产量必须补齐磷肥木条，而后全国普遍施用磷肥(以磷酸二铵为代表)，增产效果明显，但磷肥和氮肥、钾肥不同，它在土壤中几乎不会移动，长期施磷使土壤磷仓库积累了大量的磷，同时由于磷肥后效较长，因此目前许多地区施用磷酸二铵效果不明显。于是农民不断增加磷酸二铵的投入量，甚至达到25～30公斤/亩的施肥量，实属浪费，还会影响其它养分(如钙)的正常吸收，如山东省目前普遍施用钙肥有效，就与磷肥用量过多有关。北方土壤一直被认为不缺钾，但连续多年高产，土壤钾库也感不足，近年北方高产田施用钾肥普遍有效(增产)就是实例。
上述原理在学术上称为“最小养分率”和“养分不可替代性”，即作物产量提高在养分方面的限制因素主要受缺少或最少养分含量的那个养分所限制，要想提高产量必须补充最缺少的那个养分的数量，而这个最缺少的养分是不能被其它养分所替代的。土壤-作物-肥料间的关系极其复杂，养分限制因素也是经常变化的，有时表现为大量元素，而有时补充微量元素能显著提高产量和改善品质。
“需肥临界期”和“最大效率期”：
苗期是作物需肥敏感期，也称营养临界期，虽然在养分总量方面需求不多，但是要求养分必须齐全和速效，并且在数量上能够保证，特别是磷肥尤为突出。作物吸收磷和钾在前期较氮多，所以磷肥和钾肥一般作为基肥投入。氮肥的易移动性和中后期需求较多的特点，使得高产农田必须追施氮肥，这时氮肥的需求数量较大，即最大需肥时期，也称最大效率期。配方施肥同样要考虑到作物“需肥临界期”和“最大效率期”。