A tápanyag-gazdálkodás a talajban lévő tápanyagok egyensúlyának megteremtésére törekszik a növények egészséges növekedésének biztosítása érdekében, miközben minimalizálja a káros ökológiai hatásokat. A növényeknek a megfelelő növekedéshez olyan tápanyagokra van szükségük, mint a nitrogén, a foszfor és a kálium.  Ha túl kevés a tápanyag, a növények nem nőnek olyan jól, mint ahogyan tudnának, és a terméshozam alacsonyabb lesz. A tápanyagok megfelelő egyensúlyának biztosítása a talajban azonban kényes művelet. Ha túl sok tápanyag van a talajban, azok szennezhetik a vízkészleteket.

Az ökológiai gazdálkodási gyakorlatok, mint például a vetésforgó, a takaróvetés, a komposztálás és a természetes trágyák, nagyon hatékonyak lehetnek a megfelelő tápanyagértékek megörzésében. Ezek a gyakorlatok egészséges talajt hoznak létre, amelyek termelékenyebbek és ellenállóbbak a kártevőkkel, betegségekkel és az időjárási viszonyokkal szemben. A tápanyagegyensúlyt a szintetikus műtrágyák és gyomírtók kerülésével is lehet javítani.

Ehhez képest az ipari mezőgazdaság, amely gyakran monokultúrás növénytermesztéssel jár, nagymértékben támaszkodik a szintetikus műtrágyákra a terméshozamok növelése érdekében. A túlzott műtrágyahasználat talaj- és vízszennyezéshez vezet.