作物的营养临界期和最大效率期与施肥效果关系最密切。
  　营养临界是指作物在某一个生育时期对养分的要求虽然数量不多，但如果缺少或过多或营养元素间不平衡，对作物生长发育生成显著不良影响的那段时间。对大多数作物来说，临界期一般出现在生长初期，磷的临界期出现较早，氮次之，钾较晚。所以在生产中常用磷肥作种肥以保证作物生长初期获得足够的磷素。氮的营养临界期，水稻在三叶期和幼穗分化期；小麦、玉米在分蘖初期和幼穗分化期。钾的营养临界期，水稻在分蘖初期和幼穗形成期。据研究，水稻分蘖期钾含量在1.0%以下时则分蘖停止；在幼穗形成期如含钾量在1.0%以下，则每穗粒数显著减少。
  　临界值是作物体内养分低于某一浓度时，它的生长量或产量显著下降，并表现出养分缺乏症状，此时的养分浓度称为“营养临界”值。如上述的水稻分蘖期和幼穗形成期钾的临界值就是1.0%。
  　在不同时期所施用的肥料对增产的效果有很大的差别，其中有一个时期肥料的营养效果好，这个时期称为营养最大效率期。也就是各单位养分获得的经济产量最高。最大效率往往与作物需要养分最多的时期相一致。据研究，豌豆最大效率期是在它生长15—40天时间；茄子是从开始结果到盛果期；玉米在喇叭口形成至抽雄时是氮、钾最大效率期限 ，开花至乳熟是磷的最大效率期。
  　各种作物的营养最大效率期是不同的，我们可通过田间试验确定。方法是将作物生育期划分成几个明显不同的阶段，然后每个阶段施同量的肥料，看哪个阶段的经济产量最高，那个阶段就是营养最大效率期。