Os hábitos para obtenção de alimentos começaram a mudar há mais ou menos dez mil anos, quando o homem passou de caçador-colhedor para produtor de alimentos – iniciavam-se a agricultura e a domesticação de animais, que abriram caminho para grandes mudanças na civilização humana. Hoje em dia, além do desenvolvimento e da transferência de tecnologias que focam o estímulo do crescimento sustentável da agropecuária e de todo o agronegócio, com aumentos contínuos de produtividade, é importante levar em conta a qualidade nutricional dos alimentos que vão do campo para a mesa do consumidor. A qualidade do produto colhido depende do propósito a que se destina: se é para alimentação animal ou humana; uso industrial, como é o caso da mandioca para produção de amido; e diversos outros fatores, tais como teores de proteína, minerais, óleo etc. A maior parte das substâncias ligadas à qualidade nutricional dos alimentos é fixada geneticamente, mas fatores externos podem influenciar a sua presença nos vegetais, como, por exemplo, o manejo do solo, incluindo a adubação.

A fertilização dos solos, quando realizada dentro dos critérios estabelecidos pela pesquisa, influencia de modo positivo a qualidade nutricional dos alimentos, além de aumentar a produtividade e a resistência das culturas a estresses de origem climática, biológica, do solo etc. A concentração de açúcares ou carboidratos, por exemplo, tem uma relação direta com o suprimento de potássio ou nitrogênio, sendo importante para culturas que produzem tubérculos e para a cana-de-açúcar. Em cereais utilizados na panificação, a aplicação de nitrogênio no solo durante o florescimento das plantas aumenta o teor de proteínas dos grãos, especialmente gliadina e glutenina, melhorando a qualidade para a fabricação do pão. A adubação nitrogenada também aumenta a concentração de vitamina B. Os cereais, porém, são pobres em aminoácidos essenciais para os animais e seres humanos, principalmente lisina. Para os melhoristas, aumentar o teor de lisina é um problema, já que quando se consegue aumentar esse aminoácido no grão, a produtividade normalmente cai.

Em grãos de cevada usados para a produção de cerveja, é necessário que se tenham concentrações mais baixas de proteína e altas em amido.  Assim, a cultura da cevada deve ser adubada adequadamente com fósforo e potássio, para que tenha grãos com melhor qualidade. Por outro lado, altas aplicações de nitrogênio prejudicam a fermentação do malte, pois aumenta-se o teor de proteína nos grãos.

Em plantas oleaginosas, pode haver competição entre as diversas vias metabólicas para a produção de proteínas e lipídios. Ao aumentar a adubação nitrogenada, incrementa-se também a concentração de proteína bruta, mas diminui o teor de lipídios. A nutrição potássica é muito importante na concentração de óleo nas sementes, pois fornecendo-se menos potássio do que o necessário para a planta, o teor de óleo pode cair.

A concentração de vitaminas também é um fator de qualidade alimentar. Quando aumenta-se o suprimento de nitrogênio no tomate e cenoura, por exemplo, o teor de caroteno tende a crescer, mas o de vitamina C diminui. Por outro lado, a adubação com potássio aumenta o teor dessa vitamina.

As pastagens também se beneficiam de uma adubação equilibrada, já que o pasto também é uma cultura. As forrageiras fornecem proteínas, carboidratos e gorduras, necessários para o crescimento animal e, logicamente, para a produção de carne, leite, ovos, lã etc. Os minerais essenciais, como fósforo, enxofre, magnésio, cálcio, potássio, sódio e outros nutrientes, também são fornecidos aos animais pelas plantas. Alguns minerais, como o sódio, são fornecidos como aditivos, mas a suplementação de minerais na adubação permite que a forragem forneça a maior parte dos elementos necessários para a produção animal, não apenas para o crescimento vegetal.

Os poucos exemplos citados mostram que a multiplicidade de interações e efeitos entre a adubação e a qualidade nutricional são enormes. Em muitos casos, é importante que as pesquisas nas áreas de melhoramento e nutrição vegetal levem em conta as modificações na qualidade nutricional da planta, além daquelas relacionadas à produtividade e resistência a fatores externos desfavoráveis ao crescimento da cultura, como pragas, doenças, veranicos, geadas etc.