无论是传统生产还是有机生产，改善植物营养管理对作物生产在环境和经济方面的可持续性都具有重要意义。肥料使用的精准管理可增效10%-30%，因此，应纳入所有可持续生产系统。但是，不能孤立地预测植物营养综合系统的普及率及其对矿物肥料在农业生产中使用的影响
养分供应不均衡可导致养分供应不足及植物营养供应的过量流失。在许多发展中国家，利用养分的主要方式一直使土地悄悄地退化，使农业生产无法保持可持续性。一种营养成分不足时会影响植物对其他成份的吸收，进而影响植物产量。生物量产量的增加使植物营养的吸收水平不断提高。营养吸收效率随土壤类型和生产密度的不同而变化。任何农作物的生产，无论是粗放型还是精细型、传统型还是有机型，都是将营养从土壤转移到植物。任何一个农耕系统若要保持可持续性，其植物养分必须不断补充
如没有这些详细信息，则通过估算，并根据产量要求决定养分的使用量。田间试验可以获得包括合成养分施用的效果、时间及养分来源对作物产量的影响等方面的信息，根据这些信息可以决定需要施用养分的数量
使用外部植物养分的动机一般来讲是出于对经济利益的考虑，但是也受到可利用性和可能出现的生产风险两个因素的影响。在农场采用植物营养综合系统的目的是通过作物轮作方式，使农业系统中养分流的生产能力最大化。在试验阶段，采用植物营养综合系统的目的是使作物对植物养分的吸收最大化，并通过营养吸收提高产量
采用植物营养综合系统的另一个目的是将植物营养流失保持在最低限度，以避免土壤和水污染，减少农民的损失。要提高土壤生产力，就要平衡使用自身及外部植物营养资源，以保持或改善土壤肥力。采用植物营养综合系统目的在于使养分使用效率最大化，方法是在农场内部循环使用植物养分资源，并用根瘤菌最大限度固氧；与之配套的措施还有使用外部植物营养资源，包括批量生产的化肥
据粮农组织（FAO）最新出版的《世界农业：走向2015/2030年》所阐述的专家观点，未来10-20年中植物营养综合系统（IPNS）与农业可持续发展问题的关系将越来越密切