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不论农业上还是医疗上，关键是正确的诊断。那么作物营养诊断是以什么为依据？
医生的诊断是靠触诊、问诊、功能检查结果而进行，查明作物生长异常的原因过程也与此相似。
医生首先观察患者的脸色、皮肤、指甲、舌等，作物也先调查叶色、茎、果实、根的状态来大致估计。
接着进行问诊，即问患者饮食情况或其他可能的病因，作物则调查提供养分和影响养分吸收能力的各种土壤性质、温度、日照等气象条件，找出外观推测的依据。
最后检查生理功能，这是在医疗技术上取得显著发展的领域。与此相比，对作物的这方面诊断尚有待深入全面研究探索。
外观诊断
和人的脸色一样，作物最明显的是叶色的异常，可分为先黄化(缺绿)的和先在绿叶上产生各种斑点的两大类。
氮、硫、镁、铁的缺乏可引起黄化，其中氮、硫缺乏时下位叶均匀地变淡。缺镁时下位叶黄化，叶脉保持绿色，单子叶植物出现纵条纹,双子叶植物则呈网眼状。氮、硫、镁易于向生长旺盛的部位移动，故下位叶先黄化，而铁的移动性差，所以幼叶发生黄白化。
表现不明显黄化的有磷、钾、钙及硼。因为它们不直接参与叶绿素和叶绿体蛋白的生成。缺磷时叶色反而变暗绿，而且生成褐色斑点，叶片及茎基部因花色素的积累而带紫色。缺钾时叶片的大部分为绿色，从叶边缘逐渐褐变，绿叶上形成白斑。磷及钾均易于移动，故下位叶先出现缺乏症，相反，钙、硼移动性差，所以缺乏症出现于幼叶及生长点附近。钙、硼和细胞壁的形成有关，缺乏时引起组织坏死。番茄脐腐病、白菜、甘蓝的心腐病等，在缺钙或缺硼时都会发生。缺钙症状及缺硼症状在细节上有所不同，但和其他元素相比，者属于同一类型，不过引起缺乏症的土壤条件不同。
由于锰、锌、铜、钼的缺乏症既出现黄化，也伴随种种褐变现象，所以不易描述其症状特点，而且这些元素的过剩也表现类似的症状。锰、锌、铜在植物体内不易移动，因而缺乏症出现于幼叶，但有些作物缺锰时由较老的叶片开始出现。此外，可能由于钼以钼酸负离子形式存在的缘故，和其他以正离子形式存在的重金属元素不同，移动性较强，缺乏症先在下位老叶及中位叶出现。典型的缺乏症状可利用水培中单一元素缺乏处理获得，但在农田通常出现缺乏几种元素的合并症状，故不易诊断，不过根据黄化、黄化以外的症状、出现部位三者的组合，在一定程度上能够做出系统性诊断。
根据土壤条件诊断
(pH)
耕地土壤的pH值通常是5~8，不过也有时是5以下或8以上。随着pH值超过中性以上，重金属元素的溶解度一般下降。如果必需元素溶解度下降到必要量以下，就出现缺乏症。在石灰质土壤中可以看到的缺铁黄化症，当使培养液呈碱性时同样出现，锰、锌、铜也在碱性土壤中易缺乏。在非金属元素中，硼在石灰质土壤或施用于多石灰质肥料时出现缺乏症，这是因为硼形成难溶性钙盐。缺钙症和缺症类似，但可以根据发生缺乏症的土壤条件不同而加以区别。
另一方面，当重金属元素存在过剩时，通过施用石灰使其转化为不可给态，从而减轻或防止过剩毒害。土壤中锰、铜、锌、镉、铬(三价)等过剩的防治措施之一就是施用石灰。
如果土壤pH值下降至5以下，变强酸性，金属元素的溶解度就会增加，产生毒害作用，其典型的例子就是酸性土壤中的铝和锰过剩毒害。铝在土壤pH值5~7时几乎不溶解，但如果H值下降至4.5以下，就开始溶解，当水溶性铝达几ppm以上时，多数植物发生生育障碍，锰也基本上与此相同。这种铝和锰的溶解度增大就是酸性土壤产生生育障碍的主要化学原因。锌、铜等金属元素也在酸性条件下溶解度增加，不过除特殊情况外通常土壤中的存在量少，不至于引起过剩毒害。
与此相反，钼在酸性土壤中有转变为不可给态的倾向，这是由于钼在土壤中以M。024-的状态存在。M。024-的固定作用可进行至土壤PH值降到2.2为止，因此缺钼症易出现于酸性土壤。而且当钼过剩时施用石灰，就和锰、锌、铜、饹(三价)等情况相反，过剩毒害会加剧。
(氧化还原状态)
能够发生化合价变化的元素，当在土壤中进行氧化还原而化合价发生改变时，溶解度也随之变化。例如三价铁和四价锰(磷酸铁及二氢化锰等)的溶解度低，但如果被还原为二价铁和二价锰，则溶解度增加。由于在水田中铁和锰被还原，所以水田比旱地作物(陆稻、麦类)不易出现铁、锰的缺乏症，相反容易出现过剩毒害。在水田，也由正砷酸盐还原为亚砷酸而毒性增大。
(水分状态)
有时土壤水分状态也是引起微量元素缺乏，例如陆稻黄萎病在梅雨季节土壤多湿状态下容易发生。实验证明，土壤交换性锰在多湿状态下显著少于风干状态。这可能是由于土壤中水分子与锰结合，提高水化度，使锰变成不可给态所致。
缺硼症则在干燥时期容易出现，而且缺乏程度也重。研究证明土壤干燥可引起硼的固定，但也有人认为在旱季农田缺硼的主要原因与其认为是由于土壤干燥而导致的可给态硼的固定，不如认为是由于植物根系从干燥的表土伸向有水分的底层土，但可给态硼一般表土多于底层土(尤其是在土壤干燥时)，从而导致植物根系无法吸收可给态硼。
（有机物)
土壤有机物的量和质对微量元素可给度带来各种影响。易分解性有机物的大量存在能够促进土壤还原，促进铁、锰的溶解。有些小分子有机物具有螯合作用，能够合溶出难溶性金属，而且能够和金属形成复合体，防止向不溶性转化。
另一方面，极端的有机质土壤或泥炭土壤有时发生锰、铜缺乏，发生燕麦灰斑病的地区，是酸性沙质泥炭土壤和碱性粘质土壤相交接的地带。可溶性Mn2+转变成不溶性过程，和有机物中羟基酸类有关，即使在中性或碱性土壤，只要不含一定程度的有机物，也就不易发生缺锰。上述例子可能是由于泥炭土壤pH被邻近碱性粘质土壤所提高，从而转变为不溶性。此外，新开垦的泥炭土地带经常发生缺铜，这可能是由于铜和腐殖质结合变成不溶性，因而可给态铜减少，或因为氮、磷、钾肥促进作物生育，促进铜缺乏所致。
近年多地将城市下水污泥还原于农田，其中含有各种重金属这些重金属类和有机物形成各种复合体，以不易被植物吸收的形式存在，例如下水污泥中的铜可被离子交换树脂分为阳离子态、阴离子态、两性离子态、非离子态4种，其中后3种为有机物复合体。据铜吸收实验，非离子态及两性离子态的铜不被植物吸收，但当有机物氧化分解时就释放出铜，被植物吸收增加，从而引起毒害。
由此可见，土壤中有机物对金属溶解的影响方式各种各样，而且其溶解度还因有机物分解而发生改变，所以非常复杂。
(共存离子)
和元素缺乏或过剩有关的是土壤中“可给态”量。土壤 pH值、氧化还原状态、水分状态等和“可给态”量有关。若能估计出发生缺乏或过剩的临界浓度，就便于诊断，问题在于把什么状态看做可给态的方法论和实际数据的积累。作物可利用的形态除水态之外，还有交换态(钾、钙、镁、铁、锰等)，溶于稀酸(磷、硅铜、锌、硼等)的和易还原形态(锰)。
离子间存在生理拮抗作用，即可以促进另一离子缺乏或抑制其过剩，因此，需要研究共存离子的含量。例如，施用过多钾有时能引起缺镁;在多含可给态硒的土壤(富硒土壤引起家畜碱病及晕倒病)，为了抑制牧草吸收硒过多(对家畜而言)，应施用硫酸盐。此外，铜盐可抑制牧草对钼吸收过剩等这些都利用了离子间的拮抗作用。研究发现硅和锗之间在吸收方面存在很强的拮抗作用，对水稻的锗过剩障碍，如果添加硅酸盐即可显著减轻症状。
作物体分析
当土壤中的可给态成分量增加时，作物的吸收量当然也随之增加。作物体中元素浓度存在几个阶段(图4)。
首先，随着作物体中浓度的上升，生育产量增加，这是作物不能吸收正常生育所需量的缺乏阶段。其次，维持一定的体内浓度并使生育产量增加(吸收量也增加)，这是保持着正常的体内浓度进行生长的适宜阶段。进而随着土壤中浓度的提高而吸收过剩，因不能使生育产量增加，故体内浓度上升，最终发生障碍，生长反而下降。这种关系原则上在任何元素及任何作物中都成立:如果知道从缺乏阶段向适宜阶段、从适宜阶段向过剩阶段转移时的临界浓度，就便于做缺乏、过剩诊断。作物种类、生育时期及气象条件等的地区差异的影响是存在的，需依靠数据的积累，在一定程度上可以估计临界浓度。
如上所述，作物营养诊断手段有外观特征、土壤及作物体的分析数据。有关此方面的资料在本文只简单介绍了一部分，尚需进一步收集和整理更多的资料。只要我们踏踏实实地努力，营养诊断技术将会更加发展，也有望建立更详细植物诊断学技术领域。
