在农业生产中，随着化肥施用量的增加，作物产量和化肥施用的效益经历了三种不同的阶段。第一阶段为平均产量（指平均每份施用的化肥取得的作物产量）达到最高值以前的阶段。在该阶段，化肥施用量每增加1％，作物产量增加额大于1%，平均产量随化肥施用量的增加而增加并达到最大值，作物总产量在持续增加。

　　第二阶段为平均产量达到最大值以后，至多施一份化肥作物产量不再增加的阶段。在此阶段，平均产量在减少。化肥用量每增加1％，作物产量增加额小于1%。每增加一份化肥投入，相应的作物产量的增加量在减少，直至为零，此时总产量达到最大值。

　　第三阶段为每多施一份化肥，作物产量不但不增加反而减产的阶段。在此阶段，增加化肥用量的效果为负，即随着化肥用量的增加，总产量在减少。