إن الأبحاث الزراعية قد أظهرت أن تأثير الأسمدة على الإنتاج النباتي لا يعتمد فقط على الأنواع والأصناف المزروعة ، ولكن يعتمد أيضاً على التنوع ضمن نفس النوع والصنف المأخوذ الواحد .
التنوع يمثل تركيب وتوحيد القدرات الوراثية الكامنة مع الأخذ بعين الاعتبار الصفات والميزات الفيزيولوجية والمورفولوجية للنبات ، فعلى سبيل المثال نجد أن من بعض الصفات المورفولوجية لنبات الرز هي طول وقوة الساق ، وقد ثبت بأن هذه الصفة هامة جداً بالنسبة لاستجابة أصناف الرز لسماد النتروجين ، ففي الوقت الذي نجد فيه أن الأصناف ذات السيقان الطويلة الضعيفة لا يمكنها أن تؤمن حمل الوزن الإضافة للحبوب الناتج عن الاستجابة لاستعمال الأسمدة النتروجينية ، بينما نجد أن الأصناف القصيرة أثبتت مقاومة لحمل هذا الوزن وبالتالي فهي أقدر على إنتاج مردود أعلى عند استعمال الأسمدة النيتروجينية .
إن الاختلافات الفيزيولوجية بين الأصناف يمكن أن توضح أيضاً الاختلافات والفروق في استجابة مردود القمح لنفس السبب والمعدلات من استعمالات الأسمدة .
والشكل التالي يوضح الفروق في معدلات الاستجابة لنسب النتروجين لنوعين من الأرز خلال فترة امتدت 3سنوات .
الأول : ذو الساق القصير الصلب المتخشب IR-8.
الثاني : هو صنف إنديكا Indicaالطويل الساق .
وان صنف IR-8 هو أحـد الأصـناف ذات المـردود العـالي التـي تـّم تطويرهـا مـن قبـل معهـد أبحـاث الـرز الـدولي IRRIفـي الفيليبـين, والشـكل (1 ) يوضـح أيضا تأثير وقت وزمن الزراعة أو تأثير الفصل والذي يعتبر عاملا آخـر ذو تـأثير على استجابة المردود للأسمدة المسـتعملة . فبينمـا تكـون اسـتجابة الصـنف المحلـي للنتـروجين هـي نفسـها لكـل فصـل , فـإن الصـنف IR-8يظهـر اسـتجابة ملحوظـة خـلال فصـل الشـتاء . وهـذا بسـبب أن الأصـناف ذات المـردود العـالي مثـل IR-8 لها أوراق قصيرة ومنتصبة مقارنة مع الأوراق الطويلة المتدلية والمتهدلة للأصـناف التقليدية الطويلة . إن هذه الهندسة للورقة المنتصبة تسمح للضوء أن يتخلل بعمق إلى كل الأوراق , بحيث أن الأوراق السفلية تتلقى ضوءاً كافياً لتقوم بعملية التركيب الضوئي ولتنتج الكربوهيدرات الضرورية للنمو .
إن فصل الشتاء في المناطق الاستوائية ذو مستٍو عاٍل من الإشعاع الشمسي أكبر من الصيف لأن هناك القليل من الأيام الغائمة ، والأصناف التيتستفيد من هذا المستوي العالي من الإشعاع الشمسي هي أكثر استجابة للأسمدة المستعملة ، وحتى في نفس الفصل فإن لتاريخ الزراعة تأثير كبير على استجابة العديد من المحاصيل للأسمدة , فالزراعة المبكرة تسمح للنباتات أن تستفيد بشكل كامل من الشروط المفضلة والمواتية وذلك لتحقيق نمو كامل للغطاء الأخضر قبل الدخول في حالة الإنتاج وتشكيل الحبة . وهذا التتابع والتسلسل هام ونافع بالنسبة للزا رعة المبكرة لأن النمو الأخضر النباتي يعني أن النبات يطّور وينمي الطاقة العظمى للتركيب الضوئي ذات الصلة بعوامل الإنتاج الأخرى . إن طاقة النبات على القيام بعملية التركيب الضوئي هي عنصر هام ومن أهم العناصر التي تحدد المردود النهائي للغلال .
والشكل (2 ) يوضح تأثير استعمال السماد النتروجيني على ستة أصناف وفي أوقات زراعية مختلفة . الزراعة المتأخرة يجب أن تكون نتيجة لمستوي أقل من النمو النباتي الكامل لأن العوامل المناخية تسّرع وتعجل تنوع وتميز النبات إلى مراحل الإنتاج لتشكيل البذور قبل أن ينتهي فصل النمو .
والمستوى الضعيف والضئيل للنمو النباتي الكامل هو نتيجة لقدرة النبات على التركيب الضوئي وعلى المردود الضئيل والمنخفض من الحبوب .
