Landwirtschaftliche Nutzflächen unterliegen in ihrer Fläche sowie im zeitlichen Witterungsverlauf erheblich kleinräumigen Schwankungen. Schlageinheitliche Düngung führt zu Zonen mit Nährstoffüberschüssen bzw. -unterversorgung. Bei Überschüssen steigt die Gefahr der Umweltbelastung (Nitrataustrag); gleichermaßen ist die Wirtschaftlichkeit beeinträchtigt. Eine Nährstoffunterversorgung führt zu Ertragseinbußen; langfristig sinkt die Bodenfruchtbarkeit. Teilschlagspezifische Maßnahmen sollen in erster Linie nicht die Heterogenität ausgleichen, sondern den Produktionsmitteleinsatz dem Ertragspotenzial der Teilflächen anpassen. Nicht-destruktive Methoden, wie die reflexionsoptische Sensormessung, dienen der Bonitur von Pflanzenbeständen zur Abschätzung der Biomasse bzw. des aktuellen N-Gehalt. Aus der Rückreflexion der Bestandesoberflächen lassen sich Vegetationsindizes berechnen, die zur Entwicklung teilflächenspezifischer N-Düngungssysteme dienen.