根据同位素稀释原理测定土壤中对植物有效养分的含量。依同位素平衡系统不同，测定的有效养分可分为E-值、L-值和A-值，以典型的同位素稀释公式计算：

土壤有效养分示踪研究

式中 X为加入系统中示踪剂的量；S_i和S_f分别为平衡前后同位素的б活度或富集度。

（见土壤可交换离子的同位素测定法）

1951年S.拉森（Larsen），1953年O.岗纳森（Gunnarsson）和L.弗雷德里克森（Fredriksson）将标记磷和土壤充分混合，然后让植物生长在含有标记磷的盆钵中，经过一个季节或一个较长时期以后，收获植株，分析植物体内³²P比活度，利用同位素稀释公式计算土壤中有效磷的量，这样的值称为L-值。为了达到同位素平衡，测定L-值，要求将标记磷肥与土壤充分混合。采用无栽体，则更容易达到平衡。如果平衡没有达到，则得到的L-值不是真正的值。不像E_t值用土壤溶液来测定土壤中可进行同位素交换的磷，L-值是土壤中能与加到其中的标记磷进行同位素稀释的这部分磷，是通过在平衡的土壤中生长植物来测定的。同样的概念也适用于其他有效养分，而其他有效养分如氮、钾、硫、钙等在土壤中易流动，所以这些养分的L-值和下面的A-值没有区别。

1952年M.弗里德（Fried）和A.L.迪安（Dean）以一个能提供作物有效养分的标准来测定土壤有效养分的量。他们假定，当土壤中存在两个养分源的情况下，植物从每个源吸收的养分量与各自存在的对植物有效养分量成正比。其中一个源是已知的，就是加入的肥料标准，另一个源就是我们要测定的土壤有效养分源。那么只要测定植物吸收来自这两个源的养分比例，就可以计算土壤有效养分。这可以将肥料用同位素标记来达到。当已知量的标记肥料施入土壤以后，植物将同时吸收标记肥料的养分和土壤中的自然养分。由上述假定得：

土壤有效养分示踪研究

式中 N dff为植物来自肥料的养分б。由此法测得的土壤中对植物有效养分量，称之为A-值，以施肥单位表示，如千克/公顷等。以S_p/S_f取代Ndff，则计算式变为标准的同位素稀释公式：

土壤有效养分示踪研究

式中 S_f，S_p分别为示踪肥料和植物样品的б活度（或富集度）。因为A-值是以一个标准来б较的，如果这个标准变化，A-值也会变化。所以在不同试验条件下得到的A-值不是恒定的，它随施肥量、施肥方式和作物种类而变化。如同样磷肥施用量，在条施情况下植物吸收的磷较多，因而得到的A-值б同样情况下的混施要低。