本书在李比希的植物矿质营养学说、归还律学说和最小养分定律三大学说和植物必需元素理论基础上，原创性地提出了非常规营养逆境必需假说，并对硅-这一自然界最丰富的非常规营养元素在农业方面的应用效果进行了系统性报道，对未来以逆境为核心的植物营养学科和产业发展进行了描绘。该内容是在总结当前农业种植业生产中面临的主要难题的基础上，对研究领域最新的成果和有关学科发展的趋势及前沿进行归纳、总结和推导所形成的环境友好增产新理论和新方法。