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土壤微生物在土壤肥力形成和植物营养供应方面具有媒介和桥梁作用，这种媒介的结果就是产生水溶性腐植酸。
按照自然植物营养原理，刘存寿及其团队经过5年反复实验，将水溶性腐植酸与各种无机矿物离子和氮磷钾化肥进行配位反应，制备成仿生有机复合肥。
仿生有机复合肥利用了自然有机—无机配合物的缓控释原理，氮素利用率比化肥提高近100%，磷素利用率比化肥提高200%以上。同时，克服了普通有机肥和化肥的缺点，保留且强化了两者优点，实现作物高产、产品优质和土壤培肥三位一体，在保障作物产量和品质的前提下，大幅度减少化肥施用量。
化肥副作用形成在理论上得到了揭示并阐明。由于化肥均是无机盐类，且仅提供氮磷钾三种营养元素，营养种类和化学形态均不满足植物营养需求，长期单一施用化肥导致植物有机营养与矿物质营养、大量营养元素与其他矿物质营养元素双重失衡。随着失衡程度加深，化肥副作用逐一显现并不断加重。
从上述系统研究结果中提炼、验证了三条自然植物营养原理：
(1)植物根系能够吸收多种有机营养。
(2)植物健康生长需要吸收多种矿物质元素。
(3)植物矿物质养分的有机配位化合物能使植物生物有效性更高。