Velký vliv na účinnost hnojiv mají povětrnostní a klimatické podmínky. Vodní režim půdy v závislosti na množství srážek do značné míry určuje účinek hnojiv, a proto je jedním z nejdůležitějších faktorů výnosu.
Při prudkém nedostatku vláhy nemusí mít hnojiva pozitivní účinek a mohou dokonce oslabit růst a vývoj rostlin. Pokud je deficit vláhy mírný, hnojiva přispívají k jeho hospodárnějšímu využití. V každém případě hnojiva snižují spotřebu vody na produkci jednotky plodiny. Nejlepšího účinku se dosáhne při použití fosforečných hnojiv a při jejich kombinaci s dusíkem a draslíkem s převahou fosforu. Pro zvýšení účinnosti hnojiv v suchých letech je nutné učinit všechna opatření k maximalizaci akumulace a zachování vláhy v půdě, používat vhodné způsoby zpracování půdy a péče o rostliny a provádět retenci sněhu.
V našem pásmu nestabilní a často nedostatečné vláhy se největšího účinku dosáhne aplikací hnojiv na podzim, před podzimní orbou. Hnojiva se nacházejí ve vlhčích vrstvách půdy a jsou pro rostliny dostupnější. Při této technice je vhodné přidat až 85-90 % roční normy hnojiv pro danou plodinu. Zbytek hnojiv, hlavně fosfor, aplikujeme do řádků při setí plodin. Přenesením dávky hnojiva z hlavního hnojiva do přihnojování se snižuje jejich účinnost o 30–40 %, s výjimkou hnojení ozimů dusíkem, které dává velmi dobré výsledky. V podmínkách sucha vedou vysoké dávky dusíkatých hnojiv často ke snížení výnosu zrna v důsledku růstu rostlin a rychlého vysychání půdy vegetativní hmotou. Vysoké dávky fosforečných hnojiv nemají negativní vliv na ozimé plodiny, ale pouze přispívají k hromadění tohoto prvku v půdě.
Limitujícím faktorem při získávání vysokých výnosů zemědělských plodin po vláhu je obsah fosforu, který je v půdách našeho regionu minimální (19,7 % půd je chudých na fosfor). V mladém věku jsou rostliny zvláště citlivé na nedostatek fosforu. Aplikace malých dávek fosforečných hnojiv při setí vytváří příznivé nutriční podmínky pro mladé rostliny, které snáze snášejí přechodný nedostatek vláhy, poškození škůdci a chorobami. V suchých oblastech a v letech s nedostatečnou vlhkostí se účinnost fosforečných hnojiv aplikovaných do řádků nesnižuje.
Pro zvýšení výnosu zrn ozimého zrna je mimořádně důležité předjarní hnojení dusíkatými hnojivy, které se provádí podle výsledků diagnostiky půdy. Aplikace 30 kg/ha dusíku při předjarním hnojení zvyšuje výnos zrna v průměru o 5 c/ha. Provádí se ihned po tání sněhu. Je třeba vzít v úvahu, že i mírné zpoždění (o 2-3 dny) v načasování hnojení a jeho provádění na suché půdě výrazně snižuje účinek. Nejlepší formou dusíkatého hnojiva pro krmení ozimých plodin brzy na jaře je dusičnan amonný. Místo časného jarního krmení nebo navíc k němu na základě výsledků listové diagnostiky se provádí krmení kořenů. Účinek dusíkatého hnojení je možný pouze za normálních vlhkostních podmínek.
Pokud nebyla hnojiva aplikována při hlavním pěstování na podzim, lze za příznivých vláhových podmínek aplikovat hnojiva na jaře pro předseťovou kultivaci. Potřebují je zejména průmyslové plodiny a tyto plodiny vyžadují přídavek nejen dusíku, ale také fosforu a draslíku. Je však třeba si uvědomit, že účinek hnojiv v tomto případě do značné míry závisí na počasí a v suchých letech nemusí být účinný, zejména v případech, kdy nejsou hluboko zapuštěná.
Důležité je aplikovat nejen minerální, ale i organická hnojiva. Bez organických hnojiv se nelze vyhnout poklesu úrodnosti půdy a zhoršení jejích vodo-fyzikálních vlastností. V suchých letech se hnůj v půdě pomalu rozkládá a jeho účinek se prodlužuje, efektivní je aplikace shnilého hnoje v čisté páře. Jako organické hnojivo se také doporučuje používat slámu. Pro urychlení rozkladu slámy a eliminaci jejího negativního vlivu je nutné přidat 1-8 kg účinné látky dusíkatých hnojiv na 10 tunu slámy. Nezbytným požadavkem při použití slámy je její nasekání na velikost 3-5 cm a rovnoměrné rozložení po poli s následným zapravením.