Dalam usahatani padi sawah yang intensif, hara nitrogen yang berasal dari tanah tidak pernah mencukupi kebutuhan tanaman, sehingga hara nitrogen harus ditambahkan dalam bentuk pupuk organik maupun anorganik. Petani telah lama menggunakan warna daun padi secara visual sebagai bentuk untuk mengetahui kesuburan tanaman. Warna daun padi yang hijau menghampar menjadi indikator kesuburan dan keberhasilan budidaya padi, petani merasa tenang dan bangga saat sawahnya hijau merata.Keadaan ini sering mendorong petani untuk memberikan pupuk urea secara berlebihan. 

Di satu sisi, penggunaan unsur Nitrogen secara berlebihan berdampak kurang baik untuk tanaman diantaranya adalah :

1. Anakan tanaman berwarna hijau gelap, lemas, tebal dan berair. Kondisi ini menyebabkan tanaman menjadi rentan terkena penyakit.
2. Memperlambat pematangan gabah dan melunakan jerami. Masa vegetatif menjadi lebih lama dan tanaman menjadi rentan rebah.
3. Menurunkan ketahanan tanaman terhadap serangan hama dan penyakit.
4. Meningkatnya jumlah bulir hijau.
5. Merugikan dari sisi ekonomis karena urea mudah hilang akibat tercuci atau menguap.

Sementara di sisi lain, kekurangan unsur Nitrogen juga memberikan dampak buruk terhadap pertumbuhan tanaman padi, diantaranya :

1. Tanaman tumbuh kerdil
2. Perakaran terbatas
3. Daun menjadi kuning
4. Gabah cenderung mudah rontok

Pemberian pupuk urea yang didasarkan kepada konsentrasi kandungan N dalam daun dilaporkan cukup tinggi efisiensinya (Balasubramanian et al., 2000). Sistem SPAD (Soil and Plant Analysis Division) yang menggunakan klorofil meter dapat digunakan untuk menera konsentrasi nitrogen pada daun tanaman padi dengan akurasi yang tinggi. Masalahnya, klorofil meter merupakan barang impor dan harganya relatif cukup mahal  sehingga perlu dicari alat lain dengan fungsi yang sama tetapi terjangkau oleh petani. 

Furuya pada tahun 1987 mengembangkan prototipe indikator warna daun padi yang disebut Leaf Color Chart atau Bagan Warna Daun (BWD) yang dapat membantu petani untuk menentukan kapan tanaman padi seharusnya dipupuk dengan pupuk urea. Prototipe ini dikembangkan lebih lanjut oleh International Rice Research Institute (IRRI) di Filipina (IRRI, 1998)  dan dapat dibuat dengan biaya lebuh terjangkau. BWD yang dikembangkan terdiri dari enam pita warna, mulai dari hijau kekuning-kuningan (skor 1) sampai hijau gelap (skor 6) yang secara tidak langsung mencerminkan kandungan klorofil di daun dan status nitrogen pada tanaman. Di lain pihak,  status nitrogen tanaman juga dipengaruhi oleh jenis tanah, varietas, ketersediaan berbagai unsur hara, fase pertumbuhan dan sistem budidaya tanaman.

Saat ini dua jenis BWD digunakan petani dan penyuluh, yaitu BWD dengan enam panel yang menggambarkan enam pita warna dari hijau kekuningan (skala 1) sampai hijau tua (skala 6) dan BWD dengan empat panel (skala 25). BWD empat panel mulai diperkenalkan pada tahun 2001 dengan menghilangkan dua panel di dua sisi ekstrem, yaitu skala 1 dan skala 6.
Bagan warna daun dapat membantu petani untuk mengetahui waktu dan frekuensi pemberian serta takaran pupuk N (Witt et al. 2005). Pemberian pupuk N berdasarkan hasil pengukuran warna daun dengan BWD skala 4 dapat menghemat pemakaian pupuk 15-20% dari takaran yang umum digunakan petani tanpa menurunkan hasil (Tabel 2) (Nguyen dan Le 1999; Tin et al. 1999; Erythrina 2001). Penelitian manajemen pemupukan N telah mengalami perubahan, yaitu: 1) dari pendekatan menekan kehilangan hara menjadi pemberian pupuk sesuai kebutuhan tanaman, 2) dari indikator utama recovery efficiency menjadi agronomic efficiency, yaitu setiap kg kenaikan hasil gabah per kg pupuk yang diberikan, dan partial factor productivity (PFP) yaitu jumlah gabah yang dihasilkan untuk setiap kg pemberian pupuk, 3) dari rekomendasi yang bersifat umum menjadi rekomendasi berdasarkan respons tanaman dan efisiensi agronomi dan 4) dari pemberian N yang berlebihan pada tahap awal pertanaman menjadi pemberian N sesuai stadia dan kebutuhan tanaman (Buresh 2007). Perubahan ini mengharuskan dosis pupuk N berbeda antarlokasi, musim tanam, dan varietas yang digunakan. Pengaruh spesifik lokasi pemupukan ini memberi peluang untuk meningkatkan hasil per unit pemberian pupuk, mengurangi kehilangan pupuk, dan memperbaiki efisiensi agronomi pupuk (Wittet al. 2005)

Bagan warna daun hanya digunakan dalam pemberian pupuk susulan. Waktu penggunaan BWD dapat melalui dua pendekatan. Pertama, berdasarkan kebutuhan tanaman, dengan membandingkan warna daun padi dengan skala warna pada BWD sejak tanaman berumur 21-45 HST. Tanaman segera diberi pupuk N bila warna daun berada di bawah skala 4 BWD. Dengan cara ini petani perlu sering ke sawah untuk membandingkan warna daun padi dengan BWD. Kedua, berdasarkan waktu yang telah ditetapkan, yaitu pada saat pembentukan anakan aktif (21-28 HST) dan primordia (35-40 HST). Dengan cara ini hanya diperlukan dua kali pengukuran warna daun padi dengan BWD (Witt et al. 2005).