Основного процесса, обеспечивающего питание зеленого растения, — фотосинтеза недостаточно для питания растений. Необходимы и минеральные вещества, которые вместе с простыми органическими веществами, образуют в растении сложные органические продукты.
Они состоят из углерода, кислорода, водорода, азота и многих минеральных элементов. На долю первых трех элементов приходится 93,5% сухого вещества растений, причем углерод по массе составляет в сухом веществе в среднем 45%, кислород — 42 и водород — 6,5%. Оставшиеся 6,5% сухой массы урожая приходится на долю азота (1,5) и зольных элементов — 5,0.
Питательные элементы входят в различные соединения, преимущественного органического характера, и до их разложения в почве недоступны или малодоступны растениям. Некоторая часть элементов находится в поглощенном почвой состоянии, а часть — в виде растворов солей, образуя почвенный раствор. Растворенные соли наиболее подвижны и используются в первую очередь. Однако они могут быть легко вымыты из почвы и потеряны для растений.
Задача агротехники состоит в создании оптимальных условий для перевода недоступных элементов, находящихся в почве, в легкодоступные, а также для разложения органических веществ и их минерализации.
Наиболее быстрый и эффективный способ увеличения запасов питательных элементов в почве — внесение органических и минеральных удобрений. Увеличению количества азота в почве способствуют посевы в севообороте бобовых культур. Недоступные элементы и органическое вещество переходят в доступные формы и минерализуются при обработке почвы, усилении аэрации и улучшении водного режима.
Растения при дефиците воды используют питательные вещества в недостаточной степени. Поэтому регулирование водного режима в засушливых районах ведет к лучшему усвоению питательных элементов. В условиях достаточного снабжения влагой повышается эффективность удобрений, а урожайность увеличивается на 40…50%.
Каждый фактор играет существенную роль в жизни растений и только при наличии всех факторов можно получить высокий и качественный урожай. Анализ закономерностей действия факторов жизни растений в процессе формирования урожая в агрономической науке известны как законы земледелия.