Các nhà khoa học đã nghiên cứu và xác định được 13 nguyên tố dinh dưỡng được xem là thiết yếu mà chúng ta cần cung cấp bổ sung phân bón cho cây trồng.
Đối với cây lúa chúng ta sẽ dựa trên số lượng cây cần sử dụng và chia các nguyên tố thiết yếu ra thành 3 nhóm chính: Đa lượng, trung lượng và vi lượng.
Nhóm nguyên tố dinh dưỡng mà cây trồng cần nhiều nhất chúng ta gọi đó là đa lượng, nguyên tố đa lượng bao gồm đạm (N), lân (P) và kali(K). Nhóm tiếp theo là nhóm nguyên tố dinh dưỡng mà cây trồng cần số lượng trung bình chúng ta gọi là trung lượng, các nguyên tố trung lượng bao gồm: Canxi (Ca), Magie (Mg), lưu huỳnh (S), Silic (Si). Cuối cùng là nhóm nguyên tố dinh dưỡng mà cây trồng cần số lượng ít chúng ta gọi là vi lượng, nguyên tố vi lượng bao gồm 6 nguyên tố: đồng (Cu), Mô líp đen (Mo), sắt (Fe), Mangan(Mn), kẽm (Zn), Bo(B).
Chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu kỹ hơn công dụng của các nguyên tố phía trên:
- Canxi(Ca): Đối với cây trồng canxi là một thành phần thiết yếu để cấu tạo tế bào, giúp cây hình thành và phát triển rễ. Nguyên tố Canxi sẽ giúp làm tăng hoạt tính của một số loại men đồng thời trung hòa các loại axit hữu cơ trong cây. Ngoài ra Canxi còn giúp sự đồng hóa đạm nitrat và đảm nhận vai trò vận chuyển đường tới hạt lúa. Canxi giúp cho cây lúa tăng khả năng chống chịu với úng, việc chúng ta bón canxi cho đất trồng việc đầu tiên đó chính là giúp đất giảm đi độc hại của sắt và nhôm.
- Magie (Mg): Magie là nguyên tố thành phần để cấu tạo nên diệp lục, giúp nâng cao hiệu suất của quang hợp. Magie giúp tổng hợp gluxit trong cây, đồng thời còn tham gia vào một số loại men, tổng hợp protein cho hạt lúa. Magie còn giữ cho độ pH bên trong tế bào cây lúa luôn ở một phạm vi thích hợp từ đó tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình sinh học tổng hợp dinh dưỡng.
- Lưu huỳnh(S): Đối với lúa, lưu huỳnh tham gia vào quá trình hình thành các protein, các axit amin. Lưu huỳnh xúc tiến nhiều quá trình sinh học ở cây lúa như hô hấp, quang hợp và xúc tiến quá trình chín của hạt lúa.
- Silic(Si): Khi phân tích trên cây lúa các nhà khoa học thấy với 1 tấn thóc, cây lúa sẽ hút khoảng từ 15 đến 20kg N thì sẽ có đến khoảng 80kh SiO2, con số này cho thấy cay lúa sẽ hút Si nhiều gấp 4 lần đạm. Trên cây lúa, Si có vai trò khá đặc biệt là hình thành long và gai ở thân lá, bẹ giúp làm tăng khả năng chống sự thâm nhập của sâu bệnh, chống đổ gãy.
- Các nguyên tố vi lượng(B, Mo, Mn, Zn, Fe): Các nguyên tố vi lượng mặc dù cây cần số lượng ít nhưng lại đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong việc tham gia vào hoạt đồng của các men nhằm hình thành nên các loại vitamin, khoáng hòa tan và tổng hợp dinh dưỡng vào hạt giúp tăng chất lương, hương vị hạt gạo, giảm tình trạng hạt gạo bị gãy, tăng độ bóng, độ trong của hạt gạo, tăng độ dẻo, tăng mùi thơm, từ đó tăng giá trị của nông sản.