Растения с продолжительным периодом развития (поздние сорта капусты, морковь, свекла) в целом используют больше питательных веществ, чем скороспелые, но требовательность их к запасам этих веществ в почве ниже, поскольку период формирования урожая более растянут.
Каждый элемент в питании растений выполняет определенные физиологические функции. Недостаток любого из них нарушает жизнедеятельность организма и влияет на использование других питательных веществ.
Основные элементы органических веществ, входящих в растения, — углерод, кислород и водород. Они составляют около 90% всей массы сухого вещества. Из органических соединений преобладают углеводы.
Кроме того, к основным веществам относятся азот— составная часть белка, аминокислот, нуклеиновых кислот, хлорофилла; фосфор — нуклеиновых кислот и фосфатидов; сера — белка; магний — хлорофилла. Другие элементы необходимы для нормального обмена веществ в растениях.
Углерод, кислород и азот называются органогенами, остальные — зольными веществами, так как при сжигании растений остаются в золе. Из последних калий в наибольшем количестве потребляется овощными культурами. В молодых органах растений его содержится около 5% в пересчете на сухое вещество. Однако это не значит, что вносить его нужно в почву намного больше, чем азота и фосфора, за исключением пойменных и торфяных почв. Калий легче поглощается почвой и лучше усваивается растениями, что способствует накоплению углеводов, которыми так богаты овощи. Он повышает устойчивость их к болезням и холодостойкость.
Кальция в растениях примерно в 10 раз меньше, чем калия; железа, марганца, бора, меди, цинка и молибдена — сотые, тысячные или десятитысячные доли процента (на сухое вещество).
Особенно велика потребность растений в азоте, который является основой всех жизненных процессов. Фосфор участвует в построении клеток. Он повышает также усвоение азота, калия, магния. При совместном действии его с калием растения делаются более крепкими. Фосфор, кроме того, в значительной степени ускоряет образование органов плодоношения, улучшает качество продукции, повышая содержание в ней сахаров, витаминов и других веществ.
Магний участвует в построении тканей, а вместе с фосфором — во всех обменных процессах.
В растениях овощных культур содержится в среднем: углерода — 45%, кислорода — 42,5, водорода — 6,5, азота—1,5%, фосфора и серы — десятые доли процента, калия — от десятых долей до 1,5—2% и более, кальция — намного меньше, чем азота, фосфора и калия, магния — десятые, железа — сотые доли процента. По мере старения растений интенсивность поступления в них азота и зольных элементов падает, хотя масса растений непрерывно растет.