Nutriție - Nutriția în plante Britannica
Plantele, spre deosebire de animale, nu trebuie să obțină materiale organice pentru hrana lor, deși acestea formează grosul țesuturilor lor. Prin captarea energiei solare în sistemele fotosintetice, acestea sunt capabile să sintetizeze nutrienți din dioxid de carbon (CO2) și apă. Cu toate acestea, plantele necesită săruri anorganice, pe care le absorb din solul care le înconjoară rădăcinile; acestea includ elementele fosfor (sub formă de fosfat), clor (ca ion clorură), potasiu, sulf, calciu, magneziu, fier, mangan, bor, cupru și zinc. Plantele necesită, de asemenea, azot, sub formă de ioni azotat (NO3 -) sau amoniu (NH4 +). În plus, vor lua compuși anorganici de care ei înșiși nu au nevoie, cum ar fi ioduri și săruri de cobalt și seleniu.
Nutrienții găsiți în sol rezultă în parte din defalcarea treptată a materialului stâncos de pe suprafața Pământului ca urmare a ploii și, în unele zone, a înghețului. Compuse în principal din alumină și silice, rocile conțin, de asemenea, cantități mai mici din toate elementele minerale necesare plantelor. O altă sursă de nutrienți ai solului este descompunerea plantelor și animalelor moarte și a produselor reziduale ale acestora. Deși o pică de sol poate părea inertă pentru ochi - în afară de o râmă ocazională - conține milioane de microorganisme, al căror efect net este de a descompune materialele organice, eliberând săruri minerale mai simple. Mai mult, două grupuri de bacterii fixează azotul atmosferic - adică sunt capabile să încorporeze acest element relativ inert în ionii de azotat. Bacteriile din genul Azobacter trăiesc liber în sol, în timp ce cele din genul Rhizobium trăiesc adăpostite în rădăcinile plantelor leguminoase precum mazărea și fasolea. Cianobacteriile (alge albastre-verzi) pot, de asemenea, să fixeze azotul și sunt importante pentru cultivarea orezului în zăcămintele inundate din Asia de Sud-Est.
În zonele de agricultură intensivă, unde recoltele sunt recoltate cel puțin o dată pe an și nu există animale care răsfoiesc câmpurile, intervenția umană sub formă de îngrășăminte este importantă. O formă tradițională de îngrășăminte a fost gunoiul de grajd, sau noroiul, obținut din așternutul de paie al bovinelor care a fost înmuiat în excrete și lăsat să fermenteze o perioadă. Începând cu anii 1800, fermierii au folosit și îngrășăminte artificiale, folosind la început amestecuri naturale de substanțe chimice, cum ar fi creta (care furnizează calciu), fosfați de rocă și gunoiul de grajd natural cunoscut sub numele de guano. Guanoul comercial constă din depozitele acumulate de excremente de păsări și este apreciat pentru concentrația sa ridicată de nitrați. Îngrășămintele chimice moderne includ unul sau mai multe dintre cele trei elemente importante: azot, potasiu și fosfor. Majoritatea îngrășămintelor azotate sunt produse printr-o tehnică în care azotul și hidrogenul sunt combinate la presiuni foarte mari în prezența catalizatorilor pentru a forma amoniac (NH3). Acesta poate fi apoi injectat în sol ca un gaz care este absorbit rapid sau, mai frecvent, transformat în produse solide, cum ar fi săruri de amoniu, uree și nitrați, care pot fi utilizate ca ingrediente în îngrășăminte mixte.