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Todas las plantas necesitan de ciertos elementos minerales para el crecimiento y desarrollo adecuado, y mantenimiento. La estructura básica de todos los organismos es construido de carbono (C), oxigeno (O) e hidrogeno (H). Las plantas obtienen estos elementos del agua (H2O) en el suelo y del dióxido de carbono (CO2) en el aire, entonces no requieren ninguna inversión más que asegurar suministro adecuado de agua para cumplir estas necesidades. Convertir el H2O y CO2 en componentes básicos orgánicos es, sin embargo, un proceso complejo que requiere ayuda de por lo menos 13 elementos adicionales.

Tres elementos, nitrógeno (N), fósforo (P), y potasio (K), son requeridos en cantidades relativamente altas y se refieren como nutrientes primarios o macronutrientes. N es un componente importante de todas proteínas, y es integral para la estructura de una planta. P es un componente menor de proteínas, pero es integral para los moléculas que controlan el fluyo de energía dentro de la planta y es un componente del material genético. El papel de K parece ser mantener la concentración correcta de sal en la savia. N, P, y K, en proporciones variables, son los elementos principales de todos los fertilizantes químicos. Dependiendo del origen del fertilizante, sus cantidades se pueden expresar como N, P2O5, y K2O.