Theo các chuyên gia, hầu hết các yếu tố có trong đất đều có mặt trong cây. Kỹ thuật phân tích ngày càng cao nên yếu tố phân bón phát hiện thêm ngày càng nhiều.
Có giả thiết cho rằng trong số những yếu tố có mặt trong cây có những yếu tố có vai trò thiết yếu cho cây và có những yếu tố không có vai trò với đời sống của cây mà do hút thừa. Tuy nhiên các kết quả nghiên cứu dần phát hiện ra vai trò của nhiều yếu tố mà trước đây không nhận thấy.
Các yếu tố trong cây được chia thành yếu tố cấu tạo, yếu tố phi cấu tạo và các yếu tố đóng vai trò khác.
+ Yếu tố cấu tạo là yếu tố có trong thành phần hợp chất cấu tạo nên tế bào của mô cây. Các yếu tố là thành phần cấu tạo của tế bào của mô cây còn được gọi là yếu tố dinh dưỡng, xem như là thức ăn của cây.
+ Yếu tố phi cấu tạo không là thành phần hợp chất tạo nên tế bào của mô cây.
+ Một số yếu tố đóng vai trò khác: Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình trao đổi chất của cây hoặc là thành phần cấu tạo nên các enzym, các vitamin, các chất điều hoà sinh trưởng.
1. Phân loại các yếu tố dinh dưỡng
Các yếu tố dinh dưỡng có 16 nguyên tố: C, H, O, N, P, K, Ca, Mg, S, Fe, Zn, Mn, Cu, Bo, Mo, Cl trong đó:
Các yếu tố dinh dưỡng chính (yếu tố phân bón chính) : N, P, K.
Các nguyên tố trung lượng: Ca, Mg, S và gần đây là Si
Các nguyên tố vi lượng: Fe, Mn, Cu, B, Mo, Co, Ni, Se,…
Danh sách các nguyên tố vi lượng ngày càng nhiều, mới đây phát hiện ra các nguyên tố Co, Va, Na, Zn, Al, Pb, và các nguyên tố phóng xạ, các loại đất hiếm. Các chất này hàm lượng trong cây rất ít nên khó phát hiện nhưng vẫn có vai trò quan trọng được gọi là siêu vi lượng.
2. Cơ sở phân loại các yếu tố dinh dưỡng
Sự sắp xếp như trên không hoàn toàn dựa vào hàm lượng của các yếu tố trong cây. Chẳng hạn hàm lượng S, Mg không kém P nhưng P được xem là các yếu tố dinh dưỡng thứ yếu,còn S, Mg là nguyên tố trung lượng, hay hàm lượng các yếu tố Na, Cl, Fe trong cây cũng không kém S, Mg tuy nhiên những yếu tố này lại được xem là các yếu tố vi lượng.
Sự sắp xếp này cũng không phải là do tầm quan trọng của các yếu tố với cây. Các yếu tố dù có rất ít, có khi phải dùng các phương pháp định lượng hết sức tinh vi mới phát hiện được vẫn có vai trò sinh lý nhất định, nếu thiếu hụt có thể làm đảo lộn quá trình trao đổi chất trong cây.
Thực chất sự sắp xếp như trên là phối hợp cả nhu cầu của cây và khả năng cung cấp của đất, thể hiện ở nhu cầu của cần bổ sung bằng phân bón. Ca, Mg, S là các yếu tố cây rất cần, có hàm lượng trong cây cao, nhưng trong đất khá nhiều, thường đủ để thoả mãn nhu cầu của cây, chỉ cần bổ sung thêm trong trường hợp loại cây cần nhiều hoặc đất không cung, vì vậy được xếp vào nhóm các yếu tố dinh dưỡng thứ yếu. Tương tự Na, Cl hiếm khi thiếu nên được xếp vào yếu tố vi lượng.
Sự sắp xếp xét vấn đề dưới góc độ phân bón hơn là góc độ dinh dưỡng của cây trồng. Sự phân biệt yếu tố phân bón chính, phân bón trung lượng và phân bón vi lượng cũng chỉ có tính chất tương đối. Cùng một yếu tố ở loại đất này được xem là yếu tố phân bón chính nhưng ở loại đất khác nó lại được cho là phân bón thứ yếu, bởi khả năng cung cấp yếu tố đó ở các loại đất khác nhau.
Khi năng suất cây trồng còn thấp, sự cung cấp tự nhiên về một số yếu tố P, K, Ca, Mg, S đủ cho nhu cầu của cây. Khi sản xuất đi vào thâm canh, năng suất trên đơn vị diện tích tăng lên, số lượng lấy đi trong sản phẩm thu hoạch vượt quá khả năng cung cấp của đất, một số yếu tố phân bón thứ yếu đang dần trở thành yếu tố phân bón chính. Một số nhà nghiên cứu đang đề nghị bổ sung các yếu tố S, Mg, Ca xem như các yếu tố phân bón chính.
