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As plantas, ao contrário dos animais, são organismos autótrofos que produzem nova biomassa a partir de recursos inorgânicos (dióxido de carbono e nutrientes minerais), utilizando a energia luminosa. Ao capturar a energia solar nos sistemas fotossintéticos, elas conseguem sintetizar nutrientes orgânicos. No entanto, as plantas necessitam de nutrientes minerais, que absorvem do solo ao redor de suas raízes. Os nutrientes encontrados no solo resultam, em parte, da decomposição gradual do material rochoso na superfície da Terra, devido à ação da chuva e, em algumas áreas, ao congelamento. Compostas principalmente por alumina e sílica, as rochas também contêm pequenas quantidades de todos os elementos minerais necessários para as plantas. Outra fonte de nutrientes do solo é a decomposição de plantas e animais mortos, assim como de seus produtos de excreção.
Nem todas as plantas têm as mesmas necessidades ou a mesma quantidade de absorção ao longo do tempo. Isso é condicionado pela espécie considerada, mas também por outros fatores, como os fatores climáticos: por exemplo, um clima de primavera e ensolarado leva a um maior "consumo" pela planta e, consequentemente, a uma maior quantidade de fertilizante necessária. Como cada planta tem necessidades diferentes, é recomendado usar fertilizantes adaptados às suas necessidades. Nutrientes insuficientes resultam em crescimento reduzido e uma colheita menos lucrativa. Por outro lado, o excesso de fertilizante também é prejudicial: as plantas, além de se tornarem mais suscetíveis ao estresse, correm o risco de se curvar com o vento devido à estrutura fraca. O maior desafio da agricultura é continuar a aumentar os rendimentos das culturas por unidade de terra cultivada para atender às necessidades alimentares de uma população mundial crescente. Não é segredo que o manejo adequado dos nutrientes tem sido e continua sendo fundamental para os avanços na produção de culturas. Compreender os requisitos específicos de nutrientes das culturas e a taxa, o tempo e o método ideais de aplicação de nutrientes é essencial para melhorar o rendimento, a qualidade e a lucratividade das colheitas, ao mesmo tempo em que protege o meio ambiente.