Os elementos essenciais podem ser divididos em dois grupos: macronutrientes e micronutrientes. Os nutrientes que as plantas requerem em maiores quantidades são chamados de macronutrientes. Cerca de metade dos elementos essenciais são considerados macronutrientes: nitrogênio (N), fósforo (P), potássio (K), cálcio (Ca), magnésio (Mg) e enxofre (S). Em vez disso, os micronutrientes, ou oligoelementos, estão presentes em quantidades muito pequenas. Eles incluem boro (B), cloro (Cl), manganês (Mn), ferro (Fe), zinco (Zn), cobre (Cu), molibdênio (Mo) e níquel (Ni). Elementos adicionais podem ser essenciais para algumas espécies de plantas, como sódio (Na) e cobalto (Co).
Deficiências em qualquer um desses nutrientes podem afetar negativamente o crescimento e o desenvolvimento das plantas. Dependendo do nutriente específico, a falta pode causar crescimento atrofiado, crescimento lento ou clorose (amarelamento das folhas).
As plantas absorvem a maioria dos nutrientes como íons da solução do solo. À medida que os nutrientes são absorvidos, a solução do solo é reposta a partir das reservas do solo. A taxa de reposição de nutrientes na solução do solo é crítica para a manutenção do crescimento de uma cultura. Se a quantidade de um nutriente na solução do solo não for mantida a partir de reservas do solo, então adições desse nutriente na forma de fertilizante podem ser necessárias para manter o crescimento e o rendimento da planta.
Além dos meros nutrientes, as plantas também precisam de uma estrutura de solo de suporte para que suas raízes cresçam. Um alto teor de matéria orgânica no solo melhora a estrutura do solo e suporta microrganismos no solo. Também melhora a capacidade de retenção de água e nutrientes e a capacidade de tamponar o pH e poluentes como metais pesados, mantendo-os no solo. Além disso, a matéria orgânica do solo contém reservas significativas de macro e micronutrientes dentro de sua estrutura que se tornam disponíveis para as plantas após o processo de mineralização realizado por microrganismos do solo.
O rendimento e a qualidade dos produtos das culturas estão fortemente ligados ao fornecimento de nutrientes por meio de fertilizantes. No entanto, hoje em dia, o gerenciamento sustentável da fertilização é essencial para aumentar o desempenho geral dos sistemas de cultivo, fornecendo nutrição economicamente ótima para a cultura, minimizando as perdas de nutrientes e apoiando a sustentabilidade do sistema agrícola, aumentando a Eficiência do Uso de Nutrientes (NUE). Os bioestimulantes vegetais representam uma estratégia promissora para impulsionar a produção agrícola sustentável graças à sua capacidade de melhorar direta ou indiretamente a eficiência do uso de nutrientes das culturas, especialmente sob baixa disponibilidade de nutrientes.
