Τα απαραίτητα θρεπτικά στοιχεία που χρειάζονται τα φυτά για την ανάπτυξή τους διακρίνονται σε μακρο- και μικρο-στοιχεία ανάλογα με την απαιτούμενη ποσότητα αυτών.

Για μια ικανοποιητική παραγωγή, ποσοτικά και ποιοτικά, πρέπει να εξασφαλιστεί η ομαλή βλάστηση και ανάπτυξη των φυτών.

Οι ποσότητες των θρεπτικών στοιχείων που χρειάζεται ένα φυτό διαφέρουν μεταξύ τους, επομένως η γνώση της διαθεσιμότητας ενός στοιχείου ή της σχέσης του με άλλα θρεπτικά στοιχεία παίζει ρόλο στην εφαρμογή ορθολογικής λίπανσης.

Για τις περισσότερες καλλιέργειες ο βαθμός απόδοσης καθορίζεται από άζωτο αλλά και άλλα θρεπτικά στοιχεία όπως ο φώσφορος, το κάλιο, το μαγνήσιο και το θείο παίζουν σημαντικό ρόλο στην γονιμότητα του εδάφους και άρα στην απόδοση των φυτών.

Η έλλειψη ενός θρεπτικού στοιχείου από το φυτό οφείλεται κυρίως στην ελλειψή του από το έδαφος αλλά μπορεί να οφείλεται και σε ανταγωνιστικές αλληλεπιδράσεις που παρατηρούνται ανάμεσα στα θρεπτικά στοιχεία.

Τα στοιχεία που αφομοιώνονται συγχρόνως από τα φυτά επιδρούν με διαφορετικό τρόπο σ’ αυτό, σε σχέση με την επίδραση που θα είχαν αν προσλαμβάνονταν ένα-ένα. Η χημική ισορροπία μεταξύ των στοιχείων είναι καθοριστική για την ανάπτυξη των φυτών, ενώ οι συγκεντρώσεις τους και οι αλληλεπιδράσεις μεταξύ τους επηρεάζουν τη σωστή λειτουργία των φυτών.

Το κάλιο είναι από τα βασικά στοιχεία για την ανάπτυξη των φυτών και προσλαμβάνεται από αυτά ως κατιόντα Κ (Κ+).

► Προάγει τη φωτοσύνθεση,

► Επιταχύνει τη μεταφορά των προϊόντων μεταβολισμού,

► Ενισχύει την αποθήκευση αποθησαυριστικών ουσιών,

► Ευνοεί την παραγωγή πρωτεϊνών,

► Βελτιώνει την αποτελεσματικότητα του παρεχόμενου αζώτου,

► Βοηθά στην αζωτοδέσμευση από την ατμόσφαιρα και αυξάνει την αποτελεσματικότητα της υδατικής διαχείρισης.

► Έχει ιδιαίτερη σημασία για το μέγεθος και την ποιότητα των καρπών και αυξάνει την αντοχή στις ασθένειες.

Κατά την άνθιση και την ανάπτυξη των καρπών η απορρόφηση του καλίου είναι εντονότερη.

Σε έλλειψη καλίου η ανάπτυξη του φυτού επιβραδύνεται, τα φύλλα γίνονται χλωρωτικά, κιτρινίζουν και μαραίνονται, ενώ σε έντονη έλλειψή του το φυτό μπορεί ακόμα και να νεκρωθεί. Αλλά και η περίσσεια καλίου οδηγεί σε επιβράδυνση της ανάπτυξης καθώς τα Κ+ δρούν ανταγωνιστικά προς άλλα κατιόντα όπως Na+, Mg2+ και Ca2+, περιορίζοντας την πρόσληψή τους από το φυτό.

Οι σχέσεις του Κ με τα άλλα θρεπτικά στοιχεία είναι πολύ σημαντική και έχει και οικονομική σημασία.

Η μορφή του Ν μπορεί να επηρεάσει την απορρόφηση του Κ. Σε μερικά εδάφη τα φυτά μπορεί να έχουν μεγαλύτερη αύξηση και μεγαλύτερη απορρόφηση Ν όταν χορηγείται ΝΟ3- αντί για ΝΗ4+ άζωτο και αυτό γιατί τα εδάφη αυτά δεσμεύουν ΝΗ4+ και Κ+ και τα καθιστούν μη διαθέσιμα για τα φυτά.

Η παρουσία υψηλών συγκεντρώσεων ΝΟ3- ευνοεί τη συσσώρευση καλίου στα φύλλα, ενώ η αμμωνιακή μορφή, ενεργεί ανταγωνιστικά σε βάρος του καλίου.

Όταν η σχέση Ν/Κ διαταράσσεται, στο κύτταρο συσσωρεύονται ασπαραγίνη, πουτρεσκίνη και αγματίνη που προδιαθέτουν τους ιστούς στις προσβολές.

Η ποσότητα και ο χρόνος χορήγησης του Κ είναι ίσως οι πιο σημαντικοί παράγοντες που ρυθμίζουν την ένταση της δέσμευσης των αμμωνιακών λιπασμάτων.

Χορήγηση Κ πριν της χορήγησης ΝΗ4+ αυξάνει την απορρόφηση Ν και την παραγωγή.

Η σχέση καλίου-μαγνησίου (K/Mg) είναι επίσης πολύ σημαντική καθώς το κάλιο ανταγωνίζεται έντονα το μαγνήσιο. Η υψηλή συγκέντρωση καλίου στο έδαφος εμποδίζει την αφομείωση του μαγνησίου, αλλά και εντός του φυτού μπορεί να μειώσει τη συγκέντρωση μαγνησίου στα φύλλα οδηγώντας σε μείωση των αποδόσεων. Από την άλλη μεριά οι υψηλές συγκεντρώσεις μαγνησίου θα μειώσουν την απορρόφηση του καλίου.

Υψηλή συγκέντρωση ασβεστίου (Ca) στο έδαφος λειτουργεί αναταγωνιστικά ως προς το κάλιο επηρεάζοντας τη δέσμευση του καλίου και αντίθετα υψηλές συγκεντρώσεις καλίου οδηγούν σε μείωση της πρόσληψης ασβεστίου αλλά και ορισμένων μικροστοιχείων όπως βόριο, σίδηρο, ψευδάργυρο και μολυβδαίνιο.

Η χημική ισορροπία των στοιχείων K+, Mg2+ και Ca2+ συμβάλει στη διατήρηση της οξεοβασικής ισορροπίας των κυττάρων σταθεροποιώντας το pH του κυττοπλάσματος κοντά στο 7 και δημιουργώντας δυσμενές περιβάλλον για πολλά είδη μυκήτων που προτιμούν το όξινο pH.

Είναι σημαντικό να γνωρίζουμε την ακριβή σχέση που πρέπει να υφίσταται ανάμεσα στα διάφορα θρεπτικά ώστε να επιτυγχάνεται η καλύτερη βλαστοπαραγωγική ισορροπία των φυτών. Αυτό είναι δυνατόν μόνο μέσω φυσικοχημικής ανάλυσης του εδάφους αλλά και μέσω φυλλοδιαγνωστικής.