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作物需求的三大矿质元素分别是氮、磷、钾。矿质元素是指除C、H、O以外，主要由根系从土壤中吸收的元素。其中，氮肥是指以氮为主要成分，具有N标明量，施于土壤可提供植物氮素营养的单元肥料。氮肥是世界化肥生产和使用量最大的肥料品种；适宜的氮肥用量对于提高作物产量、改善农产品质量有重要作用。
磷肥以磷为主要养分的肥料。磷肥肥效的大小和快慢决定于磷肥中有效的五氧化二磷的含量、土壤性质、施肥方法、作物种类等。
钾肥，全称钾素肥料。以钾为主要养分的肥料，植物体内含钾一般占干物质重的0.2%-4.1%，仅次于氮。钾在植物生长发育过程中，参与60种以上酶系统的活化，光合作用，同化产物的运输，碳水化合物的代谢和蛋白质的合成等过程。
有些矿质元素（如钾离子）进入植物体以后，仍然呈离子状态，因此容易转移，能够被植物体再度利用。有些矿质元素进入植物体以后，形成不够稳定的化合物，这些化合物分解以后，释放出来的矿质元素由可以转移到其他部位，被植物体再度利用。