La nutrition des plantes est l’étude des éléments chimiques nécessaires à leur croissance. Plusieurs principes s’appliquent à la nutrition des plantes. Certains éléments sont directement impliqués dans le métabolisme des plantes. Cependant, ce principe ne rend pas compte des éléments dits bénéfiques, dont la présence, bien que non nécessaire, a des effets positifs évidents sur la croissance des plantes.
Un nutriment capable de limiter la croissance des plantes selon la loi du minimum de Liebig est considéré comme un nutriment essentiel pour les plantes si la plante ne peut pas accomplir son cycle de vie complet sans lui. Il existe 16 nutriments essentiels du sol pour les plantes, outre les trois nutriments élémentaires majeurs que sont le carbone et l’oxygène, obtenus par les plantes photosynthétiques à partir du dioxyde de carbone présent dans l’air, et l’hydrogène, obtenu à partir de l’eau.
Les plantes absorbent les éléments essentiels du sol par leurs racines et de l’air (composé principalement d’azote et d’oxygène) par leurs feuilles. Les plantes vertes s’approvisionnent en glucides à partir du dioxyde de carbone présent dans l’air par le processus de la photosynthèse. Le carbone et l’oxygène sont absorbés de l’air, tandis que les autres nutriments sont absorbés du sol. L’absorption des nutriments dans le sol se fait par échange de cations, les poils des racines pompant des ions hydrogène (H+) dans le sol grâce à des pompes à protons. Ces ions hydrogène déplacent les cations attachés aux particules du sol chargées négativement, de sorte que les cations sont disponibles pour être absorbés par la racine. Dans les feuilles, les stomates s’ouvrent pour absorber le dioxyde de carbone et rejeter l’oxygène. Les molécules de dioxyde de carbone sont utilisées comme source de carbone dans la photosynthèse.
Bien que l’azote soit abondant dans l’atmosphère terrestre, très peu de plantes peuvent l’utiliser directement. La plupart des plantes ont donc besoin que des composés azotés soient présents dans le sol dans lequel elles poussent. Cela est rendu possible par le fait que l’azote atmosphérique en grande partie inerte est transformé dans un processus de fixation de l’azote en formes biologiquement utilisables dans le sol par des bactéries.
La nutrition des plantes est un sujet difficile à comprendre complètement, en partie à cause de la variation entre les différentes plantes et même entre les différentes espèces ou individus d’un clone donné. Les éléments présents à de faibles niveaux peuvent provoquer des symptômes de carence, et la toxicité est possible à des niveaux trop élevés. De plus, la carence d’un élément peut se présenter comme des symptômes de toxicité d’un autre élément, et vice-versa.