东北地区认证作物顾问(NRCCA)研究资源

氮的有效性限制了美国大多数种植系统的生产力。它是叶绿素的一个组成部分，所以当氮不足时，叶子会在叶子中间变黄(褪绿)。新植物的生长也会减少，并可能出现红色或红棕色。由于其在氨基酸和蛋白质中所起的重要作用，缺乏蛋白质的植物和谷物中蛋白质含量较低。过量的氮导致极深绿色的叶子，并促进营养植物的生长。这种生长，特别是谷粒的生长，可能超过了植物保持自身直立的能力，因此可以观察到倒伏的增加。氮在土壤和植物中都是可移动的，这影响了它的应用和管理，稍后将讨论。

磷是另一种重要的常量营养素，其缺乏是种植制度的一个主要考虑因素。它是DNA和RNA成分的重要组成部分，参与细胞膜的功能和完整性。它也是ATP系统的一个组成部分，是植物和动物的“能量货币”。缺磷可导致植物叶片变紫或变红，植株和根系生长不良，产量减少，果实早落，成熟延迟。磷过量也会带来问题，尽管并不常见。在磷水平极高的土壤中可能出现缺锌。磷在土壤中一般是不流动的，这影响了它的施用方法，而且在植物中有一定的流动性。

钾是第三种最常补充的常量营养素。它在植物的新陈代谢中起着重要的作用，是调节水分流失的一部分，是适应逆境(如干旱和寒冷)所必需的。缺钾的植物在发现任何明显症状之前就已经表现出产量下降。这些症状包括叶缘和叶脉发黄，叶子起皱或卷。同时，由于化学反应，过量的镁会导致植物对镁的吸收减少。