Nitơ (N) là nguyên tố cấu thành của tất cả các bộ phận sống. Qua phân tích người ta tìm thấy trung bình 1,9% N trong hạt và 0,75% trong thân. Nitơ tham gia vào thành phần các chất protein tìm thấy ở mỗi một tế bào, đặc biệt trong diệp lục và các chất hoạt tính sinh lí cao như enzyme, một số ankaloid, glucozid và photphatid. Để đảm bảo nhu cầu nitơ cho bắp, cần phải thường xuyên bổ sung nitơ qua phân bón. Qua nhiều kết quả nghiên cứu, bón phân đạm cây bắp phản ứng rất rõ, cây sinh trưởng phát triển mạnh, lá xanh, cây mập. Đặc biệt, trên đất nghèo dinh dưỡng, nitơ là yếu tố quyết định năng suất sinh vật học và năng suất hạt của bắp. Cây bắp hút nitơ trong suốt quá trình sống, nhưng tập trung chủ yếu từ giai đoạn 4 - 5 lá cho đến hình thành hạt. Giai đoạn này cây bắp hút tới 86% tổng lượng nitơ cần thiết để tạo thân, lá, phát triển bộ rễ, bông cờ và bắp. Còn thời điểm đầu (sau gieo 25 ngày) và giai đoạn cuối (25 ngày sau thâm râu) bắp hút nitơ ít hơn khoảng 14% (Ngô Hữu Tình, 2003) [11].
Nếu thiếu nitơ: Thời điểm cây con bắp chậm lán, lá màu xanh hơi vàng. Thời điểm phát triển mạnh, thiếu nitơ biểu hiện các lá chân vàng đi ở chóp lá và lan dần dọc theo gân lá chính, hiện tượng này chuyển dần lên các lá trên, các lá chân chết sớm. Ở giai đoạn kết hạt bắp sẽ nhỏ, hạt nhỏ. Bắp là cây có nhu cầu nitơ rất lớn, song nếu bón phân đạm quá nhiều, cây bắp kéo dài thời gian sinh trưởng, cây vươn cao, lá xanh thẫm, khả năng chống chịu kém, đến giai đoạn thu hoạch nhưng lá bi và râu bắp vẫn còn xanh, dẫn đến lãng phí phân bón, làm giảm hiệu quả kinh tế. Kết quả nghiên cứu của Gues (1967) bón đạm quá cao cho cây bắp đã làm tăng sự phát triển thân lá, hạn chế đến năng suất hạt bắp (Trần Văn Minh, 2004) [7].
Photpho (P) là thành phần cấu tạo tế bào, qua phân tích người ta thấy photpho có trong hạt bắp ở tỉ lệ 0,55 - 0,60% và trong thân là 0,30 - 0,35%
P2O5. Photpho tham gia vào thành phần các hợp chất nucleotit: ADN, ARN và các hợp chất cao năng ATP, ADP. Đây là những hợp chất quan trọng trong quá trình phân chia tế bào, tạo mới các bộ phận của bắp. Photpho là nguyên tố tham gia tích cực vào các quá trình trao đổi chất, tổng hợp glucid, lipid và quá trình hô hấp của cây bắp. Photpho góp phần tạo dựng bộ rễ phát triển tốt, làm tăng sức sống và khả năng chống chịu với điều kiện ngoại cảnh bất lợi, đặc biệt là nhiệt độ thấp và thiếu nước. Photpho làm tăng khả năng kết hạt cũng như phẩm chất của hạt, rút ngắn thời gian sinh trưởng. Cũng như nitơ, cây bắp hút photpho trong suốt quá trình sống, nhưng tập trung chủ yếu từ thời điểm con gái đến thâm râu (khoảng 88% tổng lượng photpho), các giai đoạn còn lại chỉ hút khoảng 12%. Cây bắp thiếu photpho biểu hiện khá rõ, đặc biệt thời điểm cây con, ở các lá biểu hiện màu đỏ tím (huyết dụ) nhất là các lá non, hệ thống rễ phát triển kém, phân bố hẹp và nông, ở giai đoạn sau bông cờ bé, ít hoa, bắp nhỏ, méo mó, hạt nhỏ.
Kali (K) có trong hạt khoảng 0,37%, ở thân lá 1,64% K2O. Kali có vai trò rất quan trọng trong quá trình quang hợp, tạo hydrat carbon, vận chuyển các sản phẩm quang hợp về hạt. Kali cần cho hoạt động của keo nguyên sinh chất, hỗ trợ cho việc hút nước, nâng cao khả năng thẩm thấu và trạng thái trương của tế bào, hạn chế sự thoát hơi nước, nâng cao khả năng chống chịu sâu, bệnh, hạn hán và nhiệt độ thấp. Kali thúc đẩy việc hút và đồng hóa các chất dinh dưỡng khác như đạm và lân, làm tăng hiệu quả bón phân. Thiếu kali, chóp lá và mép lá có màu vàng nâu lan dần vào gân lá, các lá dưới bị cháy khô, hạt nhỏ, lép ở đầu bắp hoặc đầu bắp không có hạt.
Canxi (Ca) tăng cường sự vững chắc của màng tế bào, tạo lập lông hút của rễ và sự lưu thông tinh bột. Canxi còn đóng vai trò trong trao đổi chất hidrat cacbon và protein. Canxi là nguyên tố đối kháng với sắt, hạn chế tính độc của sắt dư thừa, ổn định quá trình dinh dưỡng cây bắp.
Magiê (Mg) tham gia vào thành phần diệp lục và một số coenzyme, magiê có vai trò trong quá trình hóa khử của cây cũng như quá trình đồng hóa và vận chuyển photpho. Bắp hút magiê trong suốt thời gian sinh trưởng và tiếp tục hút khi làm hạt.
Lưu huỳnh (S) tham gia vào thành phần một số acid amin, protein và một số phức hợp este. Lưu huỳnh tham gia vào quá trình oxi hóa khử, là một nguyên tố kích thích sự hình thành diệp lục.
Sắt (Fe) có vai quan trọng trong quá trình trao đổi chất, sắt tham gia vào việc tạo lập diệp lục và quá trình oxi hóa khử, trong điều kiện sắt thiếu canxi, lân và kali, sắt tác động bất lợi cho sinh trưởng và phát triển của cây bắp, một lượng sắt tích tụ ở đốt thân, cản trở việc vận chuyển các chất dinh dưỡng khác. Ngoài các nguyên tố trên, bắp còn rất cần Mn, Zn và Cu, các nguyên tố này tham gia tạo thành coenzym hoặc hoạt hóa các enzyme trong thực vật (Ngô Hữu Tình, 2003) [11].
Như vậy, ngoài các chất dinh dưỡng đa lượng (N, P, K), các nguyên tố vi lượng cũng rất cần thiết cho sinh trưởng và phát triển của cây bắp.
1.6.3. Nhiệt độ
Yêu cầu nhiệt độ của cây bắp ở các thời điểm sinh trưởng rất khác nhau. Bắp có thể nảy mầm ở nhiệt độ 10 - 12°C, nhưng ở nhiệt độ này cây con phát triển rất chậm. Khi nhiệt độ cao hơn 12°C cây mới sinh trưởng phát triển, nhiệt độ càng tăng cây bắp càng phát triển mạnh. Cây bắp sinh trưởng, phát triển thích hợp nhất ở nhiệt độ 25 - 30°C (Trần Văn Minh, 2004) [7].