Trong những thập kỷ vừa qua, năng suất của cây trồng không ngừng tăng nhanh ngoài vai trò của giống mới, biện pháp trồng trọt mới còn có vai trò của phân bón và vi lƣợng.
- Vai trò của phân đạm: Tỷ lệ đạm trong cây từ 1 - 6% trọng lƣợng chất khô
[47]. Đạm nằm trong các bộ phân non nhiều hơn các bộ phận già, trong thời kỳ hình thành quả đạm tập trung chủ yếu ở các cơ quan sinh sản. Đạm là yếu tố quan trọng hàng đầu đối với cơ thể sống, là thành phần cơ bản hình thành protein. Đạm nằm trong nhiều hợp chất cần thiết cho sự phát triển của cây nhƣ diệp lục, các chất men, AND, ARN... Do vậy đạm là yếu tố cơ bản của quá trình đồng hóa cacbon, kích thích sự phát triển của bộ rễ và việc hút các chất dinh dƣỡng khác. Cây đƣợc bón đủ
đạm có lá màu xanh thẫm, sinh trƣởng khỏe mạnh, chồi búp phát triển mạnh, năng suất cao. Bón 100kg đạm/ha cho năng suất lúa 5tấn; 1kg đạm cho 50-105kg sắn; 15- 23kg lúa; 1,3-4,6kg bông; 3,2-11kg đậu tƣơng...
- Vai trò của phân lân: Tỷ lệ lân trong cây từ 0,08 - 1,4% trọng lƣợng chất
khô [47]. Lân chủ yếu tập trung trong hạt và một phần nhỏ trong thân và lá, chủ yếu dƣới dạng hữu cơ và một phần nhỏ dƣới dạng vô cơ. Lân trong cây có vai trò phân chia tế bào, tạo thành chất béo và protein, thúc đẩy việc ra hoa, rễ, hình thành quả, quyết định phẩm chất hạt giống, làm cho cây vững chắc. Cây thiếu lân sinh trƣởng chậm, dáng mảnh khảnh. Cây non rất mẫn cảm với việc thiếu lân, nếu thiếu lân trong thời kỳ này thì sau đó có bón nhiều lân cũng không bù lại đƣợc. Cây lúa nếu thiếu lân thì đẻ nhánh kém, chín muộn, năng suất thấp, phẩm chất hạt kém.
- Vai trò của phân kali: Tỷ lệ kali trong cây từ 0,5 - 6% trọng lƣợng chất khô
[47]. Hàm lƣợng kali cao trong thân, lá và một lƣợng nhỏ trong hạt, rễ, củ. Kali tồn tại dƣới dạng ion trong dịch bào và một phần nhỏ tạo phức với các chất keo của tế bào chất. Trong các mô thực vật kali tồn tại dƣới dạng ion hidrat hóa do vậy nó rất linh động có thể di chuyển đƣợc ngay cả trong các cấu trúc dƣới tế bào, có thể len lỏi vào giữa các bào quan để trung hòa các axit, kích thích quá trình hô hấp, quang hợp.... Kali tham gia vào hầu hết các quá trình sinh lí, hóa sinh quan trọng nhƣ quang hợp, vận chuyển các sản phẩm quang hợp, hoạt hóa enzim, làm tăng áp suất thẩm thấu do vậy tăng khả năng hút nƣớc của rễ, điều khiển hoạt động của khí khổng giúp cây có thể chống chịu với khô hạn. Kali tham gia vào quá trình hoạt hóa 60 loại men trong cơ thể thực vật, nó vừa đóng vai trò trực tiếp nhƣ một coenzim, vừa đóng vai trò gián tiếp nhƣ một chất xúc tác. Thiếu kali làm giảm quá trình quang hợp, hô hấp, vận chuyển đƣờng, nƣớc, lá mất sức trƣơng.... giảm khả năng sống sót của cây.