Unsur Hara Nitrogen (N)
Nitrogen merupakan elemen hara yang penting bagi pertumbuhan tanaman. Sumber utama Nitrogen di dalam tanah yaitu bahan organik tanah. Selain dari bahan organik tanah Nitrogen juga diperoleh dari gas N2 di atmosfer melalui penambatan atau fiksasi Nitrogen. Penambatan alami disebabkan oleh jasad-jasad renik (terutama bakteri dalam tanah dan alga di air) dan gejala atmosfer tertentu, termasuk kilat.
Bentuk Nitrogen yang dapat digunakan oleh tanaman adalah ion nitrat (NO3-) dan ion amonium (NH4+). Ion-ion ini kemudian membentuk material kompleks seperti asam-asam amino dan asam-asam nukleat yang dapat langsung diserap dan digunakan oleh tanaman tingkat tinggi. Menurut Mengel dan Kirby (1987) dalam Rosmarkam dan Yuwono (2002) pada pH tanah yang rendah ion nitrat lebih cepat diserap oleh tanaman dibandingkan ion amonium, pada pH tanah yang tinggi ion Amonium diserap oleh tanaman lebih cepat dibandingkan ion nitrat dan pada pH netral kemungkinan penyerapan keduanya berlangsung seimbang.
Fungsi Nitrogen bagi pertumbuhan tanaman adalah memperbaiki pertumbuhan vegetatif tanaman. Tanaman yang tumbuh pada tanah yang cukup N, berwarna lebih hijau. Selain itu Nitrogen berfungsi dalam pembentukan protein.
Unsur Hara Fosfor (P)
Fosfor (P) merupakan unsur hara yang diperlukan dalam jumlah besar (hara makro). Jumlah fosfor dalam tanaman lebih kecil dibandingkan Nitrogen dan Kalium. Tetapi fosfor dianggap sebagai kunci kehidupan (Key of life). Unsur Fosfor di tanah berasal dari bahan organik, pupuk buatan dan mineral-mineral di dalam tanah (apatit).
Tanaman menyerap fosfor dalam bentuk ion ortofosfat (H2PO4-) dan ion ortofosfat sekunder (HPO4=). Menurut Tisdale (1985) dalam Rosmarkam dan Yuwono (2002) unsur P masih dapat diserap dalam bentuk lain, yaitu bentuk pirofosfat dan metafosfat, bahkan menurut Thomson (1982) dalam Rosmarkam dan Yuwono (2002) bahwa kemungkinan unsur P diserap dalam bentuk senyawa oraganik yang larut dalam air, misalnya asam nukleat dan phitin.
Fosfor yang diserap tanaman dalam bentuk ion anorganik cepat berubah menjadi senyawa fosfor organik. Fosfor ini mobil atau mudah bergerak antar jaringan tanaman. Kadar optimal fosfor dalam tanaman pada saat pertumbuhan vegetatif adalah 0.3% - 0.5% dari berat kering tanaman.
Fungsi fosfor (P) adalah untuk pembelahan sel, pembentukan albumin, pembentukan bunga, buah dan biji. Selain itu fosfor juga berfungsi untuk mempercepat pematangan buah, memperkuat batang, untuk perkembangan akar, memperbaiki kualitas tanaman, metabolisme karbohidrat, membentuk nucleoprotein (sebagai penyusun RNA dan DNA) dan menyimpan serta memindahkan energi seperti ATP. Unsur Fosfor juga berfungsi untuk meningkatkan ketahanan tanaman terhadap penyakit
Unsur Hara Kalium
Kalium (K) merupakan unsur hara utama ketiga setelah N dan P. Kalium mempunyai valensi satu dan diserap dalam bentuk ion K+. Kalium tergolong unsur yang mobil dalam tanaman baik dalam sel, dalam jaringan tanaman, maupun dalam xylem dan floem. Kalium banyak terdapat dalam sitoplasma. Kalium pupuk buatan dan mineral-mineral tanah seperti feldspar, mika dan lain-lain.
Secara umum fungsi Kalium bagi tanaman, antara lain :
Membentuk dan mengangkut karbohidrat,
Sebagai katalisator dalam pembentukan protein
Mengatur kegiatan berbagai unsur mineral
Menetralkan reaksi dalam sel terutama dari asam organik
Menaikan pertumbuhan jaringan meristem
Mengatur pergerakan stomata
Memperkuat tegaknya batang sehingga tanaman tidak mudah roboh
Mengaktifkan enzim baik langsung maupun tidak langsung
Meningkatkan kadar karbohidrat dan gula dalam buah
Membuat biji tanaman menjadi lebih berisi dan padat
Meningkatkan kualitas buah karena bentuk, kadar, dan warna yang lebih baik
Membuat tanaman menjadi lebih tahan terhadap hama dan penyakit
Membantu perkembangan akar tanaman.
Kekurangan kalium pada tanaman menyebabkan turgor tanaman menjadi berkurang sehingga sel tanaman menjadi lemah.