I macroelementi, detti anche macronutrienti, sono quei nutrienti di cui le piante hanno bisogno in quantità maggiori, svolgono essenzialmente un ruolo strutturale ed energetico. Sono elementi indispensabili per la crescita e lo svolgimento delle funzioni metaboliche delle piante. La “triade” di nutrienti fondamentali è rappresentata da azoto(N), fosforo (P) e potassio (K); in misura minore, fra i macroelementi troviamo anche zolfo(S), calcio (Ca) e magnesio (Mg). Questi ultimi tre sono sì importanti, ma richiesti in quantità inferiori rispetto ad azoto, fosforo e potassio, pertanto spesso sono definiti come meso-elementi. Va inoltre ricordato che agli elementi elencati qua sopra, vanno considerati come macronutrimenti il carbonio, l’ossigeno e l’idrogeno benché questi ultimi sono da considerarsi sempre disponibili.
Per una crescita ottimale le piante hanno bisogno di circa 16 minerali. Non tutti i minerali hanno la stessa importanza per la pianta. I tre maggiori minerali che la pianta utilizza sono:
- Azoto (N)
- Fosforo (P)
- Potassio (K)
Le quantità di N-P-K sono quasi sempre indicate sulle etichette dei fertilizzanti, ad esempio "21-15-21". Questi numeri corrispondono alla percentuale di peso di ciascun macroelemento, meglio conosciuti come: N, P e K.
I macroelementi sono presenti nelle piante, e combinati tra di loro e con i microelementi determinano lo stato di salute delle piante. Generalmente anche Zolfo (S), Calcio (Ca) e Magnesio (Mg) sono considerati macroelementi secondari. Le combinazioni di nutrienti giocano un ruolo determinante nella salute delle piante:
- Azoto (N): promuove lo sviluppo delle foglie e la crescita della pianta. La carenza di Azoto si manifesta con foglie chiare e sbiadite.
- Fosforo (P): favorisce lo sviluppo delle radici e la fase di fioritura. La carenza si manifesta con foglie scure, rosso porpora e crescita lenta.
- Potassio (K): importante per difendere la pianta da disagi e determinante per la crescita in situazioni di temperature estreme. La carenza di manifesta con foglie secche e gialle a partire dalle estremità.
- Zolfo (S): contribuisce a mantenere in salute le piante. Responsabile del colore verde/nero delle foglie.
- Calcio (Ca): favorisce lo sviluppo delle radici e di nuovi germogli. La carenza si manifesta con delle macchie color bronzo e procura ingiallimento.
- Magnesio (Mg): favorisce la sintesi clorofilliana, i pigmenti che danno alle foglie il colore verde ed assorbono la luce per trasformarla in ioni Mg. La carenza di Magnesio si manifesta con foglie gialle dalle venature verdi.
I minerali come Boro, Rame, Cobalto, Ferro, Manganese, Zinco, ecc... sono presenti nelle piante in quantità piccolissime e sono conosciuti come microelementi. Nelle coltivazioni in terra le piante assorbono l'adeguata quantità di microelementi direttamente dalla terreno. Questo è il motivo per cui molti fertilizzanti per terra (Soil) non contengono microelementi. In idroponia, dove non si usa terriccio, i fertilizzanti specifici sono ricchi di microlementi.