Обеспечение растений питательными веществами зависит от размера их корневой системы и притока этих веществ к поверхности корней. Различают следующие механизмы поступления питательных веществ в корневую систему.
Корневой перехват питательных веществ. Корни в процессе роста вступают в контакт с новыми объемами почвы и поглощают содержащиеся в ней питательные вещества.
Массовый поток ионов к поверхности корней с потоком воды при поглощении ее корнями растений. Это основной путь обеспечения корнeвой системы питательными веществами, и зависит он от содержания воды в почве, концентрации ионов в почвенном растворе, скорости их поглощения корнями и размеров корневой системы.
Диффузионный поток ионов к корню. Поглощение того или иного питательного вещества сопровождается уменьшением его концентрации у поверхности корня и возникновением перпендикулярного к его поверхности градиента концентрации, в направлении которого ионы будут диффундировать к корню из ризосферы.
Как показали исследования, Са и Mg поступают в корневую систему за счет массового потока и корневого перехвата, катионы калия — диффузионным и массовым потоками, анионы фосфора — исключительно путем диффузии. Поглощения корнями одного отдельно взятого иона обычно не наблюдается, так как при поступлении катионов возникает разность электрических потенциалов, вызывающая одновременное поглощение анионов или выход других катионов, то же происходит и при поглощении анионов.
Для оценки условий минерального питания растений большое значение имеет исследование содержания отдельных элементов в тканях растения. Существует связь между ростом растений и концентрацией элементов минерального питания в черешках и пластинках листьев. Урожайность (рост, накопление-биомассы) является функцией их содержания в растении: $$R = f(x_1,x_2,x_3,...,x_n),$$
где R — урожайность; х1 х2, х3, .... хn — содержание отдельных элементов минерального питания (Л. К. Мамонов, Г. Г. Ким).