พืชจะเจริญเติบโตดำรงชีวิตอยู่ได้ต้องได้รับแร่ธาตุจำเป็นอย่างน้อย 16 ชนิด คือ คาร์บอน (C) ไฮโดรเจน (H) ออกซิเจน (O) ไนโตรเจน (N) ฟอสฟอรัส (P) โปตัสเซียม (K) แคลเซียม (Ca) แมกนีเซียม (Mg) และกำมะถัน (S) ที่พืชต้องการในปริมาณมาก และธาตุเหล็ก (Fe) แมงกานีส (Mn) โบรอน (B) สังกะสี (Zn) ทองแดง (Cu) คลอไรด์ (C) และโมลิบดีนั่ม (Mo) ที่พืชต้องการในปริมาณน้อย ถ้าให้มากเกินไปก็จะเป็นพิษต่อพืชได้ หรือถ้าขาดธาตุใดธาตุหนึ่งพืชก็จะเจริญเติบโตช้าลง ลำต้นอาจจุแคระแกร็น ใบสีเหลืองซีดและตายได้ในที่สุด ตารางที่ 2 แสดงปริมาณแร่ธาตุชนิดต่าง ๆ ในสารละลายที่ใช้ปลูกพืช สารประกอบเกลือนินทรีย์หรือปุ๋ยที่จะนำมาเตรียมสารละลายให้แก่พืชต้องละลายน้ำได้ดี

ตารางที่ 2 ปริมาณธาตุอาหารในสารละลายที่เหมาะสมสำหรับการปลูกพืช

 

ธาตุ

ปริมาณของธาตุในสารละลาย (ppm)

ช่วงที่เหมาะสม

เฉลี่ย

ไนโตรเจน

150-1000

300

แคลเซียม

300-500

400

แมกนีเซียม

50-100

75

ฟอสฟอรัส

50-100

80

โปตัสเซียม

100-400

250

กำมะถัน

200-1000

400

ทองแดง

0.1-0.5

0.5

โบรอน

0.5-5

1

เหล็ก

2-10

5

แมงกานีส

0.5-5

2

โมลิบดีนั่ม

0.001-0.002

0.001

สังกะสี

0.5-1

0.5

        น้ำที่นำมาใช้ควรตรวจสอบคุณภาพก่อนว่ามีสารเจือในที่อาจเป็นพิษต่อพืชหรือไม่ปริมาณแร่ธาตุในน้ำ เช่น เกลือแกง หรือโซเดียมคลอไรด์ ถ้ามี 50 ส่วนในล้านส่วน ไม่ควรใช้เพราะจะเป็นอันตรายต่อพืชได้โดยเฉพาะโซเดียม ถ้าจะปลูกพืชเป็นการค้าควรวิเคราะห์ธาตุอาหารทุกชนิดในน้ำก่อนนำมาใช้ปลูกพืช หรืออย่างน้อยควรรู้ปริมาณแคลเซียม แมกนีเซียม เหล็ก คาร์บอเนต ซัลเฟต และคลอไรด์ เพื่อที่จะช่วยในการคำนวณคิดสูตรสารละลายธาตุอาหารต่อไป หน่วยที่ใช้บอกปริมาณเกลือที่ละลายอยู่ในสารละลายอาจเป็น พีพีเอ็ม หรือ มิลลิโมลาร์ หรือ มิลลิซีเมน หรือ มิลลิอีควิวาเล็นท์ต่อลิตร ก็ได้