肥料の3要素の説明の前に、植物の「必須元素」について説明させてください。必須元素とは、農作物を含む全ての植物が、生育を完結して次世代を残すために必要不可欠で、他の元素^※では代替できない元素のことをいいます。現在、17種類の元素が植物の必須元素として知られています。これらのうち、炭素、水素、酸素、窒素、リン、カリウム、カルシウム、マグネシウム、硫黄の9元素は、植物が多量に必要とするため多量要素といいます。これに対して、ホウ素、マンガン、鉄、銅、亜鉛、モリブデン、塩素、ニッケルの8元素は、必須元素ではあっても植物の必要とする量が比較的少ないので、微量要素と呼んでいます。

※元素とは物質を構成する最も基本的な成分で、地球上では百種類以上が知られています。

　上記9種類の多量要素のうち、窒素、リン、カリウムを「肥料の3要素」と呼んでいます。これらは肥料として水田や畑の土壌に施用したときに、作物の収量や品質を向上させる効果が、とても大きいことが特徴です。肥料を施用していない土壌にも、天然由来の窒素、リン、カリウムは含まれています。しかし、その存在量は作物を順調に生育させて、収穫物を得るために必要なレベルに比べると非常に少なく、「肥料」としてこれらを人が施用していない土壌では、通常これらの3要素は「不足」の状態です。このため、窒素、リン、カリウムは、肥料として施用したときの効果が特に大きく、他の6種類の多量要素とは特に区別して、「肥料の3要素」と呼んでいます。次に、3要素の作物への働きについて説明します。

　窒素：　窒素はタンパク質を作る主要な材料です。タンパク質は植物の体（葉、茎、花、果実など全て）の生長には欠かせません。また、植物体内の様々な化学反応を促進する酵素もタンパク質です。従って、3要素の中でも特に重要で、不足すると生長がストップします。しかし、過剰になると茎や葉ばかりが生長を続け、花が咲かなくなったり、イモが太らなくなったりする、いわゆる「蔓ボケ」の状態になります（植物が「今」を楽しむことに興じ過ぎて、次世代に資産を残すことを怠るからでしょうか？？）。

　リン：　リンはDNAを作る主要な材料です。また、糖や脂肪と結合して、茎の枝分かれ、根の伸長、開花・結実を促進する効果があります（花咲か爺さんのまいたポチの骨は、まさにリン酸肥料なので、枯れ木に花が咲いたのかも？？）。不足すると窒素不足の場合と同様に生長がストップします。リンは特に寒い時に不足しやすいです。リンが過剰になると植物体内で他の栄養（特に鉄や亜鉛）の働きを邪魔して、葉が白変するなどの症状が現れます。

　カリウム：　カリウムは植物体内の水分調整を行っています。人間の場合、ナトリウム（塩分）が体内水分調整を行うのに似ています。また、植物の体を強くする効果があり、不足すると病気にかかりやすくなります。過剰に存在しても他の要素に比べると症状は現れにくいですが、土の中にカリウムが必要以上に存在すると、他の栄養（とくにカルシウムやマグネシウム）の根からの吸収を邪魔して、カルシウム不足の症状（葉縁や果実先端の褐変など）や、マグネシウム不足の症状（葉の黄化など）が現れることがあります。