Hubungan tanah, air, udara, dan tanaman

Tanaman sejak disemaikan sampai mengeluarkan hasil memerlukan unsur hara. Selain ketersediaan unsur hara, pertumbuhan tanaman menyangkut kesuburan dipengaruhi faktor-faktor sepert: air, iklim, dan tanaman itu sendiri.

Kebutuhan pokok untuk kesuburan hidup tanaman adalah; unsur-unsur tertentu (hara), air, udara, cahaya, dan panas (suhu). Pertumbuhan akar dipengaruhi oleh tingkat tinggi rendahnya suhu tanah pada daerah perakaran, begitu pula dengan ketersediaan udara dalam tanah mempengaruhi pula pernafasan sebagian dari akar-akar tanaman. Pertumabuhan tanaman akan menjadi baik bilamana disediakan kondisi ideal untuk tanaman tersebut. Unsur hara dalam konsentrasi yang optimum sangat diperlukan oleh tanaman. Unsur hara yang diperlukan adalah unsur hara makro dan mikro
Ketersediaan unsur hara dalam tanah berupa senyawa kompleks yang sukar larut dan dapat berupa senyawa sederhana yang larut dalam air dan relatif tersedia untuk tanaman.
Keragaman jenis tumbuh-tumbuhan karena adanya pengaruh iklim yang kompleks, selain butuh air, tanaman membutuhkan tempat untuk tumbuh yaitu tanah. Tanah yang baik untuk usaha pertanian adalah tanah yang mudah diolah, dan produktivitas tinggi. Sedangkan komposisi tanah untuk kepentingan pertanian berupa tanah mineral dengan kandungan bahan organic (humus) dan tentu saja unsur air dan udara ada pada komposisi tanah tersebut.

Di bawah permukaan tanah, pori-pori tanah mengandung air dan udara dengan jumlah yang berubah-ubah. Bila air hujan jatuh ke permukaan tanah, air terus bergerak ke bawa melalui zone aerasi dan sebagian mengisi pori-pori tanah dan tinggal dalam pori-pori yang ditahan oleh gaya-gaya kapiler disekitar butir-butir tanah.

Air yang berada pada lapisan atas dari zona aerasi disebut lengas tanah. Bila kapasitas menahan air tanah pada zone aerasi telah dipenuhi, air akan bergerak ke bawah menuju zone saturasi, dan air ini disebut air tanah. Bentuk lengas tanah secara umum diklasifikasikan sebagai: air gravitasi, air kapiler, dan air higroskopis. Di dalam pembicaraan tengtang konstanta lengas tanah, dijumpai beberapa istilah yaitu: kapasitas kejenuhan, kapasitas lapang, titik layu permanen, titik layu akhir, dan koefisien higroskopis.

Frekuensi pemberian air irigasi dipengaruhi oleh sifat hubungan antara tanaman, tanah, dan air. Faktor yang mempengaruhi daya penahan tanah adalah tekstur, struktur, dan bahan-bahan organic yang terkandung dalam tanah. Sedangkan ukuran butir menentukan struktur tanah, dan produktivitas tanaman dipengaruhi oleh struktur tanah. Frekuensi pemberian air yang paling sesuai merupakan hasil keputusan berdasarkan pengaruh berbagai faktor kombinasi (hasil percobaan/penelitian). Kesuburan fisik tanah ditentukan oleh struktur tanah, namun kesuburan kimiawi ditentukan oleh kemampuan tanah menyediakan unsur hara dalam jumlah yang cukup dan seimbang. Unsur-unsur utama, yakni: C, H, O, N, S, P, K, Ca, Mg, Fe, Mn, Cu, B, Zn, Mo, dan Cl.
Tanaman memerlukan air dalam jumlah berbeda menurut macam tanaman. Bila ditinjau response terhadap air, secara garis besar digolongkan menjadi 3 jenis: tanaman aquatik, tanaman semi aquatik, dan tanaman tanah kering.