Berdasarkan sumber makanannya mahluk hidup dibagi menjadi 2 kategori:

• Pertama, mahluk hidup heterotrof, yaitu yang sumber makanannya berupa mahluk hidup lain. Terdiri dari manusia dan binatang. Manusia memakan mahluk hidup lain yaitu tumbuhan dan binatang. Demikian pula binatang yang makan tumbuhan (herbivora) atau daging binatang lain (karnivora).
• Kedua, mahluk hidup autotrof, yaitu yang sumber makanannya bukan berupa mahluk hidup melainkan unsur-unsur kimia anorganik, berupa mineral dan gas (oksigen, hidrogen, karbon, nitrogen) yang berasal dari udara bebas, air maupun dari dalam tanah.

Tumbuhan termasuk dalam kategori mahluk autotrof. Tumbuhan menyerap oksigen, hidrogen, karbon, nitrogen dan mineral-mineral dalam bentuk ion maupun senyawa yang lazim disebut unsur hara, baik secara alami dari dalam tanah maupun dari pupuk yang sengaja kita berikan. Bahan-bahan anorganik tersebut kemudian diproses menjadi zat-zat organik yang menyusun tubuh fisik tumbuhan.

Bagaimana dengan pupuk organik yang tentunya juga berasal dari sisa-sisa tumbuhan dan hewan yang telah mati? Ya, tetapi tumbuhan tidak bisa memakan / menyerap pupuk organik  tersebut secara langsung. Harus ada proses perombakan terlebih dulu oleh alam maupun dengan bantuan mikroba-mikroba hingga bahan-bahan organik tersebut menjadi menjadi bentuk lebih sederhana yang tadi disebut unsur hara. Jadi tidak bisa dikatakan bahwa tumbuhan memakan binatang atau tumbuhan lain secara langsung kemudian mencernanya di dalam tubuh.

Selanjutnya kita hanya akan membahas tentang tumbuhan. Tumbuh-tumbuhan yang sengaja dibudidayakan atau dipelihara oleh manusia dalam usaha pertanian / perkebunan diistilahkan dengan tanaman.

Berawal dari pertanyaan, bagaimana sebutir biji cabai yang ditanam bisa tumbuh jadi tinggi dan rimbun hingga menghasilkan buah yang berisi lebih banyak biji lagi hanya dalam waktu beberapa minggu? Pupuk yang diberikan pun tak lebih dari 100 gram selama hidupnya. Tak seperti manusia ataupun hewan piaraan yang membutuhkan makanan lebih banyak namun pertumbuhannya kalah cepat dibanding tanaman. Lantas, apa yang membentuk tubuh pohon cabai tersebut?

Telah disinggung di atas tadi, bahwa tanaman juga menyerap gas-gas yang ada di udara, mineral-mineral di dalam tanah, serta air. Seringkali proses-proses tersebut tidak kita sadari namun berlangsung secara berkesinambungan.

Tanaman menyerap gas

Gas-gas dari udara bebas yang terbanyak diserap tanaman adalah karbon (C) dan oksigen (O) dalam bentuk CO₂. Prosesnya terjadi di siang hari karena memerlukan energi sinar matahari. Selain C dan O tanaman juga memerlukan hidrogen (H) yang juga terdapat pada udara dan air. Dalam tubuh tanaman C, O dan H diproses dengan bantuan air dan unsur-unsur lain (yang akan dibahas berikutnya) menjadi karbohidrat, protein, dan lemak. Karbohidrat, protein dan lemak plus air itulah yang menyusun sebagian besar tubuh tanaman mulai dari ujung akar hingga ujung daun dalam bentuk sel-sel dan jaringan kompleks. Jadi ketika gas-gas tersebut sudah berada dalam tubuh tanaman dan membentuk persenyawaan, ujudnya tidak lagi sebagai gas, melainkan telah menjadi zat fisik berupa tubuh tanaman. Selain membentuk tubuh fisik tanaman, unsur-unsur di atas juga dibentuk menjadi zat-zat yang disebut metabolit sekunder seperti vitamin, enzim, fenol, hormon dan banyak lagi. Seluruh proses di atas tadi dalam ilmu biologi disebut anabolisme. Seluruh proses di atas memerlukan energi yang didapat dari sinar matahari ditunjang oleh zat yang dibuat oleh tanaman sendiri yang disebut Adenosin Trifosfat (ATP) serta enzim.

Ada proses, tentu ada limbah atau zat sisa. Kelebihan CO₂ dibuang pada malam hari, kelebihan O₂ dibuang pada siang hari, dan kelebihan dari zat-zat lainnya dibuang melalui akar yang disebut eksudat. Dan perlu diketahui, sekalipun limbah, eksudat akar ini cukup berguna sabagai penukar kation dimana eksudat dapat melepaskan ion-ion hara yang terikat pada partikel tanah untuk diserap akar. Selain itu eksudar akar kadangkala berfungsi sebagai antibiotik bagi mikroba patogen tanah.

Menurut berbagai penelitian, sepanjang siklus hidupnya, tanaman secara rata-rata memanfaatkan unsur C sebanyak 45%, unsur O sebanyak 45%, dan unsur H sebanyak 6% dari bobot kering tubuhnya. Sebanyak itu ternyata? Dan sisanya yang 4% adalah unsur-unsur lain diantaranya nitrogen, fosfat, kalium, kalsium, magnesium dan lain-lain yang seringkali didapat dari mineral di tanah dan dari pupuk.

Tapi kenapa tanaman tetap butuh pupuk? Akan dijelaskan di bawah ini.

Tanaman menyerap unsur hara mineral dan ion

Yang dimaksud unsur hara mineral adalah unsur-unsur kimia yang dibutuhkan tanaman dan asalnya berupa mineral. Diantaranya kalium (K), fosforus (P), kalsium (Ca), magnesium (Mg), beri (Fe), tembaga / cuprum (Cu), manganese (Mn), seng (Zn), boron (B), natrium (Na), belerang (S), molibdenum (Mo). Adapun nitrogen (N) bukan berasal dari mineral melainkan gas, tetapi tanaman menyerapnya dalam bentuk / harus dirubah dulu menjadi ion poliatom yaitu nitrat (NO₃) ataupun amonium (NH₄). Jadi ujudnya sudah bukan gas lagi.

Unsur hara mineral dalam wujud aslinya berupa padat dan terikat satu sama lain dengan unsur lain sebagai bebatuan maupun partikel-partikel tanah. Secara alami mineral-mineral tersebut “sebagian kecil” berubah menjadi bentuk unsur hara yang bisa dimanfaatkan oleh tanaman. Salah satunya dengan bantuan mikroba tanah. Unsur-unsur hara itulah yang tersedia kemudian diserap oleh tanaman secara alami.

Jadi sebenarnya di tanah sudah tersedia unsur-unsur hara yang dibutuhkan oleh tanaman. Plus di udara sudah berlimpah unsur-unsur gas CO₂, O₂ dan H. Cukup untuk hidup dan pertumbuhan tanaman. Sekarang kembali ke pertanyaan, mengapa tanaman butuh pupuk? Jawabannya adalah, tanaman yang perlu dipupuk itu adalah tanaman budidaya yang sengaja ditanam, dieksploitasi untuk diambil hasil panennya untuk motif ekonomi. Jadi seperti binatang ternak yang dipelihara dan diberi makan secara teratur, berbeda dengan binatang liar. Tanaman budidaya semakin tercukupi kebutuhan unsur haranya akan semakin memberikan hasil yang lebih banyak dibanding tanaman yang dibiarkan tumbuh liar dan memperoleh asupan unsur-unsur hara secukupnya dan sedapatnya.

Unsur-unsur hara ini meski jauh lebih sedikit dibanding karbon, oksigen dan hidrogen namun memiliki peranan yang vital bagi tanaman yang dibudidayakan. Sebagian dibutuhkan lebih banyak (unsur hara makro) daripada beberapa yang lain (unsur mikro).  Adapun fungsi-fungsi masing-masing unsur hara bisa dibaca di artikel Unsur-unsur Hara MAKRO dan Karakteristiknya dan Unsur-unsur Hara MIKRO dan Peranannya

Kesimpulan

Jadi, sebenarnya tanpa kita sadari tumbuh-tumbuhan atau tanaman itu membutuhkan zat-zat yang jumlahnya jauh melebihi apa yang ukuran dan bobot tubuhnya. Zat-zat tersebut tersedia sangat melimpah di alam. Beberapa diantaranya bersifat terbatas, diantaranya air, unsur-unsur hara makro maupun mikro.

Tanaman yang kita budidayakan umumnya dituntut untuk tumbuh lebih cepat dan segera memberikan hasil yang bisa dipanen semaksimal mungkin. Maka kita harus memberikan lebih banyak dari apa yang sudah tersedia di alam. Kita menambahkan pupuk dan perangsang tumbuh, serta melindunginya dari segala macam gangguan hama dan penyakit dengan pestisida serta segala macam cara, tak lain dengan harapan agar tanaman bisa tumbuh dan berproduksi secara optimal. Di kemudian hari memberikan manfaat ekonomi bagi penanamnya.

"Kesenangan dalam sebuah pekerjaan membuat kesempurnaan pada hasil yang dicapai."