Sistem serapan hara pada tanaman memiliki 4 teori yaitu teori pembawa (Carier Teori), teori pertukaran kontak, teori pertukaran asam karbonat dan teori keseimbangan donan.
1. Teori Pembawa ( Carier Teori )
Transpor melalui media pembawa (CARRIER). Pada proses ini, molekul diikat oleh reseptor pada sisi luar sel dan dilewatkan melalui membran plasma oleh protein trans membran yang telah mengalami perubahan susunan. Setelah itu, protein pembawa kembali pada susunan semula. Protein pembawa juga dapat membuat celah yang dapat dilalui oleh ion-ion seperti Cl– dan Na +.
2. Teori Pertukaran Kontak
Ion-ion yang dijerap di permukaan sel-sel akar dan partikel-partikel liat atau misel-misel liat diikat tidak begitu kuat, tetapi berada diantara ruang-ruang yang bervolume kecil antara akar dan partikel tersebut.
Apabila akar dan partikel melakukan kontak yang erat satu sama lain, maka volume ion yang dijerap pada permukaan akar akan menjadi saling tumpang tindih dengan volume ion yang dijerap oleh permukaan partikel liat, sehingga terjadi pertukaran tanpa melarut dulu dalam larutan tanah
3. Teori Pertukaran Asam Karbonat
CO2 yang dilepas selama respirasi sel-sel akar akan bergabung dengan air menjadi bentuk asam karbonat (H2CO3).
Asam karbonat berdisosiasi di dalam larutan tanah menjadi kation H+ dan anion HCO3-.
Kation-kation H+ dapat ditukar dengan kation yang dijerap pada partikel liat, dengan demikian kation dilepas ke larutan tanah dari partikel liat
4. Teori Keseimbangan Donan
Akumulasi ion-ion dalam sel akar tanpa membutuhkan energi metabolik
Terdapat ion-ion tertentu dalam membran sel akar yang tidak dapat berdifusi keluar membran (fixed ion) atau (Indiffussable ion)
Kenyataannya:Membran sel akar bersifat permeabel thd ion yang ada dalam larutan tanah.
Diduga : terdapat kontak antara ion yang ada dalam sel akar dan ion yang ada dalam larutan tanah, shg terjadi keseimbangan.
Fenomena respon tanaman terhadap nutrisi tanaman disebutkan dalam hukum Minimum Leibig
" Laju pertumbuhan tanaman diatur oleh faktor minimum. Besar kecilnya peningkatan atau penurunan pertumbuhan ditentukan oleh peningkatan dan penurunan faktor yang berada dalam jumlah minimum tersebut "
HUKUM MITCHERLICH
Penambahan hasil tanaman sebagai respon penambahan nutrisi berbanding lurus dengan selisih hasil maksimum dengan hasil aktual.
Hubungan antara nutrisi tanaman dan hasil mengikuti pola kuadratik.
Y = a + bX1 + cX12