نور :
نور عامل ضروری برای انجام عمل فتوسنتز در گیاهان است. فتوسنتز پدیدهای است که طی آن دیاکسید کربن اتمسفر در حضور نور و آب توسط اندامهای سبز گیاهان جذب شده و یک کربوهیدرات ساده تشکیل میگردد.
هنگامی که یک ماده میخواهد با ماده دیگری ترکیب شده و ترکیب بزرگتری را به وجود آورد به انرژی نیاز دارد. انرژی لازم برای انجام پدیده فتوسنتز توسط نور خورشید و یا با استفاده از لامپهای مصنوعی برای گیاهان تأمین میشود.
خاک :
خاک، محیط طبیعی رشد گیاهان بر روی زمین است و به بخشی از سطح کره زمین گفته میشود که در صورت وجود آب، دمای کافی و حداقل عناصر غذایی قابل دسترس گیاهان میتوانند در آن رشد کنند. خاکها غالباً در اثر هوادیدگی، نرم شدگی و انتقال ذرات از مواد مادری حاصل میشوند.
هر خاک از چهار جزء اصلی تشکیل میشود. مواد معدنی، مواد آلی، آب و هوا که مفصل در بخش اطلاعات پایه خاک شناسی به آنها خواهیم پرداخت.
آب :
آب، که در بیشتر فرآیندهای حیاتی گیاه نقش دارد، سازنده اصلی غالب اجزاء ساختمانی گیاهان و محتویات سلولی میباشد. در واقع، اجزاء سبزینهای بیشتر گیاهان زراعی از 90-60 درصد آب تشکیل شده است. آب به عنوان یک جزء ساختمانی عمل میکند که راجع به آب و آبیاری در بخش اطلاعات پایه آبیاری مفصل راجع به آن توضیح خواهیم داد.
هوا :
دی اکسید کربن اتمسفر، منبع اصلی کربن برای انجام عمل فتوسنتز در گیاهان است.عمل فتوسنتز قندها را تولید میکند. از طرفی وجود اکسیژن کافی برای عمل تنفس و رشد گیاه لازم است. به ویژه ریشهزایی در قلمهها و رشد ریشههای گیاهان به اکسیژن کافی نیازمند است، زیرا آنها اکسیژن را برای عمل تنفس شدید در سلولهایشان نیاز دارند.