Содержание отдельных элементов в химическом составе сельскохозяйственных культур и вынос их урожаями значительно колеблются в зависимости от климатических, почвенных и агротехнических условий, а также сортовых особенностей растений. Исследованиями ВИУА выявлены географические особенности изменения химического состава основных сельскохозяйственных культур и вынос ими азота, фосфора и калия. Эти исследования показали, что содержание азота в кукурузе на серых и темно-серых лесных почвах по сравнению со светло-каштановыми изменяется на 10%, по фосфору — на 43 и по калию — на 71%. По овсу при переходе от дерново-подзолистых к черноземным почвам вынос азота возрастал на 40%, фосфора — на 11 и калия — на 98%.
Качественные показатели сельскохозяйственных культур определяются не только количественным содержанием в них различных элементов, но и составом питательных веществ, в которые входят эти элементы. Так, пищевая ценность зерна зерновых и бобовых культур определяется главным образом белками и крахмалом, а некоторых бобовых, например сои, и жиром.
Наибольшее количество белка в зерне отмечается у пшеницы, меньшее — у риса. Однако в зависимости от сортовых особенностей культур, климатических условий и других факторов содержание белка может значительно изменяться. Например, количество белка в зерне пшеницы может колебаться в пределах 9— 26%, ржи — 9—19, овса — 8—21, ячменя — 7—25, проса — 8—20, кукурузы — 5—20 и риса — 5—11%. Белков в семенах бобовых содержится в среднем в 2—3 раза больше, чем в семенах злаковых культур.
По обобщенным данным ВИР, в нашей стране содержание белка в зерне злаковых культур повышается с севера на юг и с запада на восток, а в семенах зернобобовых растений — с северо-запада на юго-восток и восток, но пределы относительной изменчивости количества белков в зерне бобовых культур гораздо меньше, чем в зерне злаков.
Золы в зерне злаков содержится очень немного. В зерне пшеницы, ржи, кукурузы среди зольных элементов главное место занимают фосфор и калий, а в золе ячменя, проса и других пленчатых злаковых меньше фосфора, калия, но больше кремнезема. В золе семян зернобобовых так же, как в зерне злаковых, отмечено большое количество фосфора и калия. По сравнению со злаками в золе семян бобовых меньше магния, больше кальция и особенно серы.
Ценность семян масличных культур в основном определяется содержанием жира. Они богаты также и белком. Основные химические вещества в клубнях картофеля — крахмал, сахара, клетчатка, азотистые соединения, жир и зольные элементы, а также витамины, ферменты, алкалоиды и др.
Ценность овощей, плодовых и ягодных культур определяется в первую очередь содержанием сахаров, белков, витаминов органических кислот, а также минеральных веществ.