질소, 인산, 칼리는 비료의 3요소로서 식물이 자라는데 가장 많이 필요로 하는 비료 성분인 동시에 효과도 크게 나타난다. 

대부분의 땅에는 이들의 양이 부족하기 때문에 비료로 주게 된다. 

이들 3요소 외에 석회(칼슘)를 더해서 비료의 4요소라 부른다. 석회는 식물의 필수 영양성분이면서 토양의 물리 화학적인 성질을 개량하여 식물과 미생물이 생육하는 좋은 조건을 만들어 준다. 

석회비료는 다른 3요소비료와 달리 토양에 많은 량을 시용하는데 이유는 산성토양을 중화시키기 위함인데 대부분의 식물은 중성에 가까운 약산성(PH6.0~6.5)에서 잘 자라기 때문이다. 

우리나라의 토양은 산성인 경우가 많은데 이유는 토양의 주성분이 산성인 화강암과 화강편마암으로 이루어져 있고 또 여름동안 장마를 거치면서 토양 중에 있는 탄산칼슘과 같은 알칼리분이 심하게 씻겨나가 산성으로 되는 경우가 많다.

석회는 산성토양을 중화시킬 뿐 아니라 유기물을 빨리 분해시키고 흙 속의 녹지 않은 인산 성분을 작물이 쉽게 흡수하도록 해준다. 또 콩과작물의 질소를 만드는데 크게 도움을 준다. 

이 밖에도 점질토양을 부드럽게 만들며 모래흙은 흙이 서로 엉기는 떼알구조로 만들어 준다. 이렇게 유용한 석회비료도 너무 많이 주게 되면 질소와 칼리의 흡수를 방해하게 된다. 따라서 석회를 시용하려면 먼저 토양검사를 실시하여 그 결과에 따라 시용하는 것이 안전하다. 

토양검정은 농업기술센터에 흙시료를 가져가면 분석해 주는데 비용은 무료이다. 석회비료의 종류에는 생석회, 소석회, 탄산칼슘, 고토석회, 패화석 등이 있다. 농가에서 토양개량을 위해 사용하는 석회비료는 마그네슘이 들어있는 고토석회와 굴 껍질을 고열처리하여 분말화한 패화석이 많이 공급되고 있다. 석회는 11월 중.하순에 시용하여 작물이 없거나 과수의 경우 뿌리의 활동이 시작할 때까지 충분한 부숙 시간을 거치는 것이 좋다.

석회는 토양 내에서 이동이 느리므로 시용할 때는 토양 전면에 골고루 뿌린 후 로타리작업 등을 통해 흙과 잘 섞이도록 하는 것이 중요하다. 

석회는 영양소로서의 역할도 중요한데 세포벽의 구성 물질로서 세포신장과 세포분열에도 필요하다. 

세포벽의 구성 물질이기 때문에 부족하면 세포벽이 쉽게 붕괴되어 과실이나 채소의 저장력이 저하된다. 석회는 토양 중에서는 물론 식물체 내에서도 이동성이 매우 나쁜 원소이다. 석회는 식물이 햇볕을 통해 탄소동화작용으로 수분증산이 일어날 때 흡수된다. 

따라서 토양 속에 석회가 충분히 존재하더라도 토양이 건조하거나 비가 오거나 흐린 날이 계속되어 증산작용이 일어나지 않으면 흡수가 어렵다. 시중 농약상에서 판매되는 영양제의 대부분이 칼슘제와 관련이 있는데 이는 그만큼 석회(칼슘)가 식물체 내에서 결핍이 잘 일어나기 때문이다.