
Liebig's law of the minimum asserts that growth is controlled not by total resources but by the scarcest essential resource.Au milieu du XIXe siècle, le chimiste allemand Justus von Liebig étudiait ce qui détermine la récolte. Il remarqua que les plantes ont besoin de nombreux éléments, mais que si un seul manque, les autres ne servent à rien. Il formula cela comme la « loi du minimum » : la croissance n'est pas déterminée par la quantité totale de ressources, mais par celle qui se trouve en quantité relative la plus faible. L'analogie avec un tonneau fait de planches de différentes longueurs : l'eau s'écoule par la planche la plus courte — de même, la récolte est limitée par l'élément le plus déficient. Plus tard, le principe fut élargi : le facteur limitant peut être non seulement la nutrition, mais aussi la lumière, l'eau, la température. En écologie, cela devint la base pour comprendre la productivité des écosystèmes.
Justus von Liebig, chimiste allemand, publia en 1840 le livre « La chimie appliquée à l'agriculture et à la physiologie », où il exposa la théorie de la nutrition minérale des plantes. Il réfuta la théorie de l'humus et montra que les plantes absorbent les éléments du sol sous forme de sels. Sur la base d'expériences en champ, il conclut que la récolte est limitée par l'élément qui manque, même si les autres sont en excès. Plus tard, au début du XXe siècle, Eilhard Mitscherlich compléta le principe par la loi de la relation physiologique, et en écologie, la loi du minimum fut élargie par Victor Shelford en loi de tolérance.
Le principe est appliqué en agronomie pour calculer les doses d'engrais : on détermine d'abord l'élément le plus déficient et on l'apporte, sinon les autres engrais n'auront aucun effet. En écologie, la loi du minimum explique pourquoi la prolifération des algues dans un lac cesse lorsque le phosphore est épuisé, même si l'azote est abondant. Limites d'application : le principe fonctionne lorsque les facteurs sont indépendants et n'interagissent pas ; en cas de synergie ou d'antagonisme des éléments (par exemple, un excès de potassium bloque l'absorption du magnésium), le simple minimum peut être violé.
En agriculture : si le sol manque de phosphore, l'apport d'azote ou de potassium n'augmentera pas la récolte tant que le phosphore n'est pas comblé.
Liebig inventa les cubes de bouillon — il évaporait de l'extrait de viande pour nourrir les pauvres avec des protéines bon marché. Sa loi du minimum est venue de l'agrochimie, et a finalement influencé le management : la « théorie des contraintes » de Goldratt est une descendante directe du tonneau de Liebig.
