Loi de Liebig sur le minimum

La Loi du minimum, ou loi des facteurs limitants, est l'un des principes les plus importants de l'agronomie pratique.

Illustration de la Loi de Liebig

Elle fut énoncée en 1828 par Carl Sprengel puis adaptée et popularisée par Liebig vers 1850. Sous sa forme initiale, dans sa théorie de l'alimentation minérale des plantes, elle énonce que le rendement d'une culture est limité par celui des éléments fertilisants qui le premier vient à manquer (soit N, ou P, K, Mg, etc.) et qu'il convient de compenser le manque par un apport, sous forme d'engrais minéral, complétant le ou les éléments en quantité insuffisante.

Cette loi est couramment illustrée par un tonneau ou un baquet en bois où chaque planche correspond à un élément indispensable : azote, acide phosphorique, potasse, oligo-éléments, lumière, chaleur... Certaines planches sont plus courtes que les autres, le contenu fuit par la plus courte. A l'identique, la plante ne parvient pas à se développer de manière optimale, tant que certains nutriments sont insuffisants. Par ailleurs, il est inutile d'augmenter l'apport des autres éléments fertilisants, au risque de pollution et de gaspillage.

Facteurs limitants et rendements agricoles

La Loi du minimum est l'un des fondements de l'agriculture intensive depuis la moitié du XIXe siècle. A cette époque, suite à une utilisation intense, de nombreux sols d'Europe centrale étaient carencés en éléments nutritifs. Le recours à la fertilisation minérale permit d'augmenter sensiblement les rendements. Actuellement des rendements cinq à six fois supérieurs sont courants.

Au fil des années, il s'est avéré que la Loi du minimum ne s'appliquait pas à toutes les situations. Ainsi, elle fut complétée en 1895 par la Loi de l'optimum de Georg Liebscher : Les plantes utilisent l'élément de croissance présent en quantité minimale pour leur développement d'une façon d'autant plus efficace que les autres éléments de croissance sont présents dans des proportions optimales.

En 1909, Eilhard Alfred Mitscherlich publia sa contribution intitulée La Loi du minimum et la Loi de la diminution des rendements des sols. Selon ces principes, chaque facteur de croissance peut avec son intensité propre (facteur d'efficacité) contribuer à augmenter le rendement. Toutefois, compte tenu du fait qu'on s'approche de la limite du rendement maximal, le gain supplémentaire de rendement est, par comparaison, nettement plus réduit.

Un concept applicable à d'autres problématiques

Sous sa forme plus générale, comme loi du maillon le plus faible, elle énonce que le résultat d'une chaîne de processus est limité par le chaînon le moins performant et que c'est sur lui qu'il faut agir pour dépasser la limite.

Un exemple remarquable d'application de la Loi du minimum est donné par les « paquets techniques » de la révolution verte qui ont permis notamment de doubler la production mondiale de riz entre 1958 et 1990. A chaque facteur limitant la production (fertilité, variété, maîtrise de l'eau, herbes, insectes, finances) ces paquets font correspondre une solution technique permettant de dépasser chaque limitation (engrais, amélioration variétale, canaux d'irrigation, herbicide, insecticide, micro-crédit).

Lorsque ces « paquets techniques » ont échoué, il faut dissocier le paquet, différencier les problèmes et s'attaquer au facteur limitant de base qui le premier limite le rendement (les pratiques culturales), si bien que le principe est encore confirmé (sous cette approche différentielle, on pourrait l'appeler la loi du Minimo-minimum).

Littérature

• Arnold Finck : Pflanzenernährung in Stichworten, Kiel 1976, ISBN 3-554-80197-6
• G. Liebscher : Untersuchungen über die Bestimmung des Düngebedürfnisses der Ackerböden und Kulturpflanzen, in : Journal für Landwirtschaft N° 43, 1895
• Eilhard Alfred Mitscherlich : Das Gesetz des Minimums und das Gesetz des abnehmenden Bodenertrages, in: Landwirtschaftliche Jahrbücher T. 38, 1909, p. 537-552.

Voir aussi

• écologie
• Facteur écologique

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