По данному закону, от вещества, концентрация которого находится в минимуме, зависят рост, развитие растений и величина урожайности.
При этом, по закону минимума, недостаток какого-либо одного элемента не компенсируется избытком
всех остальных. Если в почве много азота, калия и др. питательных веществ, но не хватает фосфора (или наоборот) растения будут нормально развиваться только до тех пор, пока не усвоят весь фосфор. Факторы, сдерживающие развитие организмов из-за недостатка или их избытка по сравнению с потребностями называются лимитирующими.
Максимальная прибыль (доходность) зависит от наличия всех элементов питания для каждой культуры
В соответствии с законом толерантности избыток какого-либо вещества может быть так же вреден, как и недостаток, т.е. все хорошо в меру.
По имени учёного названо образное представление этого закона - так называемая «бочка Либиха». Суть модели состоит в том, что вода при наполнении бочки начинает переливаться через наименьшую доску в бочке и длина остальных досок уже не имеет значения. Например, если калия в почве лишь 20% от необходимой нормы, а фосфора — 50 % от нормы, то лимитирующим фактором будет недостаток калия. Необходимо в первую очередь подкормить растения именно калием.
Количество доступных растениям элементов минерального питания определяется исходным плодородием почвы, почвенными процессами повышения и снижения доступности в течение вегетации, их содержанием и соотношением применительно к конкретной фазе развития растений. Как недостаток элементов, так и избыток вызывает стресс у растений, снижая их потенциальную продуктивность.
Особенно велико влияние дисбаланса элементов питания в критические периоды развития зерновых культур: кущение, цветение, налив зерна. Количество усвоенных элементов питания определяет образование Продуктов Фотосинтеза (ПФ) как на прямую, так и через синтез фитогормонов, регулирующих величину и уровень образования ПФ. Количество Продуктов Фотосинтеза, образующихся в фотосинтезирующих частях растений, влияет на рост надземной и подземной биомассы растений, величину урожая зерновых культур.
Фитогормоны влияют на степень развития корневой и вегетативной биомассы, время перехода к репродуктивной стадии, отток ассимилятов из запасающих органов в колос (метелку). Недостаток элементов питания нарушает баланс фитогормонов, запускает программу «старения» организма и производство малого количества семян в сжатые сроки. Поэтому очень важно контролировать баланс элементов питания.Растения зерновых культур поглощают практически все существующие в природе элементы, но лишь 25 из них биологически существенны (растение погибает при их отсутствии или существенном дефиците). Биологически-существенными для них являются: углерод, кислород, водород, азот, фосфор, калий, сера, кремний, натрий, магний, кальций, хлор, ванадий, хром, молибден, марганец, железо, кобальт, медь, цинк, олово, селен, фтор, йод, бор. Основная масса сухого вещества тела зерновых культур построена из углерода, кислорода, водорода, азота. Эти элементы традиционно называют органогенными.
На формирование 1 т зерна и соответствующее количество соломы растения пшеницы (6,0 т/га) потребляют 25,0 кг азота, 10,8 кг фосфора, 19,2 кг калия, 5,0 кг кремния, 3,1 магния,4,7 кг кальция, 5,0 кг серы; растения ячменя 26 кг зота, 11,1 кг фосфора, 25 кг калия, 4,6 кг кальция, 3,0 кг магния, 7,1 кг серы. Рожь выносит для создания 1 т продукции 28 кг азота, 12,1 кг фосфора, 23,3 кг калия, 4,1 кг кальция, 3,1 кг магния, 6,0 кг серы. Эти питательные элементы зерновые культуры усваивают на протяжении вегетаци.
