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Liebigs Gesetz des Minimums – Agrarwissenschaften ab 1840

Wer das Wachstum von Organismen verstehen will, kommt an Liebigs Gesetz des Minimums nicht vorbei. Was sich dahinter verbirgt, ist zum Glück nicht besonders kompliziert: Jeder weiß, dass Menschen, Pflanzen und Tiere eine Reihe von Nährstoffen benötigen – und auf Wachstumsfaktoren wie Licht und Temperatur in passendem Maße angewiesen sind. Um diese Nährstoffe und Wachstumsfaktoren dreht sich das Gesetz des Minimums. Es besagt, dass von diesen Nährstoffgrundlagen diejenige das Wachstum (und damit auch den Ernteertrag) hemmt, die zu knapp, also unterhalb der spezifischen Optimalmenge, vorhanden ist. Und zwar auch dann, wenn alle andere Nährstoffe und Gunstfaktoren im Überfluss vorhanden sind. Man bezeichnet diese knappste Ressource auch als Minimumfaktor.

Wachstum aus der Tonne

Das veranschaulichende Modell des Minimumgesetzes ist die „Minimum-Tonne“. Diese Tonne hat verschieden lange Dauben (die je einem Nährstoff entsprechen) und lässt sich nur bis zur Höhe der kürzesten Daube füllen. Die anderen Dauben können noch so hoch sein, es ändert sich nichts an der maximal möglichen Füllhöhe (welche dem Wachstum / Ernteertrag entspricht).

Korrekterweise müsste das Gesetz eigentlich Sprengels Gesetz des Minimums heißen, denn es war Carl Sprengel, der es 1828 zuerst veröffentlichte. Justus von Liebig hat es 1840 in erweiterter Form popularisiert.

In der Landwirtschaft spielt Sprengels und Liebigs Gesetz des Minimums seit seiner Entdeckung eine große Rolle. Es war Mitte des 19. Jahrhunderts sogar von immenser Bedeutung, da bereits zu jener Zeit viele Böden in Mitteleuropa durch Übernutzung verarmt waren. Die Einführung von Mineraldünger, der unter Beachtung des Minimumgesetzes hergestellt war, brachte enorme Ertragssteigerungen, die bis zum heutigen Tag um das Fünf- bis Sechsfache gestiegen sind.

Ganz so einfach ist es doch nicht

In der Praxis zeigte sich dann auch, dass die Zusammenhänge doch nicht ganz so einfach sind wie im Fassmodell veranschaulicht. So wurde schnell deutlich, dass das Minimumgesetz nicht unter allen Bedingungen einheitlich gilt. Es kann durchaus vorkommen, dass Pflanzen den knappsten Nährstoff oder Produktionsfaktor effizienter für die Substanzproduktion nutzen, je mehr die anderen Faktoren in optimalen Verhältnissen zur Verfügung stehen. Somit besteht eben doch eine Querverbindung zwischen den Einflussgrößen. Georg Liebscher ergänzte 1985 das Minimumgesetz um das Optimumgesetz, um diese Effizienzsteigerung der Pflanzen zu beschreiben.

Huminsäuren helfen, wenn es hakt

An dieser Stelle kommen die Huminsäuren als biologische Hauptkomponente der Huminstoffe ins Spiel. Sie sind auch dann hilfreich für das Wachstum, wenn eine Ressource besonders knapp vorliegt. Durch ihre Fähigkeit, chemische Komplexe zu bilden und Nährstoffe zu binden, verbessern sie die Verwertung der im Boden oder im Futter vorhandenen Nährstoffe. Sie unterstützen Pflanzen und Tiere sozusagen bei der Umsetzung des Optimumgesetzes. Positive Wachstums- und Gesundheitseffekte bei Pflanzen und Tieren lassen sich dadurch selbst dann erzielen, wenn die knappste Ressource in ihrem Anteil nicht gesteigert wird.

Erfahren Sie mehr über die Wirkweise von Huminsäuren in der Landwirtschaft.

Kommentare

22.11.2019 | Daniel Li:

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Humintech ist ein Biotechunternehmen mit Sitz in Grevenbroich. Unser Fokus liegt auf der Erforschung, Entwicklung und industriellen Produktion von 
Huminstoffen und Huminsäuren für den Landwirtschaftssektor. Unsere Produkte finden außerdem Verwendung in der Futtermittel-, Pharma- und
Bauindustrie, der Veterinärmedizin und bei ökologischen Anwendungen wie etwa der Wasserreinigung und Bodensanierung.

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