Qu'est-ce que la loi de Mitscherlich ?

La loi de Mitscherlich (loi des accroissements moins que proportionnels) précise que lorsqu’on apporte au sol des doses croissantes d’un élément fertilisant, les rendements évoluent selon une courbe dont le sommet représente le rendement maximum possible par rapport à des doses d’engrais. Au-delà de ce sommet, tout apport supplémentaire d’engrais ne sert à rien et devient un coût inutile pour l’agriculteur. Le phénomène d'interaction positive et la loi de Mitscherlich. En ce qui concerne l’apport d’engrais, on a constaté que l’effet de l’azote est renforcé par le potassium et réciproquement. La plupart des tomates vendues dans les supermarchés sont cultivées hors sol et sont alimentées tous les jours par des solutions nutritives censées remplacer le travail complexe des microorganismes présents dans un sol vivant. La grande majorité des Français, surtout ceux qui vivent dans les grands centres urbains, sont formatés sans le savoir au goût insipide de ces tomates cultivées en serre qui ont envahi toutes les structures de distribution. La loi d’interaction précise que le rendement d’une récolte est déterminé par l’élément qui se trouve en plus faible quantité par rapport aux besoins de la culture.

La loi de Mitscherlich énonce que chaque facteur de croissance peut avec son intensité propre 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. Cette loi fut publiée par Eilhard Alfred Mitscherlich en 1909 dans sa contribution intitulée La loi du minimum et la loi de la diminution des rendements des sols. La loi de Mitscherlich complète la loi du minimum, qui énonce que le rendement d'une culture est limité par celui des éléments fertilisants qui le premier vient à manquer. La loi de Mitscherlich est ainsi liée aux principes de l'agronomie, notamment à la théorie de l'alimentation minérale des plantes développée par Liebig. Elle est également connexe à la loi de l'optimum de Georg Liebscher, qui stipule que 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. Ensemble, ces lois forment les fondements de l'agriculture intensive, qui cherche à optimiser les rendements en considérant les facteurs limitants et en ajustant les apports fertilisants en conséquence. La loi de Mitscherlich, en considérant l'impact de chaque facteur de croissance sur le rendement maximal, apporte une compréhension plus nuancée des interactions entre les différents facteurs qui influencent la croissance des plantes et la productivité agricole.

La loi des accroissements moins que proportionnels, également connue sous le nom de loi de Mitscherlich, indique que les augmentations de rendement obtenues par application de doses croissantes d’un élément fertilisant sont de plus en plus faibles au fur et à mesure que les doses apportées augmentent. Cette loi se représente graphiquement et dans cet exemple, si on fixe à 0,70 € (prix 2007) la valeur marchande de l’unité d’azote et à 0,07 € celle d’un kilo de matière sèche (MS) d’herbe sur pied, l’apport d’une unité d’azote devrait produire au moins 10 kg de MS supplémentaire pour être économiquement justifié. Ce seuil économique est atteint avec le niveau de fertilisation de 175 unités d’N/ha en Haute Belgique et de 325 unités en Moyenne Belgique. Au delà, l’azote est prélevé avec une moindre efficience par les plantes. La partie non prélevée peut être perdue dans l’environnement, ce qui explique que le PGDA limite les apports totaux en azote. Les données de la figure illustrent la loi des rendements marginaux décroissants dans le cas d'une application croissante d'azote sur des prairies de fauche en Moyenne Belgique et en Haute Belgique. Cette loi découle en partie de la loi du minimum. Les rendements d'une prairie de fauche augmentent avec la fertilisation azotée seuil économique mais au-delà de ce point les rendements stagnent.