水桶原理是由美國管理學家彼得提出的，即一個水桶無論有多高，它盛水的高度取決于其中很低的那塊木板。也就是說水桶原理是應用于企業管理方面，后來被衍生到各個領域。
1843年德國化學家李比希提出了礦質營養學說的“很小養分律”，它的內容是：作物產量受數量很小的養分所控制，產量的高低隨著這種養分的多少而變化，所謂很小養分就是指土壤當中很缺乏的那一種營養元素，作物為了生長要吸收各種養分，但是決定作物產量的卻是土壤中那個相對含量很小的有效植物生長因子，產量在一定限度內隨著這個因素的增減而相對變化，因而無視這個因素的存在，即使繼續增加其它營養成分也難以再提高作物的產量。
是不是聽起來很復雜？其實最小養分律可用裝水木桶來形象的解釋：以木板表示作物生長所需要的多種養分，木板的長短表示某種養分的相對供應量，最大盛水量表示產量，很顯然，盛水量決定于最短木板的高度。要增加盛水量，應當首先增加最短木板的高度。
這下是不是清晰明了了？要增加作物產量，就要從最缺的元素來補充。以小麥為例，19世紀50年代，英國冬小麥的平均產量是3噸/公頃，經過研究發現，對產量影響最大的養分是氮磷鉀，于是農民開始大量施用氮磷鉀復合肥，產量開始逐步增加。到了19世紀末的1997年，英國冬小麥的平均產量可以達到7噸/公頃，而這個時候發現再加大氮磷鉀的施用量，產量也不增加了，反而開始減少。后來發現經過幾十年的補充，氮磷鉀已經完全不缺乏了，反而是缺乏中量和微量元素，比如鈣鎂硼鋅鐵銅等。
對于我國果農來說，目前我們就處于1997年的英國，這么多年的大量施用氮磷鉀肥，作物產量和品質已經達到了上限，再也無法提高，反而出現了各種生理性病害，比如柑橘浮皮果、番茄臍腐病、葡萄大小果、蘋果苦痘病等。如何破解這個困局？中微量元素均衡科學施用是關鍵。
