Powyższe stwierdzenia z zakresu fizjologii roślin nie były oparte wyłącznie na doświadczeniach, lecz w wielu przypadkach na rozważaniach geniuszu umysłu uczonych. Wiele z tych poglądów poszło w niepamięć, a obecnie jest znów bardzo aktualne, bo jak to określił Adam Urbanek (1928-2014) „w historii problemów i koncepcji naukowych nowe to dobrze zapomniane stare”.
W połowie XVIII wieku obserwowano ogromne zainteresowanie roślinami nie tylko botaników, lecz również rolników, z punktu widzenia metod uprawy, przystosowania roślin do warunków środowiska, oraz wartości odżywczych roślin uprawnych jako pokarmu dla ludzi, paszy dla zwierząt i naturalnych leków.
W zakresie żywienia mineralnego roślin w XIX w. pojawiły się dwie hipotezy uczonych niemieckich: teoria próchniczno-fizjologiczna Albrechta Daniela von Thaera (1752-1828) i teoria mineralnego żywienia Justusa von Liebiga (1803-1873).
Thaer był lekarzem i agronomem. Hipotezę próchnicznego odżywiania roślin można w ogromnym skrócie streścić następująco. „Prawie jedynym środkiem pożywienia roślin jest próchnica to znaczy jej składniki: węgiel, wodór, tlen i azot. Składniki popiołów roślinnych są mniej istotnymi związkami, ponieważ są pobranymi przypadkowo z próchnicy, a częściowo wytwarzanymi przez same rośliny”. Sam Thaer podkreślał jednak, że „wątpić nie można, iż rośliny otrzymują także pożywienie z rozkładu wody i ciał znajdujących się w atmosferze, w postaci gazów i ich „połączeń” (cyt. z Księgi Pamiątkowej SGGW 1936). Próchniczno-fizjologiczną teorię podważył Carl Sprengel (1787-1859). Przedstawił on teorię mineralnego odżywiania roślin, w której pokreślił, że roślina pobiera składniki odżywcze zarówno z gleby, jak i z powietrza.
Dopiero jednak prace chemika Justusa von Liebiga (1803-1873) wyjaśniły podstawy problemu mineralnego odżywiania się roślin. W 1840 r. pojawiła się jego publikacja „Chemia w zastosowaniu do rolnictwa i fizjologii”. Liebig przypuszczał, że bezpośrednim pokarmem roślin są sole mineralne rozpuszczone w wodzie i pobierane z gleby przez korzenie oraz dwutlenek węgla asymilowany z powietrza. Wzrost roślin, a w konsekwencji plon, jest uzależniony od ilości czynnika, który jest na najniższym poziomie w stosunku do poziomu optymalnego. Przedstawione przez Liebiga „prawo minimum” zrewolucjonizowało powszechnie panujące poglądy teorii próchnicznej zarówno u naukowców jak i rolników. Fizjologia roślin stała się ważną, samodzielną dyscypliną w 1865 r., gdy niemiecki uczony Julius Sachs (1832-1897) wydał podręcznik, zbierający całość istniejącej wówczas wiedzy w tej dziedzinie oraz wytyczył kierunek jej dalszego rozwoju. Od tego momentu datuje się intensywny rozwój tej nauki na całym świecie, a szczególnie w Niemczech. Dlatego późniejsze liczne staże polskich fizjologów roślin odbywały się przede wszystkim w laboratoriach niemieckich.
Istotny wkład do nauki światowej wnieśli także inni badacze polscy. Teofil Ciesielski (1846-1916), profesor botaniki na Uniwersytecie Lwowskim, z zamiłowania pszczelarz, opisał wrażliwość wierzchołków korzeni na siłę ciężkości. Leon Cienkowski (1822-1887), profesor botaniki, zajmował się roślinami, zwierzętami i mikroorganizmami. Jako jeden z pierwszych biologów przedstawił pogląd, że „nie ma różnicy między żywą substancją organizmów jednokomórkowych a żywą substancją istot wyższych”.
7