ÉPUISEMENT DU SOL. RÉPARATION ET RESTITUTION

Rien n'intéresse plus le cultivateur que Tétat de fertilité de son sol. Aucune culture ne peut réussir, si elk' ne trouve pas dans la terre les substances qui lui sont nécessaires pour parcourir toutes les phases de son développement et pour atteindre dans ses produits ks rendements maxima. La plante emprunte à l'air et a Teau une partie de ses éléments, et l'autre partie au sol et aux engrais qui y sont déposés. On peut affirmer que toute récolte qu'on prélève a pour effet d'appauvrir \^ sol de substances minérales et azotées ; on devra les y rapporter sous peine d'abaisser son degré de fertilité.

Considérées à ce point de vue, toutes les plantes sont épuisantes. Celles qu'on décorait autrefois du titre de plantes améliorantes, telles que la luzerne, le trèfle et le sainfoin, ne font pas exception à ce principe fondamental ;

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elles épuisent le terrain comme toutes les autres cultures, seulement elles Tépuisent d'une autre façon; au lieu de puiser leurs aliments dans le sol, elles les retirent en grande partie du sous-sol : c'est là qu'elles vont chercher Tacide phosphorique , la chaux, la potasse et peut-être même Tazote dont elles ont besoin. Par leurs débris à l'époque de la fenaison , et par les racines qui restent dans la terre après le défrichement, elles enrichissent le sol d'éléments utiles qui proviennent du sous-sol. C'est ce fait qui leur a valu longtemps la qualification de plantes améliorantes que leur conservent encore ceux qui ne se rendent pas compte du rôle que ces légumineuses remplissent dans leur mode d'alimentation. Elles déplacent les éléments de la fertilité, elles en emportent une grande partie par leur récolte, et en laissent une autre partie à la surface et dans l'intérieur du sol. La preuve qu'elles ont épuisé le sous-sol, c'est que si on fait succéder immédiatement une légumineuse à la première, la seconde sera toujours moins vigoureuse et plus faible. Ces plantes ne font que déplacer les éléments de la fertilité, elles vont reprendre dans le sous-sol des substances alimentaires qui demeuraient inaccessibles à des cultures d'une autre espèce, aux céréales par exemple. Sous ce rapport, elles remplissent un rôle très utile et sont d'autant plus améliorantes pour le sol, qu'elles sont plus épuisantes pour le sous-sol.

Une récolte de trèfle de 7,500 k. contient :

kil.

Azote 160

Acide phosphorique 42

Potasse 1 46

Chaux 144

Magnésie 52

En supposant que l'azote provienne de Tair, il est certain que les trois autres substances ont été extraites du terrain.

Il n'est donc aucune plante améliorante d'une manière absolue. Toutes enlèvent au terrain des substances fertilisantes dont elles appauvrissent le sol ou le sous-sol. Que deviennent ces substances fertilisantes ? Les grains et les fourrages seront vendus en nature, ou consommés par les animaux de la ferme. Ces derniers dépenseront pour leur alimentation les produits des cultures, et quand ces animaux ou leurs produits seront vendus et sortiront de la ferme, les éléments fertilisants des cultures disparaîtront sans retour du domaine sur lequel ces animaux auront été nourris.

Les éléments de la fertilité comprennent principalement l'azote, l'acide phosphorique, la potasse et la chaux , les plantes contiennent beaucoup d'autres substances, mais elles les trouveat en abondance dans l'air, l'eau et le sol, et il est reconnu par l'expérience qu'il n'est pas utile de les rendre sous forme d'engrais.

C'est donc l'épuisement des quatre substances citées plus haut qu'il importe d'apprécier et de prévenir. Toutes les fois qu'on fait une culture en vue d'un rendement déterminé, il est certain que la plante cultivée n'arrivera pas à bonne fin, si le sol et les engrais ne lui fournissent pas, à l'état convenable et en quantités suffisantes, les éléments essentiels de son alimentation. Le calcul des engrais à employer n'offre pas de difficultés sérieuses quand on connaît :

1° La composition chimique du sol;

2° La composition chimique des produits à récolter;

3° La composition chimique des engrais confiés au sol.

Des tableaux imprimés indiquant la composition chi-

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mique moyenne des récoltes et des engrais permettent de calculer exactement les substances que doit renfermer le sol pour suffire à Talimentation des cultures. (Tables de Wolff.)

Ces données indiquent la nature et les doses des engrais à employer. Pour être sûr de ne pas pécher par défaut, il faut toujours mettre à la disposition des plantes plus d'aliments qu'elles ne peuvent en consommer, sinon elles seraient exposées à ne pas réussir, faute d'une substance qui n'y serait pas en proportion convenable. Il faut faire grande attention à la nature des substances exportées de la ferme. Les grains , les fourrages, le lait, la viande, le sucre, la fécule, sont loin de présenter la même composition chimique» Une ferme qui ne vend que du sucre, ou de la fécule, ne livre à l'acheteur aucune matière fertilisante. Il n'en est pas de même de celle qui vend du blé, des fourrages, du lait ou de la viande. Ces produits vendus font disparaître de l'azote, de l'acide phosphorique, de la potasse et de la chaux, qu'il sera indispensable de rendre au domaine, si on veut lui conserver le même degré de fertilité.

Il y a des terrains qui contiennent dans le sol çt le sous-sol d'importantes provisions de chaux, dépotasse, d'acide phosphorique et d'azote. Il y en a de quoi suffire aux exigences des cultures pour un grand nombre d'années. Là, on sait par expérience qu'il est inutile d'employer les engrais chimiques. On fait marcher de front les céréales et les légumineuses pivotantes, on rend au sol , par le sous-sol, les substances qui disparaisseat du premier par les cultures à racines superficielles. La Limagne, la plaine des Verts, aux environs de Nîmes, et bien d'autres localités peuvent ainsi vivre sur leur propre fonds, et s'adonner à des assolements épuisants sans autres engrais que ceux qu'on fabrique dans la

ferme. Ces provisions ne sont pas inépuisables; elles auront une fin, et un jour viendra où il sera nécessaire de recourir à des engrais du dehors.

Autrefois, on avait la prétention de maintenir la fertilité du sol dans un domaine, à la seule condition d'y entretenir constamment une tête de gros bétail par hectare , c'est-à-dire 5oo kilog. de poids vivant. C'était une illusion qui a longtemps conservé les apparences de la réalité, attendu que pour remplir cette condition, on était souvent obligé de faire venir de l'extérieur des tourteaux ou d'autres denrées servant à l'alimentation de .cette forte proportion d*animaux. Un domaine qui vendrait des bétes grasses ou des élèves, sans faire aucun achat au dehors, arriverait forcément à l'épuisement du sol pour une ou plusieurs substances fertilisantes. On cite, il est vrai, des prés d'embouche qui semblent être inépuisables, attendu qu'on n'y met jamais d'engrais. Notons qu'ils ne produisent que de la graisse qui ne contient que très peu des quatre substances fertilisantes; de plus, ces prés reçoivent, pendant l'hiver, des champs supérieurs ou des cours d'eau, des eaux chargées de matières fécondantes. Ces substances, jointes à l'azote qui y est rapporté par les déjections des animaux, par l'air et les eaux pluviales, suffisent à l'entretien de la fertilité de l'embouche. Ces domaines inépuisables, sans le. secours des engrais du dehors, sont, on peut le dire, de très rares exceptions.

L'école pratique d'agriculture de Saint-Rémy (Haute- Saône) obtient de magnifiques rendements en céréales et en fourrages, et sans qu'on soit obligé d'acheter aucun engrais, aucune denrée pour l'alimentation des animaux.

D'où vient donc que les terres du domaine , non seulement ne s'épuisent pas, mais, au contraire, deviennent

de plus en plus fertiles ? Cest qu'il y a dans Torganisation de l'établissement trois sources de restitution qui compensent largement l'épuisement par les récoltes. On y trouve :

i^ Une nombreuse population d'élèves et de novices dont les vidanges font complètement retour au sol. Cette population consomme le blé du domaine, et des farines venues du dehors;

2° Un moulin important, qui approvisionne la ferme de sons et d'autres déchets résultant des moutures faites pour les étrangers ;

3* Des prés, en vallée, colmatés par les débordements d'une rivière. Ce foin apporte dans la ferme des éléments que la rivière a enlevés aux terrains supérieurs.

Ajoutons à ces circonstances heureuses, des fumiers bien soignés et en grande abondance, fournis par un très nombreux bétail, et l'on concevra sans peine qu'on peut, sur ce beau domaine, recueillir d'abondantes récoltes sans acheter aucun engrais du commerce.

Concluons qu'il est indispensable de restituer au sol les substances qui lui sont enlevées par les récoltes. On fait la compensation d'abord par les fumiers de la ferme, par les foins extraits de prairies arrosées ou colmatées, par des achats de denrées affectées à la nourriture des animaux, enfin par des achats de fumier et de divers engrais industriels. Sur les bords de l'Océan, la restitution s'opère par des plantes marines échouées sur les plages, par des tangues et des sables marins plus ou moins riches en chaux et en acide phosphorique. Enfin la restitution s'opère encore quelquefois par des terreau tages, des marnages et des composts de chaux et de matières organiques, toutes opérationis qui rapportent au sol des substances fertilisantes et que nous étudierons

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plus loin avec tous les soins que mérite ce sujet important.

Au voisinage des forêts, et dans le pays des Landes, ce sont les terres incultes qui soutiennent la fertilité des terres cultivées. On y prend des feuilles et des bruyères pour la litière des animaux. Ces litières. Jointes aux déjections des animaux qui couchent à Tétable après avoir pâturé dans la lande, enrichissent la terre cultivée de substances enlevées au sol et au sous-sol de la forêt et de la lande.

Sur les alluvions trèsfei;tiles et restées incultes, on peut, pendant plusieurs années, cultiver des plantes épuisantes sans se livrer à aucune restitution. On en trouve de nombreux exemples en Corse, en Algérie et en Amérique.

, En Roumanie, on connaît à peine Tusage du fumier. Certaines vallées ont un fonds de fertilité tellement abondant, qu'elles produisent constamment de riches récoltes de froment et de maïs sans aucune fumure. On redoute moins Tépuisement du sol que la verse des céréales, résultat d'un excès de fertilité. On ne sait que faire des fumiers; les cultivateurs ne demandent pas mieux qu'on veuille bien les en débarrasser. Je connais, en Corse, une riche vallée oti Ton fait du blé tous les deux ans, sans engrais et sans que les rendements diminuent sensiblement. Les matières minérales y sont abondantes, et l'azote y est rendu, de temps en temps, par des lupins cultivés sur place , et enfouis en vert, et par les colmatages qui résultent du débordement d'un cours d'eau.

La fertilité naturelle représente toujours une richesse en argent très considérable. La fertilité artificielle, toujours moins durable, ne s'acquiert qu'en s'imposant des sacrifices importants en achat d'azote, d'acide phosphorique et de potasse. La chaux absorbée par les

plantes ne coûte jamais cher, mais l'azote coûte i fr. à I fr. 5o le kilog., suivant qu'on achète de Tazote organique, de l'azote nitrique ou de l'azote ammoniacal. L'acide phosphorique soluble vaut o fr. 5o le kilog., et seulement o fr. 25 quand il est insoluble.

La potasse coûte o fr. 40 à Tétat de chlorure de potassium ou de sulfate de potasse ; le fumier de ferme, en raison de son origine, renferme toutes les substances utiles à la végétation. Ce serait le meilleur de tous les engrais, s'il offrait aux plantes cultivées ces mêmes substances en quantité suffisante, et à l'état voulu pour qu'elles soient utilisées.

Le fumier normal, analysé par Boussingault , a présenté la composition suivante pour i ,000 kilog.

Eau , 723.00

Azote 4. 10

Acide phosphorique 2.01

Chaux 5.76

Rapprochons cette composition de celle d'une récolte de froment de 3o hectolitres à l'hectare; la paille et le grain contiennent :

kU.

Azote 69.45

Acide phosphorique 27.75

Potasse 87.00

Chaux 17.55

Magnésie 9 . 1 5

Carbone 3 .450.00

Supposons que ce blé soit confié au sol du Perche, composé comme il suit, pour i ,000 kilog. de terre fine :

Azote 2.938

Acide phosphorique . . 0.322

Potasse 0.680 attaquée à Tacide nitrique.

Carbonate de chaux.. o.35o

Magnésie o.ySo

Il s'agit d'une terre franche dérivée du limon des plateaux, profonde, siliceo-argileuse, contenant pour 1,000, seulement 5o parties de pierres et de gros sable. Elle est classée parmi les meilleures terres du pays et se travaille facilement à un degré moyen d'humidité.

Quels engrais faut-il y confier pour en obtenir 3o hectolitres de blé à l'hectare ?

La solution de ce problème difficile exige qu'on tienne compte, pour chaque culture, des données de la science et de Texpérience.

On met par hectare 1 5,ooo kilog. de fumier à l'état de beurre noir, contenant :

kil.

Azote 61.5

Acide phosphorique 3o. i5

Potasse 78.45

Chaux 85.40

Cette fumure contient à peu de chose près tout ce qui est nécessaire pour une récolte de 3o hectolitres de froment.

Ily manque 8'',95 d'azote et S'', 5 5 de potasse. Le déficit de la potasse est facilement comblé par la potasse du sol. Quantaux8*,95 d'azote, on peut espérer lesobtenir du sol et de l'atmosphère. Suivant Boussingault et MM. Lawes et Gilbert, les eaux pluviales en donnent au sol, dans le cours d'une année, 4 kilog. à y'^, 66, sous forme de nitrate et d'ammoniaque. Il est probable encore que le sol en absorbe directement par l'ammoniaque diffusée dan

l'atmosphère. Ces deux sources d'azote, jointes à la réserve accumulée dans le sol, fournissent à la plante ce qui manque d'azote dans la fumure. Il est du reste prouvé par l'expérience, qu'il est inutile d'ajouter à la fumure un supplément d'engrais azoté et potassique. Il n'en est pas de même de l'acide phosphorique. Bien que le fumier en donne plus que le blé n'en dépense, on n'atteindrait jamais 3o hectol. de blé par hectare, si on se dispensait d'employer,comme engrais supplémentaire, au moins 3oo kilog. par hectare d'un superphosphate dosant lo à i2°/o d'acide phosphorique. Celui du fumier, ajouté à celui du superphosphate , en donne deux fois plus que n'ea contiendra la récolte de blé. Deux circonstances expliquent en partie cette anomalie. D'abord le sol est pauvre en acide phosphorique, il n'en contient que o,33. C'est à peine le tiers du dosage des terres fertiles. Ensuite l'acide phosphorique du fumier, engagé dans une substance organique, est probablement peu assimilable. Quoi qu'il en soit, il est reconnu, dans toute cette partie du Perche, que l'emploi du superphosphate est d'une nécessité absolue j)Our obtenir de bons rendements en céréales. Il s'en consomme des quantités considérables dans toutes les fermes, partout où le sol est constitué par le limon des plateaux ou les argiles à silex.

On tire de précieuses indications de la composition chimique du sol, des fumiers et des récoltes. Mais avant d'en faire l'application sur une grande échelle, il est indispensable de se livrer à des essais qui permettent de contrôler directement la donnée de la science par des faits bien observés sur les cultures.

L'analyse chimique dose exactement les substances des engrais, mais elle en apprécie difficilement le degré d'assimilabilité. La substance inassimilable devient un corps inerte et inutile pour la plante cultivée. L'azote de

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la houille, de la tourbe, de Palios, la potasse des feldspaths cristallisés, l'acide phosphorique de Papatite, sont dépourvus de toute propriété fertilisante.

Les substances fertilisantes du fumier sont moins assimilables que les mêmes corps engagés dans des sels solubles ; leur solubilité, et leur assimilabilité qui en est la conséquence, ne se produisent que par la décomposition plus ou moins lente de la matière organique. Cet état offre des avantages et des inconvénients ; le fumier, moins soluble que les sels chimiques, se conserve mieux dans le sol; les eaux pluviales n'en enlèvent qu'une faible partie. Aussi, une bonne fumure fait sentir ses effets pendant plusieurs années; Tengrais chimique, au contraire, disparaît généralement dans l'année même de son emploi. Le fumier se décomposant lentement, ne fournit pas toujours à la plante tous les éléments dont elle a besoin, quand la végétation devient très active et réclame une abondante alimentation. C'est un inconvénient, auquel on remédie en fumant le sol à l'avance avec un fumier suffisamment fermenté et décomposé. Les engrais chimiques azotés et potassiques sont, pour la plante, immédiatement disponibles, seulement ils sont facilement entraînés par les eaux. Par une température pluvieuse, au printemps et en été, ils livrent la substance utile avec trop d'abondance et de précipitation. Il en résulte parfois un état pléthorique qiii, pour les céréales, se traduit par la verse, toujours nuisible à la qualité du grain et de la paille.

Dans la balance qu'on cherche à établir entre les substances fertilisantes fournies par les engrais et le sol, et celles qui sont dépensées par les cultures, il règne toujours une certaine incertitude qui tient à la constitution du fumier. Cette composition varie avec l'alimentation des animaux, les litières employées, les

soins de la fabrication et la nature même du sol. On agirait plus sûrement en faisant analyser à la fois le.sol, le fumier et les autres engrais. Le fumier de M. Boussingault, à Bechelbronn, en Alsace, n'a pas la même composition que celui de Grignon. Les fumiers de la Champagne sont riches en chaux et pauvres en potasse. Ceux des terrains volcaniques et basaltiques contiennent, au contraire, une forte proportion de potasse et d'acide phosphorique. Ceux des terrains granitiques sont pauvres en chaux et en acide phosphorique, et assez riches en potasse.

L'épuisement du sol par les cultures est fort différent, suivant les localités et le genre de spéculations auxquelles se sont livrés les exploitants.

Épuisement des substances fertilisantes.

Des contrées étendues manquent d'acide phosphorique. Ce sont celles qui vendent beaucoup de grains, de fourrages et d'animaux. Les produits végétaux et animaux ont absorbé l'azote, l'acide phosphorique, la potasse et la chaux du domaine. On conçoit qu'au bout d'un certain temps, la terre soit plus ou moins appauvrie des éléments constamment exportés, si on s'abstient de les y rapporter sous forme d'engrais.

Le carbonate de chaux et le phosphate de chaux deviennentsolubles, lepremier en passant àl'état de bicarbonate sous Faction de l'acide carbonique contenu dans l'air, l'eau et le sol, le second en se trouvant au contact de l'humus acide des bruyères et des bois. Ces réactions expliquent comment se perdent et disparaissent les marnages et les chaulages dans les pays où l'one st obligé de répéter constamment ces mêmes opérations pour conserver la

fertilité du sol et les mêmes rendements en céréales et en fourrages. Les défrichements de bruyères , riches en matières azotées, sont tellement pauvres en acide phosphorique, que nulle culture n'y f)eut venir, si on n*y met pas 5oo à 1,000 kilog. de phosphate fossile. Cette substance devient soluble et assimilable par l'acidité du sol, et, en complétant sa composition, elle assurele succès des premières récoltes.

L'azote organique, qui s'accumule sur les terres en friche, à l'état de bois et de bruyères, paraît plus stable et plus facile à conserver que l'acide phosphorique et la chaux. Il en est de même de la potasse ; il n'est pas démontré qu'elle disparaisse facilement de la ferme. Dans le Perche, en Sologne, en Beauce, en Brie, et dans mille autres localités, personne n'éprouve le besoin d'appliquer aux cultures des engrais potassiques. La viticulture, au contraire, en fait une assez forte consommation.

De tous les engrais artificiels, c'est l'acide phosphorique qui occupe le premier rang par les quantités qu'onen emploie, et par l'étendue des surfaces auxquelles il est appliqué. Après cette substance, viennent les engrais azotés, le nitrate de soude et le sulfate d'ammo niaque, qui produisent de bons effets sur les céréales, mais dont l'utilité est contestée pour les cultures de légumineuses. Sur le limon des plateaux, la vesce et le trèfle atteignent de magnifiques rendements sans autre engrais que du superphosphate de chaux. En Bretagne même, sur la vieille terre, on n'emploie que du phosphate fossile. On le préfère au superphosphate, qui coûte plus cher et qui produit moins d'effet sur les cultures. C'est par des expériences directes qu'on peut le mieux apprécier les effets des engrais chimiques.

Les fermes qui consomment leur paille et leurs fourrages, ne vendant que du grain et des animaux, parais-

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sent dépenser peu de potasse, et n'ont pas besoin d'engrais potassiques. Il n'en est plus de même de celles qui vendent leurs fourrages, et les betteraves sans retour de pulpes. Une récolte de 5o,ooo kilog. de betteraves, vendue à une sucrerie, prive le domaine de 200 kilog. de potasse; si c'est une récolte de trèfle de 7, 5 00 kilog., le domaine livre à l'acheteur 146 kilog. de potasse. Il est évident que ces ventes, poursuivies pendant plusieurs années, finiront par épuiser la potasse de la ferme et par nécessiter l'emploi des engrais potassiques.