II. Dans le -^ o
Dans le ± o , o537
Dans la totalité, 1 i95r,O70 0,3222
Résumé de C expérience.
Dans les 1 20 grammes de la terre végétale, avant gr
la jachère, azote o ,3i 33
Après la jachère o,3232
Différence. . . 0,0090
(3m ) L'analyse indiquerait donc un gain en azote d'environ 0s'',oj par les 120 grammes de terre exposée à 'air pendant trois mois. Dans les expériences que j'ai faites antérieurement, l'argile cuite, le sable quartzeux, la pierre ponce pulvérisée, placés dans les mêmes ^constances, en ont rarement acquis plus de 2 milligrammes.
Ce qui ressort de cette observation, c'est qu'en abandonnant, par la combustion lente, une partie du carbone appartenant aux matières organiques qu'elle recèle, la terre n'a pas perdu d'azote; elle semblerait plutôt en avoir acquis.
Dans les recherches dont je viens de rendre compte, la terre si éminemment fertile du Liebfrauenber» uans les proportions ou elle a été employée, n'a pas e« d'effet prononcé sur la végétation. Le .lupin, le c«anvre, les haricots ne se sont guère mieux développas que s'i]s eussent vécu dans un sol privé d'engrais, ^ns du sable, dans de la brique, dans de la pierre P°nce calcinée. Cependant la quantité de terre qu'on e'ira donnée renfermait jusqu'à ogl',3/| d'azote ori- 8'naire de substances organiques, à peu près ce qu'il ^ a dans 2 à 3 grammes de salpêtre, dans \ gramme a ammoniaque; malgré cela, l'accroissement des P'antes a été si faible, qu'il paraît n'avoir été excité ^Uepar pazote des quelques milligrammes de nitrates 11 d'ammoniaque signalés par l'analyse. Il résulte de es expériences que la plus grande partie de l'azote 0,Uenu dans le sol du potager n'est pas intervenue. 11 est, par conséquent, conduit à cette conclusion, H^e certaines substances organiques, en se modifiant, r"ïem des combinaisons douées d'une assez grande
1= CM
CE cm
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EE — co
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= — CO
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EE — CM
EE
stabilité pour résister à l'action assimilalrice des végétaux. J'entrevois dans cette circonstance l'explication d'un fait dont jusqu'à présent je n'avais pu me rendre compte; je veux parler de la nécessité où l'on est, dans la culture intense, de renouveler fréquemment ]es fumures, quoique les récoltes, théoriquement parlant, ne semblent pas devoir les épuiser. C'est que réellement une fraction du fumier enfoui se constituant dans un état passif, n'agit plus à la manière d'un engrais.
La matière azotée, une fois devenue stable, perdelle irrévocablement la faculté fertilisante que semble lui assigner sa composition? Je ne le pense pas. Sans aucun doute cette faculté ne s'exerce plus avec l'énergie que réclame une végétation rapide; mais, par les influences météoriques, il est vraisemblable qu'elle récupère peu à peu ses propriétés actuellement dissimulées; l'intervention d'un alcali, en favorisant la combustion de ses éléments, amène probablement un changement dans sa constitution; et c'est peut-être là un des effets les plus manifestes comme les plus utiles du chaulage, que de la dégager de ses combinaisons, de la disposer à engendrer, soit des nitrates, soit de l'ammoniaque, les seuls agents connusjusqu'à présent comme étant capables de porter l'azote dans l'organisme des végétaux. Celte modification néanmoins ne doit s'accomplir qu'avec une lenteur qui assure la durée de son action. J'imagine, par exemple, que si le sol du Liebfrauenberg cessait de recevoir le fumier qu'il reçoit annuellement depuis des siècles, il resterait encore productif, non plus au même degré, mais pendant une longue période de temps, car
( 3,3 ) la terre, une fois dotée d'une grande richesse de fond, par cela même qu'elle renferme en abondance des principes stables, ne s'appauvrit plus cpie graduellement jusqu'à arriver à cet état de fertdité normale subordonnée à sa constitution, au climat, et dont la végétation naturelle n'a d'autres ressources que les matières organiques, les substances minérales accumulées dans le terrain depuis son origine, et les éléments que lui fournissent incessamment l'eau et l'air. C'est ainsi que végètent les graminées dans la steppe, les arbres dans la forêt, les plantes aquatiques dans les marais; c'est aiusi que végéteraient des plantes dont on aurait déposé les semences dans une terre arable épuisée, car il est reconnu, par des expériences réitérées, que la stérilité n'est jamais absolue dans un sol perméable tel que le gravier, le lehm, le sable limoneux, où, sans faire intervenir les engrais, on obtient des récoltes, chétives à la vérité si on les compare à celles que rend une culture fumée, mais persistantes et représentant en quelque sorte l'équivalent de la production végétale qui se développerait spontanément. C'est qu'en raison de son immensité l'atmosphère estime source intarissable d'agents fertilisants, dont il ne faut pas juger les effets d'après la faiblesse de leur proportion; aussi est-ce une singulière manière de raisonner que de supputer ce que les pituites doivent y trouver, en recherchant, comme on l'a fait, ce qu'un prisme d'air, reposant sur une culture dont on prend la surface pour base, renferme d'acide carbonique et d'ammoniaque. Hypothéquer ainsi l'air au sol, c'est méconnaître deux propriétés très-essentielles de l'océan aérien : la mobilité et la
faculté de diffusion. Des régions polaires aux régions tropicales où régnent les vents alizés, l'atmosphère est clans une agitation permanente ; sous toutes les latitudes, à toutes les hauteurs, sa constitution reste tellement uniforme, qu'il semblerait qu'elle ne prend rien, qu'elle ne cède rien aux myriades d'êtres organisés qui naissent, vivent et meurent dans son sein; cette invariabilité dans la composition est la preuve la plus évidente de la rapidité de ses mouvements, comme delà promptitude avec laquelle se mêlent ses divers éléments. La molécule d'acide carbonique dont aujourd'hui, près de nous, une plante éclairée par le soleil assimile le carbone, est peut-être sortie hier de l'un des volcans de l'éqnateur.
Maintenant, pourquoi dans les observations que j'ai décrites, la terre du Liebfrauenberg n'a-t-elle pas eu plus d'effets sur la végétation, lorsqu'elle en a exercé autant et de si favorables sur toutes les cultures du potager?
Je n'hésite pas à voir la cause de cette différence d'action dans l'inégalité des volumes de terre dont les plantes disposaient dans l'un et l'autre cas.
A 100 grammes de terre végétale, les plantes, dans les expériences, n'ont pas pris, en moyenne, plus de oBr,ooo, d'azote, bien que ces 100 grammes en continssent ogr,a6i ; c'est de ce résultat que j'ai tiré la conclusion que la plus grande partie de cet azote n'est pas immédiatement assimilable; ce qu'il y a eu de fixé répond, comme je l'ai déjà fait remarquer, aux trèspetites proportions de nitrate et d'ammoniaque préexistantes dans le sol ou formées dans le cours de la végétation. Si chacune des plantes eût disposé de cent
( &sS ) fois, de mille fois plus de terre, c'est-à-dire de 10, de 100 kilogrammes, elle aurait certainement organisé cent fois, mille fois plus de matière; assimilé cent fois, mille fois plus de carbone et d'azote. C'est ce qui arrive dans la culture normale, où les végétaux disposent d'une quantité de terre incomparablement plus grande que celle qu'on leur accorde dans les expériences.
Voici, comme exemple, quel était le volume de terre occupé par des plantes venues au Liebfrauenberg en i858.
Haricot nain. — Sur une surface de iimi,iS, on comptait 180 plants. Le sol ayant ora,33 de profondeur, et le poids du litre de terre étant ik,3oo, chaque pied de haricot puisait dans 22nt,46 de terre, pesant 26 kilogrammes
Pommes de terre. — Les plants, espacés de o"',3/j, sur des lignes éloignées de om,6o, on trouve, en adoptant toujours ora,33 pour profondeur moyenne, qu'un pied de pommes de terre avait 66 décimètres cubes de terre, pesant, secs, 86 kilogrammes.
Tabac. — Deux plants cultivés comme porte graines occupaient une surface de 1 mètre carré, bêchée à om,33 de profondeur. Le volume de terre sèche, pour chacun des plants, était par conséquent de i65 décimètres cubes, pesant 2 1 5 kilogrammes.
Houblon. — Une culture d'un hectare porte 2600 perches, soutenant chacune trois plants. C'est une surface de 385 décimètres carrés pour une perche, et connue le sol est défoncé à o'",8o, ioa6 décimètres
Poids
Azote
Azote appartenant à l'acide
de la terre.
dans la terre.
nitrique et à lauiinoninque contenus dans la lerre.
29kil
nQv
( 3^6 ) cubes ou 1 334 kilogrammes de terre sèche pour un pied de houblon.
Appliquant à ces données les résultats de l'analyse, on trouve que le volume de terre que les plantes avaient à leur disposition dans la culture normale contenait en azote appartenant à la matière azotée stable, aux nitrates et à l'ammoniaque :
Haricot nain. . . .
Pommes de terre
Tabac
Houblon i334
On comprend tout de suite, qu'alors même que, dans la culture normale, la terre ne contient qu'une proportion infime de principes azotés immédiatement assimilables, son poidsest tel, que la plante doit cependant y rencontrer les éléments dont elle a besoin; il suffit d'ailleurs qu'une partie du composé azoté perde sa stabilité, devienne acide nitrique ou ammoniaque pour que la fertilité en soit notablement accrue. 11 y a, au reste, dans l'ampleur du terrain de la culture des champs, et l'exiguïté obligée du sol dans lequel on institue une expérience physiologique, des conditions de masses essentiellement différentes, dont il est impossible de nier l'influence. Ainsi i'air enfermé dans quelques centaines de grammes de terre est sensiblement le même que l'air extérieur, à cause de la promptitude avec laquelle s'accomplit la diffusion des gaz. Il n'en est plus de même pour une culture laite sur un hectare; l'atmosphère confinée dans 4ooo à 8000 mètres cubes de terre fumée possède une constitution
( 3,7 ) tout autre que celle de l'atmosphère ambiante; ce ne sont plus des dix-millièmes, mais bien des centièmes, des dixièmes de gaz acide carbonique que l'on y rencontre, et la présence de l'ammoniaque, dans certains cas, y est si prononcée, qu'il devient possible de la déceler en opérant seulement sur 5o à 60 litres d'air.
A très-peu de profondeur au-dessous de la surface du sol, l'atmosphère est saturée de vapeur aqueuse; aussi le plus faible abaissement de la température souterraine occasionne-t-il un brouillard, une rosée dont les gouttelettes, déposées sur les racines, prennent dans leur contact avec la terre, et entraînent ensuite dans le végétal, des substances qui ne sauraient y pénétrer autrement que par voie de dissolution. C'est par cette condensation de vapeur, par l'apparition d'un météore aqueux au sein de l'atmosphère confinée, que je comprends comment, même aux époques des plus grandes sécheresses, la plante trouve néanmoins de l'eau dans une terre qui n'est pas mouillée (1).
Ces recherches tendent à établir : i° que dans un sol extrêmement fertile, tel que celui du Liebfrauenberg, les -^ de l'azote qui s'y trouve engagé peuvent ne pas avoir d'effets immédiats sur la végétation, quoique cet azote dérive évidemment et fasse même encore partie de matières organiques;
(1) Dans l'été si sec de i858, des plants de tabac ont continué de végéter vigoureusement, quoique la terre occupée par leurs racines ne contint que 9 pour ioo d'eau. La même terre, quand elle était complètement imbibée, en retenait 40 pour 100.
2°. Que les seuls agents capables d'agir immédiatement sur la plante en apportant de l'azote à son organisme, paraissent être les nitrates et les sels ammoniacaux, soit qu'ils préexistent, soit qu'ils se forment dans le sol pendant la durée de la culture;
3°. Que, en raison des très-faibles proportions d'acide nitrique et d'ammoniaque généralement contenues dans le sol, une plante, pour atteindre son développement normal, doit disposer d'un volume considérable de terre qui n'est nullement en rapport avec la teneur en azote indiquée par l'analyse;
4°. Que, en ce qui concerne l'appréciation de la fertilité actuelle d'une terre végétale, l'analyse conduit aux résultats les plus erronés, parce qu'elle dose à la fois, en les confondant, l'azote inerte engagé dans des combinaisons stables, et l'azote susceptible d'entrer dans la constitution des végétaux;
5°. Que la terre végétale convenablement humectée perd une notable quantité du carbone appartenant à la matière organique dont elle est pourvue; que la proportion d'azote, loin de diminuer pendant ia combustion lente du carbone, semble augmenter; qu'il reste à décider si, dans les cas où l'augmentation de l'azote est manifeste, il y a eu nitritïcaîion, production ou simplement absorption d'ammoniaque.