TROISIEME PARTIE

de l'action du salpêtre sûr le développement des plantes.

Le salpêtre exerce sur le développement des plantes une action des -pi us favorables et des plus prononcées. Cette propriété n'était pas inconnue des anciens, et si l'emploi de ce £el n'a1 pas été adopté, il faut en voir la cause dans le prix élevé qu'il atteignait dans les localités éloignées de sa production, surtout quand aux frais occasionnés par le transport venaient encore

s'ajouter des taxes souvent excessives. Aussi l'agriculture n'est-elle entrée résolument clans l'application du salpêtre qu'alors qu'on l'eut trouvé au Pérou en gisements extrêmement puissants. La connaissance de cette importante découverte parvint en Europe en 182 1. L'analyse du nitrate de soude fut faite pour la première fois à l'École des Mines de Paris, par un jeune Péruvien, M. Mariano de Rivero, et ce fut un des membres les plus illustres de l'Académie des Sciences, l'abbé Haûy, qui en détermina la forme cristalline.

C'est dans la province de Tarapaca, située entre le 19e et 22e degré de latitude australe, qu'on rencontre, dans une plaine aride, à huit ou dix lieues de la côte, des amas de nitrate de soude, de sel marin et de borate de chaux. La Pamba del Tamaragual, élevée d'environ 1000 mètres au-dessus du niveau del'océan Pacifique, formée d'alluvions, de conglomérats d'une époque très-récente, présente des gîtes de salpêtre que l'on considère comme intarissables, bien qu'ils ne s'étendent pas à six lieues au delà de la plage ; passé cette limite, le nitre semble avoir été remplacé parle sel marin.

Les Péruviens désignent par le nom de caliche des mélanges de sable et d'argile contenant de 20 à 65 pour *oo de nitrate de soude. Le caliche blanc cristallisé estdu salpêtre, et sur quelques points il est si dur, si c°mpac:te, qu'il faut employer la poudre pour l'exploiter. Assez fréquemment le caliche forme des couches de 2 à 3 mètres de puissance sur un développement de 80 à 400 mètres : pour en extraire le nitrate °n le traite par l'eau bouillante; la dissolution est

( i56) évaporée par le feu pu par la chaleur du soleil , et quand le sel est sec, il est envoyé au port d'Iquique d'où on l'expédie en Europe et aux Elats-Unis. Suivant M. de Rivero, la valeur du salpêtre d'Iquique livré par les exploitants du Tamaragual est de a5 francs les ioo kilogrammes.

L'exploitation du salpêtre de la province de Taracapâ ne prit de l'extension qu'à partir de 1 83 1. Dans les cinq dernières années, de i85o à 1 854 ? l'exportation a dépassé 3 millions de quintaux (poids espagnols.)

11 est remarquable qu'avant la conquête les Péruviens ne tiraient aucun parti de ces riches gisements de salpêtre. Cependant les Incas possédaient en agriculture des connaissances pratiques fort étendues. L'observation attentive des circonstances qui accompagnent le refroidissement occasionné par la radiation nocturne, leur avait appris à préserver leurs champs des effets de la gelée, en troublant la transparence' de l'air au moyen de la fumée; ils fertilisaient la terre avec le guano, préparaient un engrais actif avec du poisson desséché, et, des excréments de l'homme, ils obtenaient une poudrette qu'on répandait à petites doses au pied de chaque plant de maïs (i). Les bons effets du nitrate de soude sur les cultures ne sauraient être révoqués eu doute depuis les expériences comparatives faites en Angleterre par M. David Barclay, par M. Pusey, en France par M. Ruhlmann, et l'on peut affirmer que dans les importations considérables du salpêtre du Pérou dans la Grande-

(i) Gaucilaso de la Vega, Commentarios reaies, t. I, p. r34-

( i57 ) Bretagne, la part prélevée par l'agriculture, déjà très-large aujourd'hui, tend continuellement à .s'accroître.

Il existe d'ailleurs une curieuse relation entre les *erres d'une grande fertilité et les terres fortement " salpêtrées. Un voyageur, Lerot, a observé que sur les terrains qui ont été submergés par les inondations périodiques du Gange, un mois après l'abaissement "es eaux, le salpêtre végète à travers la vase déposée Par le fleuve. Ce limon, si riche en nitrate de potasse, est employé dans l'Inde comme un engrais puissant. Dans les environs de Quito, près de Latacunga, on voit le nitre sortir en grande abondance d'un terrain e'ivironné de pâturages. En Espagne, selon Proust, Plusieurs localités situées à peu de distance de Sarragosse seraient des mines inépuisables de nitrate de Potasse, et il affirme que la terre voisine des nitrières donne des récoltes abondantes sans jamais recevoir de fumier. Bowles, qui a exploré l'Espagne bien avant 'illustre chimiste français, rapporte que le sol de 'Aragon, des deux Castilles, de la Navarre, de Valence, deMurcie, de l'Andalousie, pourrait produire (les quantités considérables de nitre. Un salpêlrier a,1quel il demandait s'il savait comment le nitre se *°riEait dans la terre, lui répondit : « J'ai deux ehntnps; dans l'un je sème du froment qui réussit, "ans l'autre je récolte du salpêtre (i). »

Au commencement de ce siècle, Einhoff signala

i1) Unavez pregunté a un salitrero si sabia como se haciaesta geheracion de salitre en sus tierras. Y me respondio ingenuamente : ler>go dos campos; en el uno siembro trigo y nace; en el otro cojo salitre.

( i58 ) du nitrate de chaux dans une terre très-fertile dont il avait fait l'analyse(i). J'ai trouvé dernièrement une proportion notable de nitrates dans le sol d'un potager fortement fumé ; les betteraves récoltées dans # ce terrain en étaient tellement chargées, qu'on ne put que très-difficilement en doser le sucre.

Diverses plantes, particulièrement le tabac, qui poussent près de Mazuiipatam, dont les terres sont extrêmement salpêtrées, se chargent d'une telle quantité de nitre, que les feuilles en deviennent toutes blanches. Baume a eu occasion de constater qu'un grand soleil {helianthiis), venu sur des couches de terreau, contenait tant de nitre, que sa moelle, jetée sur des charbons, détonait vivement, tandis que la même plante, développée sur la terre franche, en plein champ, n'en renfermait pas sensiblement. On a reconnu le nitrate de potasse dans la sève de la vigne,' du noyer, du charme, du hêtre, du bananier; le suc laiteux et vénéneux d'un sablier [Hura crepitans) de la vallée de Magdalena a fourni une proportion considérable de ce sel dans une analyse que j'en ai faite avec M. de Rivero.

Dans la supposition où les nitrates proviennent du sol, il est tout naturel de les rencontrer dans les plantes, et cela par la même raison qu'on y rencontre des composés ammoniacaux. Ce sont évidemment, dans l'un et dans l'autre cas, des sels récemment in' traduits, qui n'étaient pas encore élaborés quand 'e végétal a été enlevé à la terre (a).

On doit à M. Bineau une observation dont j'ai déjà

(i) Annales de Chimie, t, LV, p. 3'oj).

(2) On a signalé le nitre dans [le Spilantkus oleracea, lo SolanW"

( i59) eu l'occasion de signaler la porlée (i), et qui l'a conduit à reconnaître l'aptitude des algues à faire disparaître les nitrates des eaux où elles végètent, soit qu'elles assimilent directement l'azote de ces sels, soit qu'elles déterminent son passage à l'état d'ammoniaque, prête à concourir à leur nutrition.

J'ajouterai que depuis les recherches par lesquelles la présence de l'acide nitrique dans les eaux météoriques a été mise hors de doute, recherches qui commencent avec Bergmann et se terminent aux récents et importants travaux de M. Bence Jones et M. Barrai, on est disposé à assigner aux nitrates un rôle efficace dans les phénomènes de la végétation. M. Barrai «e s'est pas borné à signaler des nitrates dans la pluie recueillie à toutes les époques de l'année ; U a cherché à en fixer la quantité, et, d'après les proportions constatées par des analyses nombreuses, il en a tire cette conclusion, que ces sels, comme l'ammoniaque qui les accompagne dans la pluie, peuvent apporter de l'azote aux végétaux; déjà, dans des expériences faites e>i i85i, M. le prince de Salm-Hortsmar avait vu que le nitrate de potasse et le nitrate de soude peuvent remplacer l'ammoniaque dans cette circonstance.

La permanence de l'acide nitrique dans les pluies tombées dans toutes les saisons, sans qu'il y ait eu

M**»»*, la Bryona alba, YJtropa lejfadom, le Memmbryanthc- "»"« edule. Le suc de la canne à sucre en renferme certainement, Msque la plupart des mélasses contiennent du nitrate de potasse. 3'ai constatée présence des nitrates dans le fumier de Liebfraueubcrg. (>) Boussingault, Recherches sur la végétation [Annales de Chi- **k et de Physique, 3e série, t. XLIII, P- ?«>}•

( i&>) des phénomènes électriques apparents pour le produire, est un fait considérable en météorologie chimique, dont on trouverait peut-être l'explication dans une expérience extrêmement intéressante. En effet, M. Houzeau a montré que si l'on mêle de l'ammoniaque à de l'oxygène ozone, il y a production de nitrate d'ammoniaque; l'action est instantanée; aussitôt que la vapeur ammoniacale est en contact avec le gaz, il se manifeste des fumées blanches, un brouillard sec formé par les particules du nitrate tenues en suspension. Il est vrai qu'en donnant cette origine au nitrate que les pluies amènent sur la terre, on arrive à cette conséquence, que l'ammoniaque et l'ozone ne sauraient exister simultanément dans l'atmosphère, incompatibilité que rien n'établit jusqu'à présent. Mais il ne serait pas impossible que la réaction n'eût lieu qu'entre certaines limites de quantité, passé lesquelles l'air pourrait renfermer ensemble, en infiniment petites proportions, de l'ozone et du carbonate d'ammoniaque sans qu'il y ait réaction.

Une fois établi que les nitrates de potasse et de soude contribuent énergiquement au développement des plantes, il reste à connaître comment ils agissent- Se comportent-ils à la façon des sels alcalins toujours si efficaces, ou bien, en raison de leur constitution complexe, agissent-ils à la manière des engrais dérivés des substances animales, comme, par exemple» les sels ammoniacaux? Ces questions ont certainement leur importance, et c'est avec l'espoir de contribue'' à les résoudre que j'ai institué les expériences dont je présente les résultats.

( «€'j ) l^a seule explication que je connaisse de l'effet utile «es nitrates sur la végétation est deM.KuhPmann. Cet «abile chimiste, en s'appuyant sur d'intéressantes recherches qui généralisent le fait de la production de ammoniaque par l'action de l'hydrogène naissant sur acide nitrique, arrive à cette conclusion que, lorsque lfis nitrates interviennent dans la fertilisation des terres le»r azote, avant d'être ahsorbé par la plante, est "•ansformé leplus souvent en ammoniaque dans le sol Nme. Il suffit donc, ajoute M. Ruhlmann, pour justifier la haute utilité des nitrates, que ces sels soient P'acés sous l'influence désoxydante de la fermenta- |'°n putride dont le résultat définitif doit être du car- J°nate d'ammoniaque. Il est regrettable queM. Kuhl- "'ann n'ait pas cherché si réellement les matières °rganisées, en se putréfiant, transforment en ammo- '^aque l'acide nitrique desnitrates (i); cette recherche ait d'autant plus opportune, que l'on sait avec quelle acdité J'azole consiitutifde l'ammoniaque est changé j;'1 acide nitrique. C'est même sur celte tendance à °xydation des éléments de l'ammoniaque qu'est °ndée la théorie la plus plausible de la nitrification u« sol où sont réunies des matières animales et des Jases alcalines. '■

ai ilonc cru devoir examiner si la présence de

atieres organiques putrescibles dans le sol est indis-

j nsable pour que l'azote du nitrate qu'on y a intro-

., ll soit assimilé par la plante; car, dans le cas où

^inrrilation aurait lieu en leur absence, il serait per-

I 'u'iii.MA!\TN, Expériences chimiques et agronomiques, p. (V>. q-

( "«a ) mis île tirer deux conclusions. La première, qu'il n'est pas nécessaire que l'azote de l'acide nitrique soit préalablement transformé en ammoniaque, en dehors du végétal, pour devenir apte à être fixé dans l'organisme; la seconde, que, dans leurs effets sur la végétation, les nitrates ne se comportent pas seulement comme des sels à base de potasse ou de soude, ou bien encore comme des phosphates en raison de leur analogie de constitution avec ces derniers sels.

Le procédé que je devais adopter consistait naturellement à faire naître une plante dans du sable rendu stérile par la calcination, en y ajoutant une quantité connue d'un nitrate alcalin, des cendres, l'arrosement ayant lieu avec de l'eau pure. Dans le cas où les plants viendraient à se développer, il fallait en faire l'analyse, et, pour constater le nitrate qu'elle aurait absorbé, déterminer rigoureusement le nitrate resté dans le sable.

Ici se présentait une difficulté. Pour atteindre ai degré satisfaisant de précision, il convenait de soumettre à l'analyse une très-forte fraction du sable; Ie mieux eût été d'analyser la totalité. Comme l'opération serait devenue à peu près impraticable dans Ie cas où la masse du sol eût été considérable, j'ai du restreindre cette masse; mais, pour apprécier l'i"' fluence que le volume du sol rendu stérile pouvait exercer sur la végétation, j'ai répété des expérience* faites à l'air libre consignées dans la dernière Partie» en exagérant la masse du sol stérile dans lequel j'a' fait développer du lupin et du cresson.

■era

EXPERIENCE SUll LE LUPIN.

Le sol a été formé (Je :

Petits cailloux roulés de quartz. . .

Brique pilée en poudre grossière.

Sable quartzeux

et 424,0

7°9>5 3gi ,0

Le 10 mai 1 855 on a planté un lupin pesant ogr,3o2. 'J'i plante s'est développée en plein air, mais des Mesures étaient prises pour la préserver de la pluie. ^e pot à fleurs était placé dans un plat en porcelaine, a 1 mètre au-dessus d'un gazon situé à l'extrémité f* une vigne. Le sable avait reçu :

Cendres lavées i ,3

Cendres alcalines. 0,2

Après la germination on a arrosé avec de l'eau sau,'ée de gaz acide carbonique.

On a mis fin à l'expérience le 1 août, lorsque les Co,ylédons étaient entièrement flétris, lorsque pinceurs feuilles placées à la partie inférieure commençaient à se décolorer. La plante présentait un aspect '8°ureux, elle a'vait 12 centimètres de hauteur et P°rtait quatorze feuilles; desséchée, elle a pesé IS>'4i5, c'est-à-dire cinq fois autant que la semence.

dosage de l'azote de la semence. — Une graine de "P'ii analogue à celle qu'on avait plantée a été ana- Jsee par |a chaux sodée.

Poids de la graine, oR',3i7; acide normal équi va* ent à o«%875 d'azote.

Titre de l'acide :

cç

Avant 33,3

Après, 26,5

Différence... 6,8 équivalent à azote. o6',oi7g Pour 100 : 5,64-

Dosage de l'azote de la plante. — Matière igr,4 1 5; acide normal équivalent à oBr,o87f> d'azote. Titre de l'acide :

Avant. ....... 33,3

Après 27 ,0

Différence... 6,3 équivalent à azote. oBr,oi66 Dosage de l'azote dans le sol. — Opéré sur le -— du sable et de la brique.

Sable 3qsr,io )

Brique 70e1', 95 \

Analysé en deux opérations; un seul titrage.

Employé dans chaque analyse 2 grammes d'acide oxalique.

Acide normal équivalent à o^.o^nB (1).

Titre de l'acide :

Avant 33,5

Après 32,7

Différence... 0,8 équivalent à azote. . o8r,ooio

Correction pour^ grammes d'acide oxalique oer,ooo6

Dans le ~ du sable et de la brique, azote. . osr,ooo4

Dans la totalité oEr,oo4o

(1) Dosage de l'azoté dans l'acide oxalique- dont on a fait usage dans les analyses mentionnées dans ce travail.

Acide normal équivalent à oer, 04375 d'azote; opéré sur 2 gravai

d'acide oxalique.

Titre de l'acide :

Cl' II'

avant 33, fi 33, fi

Après ^3 33,4

Différence. o,3 = azote os',ooo33 0,2 = azolc ogr,ooo26- En moyenne, dans 2 grammes d'acide, azote n*r,ooo3.

Résumé de l'expérience.

Dans la plante, azote 0,0166

Dans le sol o,oo4o

0,0206 Dans !a graine 0,0170

En trois mois de végétation, gain. . o,oo36

C'est à très-peu près le résultat obtenu en 1 854, en disant développer la plante dans un sol dont la masse était dix fois moindre.

Dans cette expérience exécutée à l'air libre, en plein soleil, par un vent parfois assez vif, il a été consommé, Pour l'arrosement, une quantité d'eau très-considérable. Mais comme cette eau ne renfermait pas de ^aces appréciables d'ammoniaque, comme les centres ajoutées au sable calciné ne contenaient ni cyalll»res, ni charbon azoté, il n'y a pas eu lieu d'intpoduire de corrections; le résultat a été déduit directement des nombres donnés par les analyses. Condition essentielle, car, à mon avis, une expérience <*e cette nature est évidemment tarée, quand, par Sl|ite de l'impureté des agents que l'on fait concourir au développement des plantes, on est obligé d'avoir ''ecours à des corrections.

EXPÉRIENCE SUR LK CRBSSOM ALIÎNOIS.

Avec le lupin on avait mis deux graines de cresson Pesant osi',oo45. Les plants ont fleuri et chacun d'eux a Produit une graine microscopique; leur hauteur', 'eurs tiges extrêmement grêles et rigides, l'aspect èt-le •^vt'loppement restreint de leurs feuilles , rappélaienl

( '66) les plantes que j'avais obtenues dans les mêmes conditions de stérilité en 1 853 et i854, lorsqu'elles avaient pour sol 200 grammes de sable. Les deux plants desséchés ont pesé ogr,02i, un peu moins de cinq fois la semence.

Rassuré sur l'influence exercée par la masse d'un sol stérile sur la végétation, j'ai maintenu le poids du sable dans des limites qui permissent de le soumettre à l'analyse en opérant sur le tiers ou sur la moitié, afin de multiplier le moins possible les erreurs inhérentes au procédé.