SIXIEME PARTIE
NOUVELLES OBSERVATIONS Slîll LE DÉVELOPPEMENT DES HÉLIANTHUS SOUMIS A L'ACTION DU SALPÈ'l'KE DONNÉ COMME ENGRAIS AZOTÉ.
J'ai montré l'influence des nitrates associés aux phosphates sur le développement de l'organisme végétal, et, par conséquent, sur l'assimilation du carbone par les feuilles. Constamment, des hélianthus parvenus à la floraison ont pesé d'autant plus, quels proportion de salpêtre mise dans le sol avait été plus forte.
La précision avec laquelle je suis parvenu à doser l'acide nitrique au moyen de la teinture d'indigo m'a décidé à étendre mes observations afin de déterminer, plus rigoureusement que je ne J'avais fait, le nitrate absorbé par la plante et celui que le sol retient, soit «m nature, soit modifié.
Les hélianthus ont été cultivés dans un sable blanc quartzeux à petits grains arrondis, auquel, pour favoriser L'accès de l'air, on avait mêlé de plus gros fragments de quartz. Le sol et le pot en terre cuite avaient été lavés à grande eau pour éliminer entièrement les substances salines, puis calcinés à la chaleur rouge-
Les graines récollées et analysées en 1 857 renfer* niaient, pour ion, :>..H-j d'azote.
UÉLIANTIIUS VENUS SOUS l/lNFLUENCE DE ()»",o8 DE NITRATE DE POTASSE.
(première EXPÉRIENCE.)
Le sol était formé de :
Sable quartzeux ^oo grammes
Fragments <le quartz . t0o
Phosphate de chaux !
Nitrate „,o8
Le pot pesait 2i4
La végétation a eu lieu en plein air, à l'abri de la pluie; le sol a été arrosé avec de l'eau distillée exempte d'ammoniaque, et contenant, environ le l de son volume de gaz acide carbonique.
Le 22 juin, on a planté -i graines, pesant ensemble °s', 1 16, devant renfermer ogr, 00 33 d'azote.
Le i5 juillet, les héliantbus avaient chacun quatre feuilles formées et deux feuilles naissantes. Les cotylédons étaient flétris.
Le 10 août, les plants ont suivi le développement ordinaire. Les feuilles les plus anciennes se sont fanées * mesure qu'il en apparaissait de nouvelles. On n'a Jamais compté plus de quatre feuilles intactes.
Le 20 septembre, les deux héliantbus portaient a3 feuilles; à la partie inférieure elles étaient desséchées. Chaque plant avait; une fleur d'un beau jaune, "Ont la corolle ne dépassait pas 1 centimètre de diamètre. L'épaisseur des tiges était de 3 millimètres- les auteurs 2G et 33 centimètres, jig. 16, Pi, II.
I »?o ) Les racines étaient parfaitement saines; on a pu les enlever très-facilement.
Les plants desséchés à l'étuve ont pesé is', (68.
Dosage de l'azote dans les plantes. — On a opéré sur toute la matière, i?',i68.
Acide sulfurique normal équivalent à azote, o?r,o4375.
ce
Avant 3o,6
Après 23 ,6
Différence. . . 7,0 équivalent à azote. . . . o8',oio?.
Dosage de V acide nitrique dans le sol et le pot & fleurs. — Le sol et le pot à fleurs pulvérisé ont été desséchés et mis en digestion dans 5oo grammes d'eau distillée.
Le liquide est resté incolore et d'une limpidité parfaite.
Premier dosage approximatif. —Opéré sur 1 centimètres cubes de liquide, que l'on a concentré, dans le tube d'essai, jusqu'à réduction à 1 centimètre cube-
18 divisions (icc,8) de teinture sont décolorées
par omilligr, 107 d'acide nitrique.
Avant la réaction, teinture dans la burette. 55,5
Après la réaction 4^,5
Teinture amenée au vert de chrome 7,0
Correction pour la teinte vcrle o,3
Teinture décolorée entièrement 6,7
l8,i,v . 0«iiiigr?I0^ ;; 6<liv, 7 : x s= o,n'lliRr, 04 d'acide nitrique dans 2 centimètres cubes. On trouverait ai'K
( u7i ) pour les 5oo centimètres cubes de liquide dans lesquels se trouvait la totalité du nitrate resté dans le sol : acide nitrique, ogr,ojoo.
Deuxième dosage. — On concentre clans une capsule de porcelaine 100 centimètres cubes du liquide.
Capsule et liquide concentré 3~ g/5
Poids de la capsule 3o 222
Liquide concentré (incolore) 7 ,623
On dose sur 3 grammes de ce liquide, directement, sans distillation sur l'oxyde de manganèse.
La teinture d'indigo employée est d'une force telle, que 1 7JiT, 1 (icc,72) exigent pour être complètement décolorés : o,niMiBr,534 d'acide nitrique.
Avant la réaction, teinture dans la burette. 36 ,3 Après la réaction , , 0
Teinture amenée au vert de chrome pâle. . 25, 3 Correction pour la teinture verte 02
Teinture complètement décolorée 25 1
« f",i : omiUi«r,534 ;- : *5div, i : x = o,-''^,779 dans
J grammes de liquide concentré.
Dans 7^,623 de liquide concentré, ou dans 100 centimètres cubes de liquide normal : acide nitrique ,miUisr,979-
Dans 5oo centimètres cubes, contenant tout le nitrate resté dans le sol, acide osr,ooo,qo.
Troisième dosage. — On a distillé le liquide concentré sur du bioxyde de manganèse avec de l'acide sulfurique. On introduit dans la cornue 3 grammes des 78^,628 de liquide concentré. i7',iv,i de teinture décolorées par omiUi«r,534 d'acide nitrique.
( ^7'2 ) - • diï
Avant la réaction, teinture clans la burette. 64,5 Après la réaction 36 ,3
Teinture amenée au vert de chrome fort. . 28,2. Correction pour la teinte verte 0,4
Teinture complètement décolorée 27 ,8
1 7div, a : omiUisr,534 : : 27^,8 : x = omillisr, 863 d'acide nitrique dans 3 grammes de liquide concentré.
mlll.
Acide nitr. dans 3 gr. de liquide concentré o,863 Correction pour l'erreur constante 0,017(1)
Acide nitrique dans 3 grammes 0,846
Dans 78r,62.3 de liquide concentré. ..... 2, i3q7
Dans la totalité du sol o,Oio6q
On a ainsi, pour l'acide nitrique du nitrate de |><» tasse resté dans le sol et le pot à fleurs :
ier dosage approximatif o,oiooo
2e dosage, sans distillation o,ooqqo
3e dosage, avec distillation 0,01069
Ces résultats sont tous acceplables, et leur accord est la meilleure preuve qu'il n'y avait dans Je so! qu'une quantité de matière organique insignifiant autrement la différence eût été bien plus grande entre les dosages directs et le dosage après la distillation. J'adopterai toutefois comme préférable le résultat du troisième dosage, o15', 01069 d'acide nitrique équivalent à azote, osr,oo2iS.
(1) C'est le résultai d'une expérience faite à blanc, avec, les mêmes quantités d'acide sulfurique et d'oxyde de manganèse employées dans if dosase.
( *tf )
Résume tic l'expérience.
Dans les graines, azote Os;oo33 i a20te -mToixÂt
Dans o*r,o8 de nitrate ajouté au sol o,om| oer,oi44
Dans les plantes, azote 0,0102) azote
Dans le sol à l'étal de nitrate 0,0028 j trouvé oSr'ol3°
Différence... o«r,ooi4
Nitrate absorbé par les plantes et nitrate resté dans le sol. - Les 0^,01069 d'acide nitrique trouvés dans le sol représentent :
Nitrate de potasse 08;o20o
Nitrate de potasse introduit. . 0,0800
Différence... 0,0600 Dont l'équivalent en azote est 0 O083
Si le nitrate exprimé par la différence 0^,060 eût «té absorbé, les hélianthus auraient fixé les o^ oo8'3 d'azote appartenant à ce sel; mais il n'en a pas été ainsi. En effet, les plants contenaient :
ET
Azote 0,010?.
Déduisant l'azote des graines o ,oo33
Il reste. . . 0,0069 P°111* l'azote acquis par les hélianthus, et non pas o«r,oo83.
Il doit donc y avoir eu du nitrate que les plantes
J ! ont pas pris et que cependant l'on n'a pas retrouvé
dans le sol. C'est très-probablement ce nitrate, trans-
°rrné en carbonate de polasse, et dont l'azote n'aura
Pas été fixé définitivement. J'ai effectivement constaté
lue l'eau où le sol avait été mis en digestion était fai-
'ement alcaline après avoir été concentrée
On a pris ioo centimètres cubes des 5oo centimètres de liquide dans lequel le sol et le pot à fleurs pulvérisé avaient été mis en digestion. Après avoir concentré les ioo centimètres cubes dans un petit ballon, on y a introduit une pipette d'acide sulfurique normal saturant osr,o58o,3 de potasse. Après avoir fait bouillir pour expulser l'acide carbonique, on a titré lorsque la liqueur a été refroidie.
Titre de l'acide :
ce
Avant 33,i
Après 32 ,.'.
Différence... o, 8 équivalent à potasse . oer,ooi42 Dans les 5oo centimètres cubes de liquide,
il y aurait eu potasse osr,oo7 1
qui n'ont certainement d'autre origine que le nitrate modifié dans le sol.
og,,oo7 d'alcali prendraient ogl',oo8o d'acide nitrique pour constituer ogl,oi5 de nitrate appartenant an sol , et que l'on doit réunir à celui que l'on y a dostf directement.
Nitrate de potasse absorbe' par les plantes.
Nitrate correspondant à la potasse trouvée dans le sol . o,oia° Nitrate de potasse dosé directement dans le sol o,o20<>
Nitrate resté dans le sol o,o35'-»
Nitrate introduit o , 080°
Nitrate absorbé par les plantes o ,o[\5°
Contenant azote. . . o,ooo* L'azote fixé par les hélianthus, attribuable au nilratc
étant o,oo69
on voit que les deux nombres ne diffèrent que de ru de milligramme.
Assimilation du carbone par les héliatithm, - En déduisant le poids des graines, o**, 1 16, du poids des plantes sèches, 1^,168, on a is>52 pour Ja matière développée en 89 jours d'une végétation, accomplie sous l'influence de osr,o45 de nitrate de potasse absorbé par les héliantbus, et contenant oS',0062 d'àzote assimilable.
Admettant, d'après des analyses antérieures, 0,40 de carbone dans la matière végétale, les plantes en auraient fixé 0^,420, provenant de iB',544 d'acide carbonique; soit 780 centimètres cubes à o degré et sous la pression barométrique deom,76.
Par jour et en moyenne, les hélianthus ont donc assimilé le carbone de 8CC,75 de gaz acide carbonique.
UÉLI,VNTHUS venus sous l'influence de 0S',l6 de nitrate de potasse.
(deuxième expérience.)
Le sol était formé de :
Sable quartzeux 4oo grammes
Fragments de quart/ (0o
Phosphate de chaux i
Nitrate o, 16
• Le pot à fleurs pesait 216
Le sol a été imbibé et arrosé avec de l'eau distillée exempte d'ammoniaque, contenant environ le 4 de son volume de gaz acide carbonique.
La végétation a eu lieu en plein air à l'abri de la pluie.
Le 22 juin, on a planté deux graines pesant ensemble ogr, r i6, devant renfermer ogl',oo33 d'azote.
Le i5 juillet, on a compté quatre feuilles développées, deux feuilles naissantes sur chaque plant. Les cotylédons sont restés verts jusqu'au 19 juillet.
Le 10 août, plusieurs feuilles, les plus anciennes, étaient fanées.
Le 20 septembre, chacun des hélianthus portait une belle fleur d'un jaune foncé, ayant une corolle de 2 centimètres de diamètre. Sur quatorze feuilles que l'on voyait sur les plantes, huit étaient flétries. La plus grande des feuilles avait 4 centimètres de longueur sur 2 centimètres de largeur.
Les hauteurs des tiges étaient a5 et 43 centimètres, fig. l7,PLIL
Les racines, parfaitement saines, ont été facilement dégagées du sable.
Les plants, desséchés à l'étuve, ont pesé 2Rr, 120.
Dosage de V azote dans les plantes. — On a opéré sur la totalité, 2gr, 120.
Acide sulfurique normal équivalent à azote , 0^,04375.
Titre de l'acide :
ce
Avant 3o,7
Après 2o,3
Différence. 10,4 équivalent a azote. oBr,oi48
Dosage de l'acide nitrique resté dans le sol. — Le sol et le pot à fleurs pulvérisé ont été mis en digestion dans 5oo centimètres cubes d'eau distillée. Le liquide est resté limpide et incolore.
Premier dosage. - Opéré sur 5 centimètres cubes de liquide, sans distillation préalable.
18 divisions (icc,8) de teinture d'indigo sont décolorées par omimsi,io7 d'acide nitrique.
Avant la réaction, teinture dans la burette. 109,7 Après la réaction 45 5 '
Teinture amenée au vert de chrome fort. . . 64,2
Correction pour la teinte verte o ,5
Teinture complètement décolorée 63 ,7
t8dlv. 0m,W ,07 . . 63div>7 ..x=omme% 3^ j,adde
nitrique dans 5 centimètres cubes du liquide.
On aurait ainsi, pour les 5oo centimètres cubes de liquide, acide nitrique, ogr,o378.
Deuxième dosage. — On a concentré dans une capsule de porcelaine 5o centimètres cubes de liquide.
Capsule et liquide 36^365
Poids de la capsule 30 222
Liquide concentré, incolore 6 ,43
Deux grammes du liquide concentré ont été distillés sur du bioxyde de manganèse avec de l'acide sulful'ique, et l'on a dosé l'acide nitrique dans le produit de la distillation.
Employé une teinture d'indigo dont 1 7div,a sont décolorées par omi"igI',534 d'acide nitrique.
<Ilv
Avant la réaction, teinture dans la burette. . 47 >7 Après la réaction 8,0
Teinture amenée au vert de chrome 38,8
Correction pour la teinte verte o,3
Teinture décolorée 38,5
, riw; a . ((,„iiiiK% 534 . . 38d* 5 . x ■__ -, «ub^ , g5 dans 3- grammes du liquide concentré.
Dans les 68', 1 43 de liquide provenant de Ja concen-
en ÏJ c^ — 3 ~j — 3
co — =1 kO — 3
nation de do centimètres cimes ae la dissolution, acide nitrique, oKl, 00367.
Dans les 5oo centimètres cubes de liquide normal, acide nitrique, os',o3ûy.
Comme résultat moyen, on a pour l'acide du nitrate resté dans le sol, ogr,o37 25, équivalent à 0^,0697 de nitrate de potasse, dans lesquels il entre 0^,0097 d'azote.
Résumé de V expérience..
Dans ogr,i 6 de nitrate ajouté au sol 0,0222 ) ogr,0255 Dans les plantes, azote 0,0148 ) azote
h-1 =1 ro =1
i— ' =1 co 3
Dans le sol, à l'état de nitrate. .. . 0,0097 (trouvé o8',0245
Différence. . . ocr,ooio
Nitrate absorbé par les plantes et nitrate resté dans le sol. — Les 0^,0097 d'azote retrouvés dans le sol représentent :
Nitrate de potasse mis dans le sol o, )6oo
i— ' =1 Cn =1
i— ' =1 °^ ËËI
Différence. . . o,oqo3 Dont l'équivalent en azole es"t 0 01 ?5
Si le nitrate exprimé par la différence ogI',o9o3 eût été absorbé, les hélianthus auraient fixé oK',oiu5 d'azote; il n'en a pas été tout à fait ainsi, car :
i— ' =1 co =1
kO =1
Il reste. . . 0,01 15 |»"" l'azote attribuable au nitrate absorbé.
Comme dans la première expérience, ii y a eu u"
( 279 ) nitrate qui n'a pas pénétré dans les plantes, et que cependant l'on n'a pas retrouvé dans le sol. C'est le nitrate dont la potasse, passée à l'état de carbonate, a donné une très-faible réaction alcaline aux matériaux du sol.
Dosage de la potasse dans le sol. — 100 centimètres cubes, le •£ du liquide dans lequel le sol et le pot à fleurs pulvérisé avaient été mis en digestion, ont été concentrés dans un ballon. Après avoir ajouté une pipette d'acide sulfurique capable de neutraliser oB',o58o,3 de potasse, on a fait bouillir pour chasser l'acide carbonique et l'on à titré dès que la liqueur a été froide.
Titre de l'acide :
Avant 33,20
Après 33, o5
Différence... o,i5 équivalent à potasse ogr, 000267
Le dosage indiquerait, dans les 5oo centimètres cubes de liquide, ou dans la totalité du sol : potasse, <>Kr,ooi3, prenant osr,ooi5 d'acide pour constituer oKI',ooa8 de nitrate que l'on doit réunir à celui du sol.
Nitrate de potasse absorbé par les plantes.
Nitrate correspondant à la potasse trouvée clans le sol. . o ,0028 Nitrate dosé dans le sol o,o(i<)7
Nitrate resté dans le sol o ,0725
Nitrate introduit o, 1600
Nitrate absorbé par les plantes 0,087.5
Dont l'équivalent en azote est 0,0121
L'azote fixé par les piaules, attribuable au nitrate étant . 0,01 i5 '•'■s deux nombres ne diffèrent que de {\, de milligramme.
Dans les deux expériences, on a retrouvé dans les plantes et dans le sol la presque totalité de l'azote que l'on avait introduit avec les graines et avec le nitrate de potasse donné comme engrais.
Assimilation du carbone par les hélianthus . — En 89 jours de végétation, la matière organisée sous l'influence de 0^,0875 de nitrate absorbé par la potasse, a pesé sèche, 2gr,io4, dans lesquels il entrait 0^,848 de carbone dérivant de 3gr, 109 d'acide carbonique, soit en en volume, à la température de o degré et pression barométrique-om,76, f 566 centimètres cubes.
Chaque jour, en moyenne, les hélianthus ont assimilé le carbone de r 7CC,6 de gaz acide carbonique.
Le tableau suivant, où sont réunis les résultats obtenus dans les deux expériences, montre que, dans cette circonstance, l'assimilation du carbone a. été, à peu de chose près, proportionnelle à l'azote du nitrate qui est réellement intervenu dans la végétation.
NITliATE
