MORPROLOGIE INTERNE DB LA RACINE

qui se forment aDouellement s'empilent comme le montre la figure 90.

Liège. — La zone génératrice externe située dans l'écorce, est appelée phellogène ; on la désigne encore

Fig. 90. -

du nom de zone ewlralibérienne. Vers l'extérieur, elle forme du liège ; vers l'intérieur, ce qu'on a appelé le phelioderme {fig . 91). On désigne du nom de p^nWerme la zone génératrice externe avec les deux feuillets auxquels elle donne naissance. Le mode de formation du

Fig. 91. —Zone généra Irice ei terne oa phellùgine ioananl naisBSDce par biparliUons successives, d'un cûtê â du liège, de l'autre cAléâ du phelioderme (d'après Parraeplier).

liège nous rend compte de sa disposition régulière en assises concentriques et en files radiales. Chaque année, il se forme une couche nouvelle de liège comme il se forme une couche nouvelle de bois et de liber. L'épiderme éclate sous la poussée du liège, qui forme dès lors pour la racine un tissu protecteur beaucoup plus efficace.

Accroissement en longueur. — Faisons une coupe longitudinale suivant l'axe d'une jeune racine, dans la zone qui confine à la coiiTe, zone, nous le savons, qui est le siège de l'allongement. Ce tissu, essentiellement formateur, est un mérislème {fîg. 92). Au centre, un petit groupe de cellules se fait remarquer par ua protoplasma

Fig. ffl. — Sommel ïègélalK d'une recine (d'après Parmentier).

plus opaque, et des noyaux volumineux qui témoignent d'une grande activité.

Ces cellules, appelées cellules iniliales du méristëme, donnent naissance, par des cloisonnements successifs, à de nombreuses cellules qui s'empilent en assises concentriques.

On constate {fig. 92) que les initiales sont disposées sur trois plans superposés, comportant chacun de une k quatre cellules; le plan inférieur A engendre la coiffe, le plan moyen B, l'écorce, et le plan supérieur C, le cylindre central. Dans les dicotylédones, c'est l'assise

PRVSIOLOGIE DES RACINES. 123

la plus profonde de la coiffe qui prolonge ses cellules en poils absorbants ; dans les monocotylédones, ceux-ci proviennent de l'assise la plus externe de l'écorce.

La racine doit être considérée principalement comme un Gitane de fixation et d'absorption.

La racine, organe de fixation. — Le développement normal de la plante a pour condition primordiale uneimmoèiV/Wpar/iii/e des racines eL leur contact intime avec la terre végétale. Si les poils absorbants ne sont pas soudés aux particules de terre, ils n'en lirent pas de nourriture ; si, d'autre part, la racine est tiraillée par UD déplacement du sol ou par toute autre cause, les poils se déchirent, meurent et des radicelles assez résistantes peuvent même se trouver endommagées.

La stabilité des racines peut être compromise, 1° soit par les propriétés de la terre arable, 2° soit par une culture mal entendue.

1° Déjà, nous avons parlé du déchaussement qui, dans les sols calcaires et dans les sols tourbeux, soulève les racines et desagrège la terre qui les enveloppe ; en terres argileuses, couvertes de végétation, le cultivateur redoute pendant les étés secs la formation des crevasses; on aperçoit dans celles-ci une foule de racines nues, les unes, tendues d'un bord à l'autre de la fente, les autres, complètement rompues ; ici, c'est en chaulant le sol, et non pas en le soumettant à des roulages, qu'on parvient à atténuer le mal.

2° Il est dangereux de semer sur un labour trop récent, sur des terres soulevées par des engrais verts, par une fumure abondante de fumier pailleux ou par les fortes racines de la luzerne ; la terre, en s' affaissant, nuit grandement aux racinesdélicales des jeunes semis.

Le corps de la lige, avec les racines de différents ordres, peut être comparé à un pieu fixé dans le sol et soutenu par de nombreux câbles jouant le rôle de

jambes de force. La partie enlerrée se trouve représentée par la base de la lige et par le pivot. Or, dous verrons que la tige possède en général un diamètre plus grand, un système mécanique plus résistant que le pivot. Si l'on sème très superticiellement, celui-ci est k peu près seul à soutenir la partie aérienne; on comprend qu'un vent violent ou toute cause autre capable de faire incliner la tige, tendra à déraciner la plante.

Nous avons dit que les racines doivent être en contact intime avec le sol et former corps avec lui. Lorsqu'il n'est pas assez divisé ou sufBsamment ralïermi, lorsque la terre est creuse, disent les cultivateurs, les racines flottent, en quelque sorte, dans les grandes lacunes qui séparent les particules de terre et la vé^^étation devient languissante. D'autre part, la capillarité s'exerce mal dans de pareilles terres; il eu résulte que les plantes souffrent à la fois et d'une insuffisance d'eau et d'une insuffisance de nourriture.

Comment la plantule pajivient-elle a se fixer oans LE SOL ? — Le dispositif indiqué par la figure 93, met en lumière l'existence de l'énergie que développe la racine afin de pénétrer dans le sol.

Un haricot qui commence à germer, est fixé sur un support, le sommet de la radicule repose à l'extrémité d'une lame de clinquant mobile autour de o et portant de petits poids p à l'autre extrémité {fig. 93 A).

Les cotylédons étant maintenus humides dans un local où la température est favorable à la germination, celle-ci se poursuit normalement: la radicule qui est géolropique, s'allonge en prenant une direction verticale; elle presse sur la lame et soulève progressivement les poids {fîg. 93 B).

Représentons-nous maintenant le même haricot enterré à 2 ou 3 centimètres. Deux cas peuvent se présenter ; 1 ' La terre qui le recouvre n'est pas assez comprimée ; la radicule ne trouvant pas un point d'appui fixe sur les cotylédons, dépense l'énergie qu'elle développe k faire sortir la semence de terre. La planlule ne s'enra-

cine pas ou s'enracine imparfaitement; le développement ultérieur de la plantule se trouve compromis.

•2" La terre est lassée fortement ; elle ne cède pas sous la pression exercée par les cotylédons sur lesquels la radicule prend son point d'appui. Dans ce cas, la radicule s'enfonce progressivement; noyé dans la terre, le système radiculaire fonctionne régulièrement ; la réussite du semis ne dépend plus que des conditions d'aéralion, de chaleur et d'humidité du milieu.

Lorsque les semis se font en lignes, avant même que

Fig. gS. — Énergie dtveloppée par le radicule d (d'après Chalon).

colylèdoi:

la tigelle ne se dégage de la semence et ne pointe à la surface, de nombreuses fentes dessinent la ligne ; c'est sous: la poussée des semences que la terre se fendille ; la tigelle aidera ensuite à élargir les fentes. On s'explique dès lors finconlestable ulililé des roulages que les jardiniers comme les cultivaleurs opèrent dans les jeunes semis. On s'en dispense seulement lorsque la terre se maintient humide et devient facilement compacte. Les pluies se chargent alors de tasser la terre, de combler les fentes, bref, de donner à la plantule une assiette solide.

On a constaté que l'extrémité de certains pivots dé-

crit un petil mouvement de nulalion, c'est-à-dire que la racine s'incbne sans torsion de droite à gauche et en faisant décrire une circonférence à sa coiffe ; la nutalion de la racine se combinant avec l'allongement vertical, il en résulte un mouvement de vis qui en favorise la pénétration.

Circonstances gui influent sur le développement du SYSTÈME BADicuLAiRE. — Darwîn comparc très justement la pointe de la racine à un animal fouisseur, à une taupe par exemple. En quêLe de nourriture, elle explore le soi, s'insinue entre les particules de terre, évitant les corps durs en les contournant, et s'avance progressivement dans la direction oh elle trouve les conditions d'alimentation les plus favorables.

La perméabilité du sol, l'état d'humidité, la composition chimique, sont les circonstances principales qui sollicitent simultanément la racine et en déterminent la direction et le développement total.

1° Perméabiliié du sol. — En 1893, Schuitz-Lupilz a récolté 14 640 kilogrammes de tubercules de pommes de terre à l'hectare dans une parcelle (parcelle I) qui avait reçu une très forte fumure de fumier de ferme. La parcelle conliguë (parcelle II), de même fertilité, traitée exactement comme la première, mais dans laquelle on avait enfoui du lupin comme engrais vert, a produit 23 300 kilogrammes. Le fumier de ferme avait cependant apporté au sol plus de matières fertilisantes que le lupin; pourquoi la parcelle I s'est-elle montrée moins productive que la parcelle II 7

Dans la parcelle I, les racines de pommes de terre ne dépassaient pas 0",40, c'est-à-dire la profondeur atteinte par le labour effectué à la vapeur. Très déliées, elles n'avaient pu entamer le sous-sol compact. Dans la parcelle II, au contraire, elles s'enfonçaient jusqu'à 1",20. L'été de 1893 ayant été extrêmement sec, grâce à ces longues racines, les plantes n'ont pas, comme celles de la parcelle I, souffert du défaut d'humidité; de là un excédent de récolte aussi considérable.

PHYSIOLOGIE DES HACINES. 127

Le lupin possède de puissantes racines pivotantes ; ;n se décomposant, elles ont laissé le sous-sol criblé

de petits canaux. Celles de la pomme de terre, venant ensuite, n'ont pas eu de peine à descendre jusqu'au fond de ces cavités (fig. 94).

Le soùs-sol était extrfimemé ni pauvre, composé de sable siliceux presque chimiquement pur; s'il n'a pas contribué à nourrir la pomme de terre, en revanche, il lui a fourni t'eau indispensable à la production d'une bonne récolte.

L'ameublissement du sol favorise le développement des racines en épaisseur aussi bien qu'en longueur.

M. de Vilmorin a transformé les racines petites et ligneuses de la carotte sauvage en grosses racines comestibles, tout simplement en la cultivant dans de la terre de jardin d'excellente qualité.

Il a suffi de quelques années pour réaliser cette transformation.

L'action déprimante d'un sol dur, compact, si elle a pour cause la résistance mécanique qu'il oppose à la croissance des cellules, doit être attribuée aussi en partie à sa faible teneur en oxygène, dont toutes les plantes font une si grande consommation (Voy. p. 50). Où telui-ci fait défaut, les cellules ne peuvent vivre et la racine rebrousse chemin, Quand on dépote une plante, dans la couche de terre la plus aérée, celle qui touche aux parois du vase, on constate que les racines y ont formé un chevelu plus abondant que partout ailleurs.

Ameublir le sol el l'aérer sur une grande profondeur, c'est favoriser le développement des racines dans toutes les directions, en longueur comme en épaisseur, et l'un des moyens les plus sûrs d'obtenir des récolles abondantes el régulières.

2" Influence de l'humidité. — Nous avons déjà signalé l'attraction exercée sur la cellule végétale par une humidité convenable {hydrotropisme, page 54). L'eou aérée favorise l'élongation des racines et la production d'une foule de ramilications. Dans les parcs, les drains doivent être remplacés par des conduites cimentées au voisinage des arbres; autrement, ils seraient rapidement obstrués par des paquets de racines très fines, qu'on appelle des queues de renard.

Dans les cours d'eau, on aperçoit souvent de ces queues de renard produitespar les arbres plantés sur

les bords. Od sail que dans' les cultures en solutions nutritives, Jes racines ae développent plus que dans un milieu solide.

Pour démontrer que l'humidité attire les racines, on fait germer un haricot au fond d'un tamis incliné rempli de mousse humide {fig, 95). La radicule se développe d'abord verticalement, mais en arrivant dans l'air sec, elle s'infléchit vers le tamis, puis s'enfonce dans la mousse. Sollicitée par le .géotropisme, elle sort à nouveau du tamis pour y rentrer une seconde fois et ainsi de suite, décrivant ainsi une série d'ondulations. En eaa stagnante, on serait porté à. croire que l'humidité relarde la croissance, car dans les terres humides, le pivot s'arrête sensiblement au niveau du plan d'eau, tandis que les radicelles les plus superficielles s'allongent démesurément; dans c conditions, une racine norma- racines.

lement pivotante devient une

racine fasciculée. Ces effets sont la résultante de l'action combinée de l'oxygène et de l'humidité ; où l'oxygène vient à manquer, la croissance se trouve arrêtée ; au contraire, dans les couches aérées et humides, les racines prennent un très grand développement. On comprend que le drainage, en aérant te sol sur une grande épaisseur, tout en y maintenant une certaine fraîcheur, transforme radicalement la végétation des terres humides.

. 3" Influence dés engrais. — A Rothamstedt, une prairie recevant régulièrement du ■ nitrate de soude depuis de longues années, a fourni une récolte presque normale de foin pendant l'été exlrtmemcnt sec ^de

FlM. 95- -

LA RACINB.

1870, se! distinguaDl ainsi nettement des prairies voisines soumises à d'autres régimes d'engrais.

Ici encore, l'étude du système radiculaire a fourni la raison de ces difTérences. Le nitrate, très soluble, est entraîné facilement par l'eau de pluie dans les couches profondes ; les racines l'y ont poursuivi en quelque sorte et pénétré ainsi à une grande profondeur. L'influence des engrais sur le développement des racines est très imparfaitement connue, de sorte qu'une grande incertitude règne encore au sujet du meilleur mode de répartition de ces substances.

DBS CORPS BIHFLBB.

FOHliBS SOUS I.BBQDBI,LBS 1

.„.o.. ........ Il

f Corpa emprunte» à fair.

1° Carbone

5° OïygÈne

Acide carboniqje de l'air. OiygËne, eau, acide curbo nique, nitrates, etc.

Eau.

3" Hydrogène

ï» Corp» empranti, eu sol.

i" Phosphore

d'alumine.

phate, silicate.

Sulfates.

Carbonate, sulfate, phosphate, nitrate,

silicate.

silicate.

Chlorure de sodium, de potassium.

Oxydes,

ti fxclutivemeni aa $ol ou h U fou

8" Magnésium

3" Corp» empran

azote de l'air.

PEYSIOLOGIB DES BACINES 131

La racine, organe d'absorption.— La région lisse, non subérifiée de l'épiderme, et surtout la région pilifère, sont le siège de l'absorption.

Quand on plonge une jeune racine dans de l'eau, elle se flétrit quand ces deux parties ne trempent pas dans ]e liquide ; ce que nous savons de la structure de la racine nous permettait de prévoir le résultat de l'expé-

Les aliments de la plante. — Dans le tableau (p. 130), nous avons indiqué les dilTérents corps simples qui sont indispensables à l'alimentation végétale, et les combinaisons dans lesquelles ces corps doivent entrer pour être utilisés par la plante.

Nos terres cultivées renferment toutes ces substances, mais trois d'entre e\\es,Vazole,\e phosphore, le potassium , s'y rencontrent souvent eu quantité trop faible ; le calcium et le soufre font plus rarement défaut.

Les matières utiles aux plantes et qui manquent au sol, nous les appelons des engrais.

Sous le nom d'engrais complets, on désigne ordinairement ceux qui renferment de l'azote, de l'acide phosphorique et de la potasse. Cette définition est inexacte, puisque ces trois substances ne sont pas les seules qui se trouvent dans le sol en quantité suffisante.

Pour déterminer la nature des aliments que réclame la plante, les savants ont employé deux méthodes qui se complètent l'une l'autre : r la méthode analytique; 2° la méthode synthétique.

Dans la première, la plante est brûlée sans rien perdre des produits de l'incinération; on fait ensuite, d'une part, l'analyse élémentaire des cendres, d'autre part, celle des gaz qui s'échappent dans l'atmosphère.

On trouve ainsi la loialité des substances absorbées .par la plante, mais nous verrons que si les unes sont essentielles, d'autres sont indifférentes et mêmes nuisibles.

La seconde méthode, la méthode synthétique, permet de les classer exactement. En se basant sur la composition chimique des plantes, on est arrivé, après beau-

coup de tfttonnemenls, à préparer de toutes pièces des solutions nutritives dans lesquelles (fig. 96) les plantes atteignent des dimensions qui ne sont pas dépassées dans les meilleures terres.

Ce résultat obtenu dans une série d'expériences parallèles, on retranche un des éléments de la solution et l'on constate les efTels produits sur la végétation : si la substance éliminée ■ estindifférente,aucun changement ne se manifeste. S'agit-il au contraire d'un aliment essentiel, dès que la plantule a consommé les réserves de la graine, elle s'épuise rapidement et ne tarde pas à mourir d'inanition.

Si, dans des essais parallèles, on ajoute à la solution ainsi appauvrie de faibles quantités de la sûb-

^. stance éliminée, la!

Fig. 96. - Mflla eu Uvé dsns une aolulion , ,, .-

nutritive. végétation se pro-

longe, et le poids de.

la récolte s'accroît proportionnellement à la dose employée. Cette dernière expérience, qui forme la contre -épreuve de la précédente, ne laisse subsister aucun doute sur l'utilité d'un élément donné.

Il est clair qu'en aug^nentanl progressivement la dose d'un élément utile, il arrive un moment où la courbe de l'engrais introduit et celle des accroissements de rendement, cessent d'être parallèles : c'est lorsque l'appétit de la plante se trouve satisfait ; dès lors, un supplément d'engrais entraîne des dépenses sans compensation ; dans certains cas, il abaisse même la valeur de la récolte.

Dans la production intensive des végétaux, comme dans l'engraissement inlensir d'un bœuf, ce sont toujours les derniers kilogrammes qui reviennent le plus cheruu cultivateur.

Alimentation azotée de la plante, — L'alimentation azotée de la plante présente un tel intérêt, que nous devons au moins en dire quelques mots, sans entrer toutefois dans le domaine de la chimie agricole. Envisagées au point de vue de leurs exigences en azote, les plantes de grande culture se divisent en deux catégories : les non-légumineuses et les légumineuses.

La période germinative terminée,les non -légumineuses empruntent l'azote au sol sous forme de nitrates et de composés ammoniacaux.

Celui du fumier et des autres engrais organiques ne leur profite qu'après avoir été préalablement minéralisé, transformé par de petits organismes eu nitrates ou en ammoniaque (Voy. /(ff. 15).

Les légumineuses se nourri ssent tout autrement. Quand la plantule a épuisé l'azole des cotylédons, elle entre dans une période que nous appellerons/îeWode critique, durant laquelle elle se comporte exactement comme une non-légumineuse ; c'est au sol qu'elle demande la totalité de l'azote qui lui est nécessaire, et s'il en est insufflsammenl pourvu, les feuilles les plus anciennes jaunissent, s'épuisent au profit des feuilles les plus nouvelles ; la plante s'allonge, mais elle va diminuant de poids. Pour le lupin, par exemple, la périodecriiique est terminée sept semaines environ après les semailles; à partir de ce moment, la plante change ScHHiBAUi et NmoT. — Bolan. agric. 8

d'aspect presque subitement ; les feuilles prennent une couleur d'un vert intense, la végétation qui jusque-là était restée à peu près slationnaire, s'engage avec vigueur et se poursuit régulièrement jusqu'à la matu-

de lupin portant des podosités & bactèroidea.

rite. Cette transformation de la plante coïncide avec l'apparition sur les racines de petites nodosités {fig. 97 et 98) dans lesquelles le microscope révèle la présence d'une bactérie appelée Bacler'mm radicicola. Hellriegel et WiIlfarth,dontle nom restera attaché à celte mémorable

découverte, ont constaté que si ces bactéries se nourris* sent de matières hydrocarbonées (sucres, etc.) fournies par la plante hospitalière, en échange, elles lui fournissent des matières albuminoïdes dont l'azote a été emprunté à l'atmosphère. C'est là un merveilleux exemple de solidarité entre des organismes d'aptitudes différentes.

Les légumineuses possèdent la propriété de fixer

Fig. gB. — Coupe à travers une nadositÉ radiculalrs du poi». Les SlamenU dii Bacleriam radickola portent des baclêroldes. La cellule centrale renferme quatre corps oïoldes en grappe et à surface isae GioM. 70a dismèlres).

l'azote élémentaire, elles laissent le sol plus riche en cet élément qu'elles ne l'ont trouvé ; depuis longtemps, les cultivateurs ont remarqué que du blé succédant à la luzerne, au trèfle, au lupin, aux féveroles, etc., fournit une meilleure récolte qu'après une jachère. Delà, le nom de plantes améliorantes donné aux légumineuses ; de là aussi l'usage de les faire servir comme engrais verts. Essentiellement aérobies, les nodosités se rencontrent

13» LA R.VC1NË.

ea plus grand nombre sur les racines superficielles que sur les racines profondes.

Autre observation importante : les racines possèdent d'autant plus de nodosités que la terre dans laquelle la légumineuse s'est développée, est moins ricbe en azote. La période critique une fois terminée, la légumineuse peut ensuite se développer normalement dans une (erre entièrement privée d'azote. Si la terre renferme de l'azole, la légumineuse mange à deux râteliers, dans le sol et dans l'atmosphère. Lorsque la terre est riche, la plante lui demande la plus grande partie de l'azote qu'elle fixe dans ses tissus; en définitive, elle se comporte à peu près comme une non-légumineuse ; dans ces conditions, par conséquent, de nombreuses nodosités seraient inutiles.

Quand on cultive des légumineuses comme engrais verts, on compte à leur actif la totalité de l'azote renfermé et dans les racines et dans la partie aérienne, alors qu'en réalité une faible proportion est tirée de l'atmosphère. On se trouve ainsi conduit à prfiter à la légumineuse des propriétés améliorantes qu'elle ne possède pas, à préconiser une pratique qui, en terres rîclies, est une erreur économique.

Le bacille des nodosités comporte un grand nombre de races adaptées à telle ou telle légumineuse ; le bacille du trèfle des prés, par exemple, no se développe pas sur les pois, et, réciproquement, celui du pois se montre inaclif lorsqu'on l'inocule au trètle des prés {fig. 99).

On trouve aujourd'hui dans le commerce, sous le nom de nilragine, des cultures de ces organismes. L'emploi en est très rarement avantageux. Ce dont le cultivateur doit se préoccuper, afin d'assurer la réussite des légumineuses, c'est d'améliorer les propriétés physiques et les propriétés chimiques de ses terres, bref, d'en faire un milieu favorable à la multiplication des organismes utiles. Ce résultat atteint, les vents, le fumier de ferme, les composts, etc., se chargeront d'en apporter les germes.

PHYSIOLOGIE DBS RACINES.

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La composition chimique des plantes dépend de leur ALIMENTATION. — Une même matière minérale renferme des corps simples associés dans des proportions toujours les mêmes, les chimistes disent àaas des proporlions définies; ainsi, dans l'eau, on trouve toujours 8 grammes d'oxygène pour 1 d'hydrogène ;dansle sel de cuisine pur, crislallisé, on trouve 35,5 de chlore pour 23 de sodium. Une plante donnée renferme invariablement les onze éléments indiqués plus haut, mais dans des proportions qui peuvent varier entre des limites assez larges; la composition d'une plante, avons- nous dit (Voy.' p. 15), reflète celle du sol qui l'a produite; dans les terres calcaires, par exemple, le blé est plus riche en chaux que celui des terres granitiques où la chaux fait presque entièrement défaut. De l'analyse d'une plante cultivée, un chimiste habile peut souvent déduirela composition du sol qui l'a nourrie et la nature des engrais qu'il serait avantageux d'y employer.

Solidarité entre les diverses substances de l'aliment. — Appliquons à un blé un engrais incomplet, de l'acide phosphorique à l'état de superphosphate par exemple, et admettons qu'il ne produise pas d'eflfet sensible. 11 ne faudrait pas inférer de là que la terre n'a pas besoin d'acide phosphorique. Celte conclusion ne peut être valable que si la terre renferme en quantité suffisante les dix autres éléments qui doivent nécessairement entrer dans la ration du végétal. L'assimilation des diverses substances de l'ahment s'accomplit solidairement, et quand l'une vient à, manquer, les autres ne jouent plus, demeurent sans emploi.

Admettons que, dans un hectare, le sol puisse mettre à la disposition d'uue récolte de blé 15 kilogrammes seulement d'acide phosphorique assimilable, c'est-à-dire susceptible d'être absorbé par la plante. Une excellente récolte de blé en enlève environ 40 kilogrammes. Nous aurons beau forcer les doses d'azote, de potasse, etc., la production restera sensiblement la même, ces derniers engraisse montreront inactifs. L'im/jor/oncetie /a r^coWe

esl réglée par l'élément qui se trouve dans le sol en plus faible proportion. Dans l'exemple que nous venons de prendre, c'est de l'acide phosphorique que dépendent les rendements En portant le taux d'acide phosphorique assimilable de 15 à 20, 25 kilogrammes, etc., la récolte s'élèverait à peu près dans le mCme rapport, si la terre était bien pourvue des autres aliments.

Faute a éviter dans les essais d'engrais incomplets. — De ce qui précède, il ressort que pour juger de l'efficacilé d'un élément fertilisant, azote, potasse, etc., dans une terre donnée, i7 ne faut jamais l'appliquer seul ; on établira deux parcelles d'essais : dans la première, on emploiera un engrais complet; la seconde recevra le même engrais dans lequel on aura supprimé l'élément à l'étude. C'est seulement en procédant ainsi, que les différences entre les chiffres de récolte donneront la mesure de son degré d'utilité.

Les principes nutritifs du sol doivent être solubilisés POUR PÉNÉTRER DANS LA PLANTE. — LcS pOils absorbants peuvent être comparés à autant de vessies parfaitement closes; leur membrane constitue un filtre parfait ; il faut donc que les principes nutritifs soient dissous pour les traverser.

Les aliments végétaux contenus dans le sol, envisagés au point de vue de leur solubilité, se classent en trois catégories :

1' Les matières solubles qui circulent librement dans e sol avec l'eau qui les a dissoutes (nitrates, chlorures) ;

2° Les matières insolubles, dans lesquelles nous distinguerons : a. les matières minérales (phosphates}, 6. les matières organiques (fumier, engrais verts) ;

3° Les matières solubles dans l'eau, mais susceptibles d'être retenues par le pouvoir absorbant du sol.

1° Matières solubles circulant librement avec Feau du sol. — Repiquons une plante dans une grande caisse remplie de terre que nous avons largement arrosée, et recouvrons la surface d'une couche épaisse de menue paille destinée à prévenir toute évaporation ; la terre

n'étant plus arrosée, se dessèche et, chose remarquable, la dessiccation est uniforme dans toute la masse.

Comme les racines ne visitent qu'un petit nombre de particules, il faut bien que l'eau se rende au-devant d'elles, comme l'atmosphère se rend au-devant des feuilles. Voici comment les choses se passent : dans une terre saine, les particules laissent entre elles des vides remplis d'air, assez grands pour que l'eau en excès s'écoule facilement dans les couches profondes ;

- Circulation de l'i

mais ces particules en retiennent à leur surface une mince couche fixée par l'attraction capillaire, couche qui possède partout la même épaisseur [fig . 100).

Comme d'autre part les particulesde terre se touchent sur un ou plusieurs points, il en est de même de l'eau qui les enveloppe ; ainsi, dans les terres saines el fraîches, l'eau forme à la surface des particules une nappe très aérée, mince et ininterrompue. D'après cela, les poils absorbants seraient de véritables racines aquatiques. Quand sur un point, la racine absorbe de l'eau, elle agit comme une pompe aspirante ; le hquide se déplace dans sa direction. Toutes les particules l'attirant avec une égale énergie, la couche d'eau tend à reprendre partout

PHYSIOLOGIE DES RACINES. )4i

une épaisseur unirorme ; mais il arrive un momenl où la couche étant devenue très mince, la racine ne peut plus lutter contre la force attractive des particules; la plante soufTre de la sécheresse, alors que la terre renferme encore de l'eau.

Lorsqu'on répand des nitrates en couverture, c'està-dire à la surface des terres, il résulte de ce qui précède, que l'eau se charge de les

transporter jusqu'aux poils absorbants. Mais si le temps est trop sec, les nitrates n'arrivent pas aux racines; l'humidité excessive en eutratne une partie dans les eaux de drainage.

i" Digestion des maliéres insolubles dans l'eau. — a. Matières minérales. ''* '^;^~^ ^^^^= — Les poils absorbants ne se contentent pas d'aspirer et d'absorber l'eau du sol chargée de principes nutritifs, ils digèrent les engrais insolubles.

Lorsqu'ils s'étalent sur des os, du marbre poli ou sur une plaque d'apatite (phosphate de chaux cristallisé extrêmement dur), les poils absorbants s'impriment sur ces substances ; ils creusent un sillon de plus en plus profond, exactement comme fait l'acide que le graveur emploie pour attaquer une plaque de cuivre {ftg. 101). C'est également un liquide acide sécrété par la racine qui lui permet d'exercer son action dissolvante ; pour en vérifier l'existence, il suffit de déposer des graines germées sur du papier bleu de tournesol ; on le voit bientôt se colorer en rouge au niveau des poils absorbants.

Si les nitrates vont au-deuanl des facines, ce sont les racines au contraire qui doivent aller au-devant des phosphates et des autres maliéres insolubles pour en tirer parti. Ces notions nous permettent de formuler quelques indications pratiques intéressantes.

]° Les engrais insolubles dans l'eau, tels que les phosphates, doivent être enfouis par un labour et

142 LA BACINE.

répartis sur toute l'épaiaseUr de la terre remuée, a&D de les mettre à la portée des racines ;

2° Une pulvérÎBatioa parfaite, en multipliant les But* faces d'attaque, est pour ces engrais une condition essentielle de bonne utilisation. Les scories de déphosphoration n'ont révélé leur grande efficacilé, que du jour où, à l'aide de puissants broyeurs, on les a réduites en une poudre impalpable.

La transformation des phosphates naturels en superphosphate, n'a pas d'autre but que de les amener, par voie chimique, à un état parfait de division que ne sauraient réaliser les machines les plus perfectionnées ;

3° De deux substances insolubles de même composition, la plus assimilable est celle qui est la plus poreuse, la moins lourde par conséquent à égalité de volume ; la craie se laisse attaquer plus facilement que le marbre, les nodules des Ardennes, plus facilement que l'apatitc.

b. Matières organiques. — Le fumier, les engrais verts, et en général toutes les matières organiques insolubles, sont digérés, non point par les poils absorbants, mais par des ferments du sol. Au premier rang se place le ferment nitrique découvert par MM. Schloesing et Mûntz [fig. 15) ; c'est seulement après cette transformation qui résout la matière organique en acide carbonique, eau, nitrates, sels minéraux, que nos plantes cultivées peuvent en faire leur nourriture,

3° Matières solubles dans l'eau, mais retenues par le pouvoir absorbant du sot. — Les sels de potasse, d'ammoniaque, quoique très solubles, sont fixés sur les particules du sol avec une grande énergie, et une fois fixés, l'eau ne les dissout plus. (L'argile et l'humus sont le siège de ce pouvoir absorbant ; ajoutons qu'il s'exerce seulement lorsque la terre renferme du calcaire.] Ces corps se comportent comme les matières insolubles; pour les absorber, les poils radicaux doivent visiter les particules terreuses qui les renferment ; nous en conclurons que les sels de potasse et les sels d'ammo-

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niaqae doivent toujours Sire enfouis par un labour.

Mécanisme de l'absorption des solutions nutritives. — Les solutions de principes nutritifs pénètrent dans les poils radicaux en vertu d'un phénomène connu sous le nom d'osmose.

On peut définir l'osmose, la propriété que possèdent certains liquides de traverser des membranes minces. On appelle crislalloldes (nitrates, phosphates, sel de cuisine, etc.) des matières susceptibles de cristalliser et de passer à travers des membranes osmotiques ; les colloïdes sont des matières non cristallisables (colle, albumine, humâtes solubles) qui sont incapables de traverser des membranes minces. Une expérience très simple met en évidence les phénomènes d'osmose {fig- 102).

Une vessie figurant un poil radical est fixée à un tube ; on plonge le tout dans un verre contenant de l'eau pure. Par le tube, on verse du sirop •''e- "^^^f^'°^"'°-

de sucre teinté de rouge, et l'on , ', ,

S arrête quand le liquide se trouve en de Tcbu sucrée «t o. Au bout d'un certain temps, voici teiotée; 6, rècipiapt ce que l'on observe : dtaimèe"' caniveau

1' L'eau du verre a pénétré dans priœiUf du liquide la vessie, car le liquide s'est élevé âp^'ie ptinomÈne dans le tube (endosmose) jusqu'en o' ; d'osmoae.

2° Le liquide extérieur est teinté de rouge, et Û a pris une saveur sucrée : il s'est donc produit un second courant de l'intérieur de la vessie vers l'extérieur {exosmose), courant moins rapide que le premier.

En prolongeant l'expérience, les liquides finissent par posséder la même couleur et la même composition; l'équilibre est établi, les phénomènes d'endosmose et d'exosmose cessent alors complètement.

Considérons à présent un poil radical : il renferme du protoplasma, malièrc colloïde ; il est plongé dans un liquide dilué renfermant : 1' un mélange de matières çristalloldes (nitrates, phosphates, etc.); 2° des matières colloïdes (humâtes et autres composés organiques) ; tes crislalloïdes seuls, avons-nous dit, Iraversenl la membrane.

Supposons qu'à un moment donné, la solution du sol el celle des poils absorbants renferment la même proportion d'une substance donnée.

r Si la consommation est nulle, s'il s'agit d'une substance indifférente (soude) ou même nuisibte à la plante (cuivre), elle ne pénètre plus : l'équilibre est établi.

Quand, dans un pied de tabac en pleine végétation, on dose, d'une part la quantité d'eau P, d'autre part la quantité de soudep qu'il renferme, le titre de la sève en

rieur qui l'alimente (Schlœsing). L'expérience confirme la théorie.

2° Le liquide du sot et la sève du poil absorbant renferment la même proportion de substance utile ; le poil absorbant en cède bientdt aux cellules environnantes; l'équilibre se trouve rompu et un courant se produit du sol vers la plante.

Dans les cendres d'un végétal, certaines substances se montrent toujours prédominantes; les anciens physiologistes voyaient dans ce fait la preuve que la plante possède une sorte d'instinct, lui permettant de choisir ses aliments dans le sol. Les phénomènes d'osmose nous en fournissent l'explication. La plante absorbe certains principes de préférence aux autres, parce que, pour la constitution de ses tissus, l'organisme a besoin d'en consommer davantage.

La consommation des matières cristalloïdes en règle l'absorption ; ajoutons que chaque principe est absorbé comme s'il était seul.

Les poils radicaux étant capables d'attaquer et

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d'absorber ÎDdilTéreniment toutes les subslances cristalloïdes du sol, il n'est pas surprenant que la composition chimique des plantes soit si complexe, si variable, et qu'on trouve parfois dans les cendres des substances très rares : zinc, cuivre, lithine, acide boriqua, iode, etc.

Excrétions des racines. — Les plantes rejettentelles des substances dans le sol? Nous savons déjà qu'un liquide acide imprègne la surrace des poils radicaux, liquide qui leur permet d'exercer une action dissolvante sur les matières insolubles; sur les phénomènes d'exosmose qui peuvent se produire chez les racines, nos connaissances sont encore très incomplètes. On peut cependant affirmer, qu'au moins pour la généralité des espèces végétales, la vieille théorie de l'excrétion est inexacte.

Suivant cette théorie, à laquelle des savants illustres ont prêté l'appui de leur autorité, une même espèce végétale persistant sur un même point pendant un certain nombre d'années, s'empoisonnerait à la longue avec ses excréments : de là, l'origine des assolements, l'habitude de ne faire revenir une cuUure dans une même terre qu'à des intervalles plus ou moins éloignés. S'il en était ainsi, comment expliquer, par exemple, que depuis des siècles, les plateaux du Tell produisent de l'alfa presque à l'exclusion de toute autre espèce ?

Au temps de César, la Forêt Noire était déjà peuplée, comme aujourd'hui, de magnifiques sapins. Ceux qui ont été plantés récemment dans des terres neuves ne sont pas plus vigoureux.

En ce qui concerne nos plantes de grande culture, les célèbres expériences de Rolhamsledt ont fait justice de la théorie de l'excrétion, dans laquelle se révèle à nouveau la tendance des anciens physiologistes à assimiler la nutrition des plantes à celle des animaux.

Plus de cinquante récolles successives de blé ont été ScHillBAtx et Kaïot. — Bolan. agric. 6

obtenues dans une même parcelle, en apportant chaque année 35 000 kilogrammes de fumier à l'hectare, Tumure qui resitiluait et au delà les principes ferlJiisants enlevés au sol par la production annuelle.

La moyenne des récoltes s'est élevée à plus de 30 hectolitres de grains, chiffre rarement dépassé dans les meilleures cultures; jusqu'à la fin de l'expérience, les rendements ont été satisfaisants.

Profitant de ces enseignements, les cultivateurs instruits s'inspirent avant tout de considérations économiques dans le choix et l'ordre de succession des cultures. A l'occasion, ils font plusieurs blés et plusieurs betteraves de suite, sans crainte de compromettre la fertilité des terres.

Si la culture prolongée du blé a parfaitement réussi à RothamstedL, celle du trèfie, par contre, a donné de très mauvais résultats. Pendant vingt années qu'a duré l'expérience en plein champ, à peine une récolte sur quatre s'est montrée satisfaisante.

Nous sommes portés à croire que la théorie de l'excrétion est vraie pour les légumineuses, que les organismes des nodosités, à l'exemple de la levure de bière, du ferment nitrique, etc , sécrètent des matières qui, en s'accumulant dans le milieu extérieur, finissent parleur être nuisibles.

Plusieurs observations, qu'il serait trop long de rapporter ici, s'accordent avec cette hypothèse. Toutefois, ce qui déconcerte, c'est qu'une catégorie seulement de légumineuses, les légumineuses calcicoles (trèfie, luzerne, pois, haricots) « fatiguent » rapidement le sol, alors que les légumineuses calcifuges, au contraire (lupin, trèfle incarnai), se cultivent couramment sans interruption pendant de longues années, sans qu'il en résulte d'inconvénient.

Est-ce que la chaux des terres calcaires retiendrait le poison el en exalterait les propriétés nocives, alors que les pluies l'entraîneraient facilement dans les autres terres?

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L'état actuel de nos connaissances ne permet pas de répondre à cette question. Le retour fréquent des légumineuses calcicoles dans une même terre, présente une importance si considérable, qu'il y aurait un intérêt de premier ordre à reciiercher, et les causes de cette sorte d'antipathie qu'elles manifestent pour elles-mêmes, et les moyens d'y porter remède.