‹ Cours d'agriculture de l'École forestière. Chimie et physiologie appliquées à l'agriculture et à la sylvicultureChapitre 146 sur 170 · I. U. m. IV. V · texte numérisé non relu

I. U. m. IV. V

Milligr. Mllligr. UilUyr. MiUigr. Milligr.

Au 3 juillet 1873 00 263 286 267 289

A 018 novembre 1872 64 64 64 64 64

Acide nitrique disparu ... 64 » » » »

— formé ... • 199 222 203 225

Dans le premier lot, l'acide nitrique préexistant a été détruit en entier, sans doute sous l'action réductrice de la matière orçanique. Dans les autres, la nitrification a été à peu près égale, comme si l'abondance d'eau dans la terre avait fait disparaître l'influence de la proportion d'oxygène constatée dans la première série des expériences. A part cette difiërence entre les résultats des deux séries, l'une et l'autre mènent à la même conclusion, savoir : que la com-

bustion de la matière organique et la nitrification, même dans une terre imbibée d'eau à saturation, sont encore actives alors que l'atmosphère confinée est fort appauvrie en oxygène.

Nous reviendrons sur les conséquences de cette intéressante étude. Passons à l'examen du deuxième mémoire de M. Scblœsing.

144. — Réduction des nitrates dans le sol. — Si, diminuant de plus en plus la proportion d'oxygène que renferme une atmosphère confinée, on arrive à la priver complètement de ce gaz, le sol, d'oxydant qu'il était, devient un milieu rédtuUeuTy et, dans ces conditions, les nitrates qu'il renfermait sont détruits. Comment se produit cette décomposition? Quels composés en résultent? C'est ce que M. Schlœsing se propose de rechercher dans son mémoire.

M. Kuhlmann a prouvé , par ses expériences classiques publiées de 1838 à 1846, que l'acide nitrique peut être converti directement en ammoniaque; d'autre part, on sait, dit M. Schlœsing, que les nitrates réduits dans les liquides d'origine organique, le jus de betterave, le jus de tabac, l'urine, donnent un mélange, en proportions variables, de protoxyde, de bioxyde d'azote et d'azote libre. Les produits de la décomposition des nitrates ne sont donc pas constants et dépendent surtout de la nature du milieu ; tantôt l'azote, entièrement dépouillé d'oxygène, prend de l'hydrogène et forme de l'ammoniaque ; tantôt, perdant tout son oxygène, il demeure libre; tantôt, enfin, il conserve un reste d'oxygène et produit du protoxyde ou du bioxyde d'azote.

Cette question si importante du mode de décomposition des nitrates dans un sol privé d'oxygène n'a été, jusqu'au beau travail de M. Schlœsing, l'objet d'aucune recherche, et cependant, suivant la conclusion à laquelle on arrivera par l'expérience, les phénomènes intimes de transformation du milieu dans lequel croissent les racines des plantes devront être interprétés différemment. Si, selon l'opinion de quelques chimistes, les nitrates, descendant dans le sous-sol et y rencontrant un milieu réducteur (exempt d'oxygène atmosphérique), s'y transforment en ammoniaque, il faudra attacher du prix à des conditions du sous-sol auxquelles on devra la conservation de l'azote sous forme assimilable; si non, ces conditions n'auraient plus que les inconvénients qu'on leur connaît, et il faudra se rési-

ORIGIME ET SOURCES DE L'aZOTB DES VÉGÉTAUX. 477

gner, dans tous les cas, à perdre de Tazote, soit que ces nitrates soient entraînés sans décomposition par les eaux pluviales» soit qu'ils donnent, par leur réduction, des produits que les végétaux n'utilisent pas.

Pour élucider cette importante question de statique agricole, M. Schlœsing a placé une terre en vase clos dans des conditions . favorables à la réduction des nitrates, et il a analysé les produits de la décomposition de ces sels.

Première expérience. — 12 kilogr. de terre calcaire, dont j'ai précédemment donné la composition, p. 473, reçoivent 7«',500 de nitrate de potasse pur en dissolution étendue; la terre est placée dans un flacon de 10 litres auquel on adapte un tube à dégagement se rendant sous le mercure et destiné à recueillir les gaz.

Humidité de la terre, 17,64 pour 100.

Azote nitrique dans les 12 kUogr.de terre jf^'^'JJ"^^-^-^^^^^ ; J^

Total 4,8S35

L'expérience est commencée le 20 novembre 1872.

Du 21 au 25 novembre, le mercure s'élève progressivement dans le tube jusqu'à une hauteur de 0'",80, par suite d'une double absorption, celle de l'oxygène par la matière organique, celle de l'acide carbonique formé et se combinant aux carbonates neutres. A partir du cinquième jour, la tension intérieure commence à croître ; le 9 décembre, elle égale celle de l'atmosphère; le 19, violent dégagement de gaz; une cloche de 100 centimètres cubes, disposée sur la cuve, est rempUe d'un seul coup et renversée. Le 25 janvier, la terre n'ayant pas dégagé de gaz depuis plusieurs jours, M. Schlœsing met fin à l'expérience. La température a varié de 14 à 22 degrés.

Analyse des gaz confinés dans la terre. — Les interstices de la terre contiennent environ 5 litres de gaz. M. Schlœsing en fait l'extraction et l'analyse à l'aide d'une méthode analogue à celle qu'employa Ebelmen, et pour la description de laquelle je renverrai mes lecteurs au mémoire original. {Comptes rendus de P Académie, t. LXXVII, p. 354.)

L'atmosphère confiirëe s'est montrée, après l'expérience, entièrement dépourvue de gaz carbures, de protoxyde et de bioxyde d'à-

zote ; elle se composait exclusivement d'acide carbonique et d'azote libre. Quant à la terre elle-même, M. Schlœsing y a recherché la présence de l'ammoniaque, au début et à la fin de l'expérience. Voici le résultat des deux analyses :

MilUgr.

Acide nitrique (à la fin) 0,0

. (avant 0,51

Ammoniaque dans 0%100 de terre j . g

Gain pour 100 grammes 0,84

Gain pour 12 kilogr. de terre, 101 milligrammes.

Au lieu de ce chiffre, relativement minime, de 0'',101 d'ammoniaque formée, si tout l'acide nitrique avait été converti en ammo* niaque, on eût trouvé dans les 12 kilogr. de terre 1,528 milligrammes d'anlmoniaque. Ainsi, pendant la réduction des niti*ates, il ne s'est pas formé la quinzième partie de l'ammoniaque qu'aurait donnée la conversion intégrale en alcali de l'azote du nitre; mais, par contre, il s'est produit de lazote libre, à en juger par la composition de l'atmosphère confinée et par les dégagements fréquents de gaz qui ont eu lieu dans le cours de l'expérience.

Le dégagement brusque rapporté plus haut et l'accident qu'il a amené n'ayant pas permis à M. Schlœsing de mesurer et d'analyser les gaz expulsés du sol dans celte première expérience, il en entreprit une deuxième en prenant les précautions que suggérait le dégagement inattendu de gaz mentionné plus haut

La même terre fut remise en expérience ; dépouillée de nitrates, comme on vient de le voir, elle fut additionnée d'une quantité de 7»',5 de nitre pur et renfermée à nouveau dans le même flacon. Elle pesait ll'',4; son humidité était de 18,2 pour 100. Aussitôt le rempUssage du flacon avec le sol ainsi préparé, M. Schlœsing y fait le vide avec la trompe à mercure; après 24 heures de travail de la trompe, la pression est descendue entre 6 et 7 millimètres, la température du lieu étant 5'^,5. La tension de la vapeur d'eau, en millimètres, à cette température, est de ô"**",?. L'épuisement du gaz est donc presque absolu, le vide presque parfait.

Le lendemain, la température est encore de 5^,5 ; la pressi<m n'a pas varié, le flacon tient bien le vide. On y introduit de l'air mesuré

ORIGINE ET SOURCES DE l'AZOTB DES VÉGÉTAUX. 479

Dar un crazomètre oui donne une aDorosimation d'un centimètre cube

dans une atmosphère privée d'oxygène a perdu autant d'azote qu'il y en avait dans le nitrate ; mais encore elle en a perdu en plus 196''%7 provenant, sans doute aucun, des substances organiques azotées.

Tel est le résumé des deux mémoires publiés, en 1873, par M. Schlœsing, sur la nitrification des terres arables.

Des dernières recherches de M. Boussingault, on pouvait conclure déjà que l'azote gazeux de Fair n'intervient pas dans la nitrification; de celles de M. Schlœsing résulte, outre la confirmation* de cette conclusion, la constatation de la perte en azote que le nitrate formé et les matières azotées des terres arables subissent dans une atmosphère désoxygénée.

145. — < Nouvelles recherches de M. Boussingault sur la nitrilioation. — En 1878, dans le tome VI de ses Mémoires d* agronomie, M. Boussingault a publié, sous le titre de : Influence de la terre végétale sur la nitrification des matières organiques azotées employées comme engrais, de nouvelles^ recherches dont je vais exposer le but et les principaux résultats.

Le savant agronome, après avoir rappelé que l'azote de l'atmosphère ne concomt pas directement à la formation des composés nitrés, dit qu'il s'est proposé d'étudier comparativement l'influence que la terre végétale et deux de ses principaux éléments, le sable et le calcaire, exercent sur la nitrification dés matières organiques azotées.

Voici comment il a procédé :

Le mélange de chaque substance avec le sable, avec la craie, avec la terre végétale, ou de la terre seule prise comme terme de comparaison, étaient introduits dans un flacon d'une capacité de 10 litres, après avoir été humectés avec un volume d'eau distillée bien inférieur à celui qui eût été nécessaire pour arriver au maximum d'imbibition. Cette précaution est indispensable, parce que, dans une terre très-humide, non-seulement il n'y a plus de nitrification, mais destruction des nitrates préexistants, comme nous l'avons vu précédemment. On rassemblait la matière en un talus sur la paroi du vase , puis on fermait ce dernier avec un bouchon traversé par un tube d'une longueur de 45 centimètres, de 5 millimètres de diamètre, recourbé à sa partie supérieure. On assurait ainsi une commu-

ORIGINE ET SOURCES DE l' AZOTE DES VÉGÉTAUX. 481

nication constante avec Tatmosphère extérieure, tout en atténuant révaporatîon.

Les flacons ont été placés sur une tablette, dans une chambre éclairée à l'ouest, en juin 1860. On n'y a plus touché, si ce n'est en juin 1863, pour y verser de l'eau afin de remplacer en partie celle qui s'était dissipée. En juillet 1865, c'est-à-dire cinq ans après la mise en expérience, les mélanges ont été pesés et examinés.

Les substances organiques avaient été réparties :

l"" Dans du sable blanc de Fontainebleau, préalablement lavé et calciné ;

S"" Dans de la craie de Meudon, lavée et desséchée à l'étuve ;

3"^ Dans de la terre végétale argilo-siliceuse renfermant moins de 0,0â de calcaire.

Les substances organiciues employées appartenaient au règne végétal et au règne animal :

Axote.

Paille de froment contenant 0,004

Tourteau de colza 0,049

Os en poudre, préparés pour engrais 0,050

Os torréfiés au brun 0,080

Râpures de corne 0,144

Chiffons de laine 0,140

Chair de cheval desséchée des abattoirs d'Àubenrilliers . . . 0,132

Sang de cheval desséché 0,122

La composition, les propriétés physiques des bases minérales du sol exercent, sans aucun doute, de l'influence sur les progrès et sur l'intensité de la nitrification ; ainsi l'on croit généralement qu'elle s'accomplit mieux dans une terre calcaire que dans une terre argileuse plus ou moins plastique ou dans une terre sablonneuse. On en suit les progrès, mais sans pouvoir délimiter nettement la part d'activité attribuable à chacun des éléments en présence ; on se borne à reconnaître une action collective. C'est la conséquence de la constitution complexe des terrains en culture, ou des matériaux que rassemblent les salpêtriers pour former une nitrière. Dans les deux cas, l'argile, le sable, le calcaire se trouvent en contact avec des débris de végétaux, des déjections d'animaux , du fumier, de l'bu-

C0UR8 D*AQR. 31

mus encore si mal connu, mais qui est incontestablement un puissant agent de fertilité.

C'est pour apprécier isolément Tinfluence du sable et du calcaire, deux éléments importants des sols cultivés, en la comparant à celle exercée par une terre végétale bien constituée, que les expériences ont été entreprises dans les conditions que je viens d'indiquer.

En 1865, on a dosé, dans chacun des mélanges, les nitrates et l'ammoniaque, et comme, en définitive, les dosages devaient porter sur de faibles proportions diacide nitrique et d'alcali, il fallait, pour éviter de multiplier les erreurs d'analyses, opérer, non pas sur de petites fractions des matières employées, mais, autant que possible, sur la totalité ou tout au moins sur la moitié. C'est pour cela que M. Boussingault s'est trouvé dans l'obligation de restreindre le poids des substances mises à nitrifier dans chacune de ses expériences, afin de pouvoir faire les dosages sur toute la matière.

Il a opéré sur 100 grammes de sable, de calcaire ou de terre additionnée de 1 à 2 grammes de substances azotées.

Le tableau suivant résume les résultats obtenus, en exprimant par 100 le poids des substances organiques incorporées au sable, à la craie, à la terre végétale. Le poids de la terre mise seule en observation est également représenté par 100 parties. Dans la première colonne du tableau on trouve la quantité d'azote contenue dans les substances mises en expérience, dans la dernière colonne la fraction de l'azote constitutionnel transformé en acide nitrique et en ammoniaque :

r^ SÉRIE. — Sable.

Asote Fraction

dan. 100. dose. dose. ^^ ^^ ^^, trAiinformé,

SubalanceB aiotéos. a^^^L ^!^.^ ^'?' de A«0' de Taxote

r.r. Gr. r.r. Gr. Gr.

l'aille de froment 0.40 0,00 0,00 0,00 0,00

Tourteau de colza 4,90 traces 0,53 0,40 0,09

Osenp(udre 5,00 4,90 0,21 1,45 0,29

Os torréfiés 8,00 traces. 0,11 0,09 0,01

Râpures de corne 14,40 traces. 1,52 1,25 0,09

Chiffons de laine 11,00 traces. 0,70 0,58 0,04

Chair desséchée 13,20 traces. 0,60 0,49 0,04

Saog desséché 12,20 traces. 0,C0 u,49 0,04

2* SÉRIE. Craie,

Snh.t*nn«. ..«fcA«. Aïote AzO» AiH» ^fV'ns J'îf"**°

8«b.U«c«„o«e.. ,„^,^. ,„,. ,„,. ««ï/rH.. U^^^r*.

Gr. Gr. Gr. Gr. Gr.

Paille de froment 0,40 traces. 0,25 0,21 0,53

Tourteau de colza 4,90 traces. 1,95 1,60 0,33

Os en poudre 5,00 4,68 traces. 1,21 0,24

Os torréfiés 8,00 0,00 1,05 0,85 0,11

Râpures de corne 14,40 traces. 2,20 1,80 0,12

Chiffons de laine 14,00 traces. 2,70 2,22 0,16

Chair desséchée 13,20 traces. 3,00 2,50 0,19

Sang desséché 12,20 traces. 3,20 2,6i 0,22

3* SÉRIE. Terre végétale.

Paille de froment 0,40 2,00 0,06 0,57 0,00

Tourteau de colza 4,90 10,30 0,19 2,83 0,58

Os en poudre 5,00 5,92 0,09 1,61 0,32

Os torréfiés 8,00 8,92 0,11 2,42 0,30

Râpures de corne. ..'... 14,40 48,42 0,02 12,96 0,90

Chiffons de laine 14,00 22,86 0,18 3,03 0,43

Chair desséchée ...... 13,20 35,40 0,42 9,40 0,72

Sang desséché 12,20 39,07 0,08 10,20 0,74

Terre végétale seule .... 0,21 0,11 traces. 0,03 0,14

Dans le sable, seuls les os en poudre non torréfiés ont donné lieu à une production notable d'acide nitrique. Les autres matières n'en ont fourni que des traces. Toutes ont émis de faibles quantités d'ammoniaque. Dans la craie, les os ont produit, à très-peu près, la même proportion d acide nitrique que dans le sable, Tindice de l'ammoniaque a été plus fort, mais, à part les os, il n'est apparu que des traces d'acide nitrique. Les os paraissent avoir une tendance à se nitrifier.

Le peu d'intensité de la nitriûcation constatée dans la craie, ajoute M. Boussingault, est en contradiction avec l'opinion généralement professée sur les efTets favorables du calcaire dans la formation du salpêtre.

C'est dans la terre végétale, déjà nitrifiable spontanément, que les matières organiques azotées ont développé le plus d'acide nitrique et le moins d'ammoniaque. En effet, 100 de ces matières ont donné, en moyenne : acide nitrique 21,61, renfermant les 0,58 de leur azote

constitutionnel.

La note qui suit l'exposé de ces résultats présente le plus grand

intérêt, comme on le comprendra quand nous aurons fait connaître le travail de MM. Schlœsing et Mùntz. Elle est ainsi conçue :

Il est remarquable que, dans un très-grand nombre d'expériences faites pour essayer de nitrifier des substances azotées, je n'ai jamais pu déceler la moindre production d'acide nitrique en l'absence de terre végétale.

Pour excipient, on avait pris :

Sable quartzeux de Fontainebleau,

Marne du Loiret,

Falun de Touraine,

Noir d'os,

Coke.

Ces matières étaient d'abord lavées et desséchées, car toutes, sans exception, dans l'état où on se les procure, contiennent des nitrates, ce qui paraîtra assez surprenant pour le noir d'os. Mais ces substances sont emmagasinées dans des lieux humides, et, en ce qui concerne le coke, on sait qu'en sortant des cornues ou des fours à gaz on i'étend sur le terrain et que, pour en hâter le refroidissement, on l'arrose avec l'eau dans laquelle il y a certainement des nitrates.

Les mélanges consistaient en 1 kilogramme d'excipient dans lequel on répartissait les matières azotées. On les humectait en restant au-dessus du maximum d'imbibition , et on les mettait dans un plat en porcelaine recouvert d'un entonnoir.

Les substances azotées employées ont été :

Tourteau de lin,

Gélatine ettraite des os par de l'eau distillée,

Lait,

Urine,

Sel ammoniac,

Guano.

Un mois après la mise en expérience, on a commencé à rechercher IV cide nitrique dans chacun de ces mélanges, sans en rencontrer, si ce n'est là où il y avait du guano, qui en renferme toujours de faibles proportions, ainsi que je l'ai reconnu depuis longtemps, et qu'il n'est pas possible d'enlever par lavage sans changer la constitution du guano. . Quant à la nécessité de laver les matières servant d'excipient, elle est fondée sur ce fait qu'il est impossible qu'un produit de l'industrie, qui a été imbibé d*eau à sa sprface et ensuite desséché, ne renferme des nitrates, puisque toutes les eaux, même la pluie, en contiennent. L'eau, en â*évaporant, laisse dans la substance qu'elle mouillait les sels qu'elle

tenait en dissolution et parmi eux les nitrates. Ainsi Ton a dosé en acide nitrique dans un kilogramme de :

Gr.

Papier à filtrer, réqoiTalent de 0,01 de nitrate de potasse.

Gélatine do commerce, Téquivalent de .. 0,19 >-

Noir d'os neuf, réqaivalent de 0,05 —

On voit, d*après cette dernière remarque, de combien de précautions il est nécessaire, pour éviter les causes d'erreurs, de s'entourer dans les recherches délicates sur la fixation de Fazote par les substances non azotées.

M. Boussingault termine ainsi cet intéressant mémoire : La nitrificaUon spontanée de la terre végétale doit avoir une limite, par la raison que les principes azotés qui s'y rencontrent ne sont pas tous nitrifiables. Nous voyons, par exemple, qu'en cinq années 100 grammes de la terre mise en expérience n'ont fourni que 0*%41 d'acide nitrique = O'SOSSS azote, les 14 centièmes de l'azote constitutionnel ; mais en incorporant à ces 100 grammes de terre 1 gramme de sang desséché, on a eu 0»',50 d'acide nitrique, dont0«',30(= 0«',10 azote) peuvent être attribués au sang. C'est donc bien à l'influence de la terre qu'est due l'oxydation de cet azote, puisque, mis dans le sable ou dans la craie, le sang, ainsi que les autres substances azotées, n'a fourni que des traces de nitrate.

Le fait très-intéressant de la nécessité d'employer la terre végétale pour obtenir la nitrification des matières azotées, absolument inexpliqué au moment où M. Boussingault l'a observé, se compi^end très-bien depuis les travaux de MM. Schloesing et Mûntz sur Le rôle des ferments organisés dans la nitrification. Après avoir pris connaissance de ces belles recherches, nous en ferons l'application aux faits consignés dans le précédent mémoire de M. Boussingault que j'ai reproduit presque in exlensoy à raison de son importance.

146. — RAltt cUs lerments organisés dans la nitrilioation. (Travaux da MM. Mttnts at Sohlœslng.) — On sait qu'il existe deux classes de ferments bien distincts : les uns sont des êtres figurés doués de vie ; les autres, constitués par une substance azotée, sont dépourvus d'organisation; la levure de bière, les bactéries appartiennent au premier groupe, la diastase est un type du second. Les ferments non organisés, que M. Dumas a si juste-

tement nommés des ferments non reproductibles, ne possèdent aucun caractère des êtres vivants ; ils ne sont pas aptes à se multiplier ; les ferments figurés, au contraire, possèdent les caractères des êtres vivants et leur intervention se manifeste par leur prolifération, les fermentations proprement dites (alcoolique, acétique, etc.) étant, comme Tout établi Jes admirables découvertes de M. L. Pasteur, un acte physiologique corrélatif de la vie.

Il est quelquefois difficile, en présence de certaines transformations, de décider s'il y a ou non intervention d'êtres organisés, et TobseiTation microscopique ne permet pas toujours de trancher cette question. On comprend, en effet, qu'il puisse exister des organismes vivants qui, soit par leur petitesse, soit par leur ressemblance avec des corpuscules inorganisés, échappent à l'œil du micrographe.

M. Mûntz a imaginé ^ un procédé d'une extrême simplicité pour distinguer, à coup sûr, les deux ordres de phénomènes confondus sous le nom de fermentation (oxydation, transformation ou fermentation proprement dite). Le chloroforme permet de discerner avec certitude auquel de ces phénomènes on a affaire. Il empêche absolument toute fermentation concomitante de la vie ; il est absolument sans influence sur les fermentations d'ordre chimique. M. A. Mûntz a établi ce fait par des exemples nombreux : fermentation lactique, alcoolique, urique, putride, etc.

L'application de cette ingénieuse méthode à l'étude de la nitrificalion a permis à MM. Schlœsing et Mûntz ' d'établir que ce grand phénomène naturel n'est point un simple fait d'oxydation de l'azote, suivant l'opinion admise par les chimistes, mais bien un acte physiologique lié à la présence d'organismes inférieurs, une fermentation proprement dite, comme l'avait pressenti M. Pasteur, dès 4862. Voici les expériences qui démontrent l'exactitude de cette interprétation.

Première expérience. — A l'occasion de recherches sur les eaux d'égout, dont je parlerai plus tard, M. Schlœsing voulant savoir si la

t. Comptes rendus de C Académie, t. LXXX, p. 1250. 1875. 2. Comptes rendus deVÀcadémic, t. LXXXIY et LXXXY. 1877.

ORIGINE ET SOURCES DE l'AZOTE BES VÉGÉTAUX. 487

présence de la matière organique du sol (substance humique) était indispensable pour épurer les eaux d*égout, c'est-à-dire pour brûler complètement les matières dissoutes, avait imaginé le dispositif suivant : Un large tube de verre, de 1 mètre de long, fut rempli avec 5 kilogr. de sable quartzeux, calciné au rouge et mêlé avec 100 grammes de calcaire en poudre. On arrosa le sable, chaque jour, avec une dose constante d'eau d'égout calculée de manière que le liquide mit huit jours à descendre dans le tube. Pendant les vingt premiers jours, aucune apparence de nitrification ne se produisit et la proportion d'ammoniaque dans Teau (iltrée de la sorte demeura invariable , puis le nitre apparut et sa quantité croissant très-vite, on constata bientôt que l'eau d'égout, à sa sortie de l'appareil, ne contenait plus trace d'ammoniaque.

Si, dans cette expérience, les matières organiques et l'ammoniaque eussent été brûlées par l'oxygène agissant directement et sans intermédiaire, on ne comprendrait pas que la combustion eût attendu vingt jours avant de commencer. Dans Thypothèse de ferments organisés qui ne pouvaient agir, évidemment, qu'après l'ensemencement fortuit et le développement de leurs germes, le retard s'expliquerait au contraire très-facilement.

L'expérience, commencée en juillet, durait depuis quatre mois, lorsque MM. Scblœsing et Mûntz eurent l'idée de répandre dans le tube des vapeurs de chloroforme. D après les faits découverts par M. Mûntz, si la nitrification observée était produite par des organismes, le chloroforme devait l'arrêter en paralysant ces agents; si, au contraire, la nitrification était une simple réaction chimique, le chloroforme, n'y prenant aucune part, ne devait point la modifier. Us placèrent donc sur le sable un petit vase plein de chloroforme dont la vapeur a été diffusée dans le tube par un courant d'air forcé. Nous avons dit que la dose journalière d'eau d'égout mettait huit jours à parcourir le sable; on ne pouvait donc pas s'attendre à voir disparaître le nitre du jour au lendemain; mais, après dix jours, le sable se trouvant lavé par déplacement, le liquide écoulé n a plus contenu trace de nitrate; par contre, l'ammoniaque de l'eau d'égout s'y trouvait en totalité. Évaporé, le liquide laissait un résidu coloré et odorant, tel que le donnait l'eau d'égout filtrée, mais non épurée.

Après avoir entretenu la vapeur de chloroforme dans le tube pendant 15 jours (du 27 novembre au 12 décembre), on a retiré le petit vase qui la fournissait. Pendant les 15 jours suivants, les liquides sortant du tube ont continué à présenter Todeur caractéristique du chloroforme ; cette odeur a disparu vers la fin de décembre; toutefois, pendant tout le cours de janvier, le tube demeurant à la température moyenne de 15**, aucune trace de nitre ne s'est produite. Les organismes nitriûcateurs étaient tous morts, tués par les vapeurs de chloroforme, et l'eau d'égout n'apportait pas les germes de leurs remplaçants, probablement parce qu'elle était dans un état assez avancé de putréfaction.

Le 1" février, MM. Schlœsing et Mûntz tentèrent un ensemencement de ces germes. Partant de ce fait qu'une terre végétale en voie de nitrification doit en contenir, ils délayèrent dans l'eau 10 grammes d'une terre qu'ils savaient très-apte à nitrifier et versèrent Teau trouble à la surface du sable. Le nitre s'est montré le jour précis où l'attendaient les ingénieux expérimentateurs, le 9 février. Depuis ce moment, sa proportion a été en croissant et le régime antérieur à l'emploi du chloroforme s'est entièrement rétabli.

De cette belle expérience résulte indubitablement que la nitrification n'est pas une oxydation de Tazote, dans le sens purement chimique du mot; que sa manifestation est étroitement liée à la présence, dans le milieu nitrifiable, d'un organisme vivant se comportant à la façon des ferments proprement dits. Ainsi s'explique très-bien l'insuccès des essais de nitrification tentés par M. Boussingault dans le sable ou dans le calcaire pur, en l'absence de terre végétale, et le fait constaté de l'absence de nitrification chaque fois que manquait la terre végétale. Comment les os ont-ils nitrifié dans l'expérience de M. Boussingault ? Il y a tout lieu de penser que ces os bruts, non chauffés préalablement (les os torréfiés n'ont pas donné trace de nitrates), contenaient des germes de ce ferment microscopique; suivant toute probabilité, l'expérience faite avec des os en poudre, lavés ou traités par le chloroforme, ne nitrifieraient pas; l'essai vaut la peine d'être tenté.

Nouvelles expériences, — Pour vérifier l'hypothèse à laquelle les avaient conduits leurs premières études, MM. Scldoesing et Mûntz ont

institué de nouvelles expériences qui toutes ont confirmé leur manière d'envisager la nitriûcation naturelle des substances azotées comme corrélative de Texistence d'organismes inférieurs.

Ces savants ont d'abord étudié l'action du chloroforme sur des terres végétales connues d'eux pour leur aptitude à nitrifier. Deux lots de chacune de ces terres ont été placés comparativement dans des allonges fermées dont les atmosphères étaient renouvelées tous les huit jours; l'une de ces allonges contenait un petit godet rempli de chloroforme. La nitrification a été complètement suspendue dans la terre chloroformée, pendant qu'elle se poursuivait dans Fautre. Ainsi l'action du chloroforme n'est point spéciale à l'eau d'égout, elle s'étend aussi à la terre végétale, au milieu réputé pour être le nitrificateur par excellence.

Si l'agent de la nitrification est un être vivant, une température de 100**, mortelle pour la plupart des organismes inférieurs, doit le tuer. Pour voir s'il en est ainsi, MM. Schlœsing et Mûntz ont introduit dans des allonges des lots de terres diverses; ils ont ensuite chauffé une partie de ces vases en les plongeant pendant une heure dans un bain d'eau bouillante, puis toutes les allonges ont été placées dans les mêmes conditions : les atmosphères intérieures étaient renouvelées, en même temps, avec de l'air calciné dans des tubes de métal portés au rouge. Après plusieurs semaines, on a constaté que toutes les terres chauffées avaient perdu la faculté de nitrifier, toutes les autres l'ayant conservée.

Durant ces expériences, MM. Schlœsing et Mûntz ont fait une observation très-intéressante. Dans les terres, chloroformées, aussi bien que dans les terres chauffées, l'absorption de l'oxygène par la matière organique s'est continuée. On pourrait à la rigueur admettre dans les terres chauffées la présence d'organismes, agents de combustion qui auraient résisté dans un milieu alcaUn à la température de 100^, mais cela n'est plus admissible dans le cas où la terre est imbibée de vapeurs de chloroforme. Il est donc rationnel d'admettre que la combustion se continue sous l'action de forces purement chimiques. Mais, dans ces conditions spéciales, l'azote de la matière organique brûlée n'est plus transformé en acide nitrique ; on le retrouve dans la terre, au moins en partie, à l'état d'ammoniaque. Ce fait a été

établi par les auteurs à Taide de nombreuses analyses comparatives qui l'ont toutes confirmé. La combustion chimique ne va donc pas jusqu'à oxyder l'azote organique ; nouvelle démonstration à ajouter à celles que les travaux antérieurs de M. BoussingaultetdeM. Schlœsing ont données de l'erreur radicale de la théorie de la nitrificaUon des matières hydrocarbonées du sol.

Comme on devait s'y attendre, le milieu, rendu incapable de nitrifier par l'action d une température de 100% peut reprendre sa capacité première à la suite d'un simple ensemencement ; l'expérience suivante le démontre : MM. Schlœsing et Muntz ont divisé en deux lots du gravier siliceux enduit artificiellement d'humate de chaux; ces deux lots ont été placés dans des vases fermés, puis exposés à une température de 400*. Les deux vases sont ensuite demeurés dans des conditions identiques, à ceci près que l'un a reçu quelques centimètres cubes d'eau pure dans laquelle on avait délayé un gramme de terre végétale. Les atmosphères intérieures étaient renouvelées par de l'air calciné (dépouillé de germes). Le lot ensemencé a donné une abondante récolte de nitre; l'autre n'en a pas fourni une trace.

On sait la part importante, quelquefois prépondérante, que certains chimistes ont attribuée à la porosité du milieu dans les phénomènes de nitrification. Les expériences de MM. Schlœsing etMûntz, que je vais rapporter, et celle de M. R. Warrington, qui les a confirmées, montrent que la porosité est étrangère à la transformation des matières organiqaes azotées en nitrates. Cette condition physique ne pouvait plus paraître nécessaire, du moment qu'il était constaté que la nitrification est due à des organismes inférieurs et non à une action chimique ; les deux expériences suivantes mettent en évidence la production du nitre en l'absence de toute porosité du milieu nitrifiable. De grands tubes verticaux, remplis avec des billes en calcaire compacte, ou avec du gravier siliceux roulé et poli par les eaux, ont reçu une dose journalière d'eau d'égout ou d'une dissolution composée avec du sucre, aliment carboné, du sulfote d'ammoniaque, aliment azoté, des phosphates et sulfates de potasse et de chaux. Ces Uquides ont parfaitement nitrifié, ils ne contenaient plus ^ de milligramme d'ammoniaque par litre. Cependant ni les billes ni

le gravier poli ne sont des corps poreux. Mais voici des expériences plus décisives encore si possible : si Ton met de l'eau d'égout dans un flacon, avec 0«',50 environ de carbonate de chaux, et qu'on y fasse passer continuellement de Tair filtré sur du coton glycérine, on constate qu'après quelques semaines la totalité de l'ammoniaque a disparu pour faire place à des nitrates.

De même, la terre végétale tenue en suspension dans l'eau par un courant d'air continu y nitrifie parfaitement. Le terreau en poudre continue également à y produire des nitrates. L'eau de mer a la même propriété que l'eau douce, dans ces deux milieux la nitrification se produit à la lumière diffuse comme à l'obscurité. Il est donc bien certain que la porosité ne joue aucun rôle quand des matières solubles nitrifient ainsi dans l'eau.

MM. Schlœsing et Mûntz ont constaté que la nitrification dans l'eau aérée est suspendue, comme dans la terre, par une ébullition préalable ; et si l'air qui traverse les appareils est bien purgé de germes, elle demeure arrêtée jusqu'à ce qu'on ensemence le liquide avec une parcelle de terre ou de terreau.

En résumé, toutes les fois qu'un milieu nitrifiable est demeuré en présence du chloroforme, ou bien a été chauffé à 100'', puis g^rdé à l'abri des poussières de l'air, la nitrification a été suspendue ; mais il est possible de la ranimer en introduisant dans le milieu chaufTé une quantité minime d'une substance, telle que le terreau, en voie de nitrification.

MM. Schlœsing et Mûntz ont isolé le ferment nitrique ; ils appliquent à sa multiplication la méthode de culture et de purification employée avec tant de succès par M. Pasteur pour la production de ferments figurés; ils n'ont pas encore fait connaître l'issue de ces expériences qui ne peuvent manquer d'aboutir, en leurs mains habiles, à des résultats des plus importants.

147. — Expérience^ de M. R. Warrington sur la nitrilioation. — Au mois de janvier 1878, M. R. Warrington * a présenté à la Société chimique de Londres le résultat d'expériences entreprises au laboratoire de Rotbamsted, dans le courant de l'année 1877, c'est-a-

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