Quarterl^ jottrnal of icience, t. XIX

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tion des naturalistes, me semble la cause la plus importante, sinon unique, que nous puissions invoquer pour expliquer l'entretien des sources de Tazote indispensable à la végétation.

L'étude des rapports qui unissent l'électricité atmosphérique à la production de composés nitrés dans l'air offre encore un vaste champ aux investigations des physiciens, qu'elle condiuira, sans aucun doute, à des découvertes importantes. Je rappellerai, à titre de renseignement, une observation déjà ancienne. Dans la nuit du 13 août 4862, j'ai fait, pour la première fois, une expérience que j'ai répétée depuis, à diverses reprises, avec le même succès et qui rend visible la formation de l'ammoniaque pendant Torage^ J'ai analysé le spectre d'éclairs qui éclataient, à des intervalles très-rapprochés, dans de gros nuages placés en face de mon laboratoire. J'avais disposé l'expérience de telle sorte que l'éclair venait flluminer la moitié de la fente libre du collimateur, tandis que, latéralement, un tube à azote de Geissler envoyait sa lumière dans la partie de la fente recouverte par le prisme à réflexion totale. Une trace de vapeur d'eau restée dans le tube à azote, au moment où il avait été préparé, suffisait pour donner très-nettement les raies caractéristiques de l'hydrogène se superposant aux raies de l'azote. J'ai pu, pendant une heure, de cinq en cinq minutes environ, observer le spectre des éclairs, dont l'aspect général rappelle, au premier coup d'œil, celui du spectre de Tétincelle électrique. En y regardant de près, on reconnaît dans le spectre de presque tous les éclaii's, la coïncidence d'un certain nombre de raies de ce spectre avec celles de l'azote et de l'hydrogène. L'hydrogène est donc libre dans l'atmosphère à ce moment et tout donne lieu de penser qu'il se combine à l'azote sous l'influence de la décharge électrique. De nouvelles observations conduiraient à la démonstration directe de la formation de l'ammoniaque et de l'acide nitrique sous l'action de l'électricité atmosphérique. A l'heure «pi'il est, nous ne connaissons, en somme, que celte source naturelle de produits nitrogénés ; nous avons vu précédemment quelle quantité d'ammoniaque existe dans l'air, il nous reste à montrer que les végétaux spontanés et cultivés y puisent la totalité de leur azote,

1. Instruction pratique utr Canalgu spectrale, p. 58. In-S<». GaaUiier-Yillars, 1863.

Fammoniaque rejetée du sein des mei^ après la destruction des substances protéiques dans le sol n'ayant pas d'autre origine que les actions électriques qui prennent naissance dans l'océan aérien.

168. — L'azote des récoltes et l'ammoniaque de l'air. -^ Par année et par hectare, les récoltes sans engrais contiennent un poids variable de substances protéiques correspondant de 20 à 170 kilogr. d'azote. (V. § 436.) Une partie de cet azote, difficile à évaluer numériquement, provient immédiatement du sol, où les niti*ates ont pris naissance par la décomposition des matériaux azotés accumulés par les récoltes antérieures ; l'autre partie est puisée directement dans l'ammoniaque aérienne par les parties vertes des végétaux. Si nous arrivons à démontrer, en prenant pour guide les travaux de M. Schlœsing et les déductions auxquelles ils conduisent, qu'on peut à la rigueur expliquer la formation des matières protéiques des récoltes en supposant que tout leur azote vient de l'ammoniaque aérienne, nous serons, à fortiori, autorisés à admettre que les végétaux trouvent dans l'air, à l'état d'ammoniaque, le complément de Tazote fourni à leurs racines par les nitrates du sol.

Pour fixer les idées, je choisirai deux exemples parmi les végétaux de la grande culture, la luzerne et le maïs géant, et, comme terme de comparaison, une forêt de hêtres. Sans vouloir donner aux calculs de ce genre un but autre que celui de mettre en relief la vraisemblance de suppositions fondées sur les faits constatés dans tout ce qui précède, je les crois utiles ; ils font voir, en effet, qu'on peut expliquer beaucoup mieux que par les hypothèses invoquées jusqu'à ce jour l'origine de l'azote des récoltes. Si les résultats auxquels ils conduisent n'ont pas encore la certitude que donnent des expériences directes, ils paraissent néanmoins très-voisins de la vérité.

On peut, en effet, faire aujourd'hui bien des hypothèses sur la vitesse de circulation de l'air à travers les feuilles des plantes, sur les surfaces en contact avec l'air, sur l'avidité des feuilles pour l'ammoniaque, sur la rapidité de diffusion de l'ammoniaque dans l'air etc., en attendant que des expériences directes nous renseignent d'une façon positive sur ces divers sujets.

Mais laissons, pom* l'instant, de côté toute supposition relative

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à la vitesse de la molécule d'ammoniaque et à la diffusion de ce composé dans Tatmosphère^ et considérons la plante comme fonctionnant à la manière d'une couche d'eau en contact avec Tair, ce qui n'est certes pas une hypothèse bien hasardée. Nous avons vu que les rosées contiennent, en moyenne, d'après les analyses de M. Boussingault, 5 milligrammes d'ammoniaque par litre. Or, qu'estce que la rosée ? De la vapeur d'eau qui se précipite sur les feuilles et qui, à mesure qu'elle se forme, se met, comme le montrent les expériences de M. Schlœsing, en équilibre de tension ammoniacale avec l'air. Si l'on recouvre une feuille d'une couche d'eau, celle-ci prendra de même cet état d'équilibre. Pourquoi la feuille elle-même qui, en somme, est de l'eau, ne tendrait-elle pas à se mettre, elle aussi, en équiUbre de tension ammoniacale avec l'atmosphère ? La rosée, qui est neutre, cesse d'absorber de l'ammoniaque quand l'équilibre dont il s'agit est atteint. Mais la feuille constamment acide ne se comporte pas de même. La rosée n'absorbe l'ammoniaque qu'en vertu d'une différence de tension, absolument comme une masse d'eau, à moitié saturée d'un gaz, n'en absorbe ce qui lui est nécessaire pour se mettre en équilibre qu'en vertu de la différence de tension entre le gaz extérieur et le gaz dissous. La feuille n'a pas de tension ammoniacale; elle agit comme de l'eau acidulée qui neutraliserait l'ammoniaque au fur et à mesure de son absorption.

Ces considérations sont en parfait accord avec les études de M. A. Mayer, § 145, etc., sur l'action de l'ammoniaque sur les feuilles. Nous pouvons donc considérer la feuille comme un milieu aqueux dont l'acide se régénère sans cesse et qui tendra incesssamment à se mettre en équiUbre de tension ammoniacale avec l'air.

Ceci admis, voyons comment fonctionne la rosée : c'est le matin seulement qu'elle travaille, si l'on veut me permettre celte expression. Admettons une durée de six heures (c'est à coup sûr une durée maxima) pour le temps pendant lequel elle existe et absorbe l'ammoniaque de l'air. La feuille, elle, travaille jour et nuit ; pour fixer l'ammoniaque, elle n'a pas besoin de l'influence de la lumière comme pour décomposer l'acide carbonique; comparée à la rosée, elle effectuera donc une absorption quatre fois plus grande que cette dernière. En assimilant le travail de la rosée à celui de l'eau d'une

récolte, nous devrons donc multiplier par 4 les résultats obtenus pour la rosée. Si un litre de rosée fixe 5 milligr. d'ammoniaque, le même volume de suc végétal en absorbera 30 milligr. par jour. Cela étant admis, appliquons cette méthode de raisonnement à quelques récoltes. Commençons par la luzerne en admettant, comme point de départ, une récolte moyenne de 30,000 kilogr. de produit vert à rhectare. La luzerne fraîche contient 80 p. 100 de son poids d'eau ; cette récolte représentera donc 24,000 kilogr. d'eau ; nous supposerons une période de végétation d'une durée de huit mois, soit 240 jours, et comme notre calcul ne peut envisager successivement les différentes phases de la végétation (on coupe la luzerne trois, quatre et cinq fois), nous réduirons à 12,000 kilogr. la quantité d'eau que nous supposerons active durant cette pénode de huit mois.

Si Veau-feuille se comporte comme \eau-rosée, elle fixera, en 6 heures, 12,000 fois 5 milligr. d'ammoniaque, et, par jour, quatre fois plus, soit 240 grammes ; en 240 jours, la récolte empruntera à l'air 57^,6 d'ammoniaque correspondant à 47^,5 d'azote. Ce chiffre est, à coup sûr, un minimum, puisque les feuilles ont deux faces qui doivent absorber sensiblement les mêmes quantités d'ammoniaque, sans compter les poils, peu nombreux chez la luzerne, mais très-abondants chez grand nombre d'espèces végétales, organes remplis d'un suc acide et qui doivent jouer un rôle important dans le phénomène qui nous occupe.

Un hectare de forêt produit annuellement 12,000 kilogr. environ de substance vivante supposée fraîche et contenant au moins 50 p. 100 d'eau.

Ces 6,000 kilogr. d'eau fonctionnant à la manière de la rosée pendant 6 mois seulement, fixeraient 21 '',600 d'ammoniaque correspondant à 17''79, d'azote*

Considérons enfin le cas du mais géant, en supposant une récolte de 116,000 kilogr. à l'hectare, contenant 89,000 kilogr. d'eau; admettons, pour rester au-dessous de la vérité, que le tiers seulement de cette eau, soil 30,000 kilogr., ait fonctionné à la manière de la rosée pendant 4 mois : 30,000 kilogr. d'eau absorberont, par 24 heures, 20 milligr. x 30,000 = 600 gr. ammoniaque; soit, en 4 mois, 72 kilogr. d'ammoniaque correspondant à 59 kilogr. d'azote.

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On voit par là qu'il est possible d'admettre, sans exagération, qu'une proportion notable, le quart, le tiers ou plus peut-être, de l'azote de la récolte est empruntée directement à l'ammoniaque de l'air. Ainsi doit se concevoir le développement des plantes à l'origine, alors que le sol, exclusivement formé de principes minéraux, ne pouvait, en l'absence d'humus, donner naissance à des nitrates. Ainsi s'expliquerait la croissance rapide du pin maritime sur les bords de la mer, dans les dunes si pauvres en substances azotées, etc.

Cette manière d'envisager la nutrition azotée des plantes est en accord avec toutes les expériences faites jusqu'ici ; elle n'est en opposition avec aucun fait connu et me semble rendre compte des divergences d'opinion qu'on rencontre dans les auteurs sur le rôle des diverses substances azotées dans la production végétale. C'est pour n'avoir pas pu faire ce départ absolu entre l'ammoniaque aérienne, si mal connue d'ailleurs avant les recherches de M. Schlœsing, et l'azote gazeux, que les habiles expérimentateurs qui se sont occupés de la question ont éprouvé tant de difficultés à lui donner une solution rigoureuse.

C'est sous forme d'ammoniaque que les végétaux prennent leur nourriture azotée, et c'est encore à l'état d'ammoniaque qu'ils restituent à l'air la plus grande partie de l'azote fixé par leurs tissus durant la vie. S'ils sont enfouis dans le sol, leur substance protéique se transforme en partie en nitrates, le reste de leur azote s'échappant à l'état gazeux ; de ces nitrates, il se fait deux parts : l'une sert à nourrir le végétal qui demande le complément de son alimentation azotée à l'ammoniaque aérienne, l'autre s'en va à la mer où, par suite de réduction, elle repasse à l'état d'ammoniaque incessamment remise en circulation par la vaporisation de l'eau de l'Océan.

Les recherches magistrales de M. Schlœsing ont donc fait faire à la question si débattue des sources de l'azote des végétaux un pas décisif, en démontrant la circulation de l'ammoniaque à la surface du globe et en donnant aux physiologistes des bases certaines pour rétude ultérieure du mode de nutrition azotée des végétaux.

L'importance considérable de ces résultats sera ma justification auprès des lecteurs qui seraient tentés de me blâmer d'avoir consacré un si long chapitre à cette étude. J'ai tenu, le sujet n'étant développé