Mg0.S0»-4-4(Ca0.A20»)-4-2(AzH*0.A20»)-4- KO.PhO» -4-Naa
4. Mg0.S0'-4-4(Ca0.Az0«)-4-2(AzH^0.Az0*)-h KO.PhO» -4- »/'âFe«CP.
5. MgO.SO»-4-4 Ca0.A20»)-4-2(AzH^0. Az0»)-4-3(K0.Ph0* -h «/aFe^Cl» -hKO.SP 0'.
6. MgO. SO» -h 4(Ca0. AzO» -4- 2(K0. AzO») -4- KO. PhO" -4- Na Cl.
7. Mg0.S0»-4-4tCa0.Az0*)-4-2(K0.Az0») -4- KO PhO* -4- VaFe^CI».
8. MgO. SO» -h 4(Ca0. Az0»)-h 2(K0. AzO») -4- 3 KO. PhO») -4- »/» Fe* GP -4- KO. Si* 0^
M. Stohmann a reconnu, dans ces essais de substitution de l'ammoniaque à l'acide nitrique comme source de matière azotée, que les nitrates suffisent, comme l'avait montré M. Knop, et qu'il n'est nullement besoin d'ajouter des sels ammoniacaux aux liqueurs nitratées.
La dose employée par M. Stohmann était de 3 grammes de mélange, par litre d'eau. La solution n° 7 est particulièrement propre à des essais de culture sur la pomme de terre, réalisés simultanément par MM. Stohmann, à Halle, et Nobbe, à Tharand, en 1863.
42. — Essais de MM. Nobbe et Siegert. — Nous avons vu, par ce qui précède, que les plantes terrestres végètent, se développent, fleurissent et fructifient dans deâ solutions aqueuses entièrement exemptes de chlore. Les expériences que j'ai rapportées jusqu'ici autorisent donc à considérer ce corps simple, sinon comme inutile a
la végétation, tout au moins comme superÛu, puisque des plantes qui en sont privées parcourent toutes leurs phases de végétation jusqu'à la maturité. Peu de temps après la découverte des gisements des sels de Stassfurt, source de potasse si précieuse pour Tagriculture, MM. Nobbe et Siegert pensèrent qu'il serait intéressant d'étudier l'action des chlorures sur la végétation. Ils prirent comme solution type le mélange n"* 6 de M. Knop, correspondant aux quantités pondéi*ales suivantes :
Sulfate de magnésie 423 parties.
Nitrate de chaux 328 parties.
Nitrate de potasse 404 parties.
Ils firent une solution à ttôô de ce mélange dans l'eau distillée et ajoutèrent, pendant la durée de l'essai, O^^ISS de phosphate de potasse. Voilà quelle fut la composition de leur solution normale. MM. Nobbe et Siegert la modifièrent, dans le cours des essais, de diverses manières en remplaçant équivalents à équivalents :
Le sulfate de magnésie par le chlorure de magnésium ; L'azotate de chaux par le chlorure de calcium ; L'azotate de potasse par le chlorure de potassium ; L'azotate de potasse par le chlorure de sodium.
Dans ces solutions, si riches en chlorures, le sarrasin, choisi comme plante d'expérience, prospéra à merveille. Voici les conclusions de ce premier travail :
4° Le sarrasin acçompUt toutes les phases de sa végétation dans les solutions riches en chlorures ; il a donné, dans ce cas, en graines fertiles, plus de 200 fois le poids de la substance sèche primitive ;
2° L'absorption de silice, d'acide carbonique, de soude ou d'ammoniaque, par les racines de la plante, n'est pas nécessaire au développement parfait du sarrasin ;
3** Le sarrasin peut satisfaire toutes ses exigences en carbone à l'aide de l'acide carbonique de l'air ;
4** Le chlore semble essentiel à la formation des graines de sarrasin ;
5° La oature de l'élément électro-positif combiné au chlore et les quantités relatives de ce dernier mises à la disposition des racines ne paraissent pas indifférentes ;
6** L'acide sulfurique semble nécessaire au développement complet du sarrasin ;
7** La masse organique des organes aéria[is est environ sept foisplus considérable que celle des racines, chez cette plante. Les plants les plus développés sont ceux dans lesquels la masse des organes aériens est la plus considérable, par rapport à celle des racines 5
8° A quantités égales de substance organique , les racines contiennent moins de principes incombustibles que les tiges. (Comme dans les végétaux terrestres en général) ;
9° La transpiration des feuilles, c'est-à-dire la quantité d'eau évaporée, correspond presque exactement à la production organique et au taux des cendres de la plante ;
10** L'intensité de l'évaporation a, sur le taux des cendres, une influence bien plus grande que la richesse minérale de la solution nutritive (concentration).
Dans une seconde série de recherches, les mêmes auteurs se proposent de déterminer plus spécialement l'influence de la concentration des solutions sur la marche de la végétation. Ils ont recours à la solution du mélange suivant :
MgO. SO» -f- 4(CaO. AzO») -f- 4KC1;
auquel on ajoute le fer et la potasse à l'état de phosphate.
MM. Nobbe et Siegert ont expérimenté sur sept solutions nutritives, de concentration variable :
1** Eau distillée seule ;
2** 0«',500 du mélange pour un litre d'eau ;
3' 4 gramme
id.
id.;
4» 2 id.
id.
id.;
5" 3 id.
id.
id.;
6» 5 id.
id.
id.;
7» 40 id.
id.
id.;
Les plantes soumises à l'expérience ont été l'orge du Chili et le sarrasin.
Pour l'orge, le poids maximum de la substance sèche récoltée a été obtenu avec les solutions à 1, 2 et 3 grammes par litre.
Le rendement en grain a été maximum dans les sohitions à 2 et
3 p. 1,000. Le maximum du nombre de tiges a été obtenu avec les solutions 3, 4 et 5 ; le plus grand nombre d'épis dans les liqueurs à 0*',5, i gramme et 2 grammes par litre ; le maximum d'épis non mûrs, dans les solutions à 2 et 3 p. 1 ,000.
Les solutions à 0«',5, i gramme et 2 grammes ont fourni les grains les plus loui^ds ; les liqueurs à 3 et à 5 grammes p. 1,000 ont donné le plus grand nombre de graines.
Dans les cultures de sarrasin, à l'inverse de ce qui s'est produit pour l'orge, le maximum de substance sèche con'espond à la solution à 5 grammes p. 1,000. La liqueur la plus pauvre (à 0*',500) a donné de m(|uvais résultats. Chemin faisant, MM. Nobbe et Siegert ont vérifié leurs premières expériences relatives à l'action du chlore ; ils concluent encore à la nécessité de cet élément pour le développement de la graine du sarrasin.
Dans une nouvelle série d'essais (1865), M. Nobbe étudie à nouveau le développement de l'orge dans des solutions identiques, comme composition, aux précédentes, mais beaucoup moins concentrées. Il arrive à ce résultat, coniirmatif des observations de MM. Knop et Stohmann, que les liquides renfermant 0«',5 à 1 gramme p. 1,000 de sels nutritifs, sont les plus favorables pour les expériences de ce gem-e.
43. — L'isomorphisme physiologique n'existe pas. — Les analogies si grandes qu'offrent, dans leurs propriétés chimiques fondamentales, les corps qu'on désigne sous le nom de substances isomorphes (potasse, soude et ammoniaque, oxydes de rubidium et cœsium d'une part, chaux et baryte, de Tautre; magnésie et oxyde de zinc; oxyde de fer, alumine et oxyde de manganèse) ont été considérées par quelques physiologistes comme devant correspondre à des propriétés sinon identiques, du moins très-voisines, dans la manière dont se comportent ces corps vis-à-vis des organismes vivants.
La découverte, dans le sol et dans les cendres des végétaux, de deux nouveaux métaux alcalins*, si analogues au potassium que, sans l'ana-
1. Rubidium et eœsium, découverts par MM. Bunsen et Rircbboffdans les eaux mères des salines de Durkbeim, et par moi dans les cendres d'un très-grand nombre de végétaux, betteraves, tabac, café, thé, etc. (Voir Thèse inaugurale de doctorat. Paris, 1863.)
lyse spectrale, on ignorerait sans doute encore leur existence, devait provoquer des essais directs en vue d'établir si risoraorphisme physiologique existe parallèlement à risoraorphisme chimique. Les expériences de MM. Knop, Sachs, Schrœder, Lehmann (1863), Birner et Lucanus (4865) sur les plantes, celles que j'ai exécutées, en 4863, dans le laboratoire et avec le concours de Claude Bernard, sur les animaux, ont fourni une réponse négative et très-nette au sujet du prétendu isomorphisme physiologique des diflFérentes bases minérales. Le beau travail de MM. Nobbe, Erdmann et Schrœder, que j'analyserai plus loin avec détail, a pleinement confirmé ces conclusions négatives. Il me parait utile, en raison de l'importance de cette question de physiologie générale, de résumer ici les points principaux de ces diverses recherches.
La méthode de culture dans l'eau se prête admirablement à ces essais de substitutions : c'est à elle qu'ont eu recours les chimistes que je viens de citer pour étudier leurs effets sur les plantes.
En 4863, M. Knop et ses collaborateurs montrèrent que la potasse ne peut être remplacée, dans une solution nutritive, ni par la soude ni par l'ammoniaque ; la baryte ne remplace pas la chaux, pas plus que l'oxyde de zinc ne peut se substituer à la magnésie, l'alumine et le manganèse au fer.
MM. Birker et Lucanus' (4865) entreprirent une série d'essais trèsétendus sur l'orge; ils se servirent de la solution n"* 3 de Knop, dans laquelle ils substituèrent successivement au potassium, le rubidium, le lithium et le cœsium : la conclusion de ces exj)ériences est que, dans aucun cas, les trois métaux alcalins si semblables au potassium ne peuvent remplir son office dans la nutrition des plantes. L'extrait suivant de mes Fecherches va montrer que l'organisme animal ne supporte pas davantage ces substitutions d'un métal alcalin à un autre, de propriétés chimiques fort analogues.
Les sels qui ont servi à mes expériences sont les suivants : chlorure de rubidium, chlorure de potassium, chloiiire de sodium, carbonate de potasse, carbonate de soude, azotate de soude, azotate de potasse. — Les injections ont été faites dans la veine jugulaire, chez
