SOLUTION CONTENANT A LA FOIS LITHINB ET POTASSE

Sulfate de magnésie MgO. SO^ 1

Ghlorure de lithium LiGl 3

Ghlorure de potassium KCl 1

Nitrate de chaux GaO. AzO' 4

Acide phosphorique — m

Phosphate de fer Fe*0». PhO». y

Le tableau suivant donnera une idée plus précise de la richesse de chacune de ces solutions en principes nutritifs.

1 litre contenait, exprimées en milligrammes, les quantités suivantes de chacun des sels nutritifs énumérés plus haut :

Potasse

Soude

Lithine

Chaux

Magnésie

Oxyde de fer

Acide pbospborique . .

Chlore

Acide sulfarique . . .

Acide nitrique ....

Ces dissolutions sont beaucoup trop concentrées pour qu'on les puisse employer directement à l'alimentation des végétaux. On les étendait d'une quantité d'eau suffisante pour que, dans la première période de végétation, le liquide nutritif ne contînt que 0«^,50 de substances minérales et, plus tard, i gramme seulement par litre.

Il importe d'indiquer le plan général que s'étaient tracé les auteurs avant de décrire les essais de culture et leurs résultats.

Pendant la période de végétation proprement dite, Nobbe et ses collaborateurs ont surtout porté leur attention sur le développement morphologique des plantes en expérience et sur les diflerences, sensibles surtout dans la période de jeunesse, apportées par la diversité des milieux nutritifs. Autant que le temps le leur a permis, les auteurs ont soumis les végétaux à l'examen microscopique, en s'atlacbant principalement au développement de Tamidon. Pendant l'hiver qui a suivi la culture, on a fait l'incinération des récoltes et procédé à l'analyse des cendres.

Les essais ont commencé le 7 mai 1869. Les semences employées provenaient de sarrasin élevé dans une solution aqueuse en 1867, et qui était remarquable par sa végétation luxuriante. On avait trié les semences et rejeté toutes celles dont la densité était supérieure à 1.107. Germées dans l'appareil spécial de Nobbe, que j'ai fait connaître précédemment, les graines qui semblaient promettre les pieds les plus vigoureux ont été placées dans leurs solutions respectives le 18 mai. Les séries I et II comptaient douze plantes en expériences

dans des vases séparés ; les autres séries, six plantes seulement. Le mémoire original suit pas à pas et, pour ainsi dire, jour par jour le développement de chaque plante ; je vais résumer en quelques mots les résultats constatés dans chacune des séries d'expériences.

1" série {chlorure de potassium).

Pendant toute la durée de l'essai (7 mai à fin d'octobre), les plantes ont offert, à tous leurs états de développement, un aspect luxuriant. Elles ont commencé à fleurir dans les premiers jours de juin, et leur hauteur atteignait, vers le milieu du même mois, 0'",60 à 0",80. A l'époque de la fructification (deuxième semaine d'août), elles parurent un moment languissantes ; mais presque toutes prirent le dessus. On fit la récolte à la fin d'octobre.

S", série {sans potasse).

Les plantes, semées dans une solution privée de potasse, se comportèrent absolument comme elles l'eussent fait dans de l'eau distillée, bien que tous les autres éléments nécessaires à leur développement existassent dans la liqueur. Les cotylédons se flétrirent promptement ; les feuilles rougirent. La hauteur des plantes n'atteignit jamais plus de 0"*,02. Le milieu était absolument stérile. Inutile d'ajouter cpi'il n'y a eu ni fleurs ni fruits. On a enlevé cette chétive récolte fin d'août et commencement de septembre. La figure 4 représente, d'après la photographie, les plantes des essais 1 et 2.

3" série {nitrate de potassé).

Le nitrate de potasse substitué au chlorure semble donner des résultats presque aussi bons, si l'on se borne à l'aspect extérieur. Les plantes de cette série sont aussi vigoureuses que celles de la 1" série ; mais elles sont plus petites (0'",45 à 0",65). La récolte se fait en même temps que celles de la 1" série.

4* série {sulfate de potasse).

Ici, changement très-apparent; dès le début, les plantes paraissent souffrir; vers le milieu de juin se produisent des manifestations morbides qui vont croissant avec le temps : les mérithalles sont courts et épais; les feuilles, diversement teintées, sont flasques, s'étiolent et

Pig. i. - ] cotiHS n'Aan.

se recroquevillent. A part quelques rares sujets, il ne se développe pas de fleurs. On récolte au commencement de septembre.

5* série (phosphate de potassé).

L'action du phosphate, comparée à celle du chlorure, semble moins favorable encore à la végétation que celle du sulfate de polasse. Le développement, au début, avait paru meilleur que celui de la 4* série ; mais bientôt les phénomènes morbides signalés précédemment se manifestent et s'accentuent plus fortement encore que dans le cas du sulfate. Une seule plante fleurit sur les six. On récolte dans les premiers jours de septembre.

6* série {soude substituée à la potassé).

Les sujets, de cette série ne se développent pas mieux que ceux de la seconde série, c'est-à-dire que ceux qui n'avaient pas de polasse à leur disposition. Ils n'atteignent que 0"*,02 au maximum, se flétrissent et meurent. On fait la récolte à la fm d'août.

7* série (lithine substituée à la potasse).

Très-mauvais résultat. Plantes rabougries commençant à sécher en mai et mourant bientôt. Selon les auteurs, l'insuccès de la récolte doit être attribuée à la fois à l'absence de potasse et à la présence de lithine, comme le prouvent les expériences de la 8* série.

8* série (lithine et potasse).

Chose remarquable, tandis que la potasse donne partout naissance à une végétation vigoureuse, la lithine, associée à la potasse dans la dissolution, paralyse l'action bienfaisante de cette dernière ; les plantes assimilent mal, donnent bientôt des signes certains de dépérissement qui vont croissant, et les plantes meurent,- comme si elles étaient soumises à l'action d'un poison.

Le premier fait capital qui se dégage de ces expériences, c'est que l'analogie, si grande qu'elle soit, des propriétés chimiques des éléments n'enti-aîne nullement, ce dont on se doutait, l'identité de leur action physiologique. J'ai moi-même démontré, dans des expériences rapportées plus haut, que la potasse, la soude et l'oxyde de rubidium, dont les caractères chimiques sont si voisins, exercent sur le sang des animaux des actions tout à fait diflérentes : tandis que

ESSAIS DE CDLTUnE DANS LES MILIEUX ARTIFICIELS. 147

l'on peut presque impunément injecter dans les veines d'un animal des quantités considéi^les de carbonate de soude, il suffit de quelques centigrammes de carbonate de potasse pour amener une mort foudroyante. Bien plus, Voxyde de rubidium, presque identique par ses propriétés chimiques à la potasse, est tout à fait inoflfensif, alors que la potasse tue. Dans les expériences de Nobbe , Schroeder et Ërdmann, il se passe quelque chose de tout à fait analogue : la potasse nourrit les plantes, au développement desquelles elle est indispensable ; la soude ne saurait remplacer la potasse, mais elle ne nuit pas par sa présence, et la lithine agit comme im poison. Pour contrôler les essais relatifs à l'action de la potasse et montrer que c'est bien réellement l'absence de cet aUment qui produit les résultats négatifs des 2* et 6® séries, les auteurs ont, après coup, ajouté de la potasse dans les dissolutions II et VI ; les plantes ont bientôt perdu leur aspect maladif et commencé à végéter vigoureusement.

La partie la plus neuve et la plus importante de ce beau travail est celle qui concerne l'histoire du développement de l'amidon dans les plantes soumises à des alimentations minérales diverses. Tous les éléments numériques de discussion sont exposés en détail dans le mémoire original, et je suis forcé de restreindre l'analyse que j'en puis donner à l'énoncé des résultats observés. Les auteurs, dans leurs recherches microscopiques, ont suivi, pour constater la présence de l'amidon, le procédé de Sachs, qui consiste à traiter la tranche de la tige à observer, successivement par la potasse et l'acide acétique, à la bien laver et à la plonger dans une solution d'iode dans l'iodure de potassium. Pour ne pas racornir les feuilles, on se contentait de décolorer la section par l'alcool et de la plonger directement dans la solution iodurée. Voici les principaux résultats de ces longues et minutieuses observations.

I (chlorure de potassium) et III (nitrate de potasse) : notablement moins d'amidon dans les feuilles que dans les séries IV et V (sulfate et phosphate de potasse), où l'on observe une production anormale de grains de chlorophylle. L'accumulation de l'amidon est tellement marquée dans les feuilles des séries IV et V, que la chlorophylle semble avoir été entièrement transformée en fécule. Dans les tiges, au contraire, absence d'amidon (séries IV et V), ou répartition très-

inégale, par îlots, dans les tissus. Cette répartition inégale et cette accumulation de fécule dans les feuilles paraissent être la cause de l'état maladif des plantes de celte série.

Dans les plantes des dissolutions I et m (chlorure et nitrate de potasse), la répartition de Tamidon est tout à fait normale. Les plantes du chlorure diffèrent de celles du nitrate en ce que, dans les premières, l'amidon est concentré dans la couche cellulaire, tandis que, dans les secondes, la moelle et Técorce contiennent de la fécule. Les feuilles des plantes de la solution chlorurée renferment moins d*amidon que celles des plantes nourries dans le nitrate.

La production d'amidon est à peu près complètement nulle dans les séries II et VI (absence de potasse). L'addition de potasse dans les dissolutions qui n'en contenaient pas ramène progressivement la production de fécule. Il faut, d'après cela, admettre que la potasse est un fadeur indispensable à la production de l'amidon. Les observations microscopiques confirment, à ce point de vue, les faits relatifs a l'action nulle de la soude et à l'influence fâcheuse de la Uthine.

L'action de la potasse est si marquée, qu'en ajoutant du chlorure de potassium à une dissolution qui n'en avait pas reçu primitivement, on peut, après deux jours, constater déjà que les gi^ains de chlorophylle, qui étaient complètement exempts d'amidoir, en contiennent des quantités appréciables.

Les recherches que j'ai faites en collaboration avec M. Fliche, depuis la publication des mémoires de Nobbe, Schrœder et Erdmann, ont pleinement confirmé ces résultats, comme on le verra plus loin.

Au point de vue du rendement, les effets de la potasse ne sont pas moins marqués : une plante de la série I (chlorure de potassium) a donné, en moyenne, cinquante-cinq fruits mûrs ; une plante de la série III (nitiate), trente et un fruits. Les autres ont donné des fruiLs imparfaits ou qui ne sont pas arrivés à maturité.

b. — Pesée et analyse des récoltes,

Nobbe et ses collaborateurs ont pesé et analysé avec grand soin les récoltes obtenues, feuilles, tiges et grains, lorsqu'il y en a eu. Le tableau I indique les poids respectifs de substance sèche fournis par les récoltes de chacune des séries (moyennes de 10 essais).

KACINBS

Millignnunet.

TIORS ET FLBUSS.

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noiiiu.

Milligrtiunas.

FRUITS MVRS.

MilligramniM.

FRUITS AVOR-

Tis.