PROVENANCE DES TERRES

Bischwiller

Liebfrauenberg ....

Bechelbronn

Herbage d* Argentan

Rio Madeira

Rio Trombetto .....

Rio Negro

Sarracca

Santarem

Cupari

Iles du Salut

Martinique

AZOTE

kil.

AMMONIAQUE

calculée

d'après Taxote

dosé.

kil.

AMMOniAQDB

calculée d'après

ramiDoniaque

dosée.

kil.

KirnATis

exprimés

eu nitrate

de potasse.

kil.

On voit quelle erreur on commettrait si Ton considérait comme azote assimilable celui que le dosage par la chaux sodée accuse dans la terre arable ; mais on se tromperait également si Ton suppossdt que la quantité de substance azotée qui sera à la disposition de la plante pendant la durée de la végétation sera uniquement représentée par l'ammoniaque et les nitrates trouvés au moment du dosage. Ces deux substances se forment en quelque sorte d'une façon constante aux dépens de la matière azotée insoluble, et la quantité de nitrates qui se rencontre dans la terre arable varie notablement d'un jour à l'autre ; les pluies abondantes les font disparaître, tandis que la sécheresse, forçant Teau à remonter par capillarité jusqu'aux couches supérieures, ramène à la surface les nitrates que ces eaux tiennent en dissolution.

L'exemple des nitrières aitificielles et des localités où Ton recueille le salpêtre montre que celui-ci se forme tant que la masse sur laquelle il vient s'effleurir renferme des matières azotées ; la condition favorable est Taccès de l'air et probablement une certaine chaleur, aussi voyons-nous constamment le cultivateur aérer le sol en lui donnant des façons multipliées, et cela surtout pour les plantes qui empruntent beaucoup à la terre dans laquelle elles séjournent, et qui bénéficient particulièrement des engrais azotés.

Une grande partie des éléments azotés contenus dans la terre arable est insoluble dans l'eau, mais soluble au contraire dans les lessives alcalines ; or on sait que toutes les plantes renferment des alcalis souvent en proportion notable, et que dans les cendres ces bases se trou-

vent à Tétat de carbonates; dans la plante même, les alcalis sont généralement combinés avec des acides organiques : il est possible que ce soit sous forme de carbonates que les alcalis aient pénétré et que l'acide carbonique ait été éliminé par les acides végétaux; mais il est possible également que les alcalis se soient combinés dans le sol avec les acides Immlques étudiés par M. Thenard, et que ce soit précisément en combinaison avec eux que les alcalis aient été assimilés; ils serviraient ainsi de dissolvants et de véhicules à une matière azotée complexe capable sans doule de se transformer en principes albuminoïdes comme les nitrates eux-mêmes.

Nous avons déjà fait remarquer souvent que les engrais azotés ne réussissent pas sur les prairies artificielles ; les engrais minéraux euxmêmes n'ont une influence heureuse que lorsque la luzemière est jeune, mais il est reconnu qu'on ne rétablit pas une vieille luzerne en lui prodiguant les sels de potasse ; et il est probable qu'une terre qui est restée longtemps sans porter de légumineuses renferme des matières azotées que les alcalis dissolvent facilement, et que les sels ainsi formés soient par excellence l'aliment des légumineuses.

Lorsque cette réserve accumulée dans le sol depuis des années se trouve épuisée, la luzerne ou le trèfle ne prospèrent plus, et il faut longuement attendre que ces produits complexes se soient reformés pour qu une nouvelle culture de luzenie puisse être entreprise avec avantage. Peut-être, en efl'et, les plantes appartenant à des espèces différentes sont-elles capables de choisir dans le sol certains principes azotés de préférence à certains autres, peut-être les céréales et les graminées profitent-elles des nitrates et des sels ammoniacaux, tandis que les légumineuses recherchent particulièrement certaines matières azoto-carbonées plus complexes. Nous aurons, au reste, occasion de revenir sur ce sujet, au chapitre : Plâtrage des terres arables.

§ 83. — SUR l'origine et les propriétés des phosphates contenus

DANS LA terre ARABLE.

Aux analyses de terres citées plus haut, qui établissent dans le soi la présence des phosphates, nous pouvons joindre les résultats de dosages exécutés par plusieurs chimistes agronomes, qui ont fait celte recherclie d'une fciçon spéciale et par des méthodes très-vai4ées.

Quantité d'aride phosphorique DAsigoation des terres analysées. par Analystes.

kilogr. de terre.

Terre de M. Rolland (Moselle) 1,5 M. Schlœsing (1).

Terre prise à Vvujours 1 ,9 Id.

Terre de Roulogne (Seine) . 2,4 Id.

Polder du Dain 1,6 Id.

Terre de bruyère 1,5 Id.

Terre à betteraves 2,3 Id.

Terre d'un élang 1,0 Id.

Sables granitiques (Ardèche) 6,2 M. de Gasparin (2).

AUuvions de la Durance 4,2 Id.

Diluvium de la Méditerranée . 4,9 Id.

Argiles marneuses de TArve 1,2 Id.

D'après M. Schlœsing, il existerait en moyenne dans la terre arable l'^^7 d'acide phospliorique par kilogramme, soit 6 à 7 tonnes par hectare, en admettant une épaisseur de 25 centimètres pour la couche arable et au poids de 1*"',5 par litre de terre j d'après M. de Gasparin, les sables granitiques d' Annonay renfermeraient '24 000 kilogr. par hectare dans la couche arable ; dans les alluvions de la Durance, on calcule 16 tonnes par hectare; 20 tonnes dans le diluvium du littoral méditerranéen, et 5 tonnes seulement pour les argiles marneuses de la vallée de TArve (Haute-Savoie et Suisse). Dans une très-courte note insérée aux Comptes rendus^ t. LXXIV, p. 1180- 1872, M. P. de Gasparin a indiqué la proportion de 1«',460 d'acide phosphorique par kilogr. dans une terre de Vistre, près de Nîmes (Gard) ; en s' appuyant sur ce dosage, M. de Gasparin calcule que l'hectare de cette terre renfermait 6000 kilogr. d'acide anhydre correspondant à 13,8 tonnes de phosphate de chaux.

La présence de l'acide phosphorique a été constatée dans les roches qui ont formé par leur décomposition nos sols cultivés. Une lave grise du Rhône employée à Cologne pour les constructions, un trachyte blanc du Drackenfels (près Bonn), ainsi qu'une lave rouge scoriacée du Vésuve, accusèrent à l'analyse une quantité relativement abondante de phosphore ; un basalte compacte de Cavedale (Derbyshire) et une ancienne lave porphyritique du Vésuve donnèrent des résultats moins tranchés, mais encore affirraatifs. Il est donc extrêmement probable que cette substance est un des composants ordinaires des roches volcaniques, quoiqu en général pour une très-faible partie (Fownes, Annales de chimie et de physique^ 3* série, t. Xlll). C'est au reste ce que démontrent pour quelques gisements particuliers les

(1) Comptes rendusy t. LXVII, 1868, p. 1250.

(2) Comptes rendus, t. LXVIII, 1869, p. 1176.

travaux de M. Ch. Sainte-Claire Deville. {Comptes rendus^ t. XLII, p. H69. — Voyez aussi, dans les Mémoires de la Société d'agriculture^ 1856 et 1857, une importante étude de M. Élie de Beaumont sur les gisements géologiques de phosphore, qui a eu T influence la plus heureuse sur la recherche des phosphates disséminés en France.)

Deux variétés de laves du Vésuve ont donné à M. Ch. Deville une proportion notable d'acide phosphoriqiie : Tune contient 1,4, l'autre 2,2 pour 100 de phosphate de chaux. La présence de Tapatite dans les laves semble un fait presque général ; le savant géologue du collège de France l'a signalée dans les laves anciennes du Dogo, volcan des îles du cap Vert, dans la lave jetée par l'Etna en 1854.

« On connaît depuis longtemps, dit M. Élie de Beaumont, la fertilité des roches volcaniques; les pentes du Vésuve et de l'Etna en présentent de remarquables exemples, et malgré les dangers que les éruptions y font courir, les cultivateurs ne leur manquent jamais ; elles sont au contraire très-peuplées. On a généralement attribué, d'une manière un peu vague, la fertilité de ces terres aux sels qu'elles contiennent, et particulièrement aux sels alcalins. La découverte du phosphate de chaux complète Texplication du phénomène. On conaprend maintenant comment, tandis que les roches volcaniques sont d'une fertilité remarquable, la plupart des granités, qui ne sont pas moins riches en alcalis, sont au contraire d'une stérilité désespérante » , le phosphate de chaux n'y est pas disséminé de la même manière.

Quelques analyses récentes ont encore constaté très-nettement la présence de l'acide phosphorique dans les roches volcaniques. Le basalte de Rossdorf en contient 1,82 p. 100; la dolente classique du Meissner, 1,21; l'anamisite de Stheinheim, 0,44 [Revue de Géologie^ VIII, p. 12 et 71). Cet acide phosphorique est à l'état d'apatite dont les cristaux se reconnaissent très-bien, particulièrement lorsque les échantillons sont polis. L'existence de l'apatite est d'ailleurs révélée par celle du chlore et du fluor, dont on constate la présence dans ces mêmes roches.

Aux analyses précédentes de M. Petersen, il convient d'ajouter celle de M. Ulrich [Contributions of the Mineralogy of Victoria^ 1870), qui a trouvé dan'i le basalte de Ballarat (Victoria) de l'acide phosphorique à l'état de vivianite (1).

(1) Le 10 juillet 1871, M. L. Gruner a présenté à la Société géologique de France un intéressant Mémoire sur les nodules phosphatés de la Perte du Rhône, où il discute leur formation. Nous aurons à revenir sur ce point dans la quatrième partie de ce volume, où

L'acide phosphorique se rencontre également dans les roches sédimentaires, souvent en masses compactes susceptibles d'exploitation, comme celles qui existent dans TEstramadure espagnole, ou dans les gisements récemment découverts en Tarn-et-Garonne, ou encore en rognons, en nodules disséminés dans les grès verts, à la limite du terrain jurassique et du terrain crétacé ; c'est surtout sous forme de phosphate de chaux qu'on rencontre l'acide phosphorique dans ces différents minerais, toutefois on l'y trouve aussi à l'état de phosphate de fer. C'est encore à ce dernier état que le phosphore se trouve dans les minerais de fer oolithiques et pisolithiques. (Voy., plus bas, les engrais phosphatés.)

Gomment le phosphate de chaux se trouve-t-il disséminé dans toutes les terres arables, quel a été le mécanisme de son transport, c'est ce qui est encore mal connu, bien qu'on puisse supposer que sa solubilité dans l'eau chargée d'acide carbonique, l'ait amené dans les eaux qui ont recouvert une partie de l'Europe au moment du dernier cataclysme qui a déterminé le creusement des vallées.

Sar l'ét«t de l'aelde phosphorique dans la terre arable* — On

doit à M. P. Thenard {Comptes rendus, 1858, t. XLVl, p. 212) cette observation importante que, habituellement, dans le sol arable, l'acide phosphorique est uni à l'oxyde de fer et à l'alumine, et qu'il y est par conséquent insoluble dans les acides faibles; nous avons eu nousmême occasion de vérifier le fait précédent, et nous avons trouvé que sur cinq échantillons de terre dans lesquels l'analyse signalait de l'acide phosphorique, trois le présentaient à l'état de phosphate de sesquioxyde insoluble dans l'acide acétique, et que dans les deux autres la plus grande partie de l'acide phosphorique se trouvait en-

nous traitons des engrais minéraux, mais nous consignerons ici les observations qu'a suscitées à M. Daubrée la lecture du travail de M. Gruner.

V L'écorce granitique ne renferme des phosphates qu'en quantités très-faibles et accidentellement.

» Au contraire, dans des régions plus profondes du globe^ il se trouve des quantités consfâérables de phosphore^ à en juger par les roches éniptives basiques^ laves dolérites ou basaltes qui nous en sont arrivées. C'est de ces régions que le phosphore a été apporté à la surface dans la pâte même des roches éniptives dont des décompositions l'ont séparé pour le mettre en circulation à l'étal de combinaisons diverses. Dans d'autres cas, ce même corps a fait son ascension par d'autres procédés dans l'intérieur des filons métalliques et autres analogues dont l'apatite a fait partie. Enfin, il a pu s'élever par de simples failles sous forme de sources thermales^ telles que nous en connaissons aujourd'hui et qui débouchaient dans la mer.

» Ainsi l'arrivée du phosphore est tout à fait comparable à celle du fer auquel il est si souvent associé dans les dépôts en couches, par exemple dans les argiles schisteuses noires du bassin de la Ruhr, où la chaux phosphatée qu'on y exploite est mélangée à de la pyrite ou à du carbonate de chaux. » (BuUeiin de la Société géologique de France, t. XXVUI, 1870-74.)

core à cet état; Tune des terres présentait cette particularité curieuse qu elle avait reçu une année avant l'analyse du noir animal, c'est-àdire du phosphate de chaux, et cependant tout Tacide phosphorique qu elle renfermait se trouvait à Tétat de phosphate de sesquioxyde.

Cette transformation habituelle dans le sol est facilement reproduite dans le laboratoire. Qu'à l'imitation de M. P. Thenard, on place dans un appareil à eau de Seltz une petite quantité de phosphate de chaux avec une cinquantaine de grammes d'une terre arable, et Ton trouve après deux ou trois jours que l'eau ne renferme plus une seule trace de phosphate de chaux, bien que ce composé soit très sensiblelement soluble dans l'eau de Seltz. Si au lieu de terre on prend de Talumine ou de l'oxyde de fer, la réaction est encore la même ; ainsi l'acide phosphorique combiné avec la chaux et dissous, rencontrant des sesquîoxydes, abandonne sa dissolution et se précipite à l'état insoluble.

On ne saurait manquer d'être frappé de ce résultat, qui démontre que si les phosphates comme les matières azotées sont assez abondamment répandus dans la terre arable, ils s'y trouvent habituellement engagés dans des combinaisons insolubles dans l'eau, et même insolubles dans les acides faibles, comme l'acide carbonique, et par conséquent ils seraient inutiles aux végétaux si des réactions nouvelles ne les amenaient de nouveau à l'état soluble, ou au moins à l'état de phosphate de chaux soluble dans l'eau chargée d'acide carbonique. (Voyez le chapitre : Jachère et chaulage,)