NUISIBLES AUX VÉGÉTAUX

Une terre présentant une bonne constitution physique, suffisamment humide, drainée et irriguée, placée sous un climat favorable, peut être impropre à la culture, si elle renferme des matières solubles capables de nuire à la végétation.

Nous avons déjà insisté sur les effets fâcheux que peuvent exercer les oxydes de fer non saturés d'oxygène qui proviennent des couches profondes du sol arable. Ce ne sont pas cependant les composés de ce métal qui senties plus funestes à la culture ; la pyrite de fer blanche, qui s'oxyde facilement à l'air en se transformant en sulfate, est infiniment plus dangereuse. On reconnaît la présence dans la terre arable du sulfate de fer, ou vitriol vert, d'abord à la réaction acide que présentent les eaux de lavage, et ensuite au précipité vert, devenant bientôt rougeâtre, qu'y fait apparaître l'ammoniaque caustique.

inflaence do aiiiffate de fer. — Un sol qui renferme 5 pour 1000 de sulfate de fer est déjà très-difficile à cultiver ; quand la proportion atteint ou dépasse 1 pour 1000, le sol est absolument stérile.

On doit à M. Vœlcker, qui a étudié avec beaucoup de soin les causes

DE LA FERTILITÉ ET DE LÀ STBKlLrTÉ DES TERRES ARABLES. 359

de stérilité des terres arables, quelques analyses de sols stérilisés par le sulfate de fer. Une de ses analyses port sur un sol provenant des terrains conquis par le dessèchement du lac de Harlem.

Ànalyie d'un toi du lac de Barlem^ m HoUatide,

DeMioeation à HO*.

Matière orf^uque (*) et eau de combinaiflon .... 14,71

Oxjde de fer et alumine 9^27

Sulfate de protoxjde de fer 0,74

Sulfure de fer (pyrites) 0,71

Acide sulfurique formant du sulfate ttasique de fer. 1,08

Sulfate de chaux 1,72

Magnésie 0,73

Acide phosphorique 0,27

Potasse 0,53

Soude 0,32

Argile. . . 69,83

100,00 n Contenant aaote 0,52 ^

Ce sol renferme en proportions notables tous les éléments minéraux qui entrent dans la composition des cendres des plantes, et il est particulièrement riche en acide phosphorique ; il renferme en outre une proportion considérable de matière organique capable de fournir par sa décomposition plus de 1/2 pour 100 d'ammoniaque ; mais malheureusement il est imprégné de sulfate de fer qui neutralise toutes ces bonnes qualités et le rend improductif.

Une circonstance assez curieuse s'est produite dans son exploitation ; Il a été pendant quelques années très-légèrement labouré à la surfac avant les semailles, et il donnait des récoltes passables ; après quelques années il changea de main, et le nouveau propriétaire, mécontent du rendement, retourna le sol énergiquement : l'effet que produisit ce travail fut déplorable, la récolte manqua absolument. Une bonne fumure à l'aide du fumier de ferme ne changea rien à la stérilité, aucune plante ne put se développer. Un échantillon de cette terre ingrate fut alors adressé à M. Vœlcker, qui reconnut dans le sol une réaction acide due au sulfate de fer. Celui-ci avait été entraîné dans le sous-sol par l'eau de la pluie, et tant^u'on se borna à ameublir la surface, ainsi que l'avait fait le premier propriétaire, la culture fut possible ; mais quand on ramena par des labours profonds les coucha; du sous-sol à l'air, on fit surgir aussi le sulfate de fer, dont l'acidité s'oppose à toute végétation.

Le remède était nettement indiqué* il fallait décomposer le sulfate

de fer au moyen de la chaux ; un cbaulage énergique fut donc ap* pliqué et avec un plein succès.

M. Yœlcker cite encore, parmi les sols rendus stériles par la présence du sulfate de fer, les deux suivants dont il a donné l'analyse :

CompasUûm d^wM tem conquise sur la nm-^ sur la cùte dm Ban^skin,

Eau. 5,45

Matière organique et eau de combinaison 9,93

Oxyde de fer et alumine 7,18

Sulfate de fer 1,39

Sulfure de fer (pyrites) 0,78

Sulbte de chaux 0,34

MaQ^ésie 0,51

Chlorure de sodium 0,04

Potasse et soude 0,83

Matière siliceuse insoluble 73,55

100,00 CompotUiom (Timi sol saUonneux absokment stérile, dans le Beâfordskére.

àlOO».

Matière organique et eau de combinaison. 4,27

Oxyde de fer et alumine 3,84

Acide phosphorique 0,09

^Sulfate de chaux 0,85

Potasse et soude 0,96

Magnésie 0,85

Sulfate de fer 1,05

Sulfure de fer (pyrites) 0,56

Matière siliceuse insoluble (sable) 87,91

Ce sol était si absolument stérile, qu'il ne portait pas le moindre brin d'herbe. Sa couleur était d'un gris noirâtre, et il semblait riche en matière organique ; mais en réalité cette teinte était due à du sulfure de fer très -divisé, et capable d'émettre, sous l'influence de l'acide carbonique de l'air et de l'hurpidité, de l'hydrogène sulfuré, dont l'action vénéneuse s'étend aussi bien aux végétaux qu'aux animaux.

Inflaence des uitmUsm et da sel marin. — ToutCS leS SUbstanceS

salines solubles dans l'eau exercent sur les plantes une action fâcheuse quand elles se rencontrent dans le sol en proportion un peu notable. 11 importe toutefois de préciser cette proportion. D'après le professeur Knop (de Leipsick) , les solutions qui renferment moins d'un millième de matière soluble activent la végétation, mais les solutions plus concentrées la retardent et peuvent même agir comme poison. M, Vœlcker estime qu'un sol qui renferme un centième de matière

saline soluble est déjà peu fertile, et que celui qui. présente quelques centièmes de sel commun, de nitrate de chaux, ou de chlorure de potassium, devient stérile; il en donne comme exemple l'analyse suivante :

Composition étun sol imprégné de sel el de nitrates.

Hamidité 10,86

Matière organique (*) à^HH

Oxyde de fer et alumine 11^28

Acide phosphorique 2,35

Carbonate de chaux . 5,21

Nitrate de chaux. 2,32

Chlorure de sodium 11,61

Chlorure de potassium 2,31

MaUère siliceuse insoluble A9,22

O Contenant aiote 0,24

Le sel marin se rencontre parfois en proportions nuisibles dans les terres récemment conquises sur la mer ou submergées par elle de temps à autre.

11 est vrai que quelques plantes marines, telles que les Salsola^ les Alriplex^ les salicornes, les betteraves, et en général les chénopodiées, les tamariscinées, peuvent supporter le sel (voy. Le Maout et Decaisne, Traité de botanique^ p. 447 et 432) ; mais les céréales, le trèfle, et les autres plantes fourragères, ne se développent que très-médiocrement dans un sol qui en est imprégné habituellement. En effet, quand bien même la quantité est faible, la concentration s'opère par Févaporation de l'eau pendant les sécheresses de Tété, le sel vient cristalliser à la surface, et les plantes meurent (1).

On a trouvé parfois des procédés ingénieux pour tirer parti de ces terres très-salées. C'est ainsi que, d'après Puvis, dans certains cantons du Morbihan, on sème à la fois du froment et du Salsola dans les terres très-salées. Si les pluies sont assez abondantes pour laver le sol et pour le dessaler suffisamment, le froment devient très-beau et la récolte de Salsola est presque nulle ; dans le cas contraire, le froment reste chétif, mais le Salsola prend le dessus et donne une assez bonne récolte.

Une terre humide peut contenir jusqu'à 2 pour 100 de sel sans cesser d*être propre à la végétation ; si la terre est sèche au contraire ou susceptible de le devenir, il suffit de la présence de 1 pour 100 de sel pour la rendre improductive.

(1) Voyez, dans la 4* partie, remploi du sel comme engrais.

Cette remarque a été utilisée dans la Camargue, où il pleut assez rarement. Pour conserver rhumidité, on recouvre le sol, après la semaille, de roseaux tirés des fossés ou des étangs voisins ; sans cette précaution , le blé serait grillé avant d'avoir assez de force pour résister à l'action énergique du sel. Grâce à cette pratique, les terres peuvent rapporter 12 à 13 fois la semence là où, sans abri, elles ne produiraient rien. Quand le sol se recouvre d'une croûte saline, il devient impropre à la végétation.

C'est ce qu'on observe particulièrement dans les départements riverains de la Méditerranée, où Ton désigne, sous le nom de salant^ une légère croûte saline qui se présente sur des terres improductives, recouvertes d'une végétation rare et de nature maritime, et sur lesquelles la culture est impuissante ou donne des résultats misérables.

Le salant, qui, d'après M. E. P. Bérard [Comptes rendus^ 1871, t. LXXIII, p. 1155), est surtout formé de sel marin, apparaît pendant les années de longue sécheresse sur des sols où Ton n'en soupçonnait pasfexistehce, et qui jusqu'alors avaient été considérés comme fertiles. Il est curieux de voir souvent deux champs voisins présenter des proportions de sel très-différentes. M. Bérard a trouvé, dans le sol d'une de ces plaques salées qui se manifestent au milieu d'un champ fertile, et qui, presque dépourvues de végétation, tranchent brusquement au milieu d'une belle culture, pour 100 grammes de terre, 0^',845 de sel marin et 0«',300 de sulfate de magnésie. Le terrain immédiatement adjacent ne contenait que 2 dix-millièmes de sel.

Il paraît évident que le sel contenu primitivement dans les plaines basses situées le long de la mer, qui ont été autrefois inondées, peut remonter par capillarité pendant les sécheresses, surtout dans les points où le sol est particulièrement tassé, et empêcher toute végétation, avant que des pluies abondantes l'aient entraîné dans le sous-sol, où il séjourne jusqu'au moment où les chaleurs de l'été le ramènent à la surface. Quand les eaux, conduites par des drains ou des fossés hors du domaine, peuvent dissoudre le sel, cette cause accidentelle de stérilité disparaît, et après quelques années le sel est complètement éliminé. M. Péligot a fourni récemment la preuve de cette disparition du sel marin sous l'influence des eaux pluviales, dans une importante communication adressée à l'Académie des sciences pour compléter ses travaux sur la répartition de la potasse et de la soude dans les végétaux {Comptes rendus, 1871, t. LXXIII, p. 1072).

Dans la baie de Bourgneuf (Vendée) , près de l'Ile de Noirmoutiers,

non loin de rembouchure de la Loire, il existe des polders ou lais de mer dont la culture a été commencée il y a vingt ans par M. Hervé Mangon, et continuée par M. Le Cler, ingénieur civil. Les polders ne sont séparés de la mer que par des digues de i à ô mètres de hauteur. Avant leur endiguement, ils étaient couverts d'eau à chaque marée haute; une fois endigués, ils sont desséchés et dessalés par un système de drainage à ciel ouvert, formé d'un réseau de foss^ avec pentes convenables pour l'écoulement des eaux pluviales, qui s'est montré remarquablement efficace. Pendant les premières années de mise en culture, les récoltes sont misérables, elles vont en s'améliorant au fur et à mesure du dessalage des terres.

En 1863 y M. Hervé Mangon analysa quelques-uns des sols de ces polders : il trouva pour l'un d'entre eux 1,76 de sel marin pour 100 de terre ; aujourd'hui M. Péligot n'y trouve plus que 0«%008 de sel. Des terres endiguées en 1867 ne renferment plus en 1871 que 0«%056 de sel, beaucoup plus que les terres en culture depuis 1863 ; mais celles-ci, en revanche, sont plus pauvres que des terres éloignées des bords de la mer, qui, analysées par M. Péligot, ont accusé dans 100 grammes 0*^^02& de sel marin.

« Des faits que j'ai observés, ajoute cet éminent chimiste, relativement à l'existence d'une petite quantité de sel marin dans les terrains des polders de la Vendée, s'accordent d'ailleurs parfaitement avec ceux qui sont consignés par M. Barrai dans l'importante étude qu'il a faite des moêres du Nord, aux environs de Dunkerque et sur les confins de la Belgique ; elles ne sont devenues bonnes qu'après que l'eau salée a été complètement enlevée par les moulins. Chaque fois que les moëres ont été inondées par des eaux salées, ainsi que cela est arrivé quatre fois en deux siècles, par des faits de guerre ou de mauvaise gestion, la mise en culture ne s'est rétablie qu'après un long intervalle, tandis que la végétation reprend immédiatement après les inondations par les eaux douces. Il y a là par conséquent une expérience séculaire faite sur une très-grande échelle, puisque les moëres françaises et belges ont une superficie de plus de 2278 hectares. »

§ 92. — DE LA STÉRIUTÉ DES TERRES ARABLES PAR DÉFAUT DES MATIÈRES UTILES AUX PLANTES, ET DE l'ÉPUISEMENT DU SOL PAR LE SYSTÈME DE CULTURE ACTUELLEMENT SUIVI EN EUROPE.

Nous savons que les plantes, pour se développer, doivent rencontrer^daus le sol des matières azotées et des phosphates ; nous savons en

Sed LA TERRE ARABLE.

outre que les alcalis fixes, tels que la potasse et la chaux, paraissent avoir une influence marquée sur quelques-unes d'entre elles, et il est clair qu'un sol dans lequel ces matières feront défaut ne pourra pas porter de récoltes rémunératrices, qu'il sera forcément stérile. Nous donnerons des exemples de terres improductives par l'absence de ces matières nécessaires, mais sans insister sur le défaut de ces principes dans quelques sols, heureusement assez rares; nous porterons en outre toute notre attention sur cette question capitale : Notre système de culture actuel doit-il conduire nos terres à la stérilité ? Arrivons-nous à l'épuisement par le système même de culture que nous pratiquons depuis un temps immémorial ?

Il est clair que si nous enlevons constamment au sol des éléments nécessaires au développement de la plante, sans les lui restituer, nos contrées sont destinées à devenir stériles, comme le sont aujourd'hui les parties de l'Asie Mineure qui étaient autrefois florissantes; tandis que si au contraire le sol s'enrichit par la culture mâme, nous pouvons conserver l'espoir de voir nos descendants l'améliorer sans cesse et le rendre capable de fournir des récoltes de plus en plus abondantes, suffisantes pour nourrir une population de plus en plus nombreuse.

Aujourd'hui qu'il faut abandonner les idées généreuses qui nous ont bercés trop longtemps, et reconnaître que notre voisin est notre ennemi ; aujourd'hui que, pour elfacer les humiliations qu'a subies notre malheureux pays, il faut faire appel à toutes les ressources de son génie, il importe de s éclairer absolument sur cette question : Cultivons-nous sagement, et notre sol peut-il porter un excédant de population, capable de fournir à nos armées un contingent suffisant pour lutter avec chances de succès contre l'élément germanique ?

Faut-il continuer le mode de culture inauguré par nos aïeux, avec la certitude que nous sommes dans la bonne voie et qu'il nous conduira à la prospérité ? ou bien convient-il de briser résolument avec la tradition, et de rechercher pour notre culture de nouvelles bases meilleures que celles que nous abandonnerons?

Si l'on en croyait le savant professeur de Munich, le baron de Liebig, la culture européenne basée sur la production du fumier de ferme serait une culture spoliatrice, enlevant constamment au sol plus qu'elle ne lui restitue, et conduisant forcément à l'appauvrissement de la terre, puis à sa stérilité. Le lecteur qui lira les derniers ouvrages du chimiste allemand sera sans doute ébranlé par la vivacité de ses attaques contre le système de culture en usage en Europe, et le praticien, frappé des arguments spécieux accumulés dans les Lois de

r agriculture y cessera peut-être d'être convaincu qu'il opère régulièrement.

Étudions donc la question de près, et, pour ne pas nous laisser entraîner par les idées dogmatiques du savant allemand, remarquons d*abord que la France, qui produisait en moyenne 1 0 hectolitres de froment à l'hectare il y a quarante ans, en produit li aujourd'hui; l'épuisement, s'il doit venir, n'est donc pas encore sensible, puisque le rendement s'accroît au lieu de diminuer. Et non-seulement nous affirmons que cet épuisement n'est pas sensible, mais nous allons essayer de montrer qu'il n'est même pas à craindre, et que notre système de culture, loin de mériter les invectives dont l'accable le savant de Munich, est sagement combiné et doit nous conduire à l'abondance et non à la disette.

SéérUlié par ép«iMm«Bt des matières asotées. — Quand On détermine, comme l'a fait avec soin M. Boussingault, la quantité d'azote contenue dans les récoltes tirées d'un hectare pendant un assolement, puis qu'on inscrit à côté le poids d'azote que renferme le fumier donné au sol au commencement de la rotation, on trouve toujours que l'azote delà récolte excède l'azote de l'engrais, et cela souvent dans une proportion considérable. On en jugera par les nombres suivants :

Assolement n'' 1. — Première année, pommes de terre; deuxième année, froment; troisième année, trèfle et foin; quatrième année, froment et navets dérobés; cinquième année, avoine. Azote de la récolte, 250'',7; azote de l'engrais, 203'',2; différence : + hT^b.

Assolement w° 2. — Première année, betteraves; deuxième année, froment; troisième année, trèfle et foin; quatrième année, froment et navets dérobés; cinquième année, avoine. Azote de la récolte, 25â\2; azote de l'engrais, 203^2; différence: + 51S0.

Assolement n" 3. — Première année, pommes de terre; deuxième année, froment; troisième année, trèfle et foin; quatrième année, froment et navets dérobés ; cinquième année, pois (fumés) ; sixième année, seigle. Azote de la récolte, 353'', C; azote du fumier, 2&3^8; différence : 109S8. •

Assolement n"" k. — Première année, jachère fumée; deuxième et troisième année, froment. Azote de la récolte, 87'', 4; azote du fumier, 82%8; différence: -f- à\6.

Assolement n^ 5. — Topinambours. Azote de la récolte, 137",! ; azote du fumier, 94'', 1 ; différence : -f- 43^,0.

Assolement n° 6. — • Première année, pommes de terre (demi-hectare) et betteraves (demi-hectare) ; deuxième et quatrième année, fro-

â86 LA TERRE ARABLE.

ment; troisième année, trèfle. Azote de la récolte, SOi^^S; azote de l'engrais, 182^4 ; diflférence : + 122S4.

Ainsi, dans ces assolements qui comprennent à peu près toutes les cultures adoptées dans la plus grande partie de l'Europe centrale, la récolte enlève chaque année un excès d'azote. Nous rappellerons en outre que, d'après M. Hervé Mangon, dans le Midi, les luzernières irriguées fournissent toujours dans la récolte plus d'azote que l'engrais et l'eau d'irrigation ne leur en ont fourni (§ 87), et il semblerait que l'épuisement de la matière azotée de la terre arable dût se faire sentir rapidement. Il est bien vrai que si l'on cultivait sans engrais, on verrait diminuer rapidement le rendement; tandis qu'en suivant les rotations indiquées plus haut, la terre maintient sa fertilité, et que même sur la plus grande partie de notre territoire, le rendement s'est sensiblement élevé depuis le commencement du siècle.

Si nous nous reportons aux analyses de terre arable citées aux cha* pitres précédents, nous concevons que l'épuisement soit long à se produire, puisque ces terres renferment une proportion énorme de matière azotée insoluble qui forme un fond dans lequel on pourra puiser longtemps avant que la faiblesse des récoltes accuse sa diminution 5 mais il importe cependant de savoir s'il s'épuise en effet par des emprunts surpassant toujours les restitutions, ou si au contraire une cause occulte amène dans la terre arable une formation de matière azotée qui compense et au delà celle qu'enlève la récolte.

Or, il est bon de remarquer que la culture à l'aide du fumier de ferme est déjà très-ancienne et a succédé sans doute à une culture encore plus épuisante, dans laquelle l'apport d'engrais devait être extrêmement faible. Le sol de la Gaule porte du froment depuis deux mille ans; la population qu'il nourrit devient de plus en plus dense, et l'on ne concevrait pas comment il renfermerait encore des matières azotées si, depuis le jour où il a été mis en culture, il n'avait eu que les fumures régulières pour réparer ses pertes.

La plupart des agronomes, frappés de ce raisonnement, admettent que l'azote atmosphérique intervient; mais son mode d'action était encore peu connu avant les expériences qui ont été faites récemment sur ce sujet.

On a d'abord soutenu que quelques plantes avaient la propriété de fixer dans leurs tissus l'azote atmosphérique. M. G. Ville, notamment, professe que les légumineuses puisent dans l'air Tazote nécessaire à la formation de leurs principes albuminoîdes, et il trouve dans

cette fixation la source de l'excédant d'azote qui apparaît dans les assolements où cette plante est cultivée ; mais comme M. G. Ville n'admet pas que les céréales puisent d'azote dans Tair, il ne peut rendre compte du gain, faible il est vrai, mais réel cependant, qu'on obtient dans l'assolement n*" A, qui ne comporte que deux récoltes de céréales.

On a vu de plus que tous les essais tentés en France par M. Boussîngault, en Angleterre par MM. Lawes Gilbert et Pugh, pour montrer l'assimilation directe de l'azote atmosphérique par les plantes, ont été négatifs (§ 21) ; de telle sorte qu'on ne peut admettre comme démontré que le trèfle, la luzerne ou le sainfoin soient réellement les agents du gain d'azote constaté. Le nom de plantes améliorantes qu'on leur donne souvent est simplement basé sur l'influence heureuse qu'exercent les légumineuses sur la culture de céréales qui les suit ; mais cette influence, encore mal connue peut-être, est due à des causes toutes différentes de la fixation de l'azote, atmosphérique (voy. 4" partie).

L'origine du gain d'azote qui vient compenser et au delà la quantité prélevée par la récolte était donc complètement inconnue avant les expériences que nous avons exécutées sur ce sujet; nous y avons fait déjà de fréqueutes allusions : nous avons vu que la fixation de l'azote est liée à la combustion de la matière carbonée de la terre arable, et que, tant que le sol sera abondamment fourni de cette dernière, il s'y formera une quantité de matière azotée qui compensera et au delà la perte de l'azote contenu dans les végétaux ou les animaux exportés du domaine.

Il est probable que dans la culture sans engrais dans les pays humides, les détritus des récoltes suffisent à alimenter cette combustion lente et fournissent à la dépense des maigres récoltes qu'elle produit; mais quand le sol reçoit une fumure abondante, les circonstances sont mfiniment plus favorables, et très -probablement l'azote atmosphérique qui entre en combinaison présente un poids supérieur à celui qui est enlevé par la récolte, de telle sorte que le sol s'enrichit en matière azotée.

La fixation de l'azote atmosphérique est liée à l'abondance de la matière carbonée qui existe dans la terre arable, et à la facilité avec laquelle cette matière se brûle : si cette combustion est alimentée par les débris de récoltes abondantes, par l'enfouissement d'une quantité notable de fumier, l'azote qui pénètre dans la terre arable, et qui forme des nitrates, surpasse sans doute celui qu'enlève la récolte ; et nous croyons fermement qu'il en est ainsi dans la culture européenne bien conduite, où l'engrais azoté vient, au reste, ajouter son

action directe à celle qu'exercent les nitrates provenant de la corn* binaison des deux éléments de l'air. Dans ces conditions, la terre s'enrichit : elle accuse à l'analyse une richesse énorme en azote combiné (2 gram. par kil. ; voy. 2*" partie, chap. V) ; chaque année elle acquiert de nouveaux éléments de fertilité ; sa valeur s'accroît, son rendement augmente. C'est le cas de la majeure partie des terres de

France.

Quand la matière carbonée est encore abondante, mais que le sol n'est pas travaillé, que les conditions favorables à la combustion lente ne sont pas réalisées, le sol reste dans un état stationnaire; il semble acquérir autant qu'il donne, et, pendant des centaines d'années, il conserve la même fertilité moyenne : c'est le cas de la prairie non irriguée, de la forêt.

Enfin il peut se présenter un dernier cas, c'est celui où le sol est travaillé, remué, et où il ne reçoit aucun engrais. Dans ces conditions, la fertilité diminue, les résidus laissés par la récolte sont insuffisants pour entretenir la combustion, et par suite la fixation de l'azote atmosphérique ; la cellulose qui compose le chaume des céréales ou leurs racines résiste longtemps à la décomposition, et il leur faut un séjour prolongé dans le tas de fumier pour qu'elle se brûle : et cependant elle se trouve là en présence de l'ammoniaque, qui active singulièrement cette combustion ; dans le sol elles ne se transforment en humus qu'avec une grande lenteur. Si donc un cultivateur pénètre dans un terrain vierge, abat la forêt et cultive pendant dix ou douze années de suite des céréales sans ajouter d'engrais, il pourra très-bien épuiser le sol de la matière azotée accumulée pendant des siècles, et, comme il ne lui rend pas les éléments nécessaires à sa reconstitution, il arrivera fatalement à la stérilité. Dès lors la terre sera abandonnée à ellemême, et les phénomènes qui ont déterminé son ancienne fertilité se produiront tour à tour. Cette terre délaissée, et qui ne paye plus le travail qu'on lui prodigue, portera encore cependant des plantes peu exigeantes qui, se développant in'égnlièrement les unes après les autres, y trouveront encore des aliments suffisants pour vivre misérablement et mûrir quelques graines; après la mort de ces plantes sauvages, leurs débris se pourriront dans le sol, et dès lors le phénomène de fixation de l'azote se reproduira : chaque génération de plantes accroîtra ainsi la richesse du sol non-seulement par ses débris, mais surtout par la réaction que ces débris, en se brûlant à l'air, détermineront entre les deux éléments de celui-ci, et, quelques années après labandon du sol à la végétation spontanée, la culture y sera

possible, si les récoltes précédentes ont laissé dans le sol une quantité suffisante de phosphates.

La culture par le fumier de ferme peut maintenir le sol dans un état moyen de fertilité : nous croyons avoir donné les raisons de ce fait mis hors de doute par une expérience séculaire; en faut-il conclure que les autres sources d'engrais azotés, que le commerce met à la disposition du cultivateur doivent être négligées? Nous sommes bien loin de le penser. Il est clair que toutes les tentatives qui seront faites pour employer les matières azotées provenant des vidanges des villes présentent un immense intérêt ; les pays les plus prospères sont ceux dans lesquels ces matières fécales sont utilisées : la Chine et le Japon, dansl'extrême Orient, nourrissent des populations extrêmement denses, précisément parce qu'aucune matière fertilisante n'est perdue. Notre dépaitement du Nord, l'Alsace, doivent la prospérité de leur agriculture à l'emploi des vidanges diluées dans une grande quantité d'eau. Enfin, si l'on n'a pas encore réussi à livrer à l'agriculture, sous une forme facile à utiliser, les produits des vidanges de Paris, il n'en est pas moins vrai que le prix toujours croissant du sulfate d'ammoniaque fabriqué aux usines de Bondy montre clairement que les cultivateurs savent apprécier à leur juste valeur les engrais azotés, et qu'ils les regardent avec juste raison, non pas comme destinés à maintenir simplement la terre arable dans ses conditions normales de fertilité, mais à l'enrichir et à la pousser jusqu'aux rendements élevés plus rémunérateurs que les rendements moyens (voyez â" partie).

Épalocmcnt da aol ea acide phosphoriqve. — NouS avODS VU

(page 75) que les cendres de toutes les graines renferment des phosphates; nous avons vu encore (page 12} qu'ils accompagnent constamment la matière azotée comme s'ils en faisaient partie intégrante; de telle sorte qu'il est clair que toute récolte entraîne avec elle les phosphates du sol arable, et qu'ici l'épuisement est à craindre. C'est du sol en effet que provient la quantité considérable d'acide phosphorique que renferment tous les os mis dans le commerce sous une forme ou sous une autre ; c'est encore du sol que proviennent tous les phosphates conservés dans les cimetières ou enfouis dans les catacombes, qui se trouvent ainsi retirés de la circulation générale.

Tandis que le charbon, l'oxygène, Thydrogène et l'azote, qui forment les tissus musculaires des animaux, sont essentiellement apies à reprendre l'état aériforme et à rentrer sous forme d'eau, d'acide carbonique, d'ammoniaque, ou d'adde azotique, dans l'organisme de

DEUtRAW. 24

nouveaux êtres, le phosphore, engagé dans des couibinaisons fixes, peu altérables, reste là où il est déposé.

(( Si, dit M. Élie de Beaumont, Tacide phosphorique était une substance très-abondante dans la nature, la quantité qui peut en avoh* été séquestrée de cette manière serait insignifiante ; mais, vu sa rareté relative, cette quantité n'est pas absolument négligeable.

» On peut estimer à environ un milliard le nombre des hommes qui, depuis les Celtes jusqu'à nous, ont vécu sur le territoire de la France. Tout l'acide phosphorique contenu dans leurs os et dans leurs chairs provenait de notre sol, et il a été entièrement soustrait aux emplois agricoles.

» Or, un squelette humain pèse environ A kilogrammes 600 grammes, et il renferme environ 2 kilogrammes AâO grammes de phosphate de chaux; en y ajoutant 840 grammes de ce même phosphate existant dans les parties molles (muscles, tendons, etc.), on trouve 3 kilogrammes 280 grammes de phosphate de chaux dans un squelette humain.

» Mais il s'agit du corps d'un homme adulte de taille moyenne ; or. dans le milliard d'individus dont nous avons parlé, la moitié étaient des femmes, généralement plus petites que les hommes, et près de la moitié des individus des deux sexes sont morts avant l'âge adulte, à diverses époques de l'enfance et de l'adolescence. Cette double circonstance exigerait une double réduction à laquelle nous aurons probablement égard d'une manière à peu près exacte, en supposant que chaque corps contenait en moyenne une quantité d'acide phosphorique correspondante à 2 kilogrammes de phosphate de chaux.

» D'après ces données, le milliard d'individus dont le sol de la France à fourni l'acide phosphorique en ont emporté en mourant une quantité correspondante à 2 milliards de kilogrammes ou 2 millions de tonnes de phosphate de chaux (1). »

Le calcul de M. Élie de Beaumont repose sur cette idée, que les squelettes de tous les habitants de la Gaule ont été absolument soustraits à toute cause de destruction. Mais en réalité il n'en a pas été ainsi. Sans doute, quand les cimetières des villes ont été détruits, on a recueilli les ossements et on les a pieusement transportés dans d'autres asiles; mais il n'en est pas toujours de même dans les campagnes; il nest pas bien certain, au reste, que les ossements simple-

(1) Êlie (le Beaumont, Étude sur l'utilUé agricole du phosphore (extrait des Mémoires de la Société nationale et centrale d'agriculture, 1856).

ment déposés dans là terre, et qui ne sont pas protégés par des constructions, se conservent indéfiniment. M. Is. Pierre fait remarquer que beaucoup de cimetières de campagne sont plantés en luzerne, dont les puissantes racines s'enfoncent certainement dans une terre meuble jusqu'à la profondeur où les cadavres sont enfouis, et il est bien probable qu'une partie des phosphates contenus dans les os finissent.par se dissoudre, par être absorbés par les plantes, et rentrent ainsi dans la circulation générale.

Il y aurait donc de ce chef à réduire la déperdition de phosphates calculée par l'illustre secrétaire perpétuel de l'Académie des sciences ; mais, d'autre part, il faut ajouter que la quantité de phosphates qui a circulé dans l'organisme humain est considérable, et qu'une partie importante a dû être entraînée à la mer, puisque pendant des siècles les matières fécales des villes ont été jetées dans les cours d'eau.

11 n'est donc pas douteux que Thomme ait été de tout temps un grand dissipateur de phosphates, et que les terres cultivées qui n'ont pas reçu directement cet engrais doivent en avoir perdu, par le fait même de la culture, des quantités considérables. A une époque même où des recherches moins précises que celles qui ont été faites dans ces dernières années n'avaient pas montré que la quantité de phosphore encore contenue dans la terre arable est considérable, on avait supposé que la stérilité de certaines terres autrefois fertiles était due à l'épuisement de l'acide phosphorique qui y était primitivement contenu.

H. Davy attribuait à l'exportation prolongée de céréales l'état déplorable dans lequel sont tombés des pays qui étaient autrefois le grenier de Rome (The collected Works of sir E. Davy^ 1840, t. VIII, p. 58), et l'on en a conclu que c'était l'épuisement en acide phosphorique qui était la cause de leur stérilité. Bien qu'il n'y ait aucune preuve décisive qu'il en soit ainsi, cette opinion n'est pas invraisemblable, puisque l'acide phosphorique n'est pas très-commun dans tous les terrains et que tous les grains en renferment une proportion notable.

11 faut, au reste, remarquer que la déperdition du phosphore peut n'être pas due exclusivement à des causes humaines, et qu'il est encore certaines réactions naturelles qui doivent hâter sa disparition. Les phosphates de chaux et de magnésie sont insolubles dans l'eau pure, mais ils sont au contraire solubles dans l'eau chargée d'acide carbonique, et surtout dans un mélange d'acide carbonique et d'acide acétique. Les expériences de M. Dumas {Comptes fendus^ 18AÔ, t. XXllI, p. 1018), de H. Lassaigne {Comptes rendus^ 1846, t. XXIII,

p. 1019), celles de M. Bobierre [Comptes rendus^ 1857, t. XLIV, p. â67), enfin celles qui ont été exécutées par Fauteur de cet ouvrage, le montrent complètement {Comptes rendus^ 1857, t. XLV, p. 1«^, et Recherches sur F emploi agricole des phosphates^ 18<>0). Nous citerons seulement quelques-uns des nombres obtenus.

10 grammes de poudre de nodules provenant des gisements de l'Est, ( xposés à l'action de Tair depuis plusieurs mois, ont abandonné à Teau de Seltz une quantité de phosphate qui, dosée à l'état de phosphate de magnésie, pesait 0«%300; pour 100 grammes de matière, c'est â*%l de phosphate de chaux. On a trouvé encore que 100 grammes de poudre de nodules des Ardennes abandonnaient à un mélange d'acide carbonique et d'acide acétique 8'^%8 et 8^%9 de phos phate de chaux; une autre poudre, S^^jA et 5*%1; une autre, â'^'%9 et 0''',0; une dernière, !\^\h et 4^%i. Or, ces phosphates sont compactes et médiocrement attaquables; ils le sont moins sans doute que ceux qui sont disséminés dans le sol, et Ton conçoit que, dans une terre où s'accumulent les débris végétaux, où par conséquent il se produit constamment de l'acide carbonique et aussi de l'acide acétique (1), les phosphates se dissolvent peu à peu et qu'ils finissent par disparaître. Quand on apporte à ces terres de défrichement l'élément qui leur manque, elles acquièrent tout à coup une fécondité remarquable; le fait est aujourd'hui hors de doute, et l'emploi des phosphates fossiles dans ces conditions est nettement indiqué. Qu'il nous soit permis de faire remarquer ici qu'en 1857, au moment où l'on venait d'annoncer la présence en France de gisements importants de nodules, et où ceite découverte était accueillie avec une grande méfiance, Fauteur inséra aux Comptes rendus une note qui se terminait par cette conclusion, que Texpérience acquise depuis cette époque a pleinement justifiée : « La solubilité des phosphates fossiles dans les acides acétique et carbonique réunis semble démontrer que ces engrais, simplement réduits en poudre, pourront être d'un effet très- utile dans les sols à réaction acide, comme le sont les bruvères défrichées, i

Une terre riche en débris organiques pourrait donc être stérile ou peu fertile par suite de l'absence ou de la rareté des phosphates, absence ou rareté due à leur solubilité dans les acides produits par la décomposition des matières carbonées ; mais cette cause n'est pas

(1) En distillant au bain d'huile une terre de bruyère provenant de Sologne, nous avons recueilli dans l'eau condensée 0^^018 d'acide acétique. (Recherches sur Cempioi agricole des phosphates.)

la seule qui puisse déterminer la dissolution de l'acide phosphorique primitivement contenu dans le sol, et par suite sa déperdition.

Nous avons vu (page 327) que, d'après les importantes observations de M. P. Thenard, les phosphates contenus dans les terres argileuses sont habituellement engagés en combinaison avec le sesquioxyde de fer ou l'alumine, et que, s'ils sont dans ces conditions insolubles dans l'eau chargée d'acide carbonique, ils sont au contraire très-attaquables par les carbonates alcalins ou par le carbonate de chaux ; de telle sorte que, sous leur influence, ils peuvent se dissoudre dans l'eau. On pourra donc considérer ces carbonates comme étant à la fois des agents de solubilité eX de déperdition; c'est ce qu'il est facile de vérifier par des expériences de laboratoire : 2 grammes de phosphate de fer, 3(PhO').2Fe20^, ont été placés dans un litre d'eau avec A grammes de carbonate de potasse; on a agité à plusieurs reprises et filtré après quarante-huit heures : on a trouvé 0«%158 d'acide phosphorique en dissolution dans l'eau. En plaçant dans l'appareil à eau de Seltz 3 grammes de carbonate de chaux avec 1 gramme de ce même phosphate de fer, on a trouvé en dissolution 0^%107 d'acide phosphorique. Imaginons maintenant une terre dans laquelle la décomposition des loches donne du carbonate de potasse, ou encore une terre dans laquelle on emploie à profusion les engrais calcaires, et nous comprendrons comment elles peuvent, l'une et l'autre, s'appauvrir- de phosphates. Sans doute, dans les terres formées par le diluvium, où les phosphates se rencontrent partout en quantités notables, ces causes de déperdition ont une influence assez faible; mais il n'en sera pas de même pour les pays formés par les roches primitives, où les phosphates sont beaucoup moins abondants. 11 est probable qu'en Bretagne, où les terres granitiques, dépourvues de phosphates, recouvrent une partie du sol, où les terres de bruyère se rencontrent fréquemment, les phosphates sont soumis à ces deux causes de déperdition : s'ils sont à Tétat de phosphate de chaux, ils sont dissous par les acides produits par la décomposition des matières organiques, et s'ils sont passés à Tétat de phosphate d'alumine, ils pourront encore être amenés à Tétat soluble par le carbonate de potasse provenant de Taltération du feldspath. C'est là peut-être ce qui explique comment cette partie de la France est celle qui consouune le plus de phosphates et qui en tire le plus grand profit.

Les analyses de MiM. Schlœsing et de Gaspaiin, que nous avons citées plus haut, montrent qu'habituellement l'acide phosphorique ne fait pas défaut dans nos sols cultivés ; et il faut bien qu'il en soit ainsi,

puisque cet élément est indispensable au développement des végétaux, puisqu'il se rencontre dans toutes les matières albuminoîdes, et qu'il existe bien peu de sols absolument dépourvus de végétation. Toutefois on' conçoit que, pour qu'une culture sur une terre donnée soit rémunératrice, il ne faut pas seulement qu'il y existe quelques traces de phosphates, il faut de plus que cet élément s'y rencontre en quantités suflisantes pour subvenir aux besoins de toutes les plantes d'une même espèce, qui au même instant ont les mêmes exigences. Aussi M. Vœlcker considère-t-il comme stériles, par manque d'acide phospborique, les sols suivants, dans lesquels cependant cet élément ne fait pas absolument défaut :

Sols stériles par défaut d* acide phosphorique (1).

Humidité

Matière orf^nique

Oxyde de fer et d'alumine

Sulfate de chaux

Acide phospborique

Carbonate de chaux

Potasse et soude

Sfagnésie

Matière siliceuse insoluble . . . • •

Sol

Sols

argileux.

«ablooneux.

Quand bien même les exemples semblables à ceux que cite M. Vœlcker seraient infiniment plus multipliés qu'ils ne le sont en effet, le sombre avenir que M. Liebig entrevoit pour la culture européenne ne serait pas à craindre. En effet, il s'est trouvé que les phosphates sont infiniment plus abondants à la surface de la terre- qu'on ne le supposait naguère : depuis vingt ans on a mis en exploitation, outre les guanos phosphatés des îles du Pacifique, les gisements d'apatite de l'Estramadure espagnole, ceux de nodules d'Angleterre et de France ; enfin la découverte récente des phosphates terreux dans le département de Tarn-et-Garonne est venue nous montrer qu'il existe certainement des dépôts de phosphate encore inconnus. Ces derniers minéraux ont, en effet, tellement l'apparence de pierres siliceuses

(1) Nous avons déjà fait remarquer (§ 74) que nous n'avons pas, pour reconnatlre l'acide pbosphoriquc, de réactif très-sensible, et qu'il arrive parfois que l'analyste est tni' puissant à le découvrir dans un sol où cependant les végétaux savent se l'assimiler. Il y a cependant de j^andes chances pour que les phosphates réussissent sur une terre, où l'analyse ne les rencontre pas *, si elle ne peut pas affirmer leur absence complète, elle peut au moins indiquer qu'ils sont peu abondants.

sans aucune valeur, qu'il faut absolument procéder à un essai pour y reconnaître un phosphate, et il n'est pas douteux aujourd'hui que Tattention étant éveillée sur cette forme naguère encore inconnue de ces précieux agents de fertilité, on n'arrive à en découvrir dans nombre de localités.

L'importance du commerce des phosphates s'accroît de jour en jour; les cultivateurs n'hésitent plus aujourd'hui à les employer, soit à l'état naturel, soit après le traitement par les acides, et, comme les gisements sont abondants, on n'a aucune crainte de voir la culture européenne péricliter faute de phosphates. Ici encore l'avenir est assuré.

Épuisement dn sol en potasse. — Pour que l' épuisement de nos terres arables en potasse soit un des graves soucis de notre agriculture, pour que nous nous laissions gagner par l'excessive émotion que manifeste l'illustre associé étranger de notre Académie, M. Liebig, lorsqu'il revient sur ce sujet, il importe d'être fixé sur les deux points suivants : 1** La potasse a-t-elle pour les végétaux un degré d'utilité comparable à celle du phosphore ? est-elle indispensable comme lui à la constitution d'un des principes immédiats qui font partie constitutive des végétaux? 2'' Cette potasse est-elle assez rare dans la terre arable pour qu'il y ait lieu de se préoccuper des quantités que l'exportation des récoltes enlève annuellement à notre sol cultivé?

Il est clair qu'à priori, quand on examine la composition des cendres des plantes et qu'on y voit figurer constamment la potasse, on peut se croire en droit d'admettre que cette potasse est indispensable au développement de ces plantes; rien cependant n'est moins démontré que cette hypothèse, ainsi que nous l'avons vu § 31, et les expériences que nous avons exécutées à l'école de Grignon pendant les deux saisons 4866-67 et 67-68 n'ont pas peu contribué à nous éclairer sur ce sujet, car elles nous ont montré que si le froment bénéficiait de l'emploi de la potasse, les betteraves et les pommes de terre, qui en accusent dans leurs cendres une proportion infiniment plus grande que celle qu'on rencontre dans le froment, ne tiraient cependant de l'emploi des engrais alcalins aucun avantage (voyez impartie, Engrais de potasse) .

Ainsi, de ce que la potasse existe dans une plante, on ne peut pas

affirmer cependant qu'elle est utile au développement de celle-ci, et

que, si elle venait à manquer, la plante en souffrirait d'une façon

quelconque.

Allons même plus loin : admettons pour un instant que la potasse

ait un rôle capital dans le développement de tous les végétaux, comme elle parait en avoir un pour les céréales, y a-t-il chance qu'elle vienne à manquer?

Il est à remarquer d'abord que les engrais de ferme renferment toujours une certaine quantité de cette base, habituellement suffisante pour compenser les perteâ occasionnées par l'enlèvement des récoltes ; c'est au moins ce qu'a nettement démontré M. Boussingault pour la culture de la vigne {Mémoires de chimie agricole^ 1854, p. 315). On doit enfin se rappeler que la potasse est bien autrement répandue à la surface du sol que le phosphore : toutes les roches primitives en renferment, elle se rencontre dans toutes les argiles qui en proviennent ; conune les phosphates, elle est retenue par la terre amble argileuse, et se trouve ainsi à Tabri des causes les plus puissantes de déperdition. Il n'y a donc aucune crainte à concevoir sur son prochain épuisement.

Nous n'avons pas, au reste, sur ce sujet, à faire valoir de simples considérations théoriques; l'agricnlture est aujourd'hui a-sez éclairée sur ses intérêts pour savoir dépenser des sommes considérables afin d'acquérir les éléments de fertilité qui font habituellement défaut : or, le commerce de la potasse n'a jamais pu prendre aucun développement. Les salines du Midi, les usines de Stassfurt, ont offert cet alcali à des prix assez bas pour que les cultivateurs aient pu se le procurer sans difficulté : les offres ont été vaines, et, tandis que le commerce des phosphates prenait un développement remarquable, celui de la potasse restait absolument stationnaire. C'est là, à notre avis, la plus forte preuve que les alcalis ne font pas défaut dans nos sols cultivés, et que l'épuisement n'est encore ici nullement à craindre.

Épuisement de la eliaux, de la «ilice, ete. — Tout Ce que UOUS Ve-

nons de dire relativement à la potasse s'applique complètement à la chaux et à la silice : non-seulement ces matières ont dans les plantes un rôle encore plus effacé que la potasse, mais en outre leur abondance dans le sol est telle qu'il n'y a aucune crainte qu'elles fassent jamais défaut. Sans doute rimportation de la chaux dans certains sols est considérable, mais nous reconnaîtrons plus loin (voy. 5* partie) que son rôle dans la terre arable est tout autre que celui du phosphore ou de la potasse, et que c'est surtout pour modifier les propriétés physiques et chimiques des teires arables que cet alcali est employé en quantité notable.

Nous ne reviendrons pas enfin sur le rôle de la silice, nous avons insisté (§ 31) sur les illusions qu'on s'était faites sur son utilité.