SULFATE DE POTASSE

100 gram. kaolin

50 id. kaolin

100 id. terre de Touraine. .

100 id. terre du Luxembourg.

350 gram. matières absorbantes.

Nous voyons donc que le carbonate de potasse est retenu par la terre arable et par le kaolin, bien plus énergiquement que le sulfate. On l'observe aisément quand on n'emploie pas des dissolutions trop concentrées. Si, en effet, on prend des dissolutions de carbonates alcalins qui attaquent vivement l'humus et passent très-colorées, les résultats sont très-différents : les propriétés absorbantes disparaissent, et les carbonates filtrent plus complètement que les sulfates ; l'influence de la concentration des liqueurs est particulièrement sensible dans les expériences suivantes.

On a mis en contact avec de la terre arable une dissolution de sulfate de potasse renfermant 8^%09 de potasse par litre ; on a trouvé que 100*^* renfermant d'abord 0«%809 n'en renfermaient plus que 0'%616

(1) Nous avons déjà donné ce tableau dans le chapitre III de la seconde partie ; nous le réimprimons ici pour épargner au lecleur la peine de recourir à une page éloignée.

après un séjour de vingt-quatre heures ; que, par conséquent, il y avait eu 22,7 pour 100 de potasse retenus; tandis qu'en prenant une dissolution de carbonate de potasse renfermant 10'%000 de potasse par litre, on trouva que 8 pour 100 de potasse seulement étaient retenus, puisque 100"^ mis en contact avec la terre renfermant par conséquent 1«%09 (on avait dosé sur 10**) en renfermaient encore, après un séjour de vingt-quatre heures, l'',010.

Si donc on emploie le carbonate de potasse et le sulfate en dissolutions concentrées, on trouve que le sulfate passe moins bien que le carbonate ; mais les rapports changent complètement si Ton fait les essais avec des dissolutions étendues, comme nous l'avons vu plus haut et comme le prouve encore l'expérience suivante : Une dissolution de sulfate de potasse renfermant 0"%li8 de potasse n'a plus donné, après avoir passé sur la terre qui avait servi à l'expérience précédente, que 0«%070, c'est-à-dire que 52,74 pour 100 ont été retenus, tandis qu'une dissolution de carbonate de potasse renfermant 0«',286 de potasse dans lOO** avant l'expérience, n'en a plus donné que 0,061 après son séjour sur la terre, c'est-à-dire qu'il y a 78,8 pour 100 de potasse retenue. Ces expériences prouvent donc que les dissolutions étendues de sulfate de potasse produites dans la terre par la réaction du carbonate de potasse sur le sulfate de chaux passent plus facilement au travers de cette terre, sont plus mobiles, sont moins bien absorbées par l'argile que les dissolutions de carbonate, et elles semblent indiquer que la mobilité de la potasse dans les terres plâtrées doit être attribuée à sa transformation en sulfate.

La mobilisation de l'ammoniaque sous l'influence du plâtre est due à la même cause. On a reconnu, «n effet, que le sulfate d'ammoniaque était retenu beaucoup moins énergiquement que le carbonate par la terre arable ou par une substance argileuse comme le kaolin ; c'est ce que démontre l'expérience suivante : 100 <=^ d'une dissolution de sulfate d'ammoniaque renfermant 0'%063 d'ammoniaque en donnaient encore 0*%0â3 après avoir séjourné avec 50 grammes de kaolin ou 50 grammes de terre ; il y avait eu, par conséquent, dans les deux cas, 31,5 pour 100 d'ammoniaque absorbés ; tandis qu'en plaçant dans les mêmesconditions une dissolution de carbonate d'ammoniaque dont 100*=« renfermaient O'',055 d'ammoniaque, on n'a trouvé que 0*%022 après un contact de vingt-quatre heures avec le kaolin, et qu'il a été impossible d'en déceler la moindre trace dans l'eau qui avait passé siu* la terre arable; c'est-à-dire qu'il y a eu 60 pour 100 d'ammoniaque

retenus par le kaolin, et 100 pour 100 par la terre arable. M. Brustlein a trouvé dans quelques-uns des essais que renferme l'important mémoire qu'il a publié, il y a quelques années, sur les propriétés, absorbantes de la terre arable, des faits analogues pour des dissolutions d'ammoniaque libre, qui, très-probablement, ne persiste pas sous cette forme dans la terre arable, où se rencontre toujours de l'acide carbonique en liberté. Je citerai notamment une expérience faite avec une liqueur étendue comme celle que nous avons employée nous-même, où 1 kilogr. de terre mis en contact avec 0,296 d'ammoniaque en a absorbé 0*',288, c'est-à-dire presque la totalité. (Voy. p. 270 et suiv.) Ainsi , en résumant toutes les expériences précédentes, on trouve que :

Sur 100 de potasse introduits dans une matière absorbante à Télat de carbonate 74 sont retenus.

Sur 100 de potasse introduits à Tétat de sulfate 32 id.

Sur 100 d'ammoniaque introduits à l*état

de carbonate 80 id.

Sur 1 00 d'ammoniaque introduits à l*élat de sulfate 31,5 id.

Nous avons donné plus haut, dans le chapitre Fertilité de la terre arable^ l'analyse de certaines terres prises à des profondeurs variables, et nous avons reconnu que jusqu'à 1 mètre et 1"',80, il existait dans ces tenues de Tazote appartenant à des matières organiques. Mais nous avons reconnu en outre que cette quantité d'azote était plus faible à une ceitaine profondeur qu'à la surface ; nous avons reconnu également, par l'analyse des eaux de drainage, que la potasse était généralement retenue dans la terre arable et arrivait difficilement en dissolution jusque dans les couches profondes. Or c'est dans les couches superficielles qu'elle est mise en liberté par l'action incessante de Tacide carbonique qui s'y forme sous Vinfluence de l'oxygène atmosphérique brûlant lentement les matières carbonées; c'est cet acide carbonique qui l'arrache peu à peu aux argiles, et l'on conçoit que tant qu'on cultivera des plantes comme les céréales, dont les racines restent dans les couches superficielles du sol, il importe peu que la potasse et l'ammoniaque soient retenues dans ces couches superficielles par les propriétés absorbantes de la terre. Mais on comprend en outre qu'il n'en soit plus ainsi pour les légumineuses, dont les racines s'enfoncent au-dessous de la couche arable ordinaire : les racines du sainfoin, par exemple, pénètrent quelquefois jusqu'à 2 mètres de profondeur, et peuvent s'étendre plus loin

encore dans les interstices des roches calcaires (1). On rencontre des racines de luzerne à des profondeurs plus grandes encore : nous avons à l'École de Grignon une racine de luzerne de 2", 50 de long. M. de Gasparin en a vu de A mètres de longueur, et il en existe, dit-on, qui atteignent même des dimensions plus considérables encore. Ces plantes pourront peut-être prospérer dans un sol sablonneux où les principes des engrais ne seront pas retenus dans les couches superficielles du sol, mais il n'en sera plus ainsi dans les teirains argileux; et pour que les alcalis puissent arriver jusqu'à ces racines profondément enfoncées, il faudra qu elles échappent aux propriétés absorbantes de l'argile : c*est dans ce cas qu'on fera intervenir le plâtre.

Le plâtre me parait donc avoir sur la terre arable une action tout à fait déterminée^ tout à fait spéciale : il a pour but de faire passer les alcalis de la couche superficielle y où ils sont habituellement retenus^ dans les couches profondes^ où les racines des légumineuses vont chercher leurs aliments.

On remarquera que cette conclusion est tout à fait indépendante de l'explication que je donne des effets du plâtre; qu'il ait ou non pour effet de transformer les carbonates alcalins en sulfates, qu'il agisse chimiquement ou physiquement, les faits qu'établissent les deux paragraphes précédents suffisent pour qu'on puisse se convaincre que le plâtre donne à la potasse et à l'ammoniaque contenues dans la terre arable utie mobilité qu'elles n'auraient pas sans lui'. Ces faits expliquent comment cet agçnt favorise la végétation des plantes à racines profondes, comme les légumineuses, tandis qu'il n'exerce aucune action sur les plantes dont les racines s'an*ètent dans les couches supérieures du sol.

Toutefois l'interprétation que j'ai proposée de l'effet du plâtre trouve plusieurs confirmations qui me paraissent prouver qu'elle est exacte.

J'ai montré (page &3A) que les sulfates passent bien au travers de la terre arable. Or, à quelque état qu'on suppose Tammoniaque ou la potasse dans la terre, elle finira toujours, sous l'influence du plâtre, par se métamorphoser plus ou moins complètement en sulfate, et par pouvoir pénétrer dans les couches profondes. Si le plâtre agit bien comme sulfate, s'il a bien pour but d'amener la potasse et

(1) Voyez, sur ce sujet, un excellent travail de M. Is. Pierre : Prairies arUficieUeSy des causes de diminution de leurs produilSf ouvrage couronné par la Société d'agriculture d'Orléans, 1861.

â88 DES AMENDEMENTS.

l'ammoniaque à l'état de sulfate, il ne doit pas être seul à exercer son effet, et pourra être remplacé par d'autres sulfates. Or, il est reconnu que les agronomes ont obtenu d'excellents effets d'un mélange de sulfate de magnésie et de sulfate de potasse ; les récoltes amendées avec ces matières ont même été supérieures à celles qui avaient reçu du plâtre seulement, et cela se conçoit, car le plâtre ne crée pas la potasse et ne fait que la mobiliser. Si donc on ajoute à la terre arable la matière que le plâtre doit rendre soluble, on produira un effet plus efficace encore que celui que détermine le gypse lui-même.

Nous trouvons un argument singulièrement favorable à cette ma* niëre de voir dans les expériences de MM. Lawes et Gilbert, exécutées sur le trèfle rouge, pendant plusieurs années, sur les mêmes sols. Pendant les quatre dernières années, l'hectare a rendu sans engrais une quantité totale de foin dépassant 352000 kil. : c'est 8700 kil. environ par année moyenne. Quand le sol a reçu du plâtre, il a donné pendant ces quatre ans hl 500 kil. environ, ce qui a fait monter la moyenne pour chaque année à un chiffre voisin de 12000 kil., mais cependant un peu inférieur. Quand, enfin, on a amendé la terre avec des sulfates de potasse, de soude et de magnésie, on a obtenu un produit total supérieur à 55000 kil., et par conséquent la moyenne annuelle a été de 13850 kilos.

M. Is. Pierre a reconnu également que le sulfate de magnésie exerçait sur le trèfle et le sainfoin une action, tout à ûtit comparable à celle du plâtre. L'éminent chimiste de Gaen a en outre étudié pendant trois ans l'emploi de divers sels sur le sainfoin ; il a trouvé deux fois sur trois que le plâtre cru donnait de meilleui*s résultats que le plâtre cuit. Le sulfate de soude et le sulfate d'ammoniaque ont aussi fourni des résultats avantageux, et le second plus que le premier. Le nitrate de potasse et le nitrate d'ammoniaque ont également augmenté les récoltes. {Etudes pratiques et théoriques d'agronomie^ t. I, p. 108 et suiv.)

J'aurais bien désiré vérifier ces résultats importants à l'École de Grignon ; malheureusement, les expériences sur la luzerne entreprises pendant l'année 1865-66 n ont pas donné des résultats avantageux, probablement à cause de la quantité notable de potasse soluble qui se trouvait dans le sol sur lequel la culture était établie. (Voy. l'analyse de la 5* division, page 312, et plus bas les Engrais de potasse.)

Des expériences nombreuses ont démontré que les engrais azotés n'agissent que médiocrement sur les légumineuses; les expériences de MM. Lawes et Gilbert, celles de M. Isidore Pierre, l'influence bien

DU PLATRAGE DES TERRES ARABLES. â39

<x>iiDue des cendres sur les prairies artificielles, établissent au contraire que la potasse exerce généralement sur elles une influence favorable. Je pense donc que c'est surtout en faisant descendre la potasse des couches superficielles du sol aux couches profondes, où pénètrent les racines de légumineuses, que le plâtrage est utile* Une dernière objection reste toutefois à lever,

IjCs mnlUktmm sont ré4«l«0 dans I» terre arable et les bases amenées

jà Tétat 4e earboaatee. — Quand OU fait 1* analyse des cendres des plantes plâtrées, on y rencontre plus de chaux et de potasse que dans les cendres des plantes non plâtrées , mais on est frappé en même temps de trouver dans ces cendres une très-petite quantité d'adde sulfurique, et qui est loin de correspondre aux proportions d'alcalis <pie présentent les cendres. M. Boussingault a constaté le fait depuis longtemps (page A26), et nos analyses le confirment complètement.

Nous avons trouvé en effet, dans 100 grammes de cendres prove* liant des tiges d'un trèfle plâtré :

Chaux 20,68

Potesse 8,90

Acide sulfurique 5,76

'et dans les racines :

Chaux 16,10

Potasse 3,90

Acide sulfurique 10,01

et il aurait fallu dans les cendres des tiges 38,A d* acide sulfurique au lieu de 5,76, et dans les racines 43,9 d'acide sulfurique au lieu de 10,01, pour que les alcahs fussent à l'état de sulfates.

Il est facile de se convaincre cependant que les plantes absorbent les sulfates aussi bien que les autres sels solubles qui arrivent au contact de leurs racines. On démontre cette absorption du sulfate de chaux en faisant végéter les plantes dans du sable pur ou dans du coton, et en les arrosant avec une dissolution de sulfate de chaux, qu'elles supportent parfaitement. Les expériences ont porté sur du cresson alénois et sur des fèves : le cresson, séché et brûlé, a donné des cendres renfermant de l'acide sulfurique et de la chaux ; une fève développée dans du coton, et qui pesait sèche 1*%460, a donné 0,095 de cendres renfermant 0,006 d'acide sulfurique et 0,004 de chaux : c'est-à-dire que ces deux corps se trouvaient dans le rapport de 40 à 28, qui est celui sous lequel s'unissent la chaux et l'acide sulfurique. Au reste, toutes les analyses de cendres démontrent dans les plantes la présence de petites

ààOi DES AMENDEMENTS.

quantités de sulfates ; il est donc certain qu'ils peuvent pénétrer dans les végétaux, aussi notre théorie laisse-t-elle jusqu'à présent quelque chose à désirer. Nous attribuons les bons eflets du plâtrage à la transformation des carbonates en sulfates, et nous ne pouvons cependant affirmer que la chaux ou la potasse sont entrées dans les plantes à l'état de sulfate, puisque nous ne trouvons pas dans les cendres des végétaux qui se sont développés dans un sol plâtré ces sels euxmêmes, mais seulement un de leurs éléments.

Après bien des recherches inutiles, on finit par comprendre que si Ton ne retrouvait pas dans la plante tout Tacide sulfurique qu'exigeaient la chaux et la potasse des cendres, c'est que cet acide ne pénétrait pas dans la plante, par suite de la décomposition plus ou moins complète qu'éprouvent les sulfates.

Suivons, en effet, les sulfates de potasse, de chaux et d'ammoniaque descendant au travers des couches arables, et voyons ce qui doit arriver. Ces sulfates vont se trouver au contact de matières carbonées, de matières organiques qui existent dans le sol arable jusqu'à une grande profondeur, comme l'a montré M. Isidore Pierre, et comme nous l'avons reconnu nous-même à l'École de Grignon (voy. p. 354), et', sous l'influence de ces matières organiques, les sulfates sont réduits et transformés en carbonates. C'est ce qu'indiquent les équations suivantes, qui font voir en outre que l'hydrogène sulfuré luimême peut être brûlé quand il pénètre par diffusion dans les couches du sol où se rencontre une atmosphère oxygénée :