CHAPITRE III

§ — DE l’eau.

: Les végétaux prennent à l’air et à la terre les éléments dont ils ont besoin pour vivre et se développer. L’air leur fournit l’oxygène et le gaz acide carbonique, qui est décomposé sous l’influence de la lumière ; l’oxygène est rendu à l’air, tandis que le carbone est assimilé à la plante; l’air fournit probablement encore des composés ammoniacaux. Le sol leur présente les matières organiques dans un état plus ou moins avancé de décomposition, ainsi que les composés inorganiques qui interviennent dans les phénomènes de la vie végétale. L’eau, qui est l’intermédiaire indispensable de toutes les réactions, dissout les composés qui doivent servir à la nutrition du végétal; elle constitue alors la sève, qui joue le même rôle

dans le règne végétal que le sang dans le règne animal. Tout ce qui tend à hâter la décomposition des matières servant à la nutrition des végétaux, et à faciliter l’absorption par les racines des dissolutions aqueuses, favorise la végétation ; tel est le rôle des engrais. En un mot, on entend par engrais toutes substances organiques ou inorganiques qui, ajoutées au sol, le rendent arable, soit en moditiant ses propriétés physiques, -soit en réagissant chimiquement sur quelques-unes de ses parties constituantes, soit en fournissant aux végétaux les aliments dont ils ont besoin pour leur existence et leur développement. Les engrais sont donc les agents destinés à conserver et à augmenter la fécondité du sol. Sans engrais, sauf des exceptions excessivement rares, il n’y a point d’agriculture possible.

On distingue deux espèces d’engrais : engrais inorganiques^ engrais organiques; je commencerai par les premiers. L’eau, comme véhicule des substances alimentaires, doit être rangée parmi les engrais ; aussi la placerai-je eu tête. Sans eau, une terre quelconque est impropre à la végétation. Si la terre en renferme moins de 0,10 de son poids en été, à une profondeur de 0“,30, on ne peut y cultiver qu’un nombre limité de plantes. Plusieurs causes concourent à la privation d’eau : l’absence de pluie en été ; des réservoirs intérieurs d’eau à une trop grande profondeur pour fournir aux besoins de la végétation; un sous-sol imperméable qui ne permet pas à l’eau de revenir à la surface, même lorsque les réservoirs ne sont pas à une trop grande profondeur. Toutes les eaux ne sont pas également bonnes pour la végétation. Je citerai particulièrement celles qui, étant peu aérées, prennent à la terre et aux plantes de l’oxygène ; les eaux

92 ENGEAIS inorganiques.

trop chargées de carbonate ou de sulfate de chaux laissent déposer , les premières du calcaire , quand le gaz acide carbonique se dégage; les autres, du sulfate de chaux, lorsque l’eau s’évapore. Les dépôts formés encroûtent les plantes et ne tardent pas à les tuer.

Les eaux fertilisantes sont celles qui sont aérées et qui renferment en dissolution des substances reconnues comme engrais nutritifs. Pour savoir si l’eau est plus ou moins aérée, on en remplit un ballon dont on connaît la capacité, et auquel on adapte un tube recourbé rempli d’eau distillée, venant déboucher sous une cloche à mercure. On chauffe doucement le ballon jusqu’à l’ébullition, et on arrête l’opération aussitôt que les bulles cessent de passer. On mesure le gaz dégagé en tenant compte de la température ambiante et de la pression atmosphérique, et on compare le volume à celui de l’eau.

L’eau saturée d’air en renferme ^ de son volume; cet air est plus oxygéné que celui de l’atmosphère. Si elle renferme moins de ^ d’air, elle est peu favorable à la végétation ; les eaux de puits et de neige sont dans ce cas.

Veut-on savoir si l’air recueilli renferme du gaz acide carbonique, on introduit dans l’éprouvette un fragment de potasse caustique, et on agite. Le gaz acide carbonique est absorbé par l’alcali, et sa quantité est déterminée par la différence entre le volume primitif et le volume définitif; en rapportant les observations à la même température et à la même pression atmosphérique. On constate la présence du carbonate de chaux dans l’eau, en la faisant bouillir pour chasser l’acide carbonique, à la faveur duquel il est tenu en dissolution. Le carbonate se précipite; on le recueille, on le sèche et on le pèse.

On reconnaît la présence des sulfates avec un sel de

baryte, le chlorure ou le oitrate ; celle des chlorures, avec le nitrate d’argent, en acidifiant préalablement par l’acide nitrique pour décomposer les carbonates alcalins qui donneraient également lieu à un précipité. Les précipités sont lavés, séchés et pesés ; leur poids sert à déterminer celui des sulfates et des chlorures, quand on a déterminé toutefois avant les bases. Lorsqu’on emploie le nitrate d’argent pour séparer les chlorures, au lieu de sécher et de peser le chlorure d’argent, on le recueille, on le lave, on le décompose avec une lame de zinc dans de l’eau légèrement acidulée par de l’acide sulfurique : on recueille l’argent, on le sèche au rouge, on le pèse, et son poids sert à déterminer celui du chlore.

Avec les papiers à réactifs on reconnaît si l’eau est acide ou alcaline : le papier de tournesol est rougi par les acides, le papier de curcuma par les alcalis.

La présence de la chaux est indiquée par l’oxalate d’ammoniaque, qui donne un précipité d’oxalate de chaux. On reconnaît la présence de la magnésie en versant dans l’eau de l’ammoniaque concentrée; il se forme un dépôt blanc floconneux, en chassant toutefois le gaz acide carbonique libre. 11 est très-important de constater la nature de l’eau qui humecte la terre, attendu, je le répète, qu’elle est le véhicule à l’aide duquel les parties solubles des engrais et les composés inorganiques solubles sont transportés dans les plantes pour servir à leur nutrition.

L’eau de pluie n’est pas pure; elle contient de l’air et divers composés qu’elle a pris dans sa chute, tels que matières organiques, nitrates d’ammoniaque et de chaux, etc.

L’eau pure, ai-je déjà dit, est à peu près impropre à la végétation : Duhamel a élevé des Marronniers pendant trois ans, et un Chêne pendant huit ans^ exposés à l’air,

en les arrosant avec de l’eau distillée ; ces arbres n’ont pris que très-peu de développement. (Histoire de VAca^ démie des sciences de Paris, 1748.) Si l’eau est exempte de gaz acide carbonique, la plante , après les premiers développements, languit peu à peu et finit par périr.

Le carbone , qui compose en grande partie la masse des végétaux, étant insoluble dans l’eau, est fourni par l’acide carbonique de l’air , dans les phénomènes de la respiration , et par les matières organiques solubles qui sont élaborées dans les organes de la plante. Le gaz acide carbonique fourni par l’air est le composé qui donne le plus de carbone; pour s’en assurer, il suffit de faire végéter deux plantes dans du sable , et d’arroser l’une avec de l’eau distillée , l’autre avec de l’eau chargée de gaz acide carbonique : la dernière prendra plus de développement et vivra plus longtemps que la première.

Les plantes, par rintermédiaire des feuilles , sont soumises à une exhalation aqueuse , en même temps que les racines absorbent de l’eau. La lumière est, de toutes les causes extérieures, celle qui agit avec le plus d’intensité pour exciter l’exhalation. Sennebier a observé qu’une plante placée à l’obscurité totale cesse subitement de transpirer, quoiqu’elle continue à aspirer encore pendant quelque temps par les racines. Il a trouvé en moyenne , dans un grand nombre d’expériences, que l’eau aspirée esta l’eau exhalée comme 3 est à 2, preuve qu’un tiers de l’eau . aspirée reste dans le végétal. Les feuilles ont encore une autre fonction : elles s’emparent de l’eau atmosphérique ; c’est par ce moyen qu’elles se soutiennent pendant la grande chaleur de l’été.

L’eau, comme on l’a vu , est l’agent qui concourt, avec l’oxygène de l’air et la chaleur , à la germination ; elle

délaye les matières déposées dans la graine, facilite leur décomposition , et les rend ainsi aptes à être transportées dans les organes de l’embryon pour son développement.

Les divers engrais retiennent ou absorbent une certaine quantité d’eau , qui est un élément important dans leur mode d’action. S’ils en renferment trop, les végétaux peu- •vent en souffrir ; les engrais aqueux ne conviennent que dans les terrains naturellement très-secs ; c’est pour ce motif que l’enfouissement des plantes vivantes produit de meilleurs effets dans les pays secs et méridionaux que dans les pays humides et septentrionaux.

Les substances minérales transportées par l’eau se déposent dans le végétal, précisément aux places où s’effectue l’évaporation , à l’exception toutefois de celles qui contribuent à la formation des malates , des citrates, en leur fournissant les bases.

Il existe cependant des cas où les sels purement minéraux sont formés dans les plantes : ainsi le collet de la Betterave, au lieu de former du sucre , produit du salpêtre ou nitrate de potasse.

L’eau, indépendamment des fonctions qu’elle remplit comme véhicule , se fixe en proportion notable dans les tissus des végétaux , ou du moins ses éléments. Cette fixation est rendue probable par le tiers d’eau absorbée qui n’est pas exhalée , par la formation des principes immédiats des plantes , la gomme , la fécule, le sucre , qui sont des composés d’eau et de carbone.

Les engrais secs, tels que le cuir, la plume, qui ne se dissolvent qu’à la longue , ont une action très-lente. Ces engrais, comme l’observe M. de Gasparin, sont excellents pour l’Olivier , qui redoute excessivement l’humidité.

Quand le sol est facilement perméable, et que l’eau

arrive en trop grande abondance , elle entraîne alors les parties solubles loin des racines rapprochées de la surface , et ne peut plus les transmettre aux végétaux.

L’eau existe sous deux états différents dans les terres et les substances organiques : à l’état de combinaison , ou simplement unie par la force de cohésion.

L’eau combinée avec les principes terreux n’est point absorbée par les racines , si ce n’est lorsque les substances organisées se décomposent ; il n’en est pas de même de l’eau interposée, qui agit continuellement dans la végétation.

La puissance d’absorption des sols dépend beaucoup de la ténuité des parties; plus elles sont divisées, plus elles produisent d’effet. La fertilité des sols et la force avec laquelle ils enlèvent l’eau à l’atmosphère sont liées l’une à l’autre ; quand cette force est considérable , la plante conserve de l’humidité dans les saisons les plus sèches, et l’évaporation se trouve compensée. Pendant le jour, les vapeurs aqueuses répandues dans l’atmosphère sont absorbées par les parties intérieures du sol , et pendant la nuit les parties extérieures exercent conjointement la même action.

Les eaux de rivière , en traversant des terrains de diverse nature , se chargent des matières solubles qu’elles y rencontrent. Dans les terrains primordiaux dont les roches ne se décomposent pas, les eaux sont presque pures ; dans les terrains calcaires ou de formation gypseuse, elles prennent des sels à base de chaux ; ces eaux , en s’épanchant dans les plaines basses, y portent leur limon et leurs composés solubles.

L’eau de rivière renferme ordinairement environ ^ de son volume d’air et de gaz acide carbonique.

Dans l’analyse des végétaux, il est très-important de ne pas confondre l’eau hygroscopique, ou l’eau interposée, avec l’eau de combinaison ou avec celle qui provient de la réaction de Toxygènesur l’hydrogène, pendant leur décomposition. Pour éviter la confusion , on sèche la matière dans un vase ouvert, à la température de lOO®, qui n’est pas suffisante pour la décomposer, en y introduisant continuellement de l’air sec. Cette opération terminée, on pèse et on incinère à la plus basse température possible ; la différence entre le poids du végétal sec et celui des cendres donne la quantité de matières volatiles enlevées.

Les substances solides enlevées au sol par l’eau , et transmises par elle aux racines, constituent la sève, liquide d’abord très-aqueux, qui perd une partie de son eau à l’état de vapeur, d’où résulte l’exhalaison aqueuse ou transpiration des plantes; quandce liquide arrivedans les feuilles, il éprouve en outre une très-grande modification de la part de l’air sous l’influence de la lumière. La transpiration de la plante augmente avec la température , la sécheresse et l’agitation de l’air , aux dépens bien entendu de l’humidité du sol.