CONSIDÉRATIONS GENERALES SUR LA VIE VEGETALE
Les végétaux vivent aux dépens de Taii’ et du sol : l’un leur fournit les éléments nécessaires à la respiration , l’autre les éléments organiques et inorganiques qui servent à leur nutrition. L’agriculteur doit chercher à se rendre compte des phénomènes chimiques et physiologiques produits dans ces deux grands actes de la vie végétale ; car s’il ne connaît pas la composition du sol , ses propriétés physiques, la nature et le mode d’action des éléments qui servent directement ou indirectement à la nutrition des plantes et à l’élaboration des divers produits formés, il ne saurait expliquer le mode d’action des engrais , ni faire un choix rationnel des substances à ajouter au sol pour le rendre fertile , alors qu’il a perdu cette faculté , ni résoudre des difficultés de détails qui arrêtent souvent le plus habile praticien.
Un végétal , comme tout corps vivant j est en réalité un
laboratoire dans lequel s’opèrent une foule de réactions chimiques destinées à entretenir la vie dans toutes les parties dont il se compose. Si ces réactions viennent à diminuer ou à cesser dans quelques-unes d’entre elles , ou dans toutes à la fois , il y a diminution ou cessation partielle ou totale des fonctions vitales, et alors la décomposition commence. La force vitale , cette force occulte qui entretient la vie, fait constamment antagonisme aux forces delà nature inorganique, c’est-à-dire aux forces qui régissent la matière brute ; quand cet antagonisme n’existe plus, ces dernières exercent exclusivement leur action, et il se produit, selon la nature de la matière organique , une fermentation alcoolique, acide, ou putride, dont le but est de ramener les éléments constitutifs de l’organisme à l’état ou ils se trouvaient avant d’étre soumis à l’action vitale. Cette fermentation , cette putréfaction ne SC manifestent toutefois que sous riniluciicc de la chaleur et nu contact de l’air.
I.es réactions chimiques qui s’opèrent dans l’organisme, pendant la vie , s’effectuent dans des appareils nommés organes^ qu’il importe de connaître quand on cherche à ge rendre compte des effets produits sous rinfluence des agents extérieurs. Ces organes ne sont pas tous également impressionnés par chacun de ces agents: les feuilles , par exemple , organes respiratoires des plantes , ne prennent à l’air que les éléments nécessaires aux fonctions qu’ils remplissent; les racines aspirent par l’intermc’diaire des spongioles terminales les liquides dont le sol est humecté, et qui sont destinés à constituer la sève. Tel agent , en outre, agit efficacement sur les feuilles et ne produit aucun effet sur les racines , comme le plâtre répandu sur les proiries artificielles eu est un exemple.
L’oxygène, l’hydrogène, le carbone et l’azote se rencontrent dans les divers organes des végétaux ; l’azote appartient plus spécialement aux matières animales; les végétaux contiennent en outre , mais en très-petite proportion, du soufre, du phosphore, du chlore, du fer, du manganèse , du potassium , du sodium , du calcium , du silicium et du magnésium, substances enlevées au sol.
L’oxygène est ordinairement combiné avec l’hydrogène, dans les proportions voulues pour former de l’eau , c’està-dire dans la proportion d’un volume d’oxygène pour deux volumes d’hydrogène ; avec le soufre, le phosphore , le fer , le manganèse , le potassium , le sodium , le calcium , etc. , pour former les acides sulfurique et phosphorique, les oxydes de fer et de manganèse , les alcalis et les terres. Il est combiné enfin avec le carbone et l’hydrogène pour former les acides gallique, citrique, tartrique, etc., etc. ; le sucre , la gomme, etc. , etc.
Tout végétal , comme tout corps vivant , possède en lui un principe qui prédispose les éléments inorganiques, dont il s’empare pour sa nutrition et son accroissement, à s’assimiler à lui , à former des produits organiques en diverses proportions; de là, la dénomination de force vitale, de force assimilatrice donnée à ce principe qui change la matière brute en matière organique , et dont la nature est telle , que si tous les corps organisés qui se trouvent à la surface de la terre venaient à disparaître par l’effet d’un cataclysme, on ne voit pas en vertu de quelle cause il pourrait renaître.
C’est donc sous l’influence de la force assimilatrice que les éléments inorganiques forment des tissus, des vaisseaux et autres parties élémentaires des corps organisés, ou du moins concourent à leur développement. Ces
tissus , ces vaisseaux sont composés d’éléments gazeux et d’éléments solides; ces derniers sont les seuls qu’on retrouve dans les cendres des végétaux , après leur incinération , combinés avec quelques-uns des produits gazeux résultant de la combustion.
Les éléments solides contenus dans les végétaux , et qui sont indispensables à leur développement, quoiciu’en trèspetite proportion , sont fournis par le sol; il faut donc, lorsque celui-ci ne les renferme pas, les lui donner au moyen des engrais inorgnni(iues et organiques.
De la germination. Une graine est un corps organisé, fermé de toutes parts, contenant l’embryon, rudiment de la plante qui l’a produit. Kllc se compose souvent, indépendamment de l’embryon, d’un organe particulier appelé albumen (péris|)erme) et de téguments protecteurs. L’embryon est pourvu d’un ou deux appendices appelés cotylédons. Os cotylédons sont simples ou doubles, suivant les embranchements. T.es Ciraminées n’en ont (|u’un .seul; la plupart des autres plantes, comme les Haricots, les Fèves, etc., en ont deux.
Les cotylédons contiennent en général de l’amidon, do la gomme, une matière azotée analogue au caséum, au lait et à l’albumine animale ; enfm une matière grasse ou huileuse, riche en carbone. I.es cendres des graines donnent à l’analyse des phosphates, des sulfates, des chlorures alcalins et terreux , de la silice et des carbonates.
O germination commence aussitôt que la graine est exposée h une température qui ne doit pas dépasser trente degrés centigrades , en présence de l’oxygène et de l’eau. L’eau délaye les matières amylacées et autres contenues soit dans les cotylédons, soit dans l’albumen ou le périsperme, afin de les rendre propres à pénétrer dans la
plaotule ; l’oxygène réagit en même temps sur ces matières pour leur enlever une partie de leur carbone et produire de la chaleur, avec dégagement de gaz acide carbonique. Dans toutes les graines qui renferment un dépôt d’amidon, un principe actif, la diastase, transforme l’amidon insoluble en dextrine et en glucose solubles. Cette gomme et ce sucre sont destinés à la nourriture de l’embryon, comme le lait à celle des jeunes animaux.
A une certaine époque de la germination , les cotylédons s’écartent : la jeune plante se dégage de son enveloppe, la racine pénètre dans la terre, la plumule développe ses premières feuilles en soulevant la terre et se dirigeant vers la lumière. Les cotylédons, puis les feuilles séminales , se dessèchent et tombent aussitôt que les véritables feuilles sont développées. Une fois la germination achevée, la jeune plante vit aux dépens de l’air, de l’eau et du sol , qui lui fournissent tous les éléments dont elle a besoin pour son développement.
L’eau agit-elle autrement qu’en dissolvant les parties solubles de la graine ? Ses éléments ne sont-ils pas séparés pour former de nouvelles combinaisons, sous l’influence de la force assimilatrice ? Rien jusqu’ici ne tend à le faire supposer.
Pendant la germination , l’oxygène absorbé est remplacé par un volume égal de gaz acide carbonique , d’où il suit que l’oxygène provenant de i’air contenu dans l’eau est employé à brûler le carbone de la graine , tandis que l’oxygène et l’hydrogène de l’eau paraissent passer en entier dans l’embryon. La germination ne saurait donc avoir lieu dans un milieu privé d’oxygène, puisque ce gaz est destiné à enlever une partie du carbone contenu dans la graine.
L’acide carbonique n’est pas le seul acide qui se produise pendant le premier acte de la vie végétale ;j’ai prouvé par de nombreuses expériences qu'il se formait encore de l’acide acétique.
L’air renferme, rigoureusement parlant, tous les éléments propres à entretenir la végétation; en effet, il est composé de 20, 9ü d’oxygène, de 7i), io d’azote pour cent, en volume, et de 4 à G dix-millièmes de gaz acide carbonique; d’une quantité variable de vapeur d’eau, et de quantités presque toujours impondérables de gazon de vapeurs provenant de la décomposition des matières animales et végétales; il contient encore , mais accidentellement, des nitrates dus à la saturation des bases libres qui se trouvent toujours dans l’air, par l’acide nitrique formé dans les temps d’orage , à l’instant où s’opèrent les décharges électriques h travers les couches aériennes.
M. Liebig, dans l’analyse qu’il a faite de différentes eaux provenant de pluies orageuses , y a constamment trouve des nitrates de chaux et d’ammoniaque.
Quoique les plantes puissent vivre, jusqu’ù nn certain l>oint, dans l’air, comme on en a de nombreux exemples, néanmoins le principal rùle de l’atmosphère est de fournir aux feuilles les éléments nécessaires à la respiration, étaux racini's les éléments gazeux qui concourent a la nutrition.
L’eau chargée d’acide carbonique enlevé à l’air, et de divers composes , les uns pris au sol, les autres provenant de la décomposition des matières organiques environnantes, pénétré dans les racines, de là dans les tiges, les branches et les feuilles, qui ont pour fonction d’évaporer une portion de l’eau superflue et d’exposer les substances tenues en dissolution à l’action de l’uir. Cette action, sous l’influence de la lumière, est telle, du moins on le sup-
pose, que l’acide carbonique est décomposé; le carbone misa nu sert à l’accroissement du végétal, tandis que l’oxygène est expulsé. Pendant la nuit, c’est le contraire; une portion du carbone accumulé pendant le jour se combine avec l’oxygène que les parties vertes ont absorbé ; l’acide carbonique ainsi formé est expulsé du végétal, mais en moins grande quantité qu’il n’y est entré.
Je viens de dire que l’on suppose qu’il en est ainsi , attendu que l’on ne sait pas encore d’une manière certaine si réellement l’acide carbonique est décomposé immédiatement sous l’influence solaire.
Il résulte de ce qui précède que plus les plantes sont exposées à la lumière, plus elles absorbent de carbone; et que plus la nuit est courte, moins elles abandonnent de carbone pendant l’obscurité, et plus la végétation est active. De là vient que dans les régions les plus septentrionales, où il existe , en y comprenant les deux crépuscules, celui du matin et celui du soir , un Jour de six mois et une nuit de même durée , la vie des plantes parcourt en six semaines les mêmes périodes qu’en quatre ou cinq mois en Italie.
Les faits qui précèdent montrent que les plantes ne sauraient prospérer sous l’influence solaire, daps une atmosphère exempte d’acide carbonique ; elles y vivent pendant un certain temps aux dépens de l’acide carbonique dégagé pendant la nuit.
On voit bien comment les plantes, dans les phénomènes de la respiration , s’approprient le carbone et l’oxygène; mais comment prennent-elles l’hydrogène et l’azote qui se trouvent en quantité notable dans certaines parties de différentes plantes ?
Jusqu’ici rien ne peut faire présumer que l’eau soit dé-
composée de manière à ce que son hydrogène fasse partie d’une combinaison ; si la décomposition avait lieu , que deviendrait l’oxygène ? Tout ce que l’on sait à cet égard , c'est que ce gaz et l’hydrogène se trouvent ordinairement dans les proportions voulues pour former de l’eau ; que fréquemment il y a un excès d’hydrogène , et très-peu de cas où il y ait plus d’oxygène que d’hydrogène.
Quant à l’azote et aux éléments azotés , ils sont fournis aux racines par la terre , car rien n’autorise à croire que les feuilles absorbent de l’azote ; il parait que les végétaux trouvent dans l’air, qui le fournit à la terre, une partie de l’nzotc dont ils ont besoin pour leur développement. On cite comme preuve à l’appui l’exemple suivant : lorsqu’on enfouit dans la terre tout ce (jui reste d’un Trèlîe après l’avoir cou|H*,on communique au sol une fertilité nouvelle, quoi(|uc l’on ait récolté une masse assez considérable de fourrages ; il faut donc que l’air ait fourni plus d’azote que la terre.
La germination une fois achevée , la jeune plante vit aux dépens de l’air , de l’eau et du sol ; mais à la rigueur, je le répète, l’eau et l’air sufl'isent pour fournir le carbone, l’oxygène , l’hydrogène et l’azote; en voici un exemple : des Tois ont été semés en mai, par M. Lassaigne, dans de la brique pilée , préalablement chauffée au rouge pour détruire toutes les matières organiques. On arrosa convenablement avec de l’eau distillée. La végétation avait lieu enserre. Les plantes parcoururent toutes les phases de la végétation, et on fit la récolte à la fin d’août. L’analyse prouva que les éléments (|ui existaient primitivement dans la graine avalent acquis une proportion considérable. Nul doute que l’eau et l’air n’aient fourni à la plante les éléments nécessaires à sa nutrition. Mais pour obtenir une
végétation forte et productive il faut fournir aux plantes, en outre des matières minérales, des engrais organiques azotés.
T<es principes constituants de l’air et les substances qu’il renferme agissent aussi, quoique moins énergiquement, sur les organes qui ne sont pas verts , tels que les racines. C’est pour ce motif qu’il est nécessaire que la terre soit meuble et perméable, conditions que l’on remplit au moyen des labours qui permettent à l’eau extérieure de s’infiltrer pour porter aux racines les plus profondes l’oxygène et autres agents enlevés à l’air.
Lorsque les plantes commencent à se développer, leur couleur, d’abord pâle, verdit successivement, à mesure qu’elles sont frappées par la lumière solaire. Si elles vivent constamment dans l’obscurité , elles restent blanches et aqueuses, et n’acquièrent pas la consistance qu’elles prennent sous l’influence de la lumière; une plante qui se trouve dans cet état est dite étiolée.
Les feuilles qui exhalent la partie excédante d’eau que renferme la sève, possèdent aussi la propriété d’absorber les liquides avec lesquels on les met en contact. Les deux côtés toutefois n’en jouissent pas au môme degré. Chez les arbres et les arbrisseaux , ce pouvoir appartient , en général , à la partie inférieure ; chez certains végétaux , comme la Pomme de terre, il appartient à la partie supérieure; conséquemment, la pluie et la rosée contribuent à entretenir la fraîcheur des feuilles.
Les fruits , avant leur maturité , se comportent comme les feuilles relativement à leur mode d’action sur l’air. 11 en est encore de même quand ils sont cueillis encore verts.
L’expérience a démontré que les matières minérales qui se comportent comme poisons à l’égard des animaux ,
agissent de même relativement aux végétaux. Je citerai l’acide arsénieux, le deutoclilorure de mercure, les sels de plomb et de cuivre. Les substances gazeuses délétères causent également des effets nuisibles aux plantes ; ainsi , un demi pour cent de gaz sulfureux mêlé à l’air suffit pour les faire mourir en peu d’heures. Il en est de même du chlore. Les feuilles périssent les premières, à partir du pétiole. Elles ne supportent que quelques centièmes de gaz ammoniaque et de gaz hydrosulfurique. Quelques centièmes de gaz cyanogène rendent l’air délétère. II existe quelques gaz qui paraissent être sans action sur les plantes, tels que le gaz oxyde de carbone et le gaz oléfiant.
L’exposé qui précède suffit pour l’intelligence de ce que j’ai à dire concernant faction des engrais sur les plantes.