PROPRIÉTÉS ABSORBANTES DES TERRES ARABLES

C’est en 1848 que l’agronome anglais Huxtab ayant fait filtrer du purin sur de la terre arab reconnut que le liquide filtré avait perdu tôt odeur. Ce premier résultat fut étendu par travaux de M. Way, puis par ceux de M. Brü lern. 11 en résulte qu’une dissolution d’amn maque étendue, par un contact plus ou moi prolongé avec la terre arable, perd toujours u partie do 1 alcali dissous, mais que l’absoi tion n est jamais complète. Lorsque, au lieu mettre en contact avec les terres en expériei oe t ammoniaque caustique ou du carbonate d’ai moniaque, on y introduit un sel ammoniacal,

dans h S” q,‘* quantité d’alcali conten uans la liqueur filtrée a diminué, mais l’aci s y retrouve combiné à la chaux. Toutefois si ommence par laver la terre arable avec u

«ai smCocuiact6ra physiîu° :

dissolution faible d’acide chlorhydrique, qui lu enlève tout le carbonate de chaux qu’elle renferme, puis qu’on y fasse filtrer un sel ammoniacal, on reconnaît que l'alcali n’est plus absorbé. Comme d’autre part l’expérience enseigne que l’humus s’empare très-aisément de l’ammoniaque caustique ou du carbonate d’ammoniaque, M. Brüstlein [Ann.de Chim. et de Phys. (3), t. LVI, p. 497] a pensé que l’absorption de l’alcali combiné à un acide comprenait deux réactions successives : 1° décomposition du sel ammoniacal par le carbonate de chaux; 2° absorption par l’humus du carbonate d’ammoniaque formé. Cette interprétation a été vérifiée par des expériences synthétiques, dans lesquelles on a rendu à une terre qui avait perdu toute puissance d’absorption pour l’alcali du chlorhydrate d’ammoniaque, par la soustraction du carbonate de chaux, ses propriétés primitives en lui incorporant une certaine quantité de carbonate de chaux très-divisé, au moyen d’une dissolution de ce sol dans l’acide carbonique. Ce n’est pas seulement l’ammoniaque qui est ainsi absorbée par la terre arable ; Liebig, puis M. Voelcker {The Journal of the agric. societ. of. Engl., 1865, t. I, p. 319), ont reconnu que la potasse était aussi retenue, et beaucoup plus facilement que la soude. Dans mes recherches sur le plâtrage des terres arables (Voy. ce mot), j’ai fait voir que les carbonates étaient beaucoup mieux retenus que les sulfates. Enfin M. Voelcker a reconnu que l’acide phosphorique soluble des superphosphates était très-facilement amené à l’état insoluble dans la terre arable. Cette curieuse propriété que possède la terre arable d’enlever certains principes à leur dissolution est probablement un cas particulier des phénomènes attribués par M. Chevreul à l'affinité capillaire.

Il est remarquable que plusieurs des principes les plus utiles aux végétaux, susceptibles d’être ainsi retenus dans le sol , n’y circulent qu’en dissolutions très-étendues; l’ammoniaque, la potasse, l’acide phosphorique, sont facilement absorbés par les sols qui ne sont pas absolument dépourvus d’humus, mais il n’en est plus de môme pour les nitratos, qui filtrent aux travers de la terre arable sans que la concentration de la dissolution soit sensiblement modifiée.

L’analyse des eaux de drainage confirme complètement les données précédentes : si on y rencontre souvent des nitrates, on n’y trouve que rarement de la potasse, de l’acide phosphorique ou de l’ammoniaque. C’est ce qui apparaît avec une grande netteté dans les nombreuses analyses des eaux d’égout employées en Angleterre aux irrigations : on reconnaît que ces eaux, chargées d’ammoniaque quand elles arrivent à la surface du sol, ne renferment plus que des nitrates quand elles ont traversé la couche arable pour arriver jusqu’aux drains. [Voyez mon Cours de Chimie agricole. Voyez aussi Ronna, Égouts et irrigations.]

Au lieu de rechercher la composition des eaux qui ont traversé la terre arable, M. Schlœsing a voulu déterminer la composition des eaux qui y circulent; à l’aide d’un procédé de déplacement ingénieux, il est arrivé à obtenir l’eau qui imprégnait un certain nombre de terres de composition variable. Les résultats de ces analyses ( Comptes rendus, 1870, t. LXX, p. 98) confirment les faits précédents : les eaux extraites de la terre arable renferment dos proportions sensibles d’acide azotique, do chlore, de chaux, do magnésie, de soude ; mais elles sont très-pauvres en ammoniaque, en potasse et en acide phosphorique.

On doit à MM. Lawes et Gilbert une série d’essais conduits par une toute autre méthode que los précédents, méthodo qui présente au

iir — 22

point de vue agricole un très- grand intérêt. (Expériences sur la culture de l’orge continuée pendant vingt ans de suite sur le môme sol. [The Journal of tlie Royal agrtc. Soc. of Engl., vol. IX, 1873]. La partie de ce mémoire que je résume ici a été traduite dans le tome I des Annales agronomiques, p. 16.)

Les laborieux agronomes do Rothamsted ont voulu déterminer quelle est la fraction de l’azote de l’engrais qui concourt à l’accroissement de la récolte à laquelle il est appliqué ; cotte fraction étant connue, ils ont voulu savoir encore ce qu’est devenue la partie non utilisée, non recouvrée dans la récolte : est-elle fixée dans le sol, à un état où elle pourra profiter aux récoltes suivantes? ou bien a-t-elle été entraînée au dehors par les eaux de drainage?

Le procédé de recherche a été le suivant : Deux parcelles, choisies aussi identiques que possible, reçoivent pendant six ans des quantités égales d'engrais minéraux, mais l’une d’elles est fumée avec une quantité de sel ammoniacal double de celle que reçoit l’autre; puis, au moment où commence l’expérience, elles sont soumises l’une et l’autre au môme régime. La fumure double n’a fourni pendant sa durée de six ans qu’un excès de récolte de 3 hectolitres de grain à l’hectare (47 au lieu de 44 obtenus sur la parcelle qui a reçu la fumure modérée). 11 est clair qu’une très-faible fraction du sel ammoniacal donnée en surplus a exercé une action favorable. Qu’est devenue la fraction non utilisée? est-elle irrévocablement perdue, ou au contraire en reste-t-il dans le sol une quantité notable, qui va exercer une action manifeste sur les récoltes suivantes? Pour le reconnaître, on continue pendant dix ans à peser les récoltes dos deux parcelles soumises, ainsi qu’il a été dit depuis le commencement de l’expérience, à la môme fumure; or il se trouve que, pendant ces dix ans, la parcelle qui a reçu avant l’expérience, la fumure double, donne chaque année un excès de récolte d’un hectolitre et demi environ. Ainsi une partie de l’ammoniaque non utilisée immédiatement a été fixée dans le sol, l’a enrichi, et son action reste sensible pendant plusieurs années.

La même expérience fut répétée en substituant au sel ammoniacal employé dans le premier essai du nitrate de soude, et l’on trouve encore que, pendant les cinq années de préparation, la parcelle qui avait reçu 600 kilogr. de nitrate de soude donna en moyenne 45b,9, tandis que celle qui n’avait été fumée qu’avec 300 kilogr. de nitrate, n’en fournit que 40’\5. Pendant les treize années suivantes, les deux parcelles reçurent l’une et l’autre 360 kilogr. de nitrate, mais le rendement de celle qui avait reçu la fumure double se trouve être en moyenne de 2h,7 supérieur à celle qui, pondant toute la durée des expériences, n’avait reçu que 360 hectolitres.

Ce résultat est digne de remarque : il montre que, contrairement à ce qui a lieu dans les expériimres de laboratoire exécutées rapidement, les nitrates sont susceptibles de se fixer dans la terre arable lorsqu’ils peuvent y séjourner pendant un temps assez long, probablement parce qu ils y sont réduits par les matières ultmques qui y abondent et q t’ils forment avec elles quclqu s-uns de ces composés azoto-carbonés étudiés par M. P. I bénard.

Les engrais solubles employés dans les expériences sur I’ ,rge, di-tribués au printemps, se sont conservés partiellement dans le sol ; mais il n'en est plus de même quand on emploie ces mêmes sels à fertiliser les parcelles destinées à porter du blé d'hiver; dans ce cas les engrais sont distribués à l'automne, e! la déperdition est beaucoup plus grande. Ainsi MM. Latves et Gilbert ont

reconnu, à l'aide d’expériences disposées comme les précédentes, qu’un excès de fumure donné à l’automne n’exerçait plus d’actions sensibles deux ans après qu’on avait cessé de le distribuer.

Au reste, les analyses exécutées par MM. Vœlcker et Frankland, non-seulement sur les terres des champs d’expériences de Rothamsted, mais aussi sur les eaux de drainage, ont conduit aux résultats suivants :

Les analyses des terres prises jusqu’à une profondeur de 0m,75 démontrent qu’une quantité considérable de l’azote non recouvré dans l’augmentation des récoltes s’y est accumulée; mais cette quantité est loin de représenter la totalité de l’azote non utilisé par les végétaux.

Les eaux de drainage recueillies à la sortie du champ d’expérience accusent une proportion considérable de nitrates; cette proportion augmente en raison de la quantité de sels ammoniacaux appliqués comme engrais. Quand l'engrais est répandu à l’automne, les eaux de drainage sont beaucoup plus chargées pendant l’hiver que plus tard au printemps et en été.

L’analyse montre encore que les eaux de drainage recueillies pendant l'hiver qui suit l’épandage des sels ammoniacaux, renferment de 20 à 30 grammes, et quelquefois beaucoup plus d’azote, sous forme de nitrates et de nitrites par mètre cube; cette perte est encore plus forte quand l’engrais employé est formé de nitrates.

Ces faits, tirés do la pratique agricole, sont importants à connaître , car ils montrent que la propriété qu’a la terre arable de retenir les principes des engrais ne suffit pas à empêcher la déperdition par les eaux de drainage, et que cette perte augmente en raison de l’abondance même des engrais solubles répandus.