OBS 80L
ment des Yolcans anciens et modernes, le qjiartz maii** que presque constamment, le pyroxène est substitué à Tamphibole, et lé feldspath n'est plus identique a^ec celui du granit. Le calcaire de cette même époque plufonique est grenu ou saccharoide; quelquefois rintervention de la magnésie le fait passer à la do^-^ lomie. , *
Les terrains sédimentaires ne varient pas moins
dans leur composition. Les causes qui ont désagrégé
es roches d'origine ignée, ont détruit ou éliminé un
ou plusieurs de leurs éléments , avant leur nouvelle
consolidation.
. Un des dépôts les plus communs, le grès, est presque uniquement formé de grains quartzeux, au milieu desquels on rencontre fréquemment du mica ; mais déjà le feldspath 7 est assez rare. Dans les couches sédimentaires les plus anciennes de la série, comme dans les schistes argileux, les grauwacks, les éléments ignés se retrouvent plus au complet et moins altérés. La structure des roches calcaires de cette période géologique est souvent compacte, argileuse. Elle devient poreuse et même friable dans les dépôts les plus nouveaux.
Les roches stratifiées ont dû se déposer en couches parallèlement superposées , et ces strates , horizontales dans le principe, ont été redressées dans la position qu'elles occupent aujourd'hui, par le soulèvement, par la tuméfaction des masses sur lesquelles elles reposent. Les débris organiques qu'elles présentent souvent en très^^ande abondance, indiquent
DCS SOLS« 56S.
qu'à Tépoqfue où se sont accomplies les réfolutions' du globe qui leur ont donné naissance, il existait d^à> des êtres vivants, et que des plantes tégétaient sur Ja terre. La production des couches sèdimentairas est une preuve évidente que les roches ignées dont elles sont issues ; peuvent se désagréger pour former des. galets, des graviers, des sables, des argiles. Les éléments des bancs stratifiés ont nécessairement passé par ces différents états, avant que des causés puk-* santés , qu'il ne nous est pas donné d'apprécier, les aient consolidés. Ceiite désagrégation des roches cris-* tallines s'opère, pour ainsi dire sous nos yeux, par les. actions combinées de l'éau et de l'atmosphère.
L'eau, en raison de sa fluidité, pénètre dans la masse des roches douées d'une certaine porosité ; elle s'infiltre dans leurs fissures. Si, par un abaissement de la température, l'eau vient ensuite à se congeler, die écarte, en se dilatant, les molécules minérales; elle détruit leur cohé^on, produit des fentes et fait éclater les rochers les plus durs. Pendant la gelée , la glace peut encore servir de ciment et lier entre elles les parties désagrégées ; mais au moment du dégel ; la moindre force , les courants d'eau, l'action seule de la pesanteur, suffisent pour entraîner les fragments au fond de la vallée, et les frottements continuels auxquels ces débris de roches sont exposés dans les tor^ rents, tendent à les briser et à les iréduire en sable.
La quantité de matières terreuses charriées par les rivières et les fleuves est considérable ; on peut s'en former une idée d'après l'épaisseur du limon déposé
par les eaux, lorsque leur vitesse d'écoulement vient à se ralentir. Dans de nombreuses localités j le sol arable est formé ou puissamment amélioré par ces sortes d'alluvions. On connsdt assez les vertus fertilisantes du limon du Nil ; selon Shaw, les eaux de ce fleuve en emportent avec elles un cent trente— deuxième de leur volume ; celles du Rhin, aux époques des grandes crues, en charrient plus d'un cen tième ; et le docteur Barrow, en s'appuyant sur des observations recueillies en Chine , évalue à un deux centième du volume de la masse liquide, les matières hmoneuses entraînées par le fleuve Jaune (i).
Ces dépôts fluviaux forment les atterrissements accumulés aux bords de la mer, tels qu'on les observe, par exemple, dans les bouches de l'Elbe. A l'embouchure de ce fleuve, il se produit, lors de la marée montante, un calme durant lequel se précipitent les matières terreuses tenues en suspension ; il en résuite un sédiment que les vagues rejettent sur ia piage. Par ces dépôts successifs, le rivage s'élève gradueUement, et il se forme une alluvion étendue qui reste à sec dans les marées moyennes. Ces terres nouvelles, d'une fertilité vraiment surprenante, sont les polders, dont les Hollandais tirent un si grand parti dans leurs cultures. Durant les hautes marées, ou pendant les tempêtes, \es polders se trouveraient submergés, si l'industrie active des habitants n'eût établi des digues pour opposer un obstacle à l'invasion des eauxde rOcéan(2) .
(i) Makarlney, Voyage en Chine.
(2) DauboissoD, Traité de Géognosie, t. Il, p. 469.
ras soLB. 565
Aux causes mécaniques de la destraction des roches, s'ajoute encore une action chimique dépen* dante des influences* météorologiques, qui s'exerce avec une grande énergie sur les éléments constitutifs des roches cristallines.
Le feldspath, l'amphibole, le mica, le protoxyde de fer, se décomposent, dans certaines circonstances, avec une rapidité étonnante , sans qu on puisse pré-* voir et encore moins expliquer cette singulière tendance à la destraction. Dans le granit par exemple, le feldspath , le mica, perdent leur état vitreux et cristallin ; ils deviennent terreux, friables et se tran»* forment en une substance argileuse, que les minéralogistes désignent sous le nom de kaolin, matière si utilement employée dans la fabrication de la porcelaine. L'amphibole, le pyroxène, subissent une altération de même genre. Dans ces minéraux, le protoxyde de fer passe au maximum d'oxydation. L'oxygène, l'humidité, l'acide carbonique de l'air paraissent avoir une grande influence sur cette altération qui souvent se propage à une certaine profondeur, comme l'attestent les exploitations de terre à porcelaine dans plusieurs contrées granitiques, et comme j'ai pu le constater dans un terrain de porfdiiyre syénitique riche en filons aurifères. Dans les travaux exécutés sur ces gisements, on suit la modification du feldspath et de l'amphibole^ jusqu'à une profondeur de plus de cent mètres. Au sein de ces roches altérées, on rencontre çà et là des masses qui ont résisté à l'action décomposante ; elles ont conservé toute leur
566 DES SOLB.
dureté, toute leur fraleheur. Les monuments histo» riques nous montrent également des granits inaltérableSy tel esicelui del'obélisque de la place de Saint* SeM de Latràn à Rome, faûllé à Syène, sous le r^e d'un roi de Thèbes, 1 300 ans airant Fère dirétienne. Tel est encore Tobélisque de la place Saint-Pierre^ consacré au soleil par un fils de Sésostris, il y a plus de 3000 ans (1).
Les schistes, à cause de leur structure, se détrai* sent et se délitent avec beaucoup de facilité. Les pierres calcaires résistent mieux, peut*^tre, aux agents atmosphériques, mais leur peu de dureté fait que les causes mécaniques les attaquent aisément; l^au agit même sur elles comme dissolvant, à la fai?eur de Tacide carbonique qu'elle con* tient toujours. La résistance des grauwacks, des grès, dépend en grande partie de la nature et de la cohésion du ciment qui Ue leurs particules ; cependant, en général, cette résistance est peu consîdërabie, et ces roches se résolvent assez promptement en terrain sablonneux.
Les modifications éprouvées par les minéraux constitutif des roches ne proviennent pas seulement d'un changement survenu dans l'état moléculaire de leurs éléments. Leur nature chimique est profondément altérée, certains principes sont exclus. Les feld^ths, par exemjde , dans lesquels il entre de la potasse ou de la soude, abandonnent la presque totalité de ces^
(1) DaubuittOD, TYtdié de Géognoêiê, t. U, p. 45.
DBS SOLS. 567
iis^ en passant à l'état de kaolin. C'est' ce qui ressort de la comparaison des analyses faites sur ces deux minéraux. Indépendamment de Faicali éliminé , im remarque en. outre que dans le kaolin, la proportion de l'alumine y relativement à celle de la silice, est beaucoup plus grande que dans le feldspath non décomposé y ce qui montre que de l'alcali et de la silice ont été enlevés. On pourrait croire que la potasse a contribué à l'élimination de la silice, en formant un silicate soluble , mais la décomposition du feldspath n'est qu'un cas particulier de ce genre de décomposition. M. fibelmen, dans un mémoire d'une trèshaute portée géologique, a rendu extrêmement probable que Tacide carbonique de l'atmosphère est l'agent le plus actif dans la destruction des silicates appartenant aux roches cristallines. La potasse, la soude, la chaux, la magnésie, passent à l'état de carbonate; la silice, primitivement combinée avec ces différentes bases, est mise en liberté, et l'on sait que lorsqu'elle est dans un grand état de division,
eUe est très-sensiblement soluble; c'est principalement dans cette solubilité qu'il faut chercher la cause de sa di^arition. Les carbonates formés sont dissous ou entraînés ; à mesure que le silicate s'altère, il se rapproche de plus en plus de la nature de l'aigle, silicate d'aluminie susceptible de se combiner avec une forte proportion d'eau, en donnant un composé ][dtetique, mais absolument insoluble. Ainsi, dans le cas de la décomposition dont nous nous occupons, Targilé" r<»fei^a' dovic comme un jalon, commie un
poiDt de repère propre à faire reconnidtre quelles ont été la nature et les quantités de principes éliminés. Par exemple, l'on sait par les analyses de M. Berthier que le feldspath et le kaolin ont pour composition :
Kaolio. Ftidkpath.
Silice 4M 64,2
Alumine.... 37,3 1S,4
Potasse 2,5 17,0
Eau 13,0
En admettant que Talumine du kaolin représente la totalité de celle que contenait le feldspath avant sa modification, on peut, en prenant une quantité de kaolin telle, qu'elle renferme la proportion d'alumine particulière au feldspath, arriver à connaître les éléments perdus, ou acquis, durant la décomposition. Ainsi, on a :
saiee.
Feldspath.... i8,4 64,2 17.0 0
Kaolin 18,4 23,1 1,1 6,4
On voit que pour passer à Tétat de kaolin, ou d'argile pure, 1 00 parties de feldspath ont abandonné 41,1 de silice, 15,8 de potasse, et qu'il y a eu acquisition de 6,4 d'eau. En somme, 100 de feldspath, en se décomposant, ont formé 49 de kaolin.
La comparaison du basalte avant et après son altération conduit à des résultats analogues, et de plus, e}le montre qu'une proportion considérable de silice
peut disparaître alors qu'il n'y a qu'une faible quantité d'alcali d'éliminée. Les analyses de M. Ebelmen établissent les compositions suivantes :
Banlte altéré. BaMlt« non tUéré.
Silice 36,7 46,1
Alumine 30,5 i3,2
Chaux 8,9 7,3
Magnésie • 0,6 7,0
Peroxyde de fer.. . • 4,3 16,6 (protoxyde.)
Potasse de soude ... 1,5 4,5
Eau 16,9 4,9
Prenant une quantité de basalte altéré renfermant 1 3,2 d'alumine, on aura pour termes de comparaison.
AlmUM. SiliM. ChiBX. Hagnét. Ci. d« fer. Alcalis. Ban.
Basalte 13,2 46,1 7,3 7,0 16,6 4,5 4,9
Basalte altéré. .. 13,2 15,9 3,8 0,3 1,9 0,6 7,2
Le basalte décomposé se désagrège facilement, et, par ses propriétés, se rapproche de l'argile ; pour arriter à cet état, il abandonne une forte proportion de silice, et une faible quantité de potasse et de soude. On remarquera que le kaolin, comme le basalte altéré , retient encore un peu d'alcali , l'élimination n'a pas été complète ; c'est là un fait général, à l'appui de l'opinion qui considère les argiles comme le résidu de la décomposition des silicates, par les influences météorologiques aidées de l'action .exercée pàT l'acide carbonique* En effet, on a constaté que la plupart des argiles contiennent de faibles proportions d'alcali.
570 BBS SOLS.
Les roches calcaires ou magnésiennes, les ai^es^ les grès, en un mot, tous les dépôts calcaires, argileux ou arénacés accumulés à la surface du globe peuvent être attribués à la décomposition des silicates, par l'intervention de l'acide carbonique atmosphérique.
Le résultat final de la désagrégation des roches et de la décomposition des minéraux qui entrent dans leur constitution, est la formation de ces alluvions placées sur la pente des montagnes peu escarpées, dans le fond des vallées ou des plaines les plus étendues. Ces dépôts, qu'ils soient formés de galets, de cailloux, de gravier, de sable ou d'argile, peuvent devenir la base d'une terre végétale, s'ils sont suffisamment meubles et humides. D'abord, la végétation y réussit avec peine. Des plantes, auxquelles leur complexibn permet de vivre en grande partie aux dépens de l'atmosphère et qui ne demandent, pour ainsi dire, à la terre qu'un appui, s'y fixeront si le climat est favorable : les cactus, les plantes grasses, dans les sables ; les mimosas, les pré1es,sur les graviers. Ces plantes laisseront après une chétive existence, des débris utiles aux générations suivantes. La matière organique en s'accumulant avec moins le temps dans ces sols ingrats, les rendra de moins en stériles. C'est probablement ainsi que les forêts intactes du nouveau monde ont fourni au sol la prodigieuse quantité de terreau qui s'y trouve. A la Vega de Supia, dans l'Amérique méridionale, Fé* boulement d'une montagne porphyrique couvrit entièrement de ses débris, sur près d'une demi-lieue d'étendue, de riches plantations de cannes à su-
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cre(i). Dix ans après cet éyénement , j'ai tu ces fragmente de porphyre ombragés par des mimosas wborescentey et dans \m temps qui n'est peut-être pas très-éloignéy on pourra défricher cette nouvelle forêt et rendre à la culture le sol pierreux enrichi de ses dépouilles.
La composition chimique de la terre propre à la "Végétation doit nécessairement participer de la nature des roches dont die dérive y et les éléments constitutifs des espèces minérales doivent se retrouver dans les sols qui, par l'effet du temps, ou par l'industrie de l'homme, servent à la reproduction des végétaux/ C'est pour ces motifs, qu'il devient intéressant de connaître la composition des minéraux le plus abondamment répandus dans la masse solide de notre planète.
Les continents, les lies ne représentent guère que le tiers de la surface du globe ; et comme les dépôts sédimentaires ont dû se former dans les bassins des mers, les roches qui leur appartiennent peuvent renfermer des substances salines. Beaucoup de grès secondaires contiennent effectivement des indices non équivoques de sel marin, comme on peut s'en assurer en les soumettant à la lixiviation ; ou comme on le reconnaît en examinant les eaux rassemblées dans les puits percés dans le grès. Des grèves, des plages abandonnées par l'Océan, sont quelquefois livrées à la culture, et les vente impétueux de mer portent souvent
(1) Une partie de la moDtagne de Tacon, qui s'écroula en 1817 ; ses débris ensevelirent les plantations et les Indiens qui les cultivaient.
aa loin, dans Tintérieur des continents, des matières salines; enfin, comme nous le verrons dans la suite, rOcéan fournit à l'agriculture des engrais puissants. L'eau de la Méditerranée, recueillie dans le port de Cette, contient sur 100 parties (1) :
CarboDate de chaux 0,0H4
Sulfate de chaux 0,1357
Sulfate de magnésie 0,2477
Chlorure de magnésium 0,3219
Chlorure de poUissium 0,0505
Bromure de sodium 0,0556
Chlorure de sodium (sel marin). 2,9424
3,7655 Eau 96,2345
A ces substances, il faut ajouter l'iode, dont la présence dans la mer ne saurait être douteuse, puisqu'on le rencontre constamment dans les plantes marines. WoUaston a découvert la potasse dans l'eau de la mer; mais à l'époque déjà éloignée où il signalait cet alcali, on était bien loin de supposer qu'on pût jamais l'extraire utilement. Ce sont les travaux de M. Balard sur l'exploitation des eaux mères des salines qui ont démontré la possibilité de retirer la potasse de l'eau de la mer malgré l'extrême exiguïté de sa proportion, car un litre de cette eaune contient pas au delà de 0*'%328.
L'eau de la mer contient en outre de faibles proportions d'argent, de cuivre et de plomb à l'étal de chlo-
(I) J. Usiglio, AnnaUê de Chimie et de P^ym^ua, t. XXYH, p. 92, 3« série.
rares. On a constaté par des expériences extrêmement délicates que l'eau de TOcéan puisée à quelques lieues de la côte de Saint-Malo renferme iô;dôfiw d'argent. Si l'eau de mer tient de l'aident en dissolution, ce métal doit nécessairement se retrouver dans les plantes marines. C'est en effet ce qui a lieu ; ainsi dans les cendres des fucus serratus et ceramotdes on a dosé ^mIôô^ d'argent (1).
On a reconnu que dans les régions chaudes comme sous les plus hautes latitudes, le degré de salure de l'eau des mers reste à très-peu près le même. M. Gay- Lussac a trouvé 3,4 à 3,8 pour 100 de sels dans l'eau de l'océan Atlantique, puisée à une grande distance des côtes et sous des latitudes fort différentes. L'eau de mer des régions voisines du pôle, puisée par le 80' degré de latitude, contient, d'après Irwing, 3,3 à 3,5 pour 100 de sels.
Les minéraux le plus habituellement contenus dans les roches, sont le quartz, les feldspaths, les micas, l'amphibole, le pyroxène, le talc, la serpentine, la diallage.
Le quartz est de la silice à peu près pure, et les impuretés accidentelles qu'il peut renfermer ont peu d'intérêt pour l'objet qui nous occupe ; mais je crois devoir réunir, dans un tableau, la composition des principales espèces minérales, telle qu'elle a été donnée par les analystes les plus habiles.
(i) Malaguti,DurocheretSarzeaud, Comptes rendus dt V Académie 4es ScienceSy t. XXIX, p. 780.
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DBS SOLS. 575
Si nous comparons la composition des cendres de végétaux à (xlle des minéraux, nous yoyons que les substances minérales particulières aux plantes existent dans le sol, avant même qu'il ait été amendé par des engrais. Nous pouvons donc poser en principe, que ces substances minérales sont puisées dans le terrain et qu'elles dérivent toutes des roches qui forment la partie solide de notre planète. Je dois cependant faire remarquer ici que les phosphates, si constamment répandus dans les plantes, que Ton peut présumer qu'ils sont essentiels à leur oi^anisation, ne figurent pas parmi les éléments des roches cristaUines. Nous rencontrons plus fréquemment l'acide phosphorique dans les terrains d'une époque géologique plus récente et dont la formation a suivi l'apparition des êtres organisés ; de sorte que, à la rigueur, il serait possible de soutenir que cet acide a été introduit dans ces terrains nouveaux par les êtres vivants qui y ont été ensevelis. Cependant, les phosphates abondent dans 1q règne minéral. Dans les gttes métallifères, on trouve, pour ne citer que les plus communs, les phosphates de plomb, de cuivre, de manganèse, de chaux ; il est même difficile de rencontrer un minerai ferrugineux exempt d'acide phosphorique ; et, ainsi que je l'avais prévu (1), des recherches récentes ont établi que le plus grand nombre des roches ignées renferment des phosphates. Je dois encore ajouter que si Tacide du phosphore n'a été que rarement indi-
(1) Première édidon de cet ouvrage, 1. 1, p. b'62.
que dans les substances minérales, c'est qu'Q s'est soustrait aux recherches des analystes. C'est ainsi que pendant longtemps l'iode et le brome ont échappé dans toutes les analyses faites sur l'eau de mer. I^es chimistes ne découvrent facilement les corps, qu'alors qu'ils existent en proportion très-appréciable dans les composés qu'ils examinent. Les matières dont la présence n'est pas prévue ; celles qui n'entrent que pour une proportion très*minime dans un minéral, passent souvent inaperçues aux yeux des plus habiles et des plus consciencieux. '
Thaër compare le sol en agriculture à la matière première sur laquelle s'exerce l'industrie manufacturière; la comparaison serait peut-être plus exacte, en l'assimilant aux agents mécaniques. En effet, de même que la prospérité des fabriques, la perfection de leurs produits, dépendent de la perfection des machines : de même aussi, la bonté, Tabondance des récoltes, se trouvent liées de la manière la plus intime à la qualité de la terre. L'habileté du cultivateur le plus expérimenté, fût-il même placé sous un climat favorable et dans les conditions de localités les plus avantageuses, pourrait échouer devant les difficultés sans cesse renaissantes que lui opposerait un sol ingrat.
Pour être propre à la culture, la terre doit présenter plusieurs propriétés essentielles.
Uii sol doit être assez meuble pour que les racines des plantes puissent y pénétrer, s'y étendre, et pour que les eaux n'y séjournent pas. Les matières dontil est composé doivent être assez ténues, pour que l'air
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puisse y arriver et se renouveler, sans qu'il s'ensuive cependant une dessiccation trop prompte.
On a beaucoup écrit, depuis Bei^mann, sur la composition chimique des terres; des chimistes du plus haut mérite ont fait des analyses complètes des sols reconnus pour les plus fertiles. Néanmoins,la pratiqueagricole n'a Jusqu'à présent, tiré qu'un très-mince avantage de ce genre de travaux. La raison en est toute simple; c'est que les qualités que nous estimons dans les terres labourables dépendent presque exclusivement du mélange mécanique des différents agrégats ; il n'y a pas là combinaison chimique. Un simple lavage, indiquant le rapport du sable àl'ai^ile, en dit certainement plus qu'aucune analyse précise. La qualité d'un sol arable dépend essentiellement de l'association de ces deux matières. Le sable, qu'il soit siliceux, calcaire, ou feldspathique, rend toujours la terre plus perméable, plus meuble ; il facilite l'accès de l'air et l'écoulement des eaux ; son effet utile est plus ou moins marqué, plus ou moins favorable, selon qu'il s'y trouve en poudre fine, ou sous forme de sable grossier ou de gravier.
L'argile possède des propriétés physiques entièrement opposées à celles du sable ; unie à l'eau, elle forme une pâte liante, plastique, qui, une fois humectée, devient à peu près imperméable. A de tels caractères, on admettra aisément qu'il n'y a pas de culture avantageuse possible dans un sol entièrement argileux.
Le caractère propre, ou, si l'on veut , la qualité
578 DBS SOLS.
d'une terre^ dépend donc Mrtout de rélémettt qui do* mine dans le mékiige de sable et d^ai^e;et entre deux extrêmes également défavorables à la végétation, le terraiki complètement sablonneux^ et le terrain complètement ar^eul, viennent se placer toutes les variétés, toutes les lïuances intermédiaires. Il est rare que les sols Cultivables soient formés Uniquement de sable et d'argile.- Indépendamment de quelques substances salines qui s'y rehciontrèntfréquemment, quoiqu'à très-feible dose, on y trouve aussi des détritus de matières organisées désignés communément sous le nom assez vague d'humus. Bien qu'une terre entièrement privée d'humus puisse être cultivée en faisant intervenir les engrais, et iquè, par cette raison, oii ne doive pas le considérer comme indispensable; toujours est-il que cette matière entre s&b^tit pour une certaine proportion' dans les sols. Les terres des forêts défrichées contiennent beaucoup dliutàtt»; êi rofl Cite des4erhilns a^z riches de cette substaé(ie,))Oûr' donner de leur [H^ôpref^ fond, pendant «io^'kièdésf, 'd'abondantes récoltes de céréales.
Dans l'examen d'une terre, Tattehtion doit donc se pùttec : !• «sWr le sable, r sur l'argile, 3* sur l'humus du terreau. Il peut en outre être très-utile de redierdier quelques principes particuliers dont l'influence sur la végétation n'est pas douteuse; tds sont certains sels alcalins et terreux.
La terre végétale, desséchée i l'air an point de devenir friable, peut encore néanmoins retenir une a»sez forte quantité d'eau, qu'on ne dissipe qu'à une
tempérî(ture s^fj^niinent .^vé«, H confient donc d'abord de ras^enec les terres que Ton veut examiner comparativement; à un d^é constant de siccîté;
La dessiccation la plus sûre, en même temps qu'elle est la plus prompte, est celle qui s'opère au bain de cire. La cire, placée dans un vase de cuivre, est entretenue à une température à très-peu près constante, au moyen d'une lampe.Un thermomètre, plongé dans le bain, permet de régulari^r l'application de la cha* leur. La. substance à dessécher est mise dans un tube de verre fermé par une extrémité, peu profond et suffisamment l^ge, on biend^nsun creuset d'argent; l'on opère sur une*pQntaine de grammes. Les vases sont disposés dans la cire, de ipanièire à y plonger jusques environ aux deux tiers de l^r hauteur (1).
Pour Ja dessiccation d^tçires, on peut porter la température à .1 5Q° ,m ,i&6\ Oni^read d -abord la tare du va^e^ jp^n y ajout» pa pqî4si déterminé de la matière^ et l'oq plape (Uos le bwi«> On continue la. des^ siccation pi^adanjt diefii: QU jtrois. heures environ; et l'onpren^ le poids du vaaei après l'avmr bien)eskiyé« Ensuite on le place de nouveau dansJe bajo. Aii:>bout de quip^Q ou» vingt .jininules lOn -pèse de mouveàu ; si le poi4s p^,paçdijQQigi|é^ c!est une preuve que la dessiccation ^t coropMte lors de la première pesée .« Dans le cas contraice, il fout continuer l'opération;
!■«■»■ »» >« ^4*»4^*'^^*^^'^'*^^— *— *'^"— l^-^P"— ^Wi^"^™ ■ I I »— —
I c af t
(i) Il faut éviter que la surface de la cire fondue se trouve trop rapprochée de Torifice du vase coutenaal lamatièreiL dessécher; car, par re^et déjà, capillarité, il pourrait arriver que la cire pé'nétràt dans rintérteur du tube ou du creuset d'argent.
580 DBS SOLS.
et Ton ne doit la considérer comme terminée, qu^autant que deux pesées consécutives, faites à quinze ou vingt minutes de distance, ne présentent plus que de très-légères différences. Davy indique un moyen beaucoup plus simple, qui, bien qu'assez peu exact, peut cependant suffire, lorsqu'on veut se contenter d'essais grossiers. On place la terre à dessécher dans une capsule de porcelaine chauffée par une lampe. Un thermomètre, qui sert à la remuer, indique en même temps la température (1). Enfin, dans plusieurs circonstances, on peut se contenter de la chaleur du bain-marie. Le point capital, c'est de dessécher à une température connue et qu'on puisse par conséquent reproduire ; car la dessiccation absolue d'une terre ne s'obtiendrait réellement qu'à une chaleur voisine du rouge, qui détruirait nécessairement les débris de matières organiques qu'elle contient presque toujours : débris consistant en fragments de paille, de racines qu*on sépare, en faisant passer la terre par un tamis de crin. On obtient, par le même moyen, les graviers que le sol peut renfermer.
La terre tamisée est soumise au lavage. Â cet effet, on l'introduit dans un matras, avec trois ou quatre fois son volume d'eau chaude (2). On agite fortement, on laisse le matras en repos pendant un instant; puis l'on décante, en faisant couler la liqueur trouble dans
(i) Davy. Chimie agricole, I, p. 495.
(2) On doit faire usage d'eau disUllée, si l'on se propose de rechercher les sels solublesconlenusdans le sol.
une grande capsule de porcelaine. On répète les lavages; et l'on s'aperçoit que l'argile a été enlevée, lorsque, après l'agitation /la liqueur s'éclaircit trèspromptement. On fait alors passer le sable dans une capsule. On rassemble sur un filtre l'argile et toutes les matières tenues en suspension dans l'eau de lavage, et on les fait sécher de manière à les détacher facilement; puis, la dessiccation est achevée par la même méthode, et dans les mêmes circonstances où celle de la terre a été faite. Le sable pré^ cédemment recueilli est séché avec les mêmes soins»
Si l'on tient à doser les sels solubles, on doit réunir les eaux qui tenaient l'argile en suspension, pour les évaporer : quoique le volume de ces eaux soit assez considérable, on peut les concentrer dans une capsule d'une capacité de quelques décilitres, en remplissant d'abord cette capsule, et en ajoutant du li«<quideà mesure qu'il s'évapore. On pousse l'évaporation à siccité ; les sels sont rassemblés dans une petite capsule en platine, dans laquelle on les chaufie au rouge naissant, au moyen d*une flamme d'alcool, pour brûler la matière organique qu'ils renferment ; puis on les pèse.
Le sable peut être siliceux ou calcaire. On y constate la présence du carbonate de chaux en le traitant par un acide susceptible de former un sel soluble avec la chaux, comme l'acide chlorhydrique, nitrique, ou acétique. L'effervescence établit la présence du carbonate, et il est possible d'évaluer la quantité de ce sel, en pesant le sable sec avant et après le traite-
582 BBS SOLS.
ment par raeide, en prenant toutefois la précaution de bien later le sable résidu, avant de le dessécher pour le pesier. C'est, au reste, une opération peu utile ; le principal est de déterminer les matières sablonneuses. Si Ton avait un intérêt particulier à constater kl présence et à évaluer la quantité de carbonates terreux contenus dans une terre, le mieux serait de faire une recherche spéciale, parce que le calcaire tràs-divisé étant entraîné avec la matière argileuse, le sable obtenu par le lavage ne renferme plus la totalité du carbonate de chaux.
La matière su^ileuse est loin d'être de l'argile pure ; elle contient du sable extrêmement fin, qui a été entraîné avec elle; elle peut aussi, comme je viens de le faire remarquer, se trouver associée à du calcaire trèsdivisé ; et si la terre renfermait de l'humus, les parties les plus déliées de cette substance devraient également s'y rencontrer.
Pour doser l'humus, on a généralement recours à la destruction parle feu. Un poids déterminé déterre sèche est chauffé au rouge dans un creuset ; on agite constamment; et lorsqu'on ne remarque plus de ces. points scintillants, indices de la combustion du carbone, on laisse refroidir et l'on pèse. Cette méthode a été suivie par Einhoff, Thaer, Davy, etc. On en trouverait difficilement une plus commode, mais il sehiit tout aussi difficile d'en rencontrer une plus inexacte. Les sols desséchés à la température où les
matières organiques, l'humus, le terreau, commencent à s'altérer, retiennent encore une forte propor-
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tion d*6au appartenant à l'aile. Cette eau se fU^ gage à la chaleur rovge, .pendant la .combuatioa dies matièreil orgianiquesf cpmme on dose celles-ci p$r différence^ il est évident que la perte en eau s'ajoute à la perte provenant de la desjtruction de l'^unifis. C'est certainement à cette cause d'erreui^ . .qu'il fiemt attribuer les fortes prcq^tions d'humus signalées dans lessols examinés par Thaer et Einhoff ; et il vaut mieux se borner à indiquer la présence ou ra);)sea^ de l'humus, que de le doser d'une nsiaiûère aussi imparfaite. ; ..
Priestley et Arthur Young. avaient d^ comprit que la détermination du terreau e;iige une opé^aMofi plus délicate. Ils reeommandatent, de calciner ^ terres en vases dos, et de reoudllit les produit^ gar zeux (1). Cette méthode ne présenterait pas un^ti^ grand avantage sur celle que je critique, et l'oii fipr rait réduit à juger de la propottioa de la matière jimganique contenue dans les scib, par le volume »de gae combustibles recueillis : volume qui pourrait varier, pour la même nature et la même quantité d'humus, selon Tapplication de la température*
La seule méthode à suivre, à .mon avis, pour dpiser le terreau d'un sol, ou les détritus organiqœft, c'est celle de l'analyse élémentaire. C'est en nrûlant une quantité connue de terre bien desséchée, par l'oxyde de cuivre aidé d'un courant d'oxygène, que l'on pourra déterminer le carbone et l'hydrogène.
(1) Tbaer, t. H, p. 122.
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Mais ce qu'il importe, c'est de connaître la richesse en azote des débris organiques du terrain. Une détermination d'azote faite avec soin suffirait ; car, de plusieurs sols soumis à Texamen, les plus riches en principes d'origine organique, seront probablement ceux qui fourniront la plus forte proportion d'azote. Cependant l'analyse, il faut le reconnaître, n'indiquera pas nécessairement que cette matière organique doit agir activement sur la végétation.
Il peut être très-utile de constater la présence du carbonate de chaux dans une terre, principalement s'il s'agit de discuter lopportunité d'un mamage. On peut, dans ce but, employer deux moyens: l"" Traiter le sol par l'acide nitrique légèrement affaibli par une addition d'eau. L'effervescence dénotera la présence probable du carbonate de chaux ; je dis probable : car si le dégagement de gaz acide carbonique est le caractère générique de ce sel, il n'en n'est pas le caractère spécial, puisque ce dégagement serait occasionné par tout autre carbonate. Il est bon de faire bouillir la liqueur acide sur le sol ; on reçoit sur un filtre la partie qui ne s'est pas dissoute, on.la lave avec de l'eau distillée bouillante (1) . Dans la liqueur filtrée, à laquelle on réunit les eaux du lavage, on verse de l'ammoniaque; s'il se forme un précipité, on le recueille sur un filtre, on le lave, et dans les nou-
(0 A défaut d'eau disliltée, ou peut se servir d'eau de pluie, et, pour le cas particulier, de toutes les eaux qui ue seront pas précipitées par Toxalate d'ammoniaque, l'acide oxalique, ou la dissolution de sel d'oseille.
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velles liqueurs filtrées on ajoute de Toxalate d'ammoniaque. S'il y a de la chaux, elle se dépose à l'état d'oxalate ; il convient de laisser le dépôt tranquille pendant cinq ou six heures : la liqueur est alors parfaitement éclaircie; et l'on s'assure, par l'addition de quelques gouttesde solution d'oxalate d'ammoniaque, que la totalité de la chaux a été précipitée, car alors la liqueur doit rester limpide. On reçoit l'oxalate de chaux sur un filtre, on le lave et on le sèche. On introduit l'oxalate dans un creuset de platine, et on chauffe au rouge obscur jusqu'à ce que le papier du filtre soit entièrement consumé, jusqu'à ce qu'on n'aperçoive plus de trace de charbon. On retire le creuset du feu; et lorsqu'il est froid, on imbibe la matière qui s'y trouve, avec une solution concentrée de carbonate d'ammoniaque. On dessèche avec précaution pour éviter toute projection, et on chauffe au rouge naissant;. on ferme le creuset avec son couvercle, et on le pèse quand il est suffisamment refroidi, afin d'avoir le poids de la matière contenue. Cette matière est du carbonate de chaux (1). 100 de ce carbonate représentent 56,3 de chaux et 43,7 d'acide carbonique.
J'ai dit qu'il pouvait se rencontrer dans un sol arable des carbonates autres que le carbonate calcaire. U
(I) Quand on opère avec quelque précision, on défalque du carbonate, le poids des cendres du filtre qui a été consumé , après avoir déterminé la quantité de cendre laissée par le papier à filtre. Il faut, par conséquent, peser au centigramme les filtres dont on se sert pendant le cours de l'analyse.
arrive assez cioDlinunéiiient que. les «ûk calcain», par exemple^' c(xiiiènnent du carbonate de ma^ésie. Si Ton tenait au dosage de eette terre, 'la méUiode que je tien$ d*indiquer.y conduirait aisément. En effet, il suffirait d*éYaporer la liqueur au sein de la^ quelle s*est dôpolsé Toxalate de chaux, et de ealéiner ensuite le produit de rétqporalion dans une capsule de platine. Au rouge obscur, le nitrate de magnésie «e décomposerait, ainsi que.roxalate.d*ammonîaqiie ajouté en excès. En reprenant par Peau le réàdu de la calcination^ on obtiendrait la magnésie^ ii]u'éii n^aurait plus qu'à ciedciner après Tavoir lavée.
On peut, quand ob se contente d'une approximation, déterminer la quantité de calcaire contenae dans une terre végétale, en se bornant à doser Tacàde earboniquev On équilibre sur le plateau de la bar lance une fiole renfermant de l'acide azotique faible. On pèse une certaine quantité de la terre à essayer; et, après l'avoir placée sur une petite feuille de clin* quant, on la fait tomber peu à peu dans la liqueur acide; Si la terre renferme des carbonates en proportion notable, il se fait une effervescence. On agite la liqueur avec précaution ; et après avoir attendu pendant quelques minutes pour laisser dissiper à l'acide carbonique mêlé à l'air de la fiole, on porte la liqueur acide sur la balance. S'il n'y avait pas eu de dégagement de gaz acide carbonique, il est clair que, pour rétablir l'équilibre, il suffirait de mettre dans le plateau opposé à celui sur lequel se trouve la fiole, un poids égal à celui de la terre: or^ ce qui
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manque. À ee poids représente précisément Taeide carbonique dégagé. En sapposanl cet acide combiné A la çhàw^y Oki ien codclurd k poids, du catbetihte
Le.sttifate de diam fait quelquefois: partie des^s. Pour s'assiircar de sa présence et lereeùeiilir arec afesez il'exactitadei voici de quelle manière il faut procédigr.
La terre bien pulTérisée estd'abord grillée^ pendant longtemps» dieuis un - creuset, ou mieux encore dans une capsule ^e platine^ jusqu'à la destruction com«plète de la matière oi^niqué ; il est convenable d'o^ pérer sur envkron 100 gran!u»es« Apcès cette opérai tion, la matière est mise en ébuUition dans quatre; bu cinq fois son poids d'eau distillée: <iette ébuUUion peut se faite dans une, casserole de cuivre ou d'argent. On agite, et on remplace l'eau à mesure qu'elle s'évapore; on iUtre; on lave la terre; et après avoir réuni toutes les liqueurs,, ou évapore dans une capsule, jusqu'à ce que le volume du liquide soit réduit à un ou deux décilitres. On ajoute au liquide ainsi concentré, un volume d'alcool égal au sien (1). Si la dissolution contient du sul£stede chaux, ce sel se déposera ; il suffira de le recevoir sur un filtre >; après l'avoir lavé avec de l'alcool faible, on le pèsera après qu'il aura été desséché et calciné. On voit souvent ce sel se déposer en aiguilles fines et incolores par le refroidissement de la liqueur suffisamment rapprochée.
(1) A défaut d'alcool, on peat employer de Teau-de-vie; mais alors il faut ajouter 4 volumes d'eau-de-vie pour 1 volume de liquide concentré.
Hais rintervention de l'alcool est toujours utile, parce que le sulfate de chaux, très-peu soluble dans l'eau, est tout à fait insoluble dans Talcool faible, qui dissout au contraire certains sels alcalins et terreux qui peuvent l'accompagner dans cette circonstance.
Il peut y avoir un grand intérêt à constater la présence des phosphates dans un soL Bien que la recherche de l'acide phosphorique demande une certaine habitude de l'analyse chimique, j'indiquerai néanmoins la manière d'arriver à la détermination de cet acide. Il est d'ailleurs à désirer que les agriculteurs ne restent pas absolument étrangers à ce genre de manipulations.
Un très-habile chimiste, M. Malaguti, décrit ainsi la manière de découvrir et de doser l'acide phosphorique des phosphates. Traiter par l'acide nitrique 15 ou 20 grammes de la terre préalablement desséchée et broyée, faire bouillir pendant un quart d'heure, ajouter de l'eau, filtrer et laver les matières restées sur le filtre. Evaporer à siccité, dans une capsule de porcelaine, la liqueur filtrée; sur le résidu obtenu, verser 12 à 15 grammes d'esprit-de-vin, aiguisé de deux ou trois gouttes d'acide nitrique. Séparer cet esprit-de-vin au moyen du filtre, et ajouter au liquide alcoolique quelquesgouttesd'une dissolution d'acétate de plomb. Si la terre examinée renferme des phosphates, il se formera un précipité de phosphate de plomb. Le poids de ce phosphate donne celui de l'acide phosphorique. On dose avec assez de facilité l'acide phosphorique , par une méthode dont le principe, dû à M. Berthier,
est fondé, d'une part, sur la forte affinité de cet acide pour le peroxyde de fer, et de Tautre sur l'insolubilité du phosphate de fer dans Facide acétique affaibli par l'eau. On procède comme il suit :
Faire bouillir, pendant quelques minutes, la terre à examiner avec de l'acide chlorhydrique (muria* tique) étendu d'environ son volume d'eau. Après le refroidissement, jeter le mélange sur un filtre, laver le filtre avec de l'eau bouillante. Réunir les liqueurs filtrées pour les évaporer jusqu'à siccité, arroser le résidu avec un peu d'acide chlorhydrique ; et, après avoir laissé digérer pendant une demi-heure, jeter sur un filtre et laver. Dans le liquide froid provenant de lafillration et du lavage, ajouter de l'acétate de peroxyde de fer. Si la liqueur contient de l'acide phosphorique, il se formera un précipité de phosphate de peroxyde de fer. On ajoute l'acétate goutte à goutte; et quand la liqueur est éclaircie par le dépôt du phosphate, on essaye si une nouvelle goutte d'acétate n'y occasionne plus de précipité. On introduit le tout, liquide et précipité, dans un vase de la capacité d'un Utre environ, qu'on remplit avec de l'eau; et on lave huit à dix fois par décantation.
Le précipité lavé est versé sur un double filtre (1). On laisse égoutter ; puis on sèche le tout au bain-ma« rie. Après la dessiccation, on pèse comparativement le
(i) Par double filtre, il faut entendre deux filtres, misTun dans Tautre, faits avec le même papier, et ayant le même poids. Le filtre extérieur devient la lare du filtre intérieur, qui porte le phosphate.