TERRE

kil.

Le sable siliceux ou calcaire^ le gypse , ont, comme on peut le voir, le moins d'affinité pour Teau ; l'argile pure en a retenu beaucoup plus. L'adhérence de l'eau à la chaux carbonatée très-divisée mérite d'être remarquée. La terre calcaire fine en a conservé 87 pour 100, plus que l'argile pure; pendant que le

sable calcaire n'en a gardé que 29 pour 100. Ce fait prouve combien Fétat de division influe sur les propriétés physiques des sols ; et Ton comprend qu'il ne faut pas négliger, lorsque l'on signale la présence du calcaire dans une terre arable, d'indiquer sous quelle forme et à quel degré de ténuité il s'y trouve.

L'humus est la substance qui s'est montrée la plus avide d'humidité ; l'on conçoit, d'après cela, pourquoi les terres arables riches de ce principe ont toujours une si forte affinité pour l'eau.

Ténacité, cohésion^ adhérencedes terres. — La ténacité, la consistance du sol, sont des propriétés importantes, que les cultivateurs expriment, en disant d'une terre qu'elle est forte ou légère, selon que, pour la façonner à la culture, ils sont obligés de dépenser plus ou moins de force.

Pour éprouver comparativement les terres, sous le rapport de leur ténacité à l'état sec, M. Schûbler moulait les différentes matières convenablement humectées, en parallélipipèdes égaux et semblables. Lorsque ces solides étaient complètement secs, il faisait poser leurs extrémités sur des supports fixes; et au moyen d'un plateau de balance suspendu exactement au milieu de la longueur des prismes, il les chargeait progressivement de poids, jusqu'à déterminer la rupture. La charge supportée par chaque parallélipipède, immédiatement avant sa rupture, exprime sa ténacité.

En façonnantun sol humide, il faut non-seulement surmonter sa force de cohésion, mais encore et pria-

cipalement vaincre son adhérence aux instruments aratoires. Cette considération a engagé M. Schûbler à évaluer^ toujours d'une manière comparative, la force qu'il est nécessaire de déployer dans le travail des différentes espèces de terrains. Gomme les matériaux qui entrent communément dans la construction des instruments aratoires sont le fer et le bois, on s'est borné à déterminer l'adhérence du sol à ces deux substances. Dans les épreuves dont nous allons exposer les résultats, on s'est servi de deux disques, l'un en fer, l'autre en bois de hêtre, présentant une surface égale. Le disque était attaché à l'extrémité du bras d'une balance très-sensible, on le mettait en contact parfait avec la matière humide, et, lorsqu'il adhérait, on chargeait de poids le plateau opposé, jusqu'à ce que l'adhérence fût vaincue. Dans ce genre d'expérience, il est indispensable que les terres soient à un degré constant d'humidité : dans ce but, on les soumettait aux essais, lorsqu'elles étaient à leur maximum d'imbibition.

L'argile pure et sèche a offert la plus grande ténacité. Pour faciliter les comparaisons, on a représenté cette ténacité par 100; les ténacités des autres matières ont été rapportées à celles de l'argile. Les parallèlipipèdes des terres dont on a déterminé la cohésion avaient 45,2 millimètres de longueur, et 13,5 millimètres sur les deux autres dimensions.

Voici les résultats obtenus dans ces deux séries d'expériences :

Tableau.

DBS SOLS.

DÉSI6RATI0R DIS TIIIIS.

Sable siliceux

Sable calcaire

Terre calcaire fine..

Gypse

Humus

Argile maigre

Argile grasse

Terre argileuse

Argile pure

Terre de jardin

Terre d'flofiwyl....

Terre du Jura

TÉNACITÉ 4e U terra

•è^«, celle de rargile éUnllOO.

TBHACITS

exprimée ■M roiDS.

kil.

0,55 0,81 0,97 6,36 7.64 9,25 ii,IO 0,84 3,66 2,44

COHESION i réUI Imnide;

Terticale an fer et an boii, •or on déciaètre carré.

kil.

kU.

Schûbler admet, d'après ces recherches, qu'un sol desséché est d'un traTail très-facile, lorsque sa ténacité ne dépasse pas 10, celle de l'argile pure étant égale à 100, à l'état humide. Les sols se laissent encore façonner avec facilité lorsque l'adhérence sur une surface de 1 décimètre carré est représentée par un poids de 0,15 kilogr. à 0,30 kilogr. Passé ce dernier terme, les difficultés augmentent rapidement ; et il faut déjà dépenser une force assez considérable pour la surmonter, quand cette adhérence pour la même surface répond à 0,70 kilogr.

La ténacité d'un sol humide n'est pas en raison directe de la facilité d'imbibition. L'humus et la terre calcaire très-divisée, qui absorbent beaucoup plus d'eau que l'argile, sont cependant moins tenaces. Enfin, l'eau rend les sols sablonneux plus consistants. - Tous les praticiens savent combien les terres labou-

DBS SOLS. 605

rées humides sont rendues plus meubles par Teffet de la gelée. L'eau, par l'expansion qu'elle éprouve en devenant solide, écarte et désagrège les molécules du sol. Schûbler a mesuré par les moyens ci-dessus indiqués l'effet de l'expansion causée par la congélation de l'eau interposée dans les terres. Il a trouvé que la cohésion de l'argile grasse desséchée, qui est égale à 68, descend à 45, lorsque avant sa dessiccation la pâte argileuse a été soumise à la gelée. Par la même cause, la cohésion de la terre arable d'Hoffwyl a éprouvé un changement dans le même sens.

Aptitude du sol à la dessiccation. — La faculté de laisser dissiper dans l'atmosphère l'eau dont elles sont surchai^ées, est tout aussi essentielle aux bonnes terres, que celle de la retenir dans une juste proportion. Les terrains qui abandonnent avec trop de lenteur l'humidité acquise pendant l'hiver, présentent de graves embarras au cultivateur. Us sont souvent inabordables au printemps, et occasionnent par conséquent des semailles tardives ; de plus, si ces terres s'égouttent difficilement elles ne donnent que des récoltes médiocres. Dans le plan qu'il avait adopté, Schûbler ne pouvait pas négliger d'étudier 'aptitude des sols à une dessiccation plus ou moins rapide; c'est ce qu'il a fait, au moyen d'expériences comparatives, exécutées par la méthode suivante :

Un disque métallique, muni d'un rebord et offrant très-peu de profondeur, était suspendu au bras d'une balance. Sur ce disque, on étendait aussi uniformément que possible la terre préalablement amenée à

contenir le maximum d'eau qu'elle pouvait absorber. On notait le poids du disque ainsi chargé, et on le pesait de nouveau, après l'avoir fait séjourner pendant quatre heures dans une chambre, dont la température était entretenue à 19°. On obtenait ainsi le poids de l'eau évaporée. On achevait ensuite la dessiccation de la terre à l'étuve. Voici le détail d'une opération :

Poids de la terre homide 3)0

Après 4 heures d'eiposilion à l'air, elle pèse. 260

Eau évaporée gO

Poids de la lerre humide 310 gr.

Après la dessiccation complète 200

Quantité absolue de l'eau contenue dans la terre miseeo expérience llo

Ainsi, sur 100 parties de l'eau d'imbibition il y en a eu45,5perdues pendant la dessiccation à l'air, à la température d'environ 1 9 degrés. On trouverait facilement une méthode plus rigoureuse ; mais il est évidcnt qu'en opérant ainsi, on se plaçait dans des c

Calcaire en poudre fine. . . . 28,0

Humus 20,5

Terre de jardin 24,3

Terre arable d'Hoffwyl. . . . 32,0

Terre arable du Jura 40,1

Le sable et le gypse sont de toutes les substances examinées, celles qui laissent échapper Teau le plus facilement. Nous retrouvons encore ici, pour(la chaux carbonatée, ces grandes différences dépendantes du degré de ténuité. On voit aussi que l'humus retient l'eau avec une très-grande force.

Les terres, en se desséchant, éprouvent un retrait sensible ; c'est la cause des crevasses qui se montrent dans le sol. On a évalué ce retrait en mesurant des prismes de terre humide, avant et après leur dessiccation à l'ombre.

Désignation des terres. lOCO (wrties cubes se

rédulMDt à :

Chaux carbonatée en poudre fine. . 950

Argile maigre ..••. 940

Argile grasse 9H

Terre argileuse 886

Argile pure 817

Humus 846

Terre de jardin 8.^1

Terre arable d'HofTwyl 880

Terre arable du Jura 905

Le gypse, le sable siliceux et calcaire^ ne figurent pas dans ce tableau, parce qu'ils n*ont présenté aucune diminution de volume. L'humus a éprouvé le retrait le plus fort ; aussi l'humus sec se gonfle considérablement, lorsqu'on le mouille. Cette propriété explique l'exhaussement qui survient dans certains sols tourbeux, à l'époque des pluies.

Propriétés hygrométriques des terres. Les agriculteurs admettent que les terres douées de la propriété d'attirer l'humidité de l'atmosphère, se rencontrent généralement parmi les plus fertiles. Cette faculté hygrométrique ne doit pas se confondre avec celle de retenir l'eau d'imbibition. Elle parait dépendre par* ticulièrement de leur porosité, et probablement aussi des sels plus ou moins déliquescents qu'elles peuvent renfermer, même en très-petite quantité. Davy était disposé à considérer cette faculté hygrométrique des sols comme un indice constant de leur bonne qualité (1). Les essais tentés dans cette direction confirment cette prévision. Dans les essais entrepris par Schûbler, on constatait l'augmentation de poids éprouvée par les terres sèches, exposées pendant un temps déterminé dans une atmosphère toujours également saturée d'humidité, et dont la température était maintenue entre 15 et i S"" cent. Les terres séjournaient dans cette atmosphère humide pendant un nombre d'heures qui est indiqué en tête des colonnes du tableau suivant.

Tableau,

(l) Dayy, Chimie agricole, 1. 1 p,. 221.

OÉSIGRATIOM DBS TKBU8.

Sable siliceux.

Sable calcaire

Gypse

Argile maigre

Argile grasse

Terre argileuse

Argile pure

Calcaire en poudre fine.

Humus

Terre de jardin

Terre arable d'Hoffwyl.

Terre arable du Jura. . . .

BOO ceotigramines d« lerrea étendoei tnr une sarikee de S6000 miUimètru e*rrét ont tbMrbé en

ttntig.

M BIUBU.

cestig.

MBlUBIf.

eeaUf.

centig.

Des résultats compris dans le tableau précédent^ on peut conclure :

l"" Que la faculté d'absorption s'affaiblit à mesure que les terres acquièrent de l'humidité ;

2'' Que l'humus est la substance la plus hygrométrique de toutes celles examinées ;

S"" Que les argiles qui absorbent le plus d'humidité, sont celles qui contiennent le moins de sable, et que le sable siliceux et le gypse n'en prennent pas d'une manière appréciable.

Absorption du gaz oxygène par les terres arables. — Avant 1793, M. de Humboldt avait déjà remarqué que les terres ai^ileuses, la pierre lydienne, certains schistes, l'humus, peuvent priver l'air de son oxygène. U avait également reconnu que les parois des grandes excavations taillées dans l'argile salifëre des mines du Salzbourg, absorbent ce gaz, et rendent ainsi irrespirable et impropre à la combustion l'atmosphère sta-

gnante des travaux souterrains. Enfin, ce savant illustre avait parfaitement constaté, à cette époque, que des terres prises dans les galeries de mine ne deviennent fertiles qu'après avoir été exposées à l'air pendant un temps assez long. Je cite ces curieuses observations, parce qu'à ma connaissance ce sont les premières qui aient établi d'une manière précise la nécessité de la présence de l'oxygène dans les intersticesdessols destinés à la culture, ou, comme le disait alors M. de Humboldt, et comme on peut encore le dire aujourd'hui, l'utilité d'une oxydation préalable du sol.

Tous les faits agricoles confirment, effectivement, cette utile intervention de l'air dans un terrain destiné à porter des plantes. Ainsi, lorsque par un labour profond on ramène une partie du sol inférieur dans la couche arable, dans le but d'en augmenter l'épaisseur, on diminue toujours momentanément la fertilité des fonds ; et il faut, malgré l'action des engrais et des façons, un certain temps pour que le sous-sol ajouté produise un effet avantageux ; il faut qu'il ait été soumis aux actions atmosphériques, et c'est alors seulement qu'un défoncement bien exécuté, donnant à la couche arable une plus grande profondeur, paye amplement les déboursés qu'il a exigés.

Je suis disposé à attribuer l'absorption du gaz oxygène par les argiles, à l'oxyde de fer que ces substances renferment presque constamment, et qui s^y trouvent au minimum d'oxydation, lorsque l'argile gtt à une certaine profondeur. En 1822, alors que

j'exécutais un sondage dans le terrain tertiaire du département du Bas-Rhin, j'eus l'occasion de remarquer que les argiles ramenées par la sonde, de blanches qu'elles étaient , devenaient très-promptement bleues par leur expositioii à l'air, et qu'en se colorant ainsi elles condensaient de Toxygène. Je me propose de revenir sur ce fait, pour montrer le rôle important que cette simple suroxydation joue probablement dans l'amélioration des sols (1).

De son côté, Schûbler a étudié l'action du gaz oxygène sur les parties constituantes des terres cultivées, et, selon lui, l'absorption de ce gaz ne saurait être douteuse ; elle est très-*faible pour le sable et le gypse , très-prononcée pour l'argile et l'humus* Comme M. de Humboldt et de* Saussure, cet habile physicien a vu l'humus changer une partie de l'oxygène fixé en acide carbonique ; mais, en général, les autres matières sur lesquelles il a expérimenté paraissent absorber loxygène par l'intermédiaire de l'oxyde de fer au minimum dont elles ne sont jamais exemptes. Indépendamment de cette cause due à la suroxydation d'un métal, Schûbler pense qu'une partie de l'oxygène disparait, condensé qu'il est par la porosité de certaines terres, et il invoque à l'appui de son opinion les belles observations de Saussure, re-

(1) Austin a prouvé que, pendant Toxydation du fer métallique placé dans Teau, il y a production constante d'ammoniaque. Des expériences commencées depuis quelque temps, et que je continue, -établiront, je Tespère, que cette formation d*ammoniaque a également lieu pendant le passage de Toxydule de fer à l'état d'by- -draie de peroxyde.

latives à la condensation des gaz par lescorpsporeux. Partant de ce fait, que les racines ont besoin, pour prospérer, de la présence de Toxygène, il attribue une action plus énergique au gaz comprimé dans les interstices du terrain. L'action de l'air sur les racines se conçoit suffisamment dans un sol meuble de sa nature, surtout s'il a reçu des labours suffisants, sans qu'il soit bien nécessaire d'avoir recours à cette explication.

ConductibilUé des terres pour la chaleur. — La quantité de chaleur qu'un sol reçoit , retient ou abandonne dans un temps déterminé , dépend du pouvoir conducteur dont il est doué. Schùbler a cherché à mesurer relativement ce pouvoir par la méthode dite du refraidissemetU.

Dans un vase de métal de 595 centimètres cubes de capacité, et rempU de la substance à essayer, on plaçait un thermomètre dont la boule occupait le centre. La température initiale étant portée à 62^, 5, on cherchait, pour chaque substance, le temps nécessaire pour qu'eUe s'abaissât à 21*, 2, la température de l'air ambiant étant maintenue à 16*, 2.

DÉSIGNATION