I II

Porphyriséo et attaquée par l’eau régale

Non porphyrisée et attaquée par l’eau régale.

Non porpliyrisée et attaquée par l’acide nitrique.

Argile glaciaire. . . . l«r,377 Or,986 0'r,835

Limon des plateaux . 2 ,210 2 ,040 1 ,581

11 vaudrait mieux, au lieu d’attaquer les terres par des acides plus énergiques que ceux qui agissent dans la nature, se borner, comme le propose M. Schlœsing, à doser la potasse qui s’y trouve retenue à la surface de leurs particules en vertu de

TERRES

leur pouvoir absorbant. En procédant ainsi, on resterait au-dessous de ce que peuvent faire les plantes ; cependant il est probable qu’on s’en éloignerait beaucoup moins qu’avec les méthodes d’attaques par les acides forts.

Pour fournir une comparaison on a dosé pour un certain nombre de terre, à la fois la potasse assimilable et la potasse attaquable par l’acide nitrique.

Voici les résultats obtenus :

gjjjj

HÜH

non

IBP»

Acide sulfurique. — On néglige trop souvent le dosage de l’acide sulfurique dans les terres. Cependant toutes les plantes contiennent du soufre et, par conséquent, elles doivent en trouver dans la terre pour arriver à un développement normal. La quantité d’acide sulfurique, comme on pourra le voir' par ce tableau, peut varier de 7,8 pour 1000 à 0.

Acide sulfurique pour 1000.

Pâturage d’Osmanville, conquis sur la mer . 7,820

Pâturage maigre, près d’Isigny . 2,418

Terre du Lauraguais . 0,583

Terres crayeuses de Champagne . 0,001 à 0,008

Terre de Montigny, près Trappes . . Faibles traces.

Limon de la Touraine . —

Azote total. — On effectue le dosage de l’azote, sur 10 grammes ou 5 grammes de terre, suivant sa richesse présumée en azote ; par la méthode nouvelle de Kjeldahl ou par le procédé à la chaux sodée.

En donnant le nom de terre fertile à une terre dans laquelle on peut obtenir des récoltes rémunératrices en appliquant le principe de la restitution, ou plutôt en donnant d’avance au sol, soit sous forme de fumier, soit sous forme d’engrais chimique, les quantités d’acide pbosphorique, de potasse et la moitié de la quantité d’azote que devront contenir les récoltes, MM. Risler et L. Pradel adoptent comme limite de la quantité de potasse attaquable par l’acide nitrique, d’acide phosphorique et d’azote nécessaires pour constituer une terre fertile la quantité de 1 pour 1 000 en tenant compte bien entendu de la proportion de terre fine dans la couche

arable, c’est-à-dire en rapportant les résultats de l’analyse non pas à 1000 de terre fine, mais à l’ensemble des matériaux constituant le sol. Cette limite sera donc la même pour la potasse, l’acide phosphorique et l’azote total, et nous croyons que cette uniformité offre un certain avantage pratique en permettant aux agriculteurs de retenir plus facilement ces chiffres. M. Joulie indique pour l’azote un dosage de 1 pour 1000, pour l’acide phosphorique, 1 pour 1000 et même 2 pour 1000, pour la potasse 2 7a pour 1000. M. de Gasparin considère comme, très riches les terres qui renferment 2 millièmes d’acide phosphorique, pour [lui les terres sont riches quand elles contiennent de 1 à 2 millièmes d’acide phosphorique ; les terres sont moyennement riches de 7a à 1 millième, il admet que la potasse est suffisante dans la proportion de 1 7* pour 1000.

En parcourant les tableaux d’analyses que donnent les divers auteurs on voit que le plus grand nombre des terres qui ont servi à fixer cette limite renferment 50 pour 100 de gros sable. En appliquant la correction dont nous avons parlé on trouve environ 1 pour 1000 comme limite nécessaire, ce qui concorde avec les chiffres adoptés par M. Risler.

.§ 15. — NOUVELLE MÉTHODE D'ANALYSE CHIMIQUE DES TERRES ARABLES DE MM. E. AUBIN ET L. ALLA.

L’analyse chimique des terres arables est l’objet de vives critiques qui sont malheureusement justifiées par les résultats très divers obtenus, 1 pour les mêmes échantillons, dans les laboratoires de chimie agricole.

Évidemment ces divergences ne sont dues qu’à des méthodes mal définies. Nous pouvons dire que l’action des dissolvants dont on se sert : acide nitrique, eau régale, n’est dépendante d’aucune règle scientifique, justifiant l’emploi de ceux-ci, quant à leur quantité, à leur concentration, à la température à laquelle on les fait agir et à la durée de leur action ; et que les conditions dans lesquelles doit se faire l’action de ces acides dépend essentiellement de la composition physico-chimique des terres.

En effet, si nous considérons que les terres arables sont formées :

1° Dé débris de roches siliceuses;

2° D’argile proprement dite;

3° De calcaire;

4° De matière organique plus ou moins décomposée représentant les résidus des végétations antérieures ; et que ces éléments se trouvent réunis dans des proportions variables, il est difficile d’admettre que les acides que nous avons cités plus haut, puissent les attaquer d’une façon uniforme dans une unité de temps déterminée. Ainsi une terre renfermant peu d’argile et beaucoup d’humus exigera pour la destruction complète de ce dernier beaucoup plus de temps qu’il n’en faudra pour détruire l’humus d’une terre relativement pauvre en cet élément ; la décomposition de l’argile se fera aussi proportionnellement au temps d’attaque; dans la première, l’argile, à un taux très faible, sera rapidement décomposée, dans l’autre le taux plus élevé d’argile nécessitera une action prolongée.

De même les éléments siliceux seront plus ou moins décomposés, selon que l’attaque de l’humus et de l’argile aura demandé plus ou moins de temps.

TERRES

A priori, le mode d’attaque des terres par les acides nitrique et chlorhydrique ne peut donner que des chiffres variables entre plusieurs laboratoires. Et cependant c’est sur ces chiffres que des agronomes éminents ont établi des limites minima de fertilité pour les terres qu’ils ont étudiées comparativement avec la méthode culturale.

A un autre point de vue, le mode d’analyse chimique des terres suivi jusqu’à ce jour ne nous éclaire pas sur la répartition des éléments fertilisants entre les différents principes immédiats, sable, argile, calcaire, humus, qui constituent une terre. Il serait à désirer que l’analyse physico-chimique, telle que l’a instituée M. Schlœsing, soit toujours faite parallèlement à l’analyse chimique.

En effet elle nous permettrait d’avoir un aperçu :

1° Sur la répartition de l’acide phosphorique entre les éléments siliceux et le calcaire. L’analyse chimique nous donnera le total et l’analyse physico-chimique nous donnera la quantité renfermée dans le calcaire quand on le détruit par l’acide nitrique faible et à froid.

2° Sur la répartition de la potasse. Il doit y avoir une relation entre la quantité d’argile contenue dans la terre et le taux pour 100 de potasse donné par l’analyse chimique. Si ce taux pour 100 est très élevé par rapport à une faible quantité d’argile, la différence constatée entre la potasse totale et la potasse fournie par l’argile, résultera de l’attaque des éléments siliceux.

3° Sur la répartition de l’azote. Ce dernier peut être évalué aussi bien dans la matière organique insoluble dans la potasse très diluée, que dans ce qu’on appelle l’humus qui, débarrassé des sels calcaires, est soluble dans l’eau alcalinisée. Mais pour que les chimistes agronomes puissent aborder ces études, il devient absolument nécessaire que la méthode suivie pour l’analyse chimique des terres soit rigoureusement déterminée et qu’elle ne puisse permettre aux opérateurs des modifications souvent peu importantes, mais qui conduisent à des résultats différents.

C’est après avoir analysé plusieurs centaines d’échantillons de terre des différentes parties de la France et des pays étrangers, que MM. Aubin et Alla proposent une méthode d’attaque plus régulière et plus sûre que celle qui a été suivie jusqu a ce jour.

La méthode que proposent pes chimistes consiste dans l’emploi de l’acide sulfurique pur et bouillant, dont l’action peut être rigoureusement déterminée par le temps de l’opération.

En effet, en considérant la composition physico-chimique d’une terre, ils admettent :

1° Que la matière organique additionnée d’un peu de mercure sera complètement détruite au bout d’une heure (procédé Kjeldahl appliqué aux terres) ;

2° Que l’argile proprement dite sera complètement attaquée au bout de deux heures;

3° Que le caleaire sera rapidement transformé en sulfate de chaux;

4° Que les éléments siliceux seront un peu attaqués au début, et que l’action de l’acide sulfurique n’augmentera pas sensiblement après deux heures de contact.

Par conséquent, en faisant agir l’acide sulfurique bouillant pendant trois heures, ils admettent qu’ils peuvent épuiser une terre de tous les éléments fertilisants qu’elle peut fournir aux plantes pendant une longue période de végétation et

176 ENCYCLOPÉDIE CHIMIQDE.

obtenir, aussi rapidement que possible, le stock-limite des principes utiles qu’elle peut céder.

Ce mode d’attaque est d’une exécution facile et permet d’obtenir pour une même terre des résultats concordants entre chimistes opérant dans des laboratoires différents.

Description de la méthode. — Attaque de la terre fine.

Après passage à travers le tamis à 10 fils par centimètre, on pèse un poids de terre fine correspondant à 20, 50 ou 100 grammes de terre normale; l’échantillon est introduit selon son poids soit dans un ballon de 200 grammes, soit dans un verre de Bohême conique de 500 grammes, soit encore dans une grande capsule de platine surmontée d’un entonnoir ; on ajoute 0gr,500 de mercure par 10 grammes de terre, puis par petites portions, l’acide sulfurique, jusqu’à destruction du calcaire, enfin la quantité totale; soit 20, 50, 50 ou 100 centimètres cubes, selon que l’on opère sur 10, 20, 30, 50 ou 100 grammes de terre.

On commence l’attaque à une douce température et l’on ne porte à l’ébullition que lorsque toute effervescence a cessé pour le cas des terres calcaires. Entre lé commencement de l’attaque et le moment où la liqueur entre en ébullition, il s’écoule une heure environ, pendant laquelle il faut souvent agiter le matras, lorsque l’effervescence est considérable; mais, celle-ci n’est pas vive, comme si l’attaque se faisait au moyen de l’acide chlorhydrique ou de l’acide nitrique ; et les débordements ne sont pas à craindre. L’ébullition se fait régulièrement sans soubresaut et les vapeurs d’acide sulfurique se condensent sur les parois du verre, assez rapidement pour qu’on n’ait pas à craindre leur irruption dans le laboratoire.

Ce n’est qu’au début de l’opération qu’il est nécessaire de se garer des vapeurs sulfureuses, résultat de la décomposition de la matière organique de la terre.

Mais, lorsqu’on opère avec les matras en verre de Bohême, il est nécessaire de les chauffer au bain de sable en les entourant d’un manchon métallique pour conserver la chaleur.

Après trois heures d’ébullition, on retire le feu et on laisse refroidir.

Dans le produit de l’attaque, nous pouvons doser :

1° L’azote total; 2° l’acide phosphorique; 5° la potasse; 4° la soude; 5° le peroxyde de fer.

Parmi les corps énoncés ci-dessus nous ne mentionnons ni la chaux, ni la magnésie ; en effet nous pensons qu’il est préférable de doser les deux bases alcalinoterreuses en attaquant la terre par l’acide acétique qui ne décompose que les carbonates et humâtes de chaux et de magnésie.

Cas où l’attaque est faite sur 50 grammes de terre.

Après refroidissement, le produit de l’attaque est transvasé dans un verre à précipité contenant un peu d’eau, et le résidu est entraîné par des lavages successifs à l’eau distillée.

L’addition d’eau produisant une élévation de température, on attend que le

TERRES

liquide soit refroidi et l’on amène le volume à 500 centimètres cubes pour le cas dont il s’agit ; en décantant dans une carafe jaugée et en jetant le résidu sur un filtre qu’on lave jusqu’à ce qu’on ait atteint le trait de jauge; 100 centimètres cubes de ce liquide représentent 10 grammes de terre.

Il peut arriver que par suite d’une grande quantité de calcaire dans la terre le sulfate de chaux fasse prise, et que la désagrégation de la masse soit difficile : dans ce cas, on arrive à tout délayer en chauffant à plusieurs reprises la masse préalablement additionnée d’un peu d’eau distillée.

Pour ce motif, dans les terres très calcaires, il est préférable d’opérer sur de petites quantités et de multiplier les attaques de 20 grammes selon le nombre des éléments fertilisants à déterminer.

Dosage de l'azote. — On prélève 100 centimètres cubes de la liqueur d’épuisement qu’on verse dans le bouilleur de l’appareil Schloesing et l’on distille l’ammoniaque, après avoir additionné la liqueur de soude en excès et de sulfure de sodium, comme dans le cas du dosage de l’azote dans le procédé Kjeldahl.

Dans nos opérations, pour 20 centimètres cubes d’acide sulfurique employé après destruction du calcaire, nous avons ajouté pour saturer la liqueur dans le ballon de l’appareil distillatoire 50 à 55 centimètres cubes de lessive de soude à 45° B.

Dosage de l'acide phosphorique. — On prélève 200 centimètres cubes représentant l’attaque de 20 grammes de terre; on ajoute 200 centimètres cubes d’eau environ et de l’ammoniaque, jusqu’à ce que la liqueur soit franchement alcaline.

Le fer et l’alumine sont précipités en entraînant avec eux l’acide phosphorique. En effet, la recherche de cet acide dans la partie soluble a toujours donné un résultat négatif.

Le précipité ocreux est recueilli sur un filtre, lavé à l’eau distillée et mis en digestion dans une capsule de porcelaine, avec 10 centimètres cubes d'acide nitrique et 10 centimètres cubes d’eau. On chauffe au bain de sable pour hâter la dissolution et l’on filtre au-dessus d’un verre de Bohême, on concentre la liqueur et on ajoute le réactif molybdique pour précipiter l’acide phosphorique. Après repos le précipité est recueilli sur un double filtre, lavé, séché et pesé ; le poids de phospho-molybdate d’ammoniaque obtenu, multiplié par 0,0458, donne le poids de l’acide phosphorique contenu dans 20 grammes de terre.

Dosage de la potasse. — On prélève sur la liqueur d’épuisement 200 centimètres cubes qu’on étend d’eau distillée au volume de 400 centimètres cubes environ, puis on sature la liqueur par un lait de chaux très épais, jusqu’à réaction alcaline. Il se forme du sulfate de chaux cristallisé qu’on jette sur un filtre et qu’on lave facilement. La liqueur filtrée contient la potasse et la soude, avec un peu de sulfate de chaux.

On ceneentre rapidement sur un fourneau et l’on évapore à siccité au bain de sable. Le résidu est repris par un peu d’eau bouillante et jeté sur un petit filtre reposant sur le col d’un ballon de 200 centimètres cubes environ. On lave de manière à avoir environ 50 centimètres cubes de liquide dans le ballon, ce lavage est suffisant pour recueillir tous les alcalis.

Ensuite on opère le dosage de la potasse par les procédés connus en éliminant l’acide sulfurique par la baryte et se débarrassant de celle-ci par le carbonate d’ammoniaque, filtrant, évaporant, chassant les sels ammoniacaux par l’eau régale, transvasant dans une capsule tarée, évaporant à sec en présence d’un excès d'acide perchlorique, séparant le perchlorate de soude du perchlorate de potasse par des lavages à l’alcool saturé de perchlorate de potasse, séchant et pesant ce dernier sel; le poids obtenu multiplié par 0,3393 donne la potasse contenue dans 20 grammes de terre.

Dosage de la soude. — On met de côté la liqueur alcoolique provenant du dosage de la potasse, on en détermine le volume pour être fixé sur la petite quantité de perchlorate de potasse qu’elle contient ; puis on évapore à sec pour chasser tout l’alcool et l’on reprend par un peu d’eau additionnée d’acide sulfurique et l’on transvase dans une capsule de platine tarée. On évapore à sec, on chasse l’acide sulfurique qui doit être en excès et l’on calcine au rouge les sulfates ainsi obtenus. On pèse; mais-pour obtenir le poids de la soude, il est nécessaire de retrancher du poids des sulfates celui du sulfate de potasse apporté par la liqueur alcoolique dont le coefficient de solubilité pour le perchlorate de potasse a été déterminé à l’avance par évaporation. Le poids du sulfate de soude multiplié par 0,4366 donnera le poids de la soude pour 20 grammes de terre. Lorsqu’on veut effectuer le dosage de la soude, il est prudent de faire l’attaque dans une capsule de platine, pour éviter celle qui viendrait du verre. '

Dosage du sexquioxyde de fer. — Le dosage du fer s’obtient par un titrage au permanganate de potasse sur un volume déterminé de la liqueur dont on ramène le fer au minimum au moyen de quelques fils de zinc.

Les chiffres que nous avons obtenus sont sensiblement supérieurs à ceux que donnent les différents modes d’attaque, soit par l’acide nitrique, soit par l’eau régale; il ne peut être question de rapprocher les résultats fournis par cette méthode de ceux qu’on a déjà obtenus. Il devient donc nécessaire d’établir pour les terres des nouveaux chiffres minima de fertilité. Mais il nous parait superflu de recommencer à côté des analyses chimiques les expériences culturales parallèles. Il suffirait de faire appel à la bonne volonté de tous les agronomes qui ont institué des champs d’expériences, pour avoir les échantillons se rapportant aux terres où les éléments indispensables à la végétation ont fait défaut et ont été reconnus par l’expérience culturale.