III. — RÉSULTATS OBTENUS

Les résultats obtenus, en prenant à intervalles réguliers le pH de nos huit terres mélangées à de la cyanamide, sont réunis dans le tableau suivant :

Numéro des terres

pH initial après

après 3 jours . après 5 jours

après ‘7 jours.....

après 41 jours après 45 jours.....

après 49 jours.....

après 23 jours.....

après 27 jours

Les chiffres de ce tableau peuvent être avantageusement représentés par des graphiques qui expriment la variation du pH en fonction du temps.

L'examen de ces graphiques est très instructif; car il permet d’embrasser d’un seul coup d'œil l’ensemble du phénomène, et de faire d’intéressantes comparaisons dont nous tirerons plus loin toutes conclusions utiles.

(Voir les graphiques page suivante)

(1 © Su ss © +2 un cs Le) n De Due Ne Se M w cg Fe] | Hecmes es É LC & ë po RE | O > = rues O d rl Fe ex (æ D [0] ‘4 = : œ : +»

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IV. — INTERPRÉTATION DES RÉSULTATS 1° RÉSULTAT GLOBAL ET COMMUN A TOUTES LES TERRES.

De l’étude du tableau et de l'examen des coufbes, nous pouvons tirer cette conclusion générale :

a) La cyanamide modifie la réaction des sols vers l’alcalinité. Le pH des divers sols employés augmente numériquement de 0,3 à 1,2 unités suivant les sols. Ce maximum est atteint en un temps qui varie de cinq à onze jours. Ceite alcalinisation est dûe à la formation de CO* Ca aux dépens de la cyanamide au contact du sol.

b) Si on poursuit l'observation, on constate que la réaction de terres se modifie ensuite vers l'acidité. Cette modification est beaucoup plus lente que la première. La valeur numérique du pH diminuant de o à c,3 unités en vingt à vingt-cinq jours. Cette action est dûe aux causes naturelles (CO*, nitrification...). Au bout de ce temps, c’est-à-dire environ trente jours après le début de l'expérience, l’acidification des terres se poursuit avec une telle lenteur, que l’on peut admettre avoir atteint une véritable stabilisation, un équilibre dans la réaction.

2° ETUDE CRITIQUE DES RÉSULTATS POUR LES DIVERSES TERRES MISES EN EXPÉRIENCE.

Nous avons donné plus haut, les caractéristiques des terres soumises à ces essais.

Rappelons seulement ici leur nature physico-chimique,

Surtout au point de vue de leur teneur en colloïdes (humus et argile) (1).

Lys des Terres |Richesse en colloïdes Constitution physico chimique

Très riche Très huifère Pauvre Argileuse, non humifère Riche Humifère

Pauvre Argileuse, non humifère Pauvre Peu humifère, non argilease Pauvre Peu humifère, non argileuse Riche Très argileuse, non humifère Très riche Très argileuse, humifère

L'examen du tableau, et surtout des courbes, nous montre que ces différentes terres ne se comportent pas de la même façon, vis-à-vis de l’influence du temps sur les modifications du pH.

Nous distinguerons successivement ies deux phases du phénomène :

A) Période d’alcalinisation

La variation du pH en fonction du temps est plus rapide pour les terres 2, 4, 5, 6 (pauvres en colloïdes) que pour les terrres 1, 3, 7, 8 (riches en colloïdes).

Nous pouvons observer ce phénomène de différentes fa- ÇçOns :

(x) Dans l’appréciation de la nature physico-chimique des terres, on a tenu compte de ce que, au point de l’action tampon, la valeur de l’indice moyen de saturation de l’humus est notablement plus élevé que celui de l’argile (Ch. Brioux et J. PIEN, Bibliographie n° 23). En l’absence de données plus précises sur cette question, nous avons dû renoncer à caractériser numériquement l'influence des divers colloïdes qui interviennent. Toutefois, l'examen des courbes représentatives de la fonction pH = f (t), nous permettra d’intéressanies remarques.

a) Variation globale du pH pendant le premier jour (tableau). On a :

Numéro des Terres

Variation du pH

pendant le 4 jour.| 0,17 | 0,57 057 | 0,32 | 0,10

Richesse en colloides ASE TER) EP

que l’on peut classer ainsi, en suivant l’ordre des grandeurs croissantes de la variation de pH :

Numéro des Terres 8

Variation du pH pendant le 4° jour.| 0,10

Richesse en col-

Variations Variations très lentes lentes

Variations rapides

Il y a donc un rapport étroit entre la teneur en colloïdes et le régime d’alcalinisation.

b) L’examen mathématique de la courbe, nous conduira évidemment aux mêmes conclusions.

En effet :

Si nous adoptons la même unité pour les abscisses et les

(1) Nous désignerons, dans tout ce qui suit, les terres très riches en + colloides par T. KR., les terres riches par KR., et les terres pauvres . par P.

LAS me FSYS

OEM

ordonnées, et si nous calculons le rapport de la variation: de la fonction À pH à la variation de la variable At pendant le premier intervalle, nous obtenons :

| Numéro des Terres 1 2 3 k 5 6 2 8

Valeur de APH

———— | —— | —— | ——— | —— | me

En extrapolant les valeurs que l’on vient de donner, pour (dans l'intervalle o — 1 jour), jusqu’à l’origine de la courbe, nous obtiendrons la valeur de la tangente trigono-

métrique de l’angle que fait avec l’axe des temps, la tangente géométrique de la courbe à l’origine (Dérivée de la fonction à l’origine des temps).

D'ailleurs, en traçant sur un graphique cette tangente géométrique à l’origine des courbes et en mesurant approximativement l'angle à qu’elle fait avec OX, nous pouvons comparer les valeurs de tangente à (tirée des tables trigono-

Ap métriques) avec la valeur moyenne de —\ pendant le

premier intervalle (firée du tableau).

(Voir les tangentes sur les graphiques page 111).

On a ainsi :

Numéro des Terres

Richesse en colloïdes

Tg @& (tables)...

Valeur de

La similitude de ces valeurs (qui montre en autres choses que le début de la courbe est presque rectiligne) confirme ae Ne {A pH l’exactitude de la conclusion tirée à la fois du tableau )

et de la courbe (2, tg «), et que nous énoncerons ainsi :

Les terres riches en colloïdes s’alcalinisent moins vite que les terres pauvres en colloïdes.

Remarques :

1) Cette résistance aux variations d’acidité est indépendante du pH initial des terres. Elle semble ne dépendre que de la richesse en colloides. C’est cette propriété que l’on désigne souvent sous le nom de pouvoir tampon.

2) La variation totale du pH, depuis l’origine jusqu’au maximum (et la date elle-même de ce maximum) ne semblent pas être en relation étroite avec la teneur en colloïdes. Elles sont aussi indépendantes du pH des terres.

(1) Ces valeurs caractérisent la pente de la courbe au départ.

— à 09 7 ee)

C’est ce qui ressort de l'examen du tableau suivant :

Numéro des Terres 1 2 3 & 5 6 7 8

pH initiai (A).....| 5,31 | 5,81 | 6,49 | 6,52 | 6,61 | 7,01 | 7,78 | 8,30

pH au maximum (B)| 5,85 hi 7,08 | 7,41 | 5,25 | 8,15 | 8,38 | 8,66

Valeur de (B-A)...} 0,54 | 0,84 | 0,89 | 0,89 | 0,64 | 1,14 | 0.60 | 0,36

Maximum atteint

ee Load |

au bout de (jours).. 7 | 11 1 | 5 11 5 5 RSS RE TN PL y set EN pos ETES Ce ge EN TES

Richesse en col- | |

hide FARSEPE US IR LP Ê Rs T R

Toutefois, si l’on excepte les terres 3 et 8, il faut reconnaître que les autres terres se classent de la même façon, suivant la valeur de (B — A) et suivant la richesse en colloides.

Cette variation globale est, à vrai dire, sous la dépendance d’autres phénomènes (nature des acidités en présence..) sur lesquels nous ne nous arrêterons pas.

B) Période de réacidification

Nous notons ici le même phénomène que précédemment.

Les terres pauvres en colloïdes (2, 4, 5, 6) redeviennent plus rapidement acides que les terres riches (1, 8, 7, 3).

De plus, le nombre d’unités regagnées vers l'acidité par le pH des terres pauvres, est bien plus élevé que celui regagné par les terres riches (dont certaines, même, n’accusent qu’une variation insignifiante).

Ces résultats ressortent nettement des tableaux suivants :

a) Variation totale du pH, du maximum jusqu’au début de la stabilisation.

Numéro de Terres 1 2 3 & 5 6 7 8

pH au maximum (B)| 5,85 | 6,65 | 7,08 | 7,41 | 7,25 | 8,15 | 8,38 | 8,66

pH après 27 jours .| 5,82 | 6,29 | 6,95 | 7,17 | 7,01 | 7,96 | 8,25 | 8,52 (C)

Valeur de (B-C)..| 0,03 | 0,36 | 0,43 | 0,24 | 0,24 | 0,19 | 0,13 | 0,14

Richesse en collodeS rer TSREAP: R. P. [ P: RSALTIURS

b) Vitesse de la réacidification.

Pour en avoir une idée aussi exacte que possible, on peut noter la variation du pH au bout d’un temps donné, à partir du maximum (huit jours par exemple).

D'où le tableau :

Numéro des Terres

pH au maximum(B)

pH 8 jours après le maximum (D)....

Valeurs de (B-D)..

Richesse en colloïdes

=HTIO0 —

Ou mieux :

Diviser la variation totale (B) — (C) ou ApH, par le temps mis pour l’atteindre (ApH/At). Comme la valeur obtenue serait très faible, on la multipliera par 1.000, pour faciliter la comparaison :

| \ CRE) RER 49 PR re ES ee cr USE EE A SA

Temps écoulé entre en BetC({en jonrs)| 20 20 16 20 22 16 | 22 22

Richesse en col- TONER Re er te TR): R. P: P, P. R. | T.R.

Nous voyons donc encore, par ces trois tableaux, s’établir un classement des terres absolument identique à celui déjà observé.

Les terres riches en colloïdes, résistent mieux et plus longtemps aux variations d’acidité.

Nota. — L'examen des courbes (page 111) à partir du maximum, ne laisse d’ailleurs aucun doute à ce sujet. Les courbes des terres riches en colloïdes (1, 3, 7, 8) ont une pente générale bien moins accusée que les parties correspondantes des courbes des terres 2, 4, 5, 6.

(1) Calculées déjà sur un tableau précédent.

—Hi201- Remarques :

1) Comme pendant la période d’alcalinisation, nous remarquons que la réacidification (en quantité absolue et en rapidité) est indépendante du pH initial des terres. Elle ne semble donc influencée que par la teneur en colloïdes, c’està-dire, par le pouvoir tampon.

2) Dans la note que nous avons déjà citée (Bibliographie n° 23), nous avons proposé de caractériser le pouvoir tampon des sols, par un coefficient (indice de saturation) dont la valeur numérique représente le nombre de milligrammes de chaux qu’il faut mélanger à un kilo de terre pour faire varier son pH de 0,1.

Soit P, le poids de chaux qui fait passer le pH de 10 gr. de terre, de la valeur pH, à la valeur pH.

L'indice sera représenté par :

10 (pH? — pH) pH, — pH

Cet indice correspond donc à la variation instantanée du pH, sous l'influence de doses croissantes de chaux.

Si, au contraire, on envisage pour une dose unique, de chaux, la variation du pH dans le temps (ApH/At) on obtient un nouveau coefficient (qui est celui dont nous avons fait usage dans le présent travail). Ce coefficient, extrapolé jusqu'à l’origine des temps, donne la pente de la courbe au départ. Ceïte pente est caractéristique (comme nous l’avons vu) de la richesse en colloïdes des terres étudiées.

Ce nouveau coefficient pourrait donc également servir à caractériser le pouvoir tampon.

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