SOMMAIRE

Introduction : Phases de la fabrication des engrais et de leur emploi depuis Lavoisier jusqu’à nos jours. — Exposé de la doctrine des engrais chimiques. — Théorème fondamental de M. G. Ville. — Lesadominantes ; les champs d’expériences. — Assimilabilité.

I. Origines et sources industrielles des éléments essentiels. — Azote : Matières azotées. — Sulfate d’ammoniaque. — Appareil Lair pour l’épuisement des eaux ammoniacales. — Nouveau procédé Joulie pour le traitement des vidanges. — Nitrate de soude. — Nitrate de potasse. — Matières organiques azotées. — Phosphore : Combinaisons du phosphore. — Assimilabilité relative des phosphates. — Superphosphates. — Rétrogradation. — Phosphates précipités. — Potasse. — Nitrate de potasse. — Sulfate de potasse. — Chlorure de potassium. — Chaux : Chaux proprement dite. — Plâtre. — Puissance des sources des éléments essentiels. — Engrais verts. — Importance de 1a. production végétale de l’azote.

II. Les formules : 1° Les besoins des plantes; — Loi de restitution ; Tables de Woolff — 2° Les ressources du sol ; — Analyse chimique des terres ; Analyse du sol par la végétation ; — Champs d’expériences ; — Le fumier de ferme ; — Le blé plante sarclée. — Production et traitement du fumier. (Urine. Purin. Lizée Suisse). — Fumier de bergerie. — Modes d’emploi du fumier. — Composts et terreaux. — Balles de céréales. — Colombine et poulette. — Terreau de vidange rurale. — Boue de villes. — Limonage. — Engrais de poisson. — - Plantes marines utilisées comme engrais. — Amendements : Marne. — Chaux. — Tangue. — 3° Les engrais chimiques nécessaires ; — Exemple de dix sortes d’engrais. — Prix des engrais. — Conservation, épandage et mode d’emploi des engrais. — 4° La culture à l'aide des engrais chimiques. — Assolements. — A. Cultures d' assolements : Plantes sarclées : Betteraves; Carottes; Pommes de terre; Topinambour; Maïs; Colza; Tabac. — Les céréales : Blé d’hiver; Blé de printemps; Petites céréales. — Prairies artificielles : Trèfle; Luzerne; Sainfoin. — B. Cultures permanentes: Prairies naturelles; Vigne; Horticulture; Engrais horticole. — Le contrôle des engrais.

III. Visite a l’Exposition : Exposition française. — Exposition étrangère. — Distributeurs d’engrais. — Conclusion.

INTRODUCTION

Phases de la fabrication et de l’emploi des engrais. — Il n’entre pas dans le cadre de notre travail d’exposer l’histoire des progrès physiologiques agricoles réalisés à la suite des travaux faits en France et à l’étranger. Il nous suffit de dire que c’est de notre illustre Lavoisier que date réellement l’entrée de l’agronomie dans une phase nouvelle, d’où l’empirisme ne devait pas larder à être complètement chassé par les découvertes ultérieures de Liebig, de Payen, de MM. Dumas et Boussingault, pour ne citer que les notabilités scientitiques les plus célèbres. Tout en tenant compte des obscurités qui régnent encore TOME II. — NOUV. TECH. 12

ENGRAIS

dans la théorie si complexe de l’action des engrais, on peut incontestablement attribuer à M. G. Ville le mérite d’avoir dégagé des travaux de ses devanciers et de ses propres découvertes une doctrine claire et précise, immédiatement profitable à la pratique. C’est lui qui a limité, par son œuvre patiente d'élimination, les éléments que l’agriculture doit rendre à la terre.

Lors de notre dernière Exposition, en 1867, Payen donnait la cinquième édition de sa Chimie industrielle, ouvrage, on le sait, fort estimé, dans lequel il résume, à l’article Engrais commerciaux, l’état de la science à cette époque.

« En résumé, dit-il, page 737, si nous voulions présenter, surtout au point de « vue théorique, le rôle le plus complet que pourraient remplir les engrais « commerciaux, nous dirions : ils seront appelés à fournir graduellement et sous « des formes assimilables ceux des éléments qui entrent dans la constitution <. des plantes, par conséquent utiles à leur développement, et dont les propor- « tions dans le sol se trouvent insuffisantes. »

Après avoir énuméré ces éléments, qui sont au nombre de quatorze, il fait ressortir, dans la page suivante, l’immense difficulté qu’il y aurait à rechercher, par des analyses du sol et des plantes, les restitutions à opérer, et il ajoute : i Toutes ces constatations, sans doute, auraient une grande valeur scientifique, « mais en attendant qu’elles soient exécutables, on devra longtemps encore se « borner, dans le plus grand nombre des cas, A restituer au sol les éléments « qui, généralement, s’épuisent le plus vite durant la rotation des cultures. » Au premier rang de ces éléments, il place l’azote et le phosphate de chaux.

Voilà où en était la science officielle en 1867. Le nombre et la quantité des éléments à rendre à la terre étaient indéterminés. Le nom de M. G. Ville, et encore plus la dénomination de Doctrine des engrais chimiques, étaient scrupuleusement bannis de tous les ouvrages de l’ancienne école. Et pourtant la fondation du cours de physique végétale au muséum date de 1857, et l’établissement du champ d’expériences de Vineennes de 1860. Aujourd’hui, l’exposition de M. G. Ville, établie par l’Etat dans un élégant pavillon du Trocadéro, montre le chemin parcouru. De leur côté, les fabricants ont parfaitement com pris que l’avenir de leur industrie est désormais inséparable de celui des engrais chimiques, et outes leurs réclames prennent pour base cette doctrine.

La théorie de l'action des agents de fertilité étant inconnue, l’agriculture n’avait à sa disposition pour leur emploi que des règles vagues et empiriques qui lui attiraient souvent de cruels mécomptes. Aussi pendant bien longten ps le commerce et la fabrication des engrais sont restés sans importance. Les ag :culteurs prudents ne connaissaient et ne voulaient connaître que le fumier de ferme pour restituer au sol les éléments enlevés par les récoltes, et ils donnaient tous leurs soins à la préparation et à la conservation de ce précieux engrais. De leur côté, les agronomes de tous les temps eu ont fait l’objet de leurs plus sérieuses études.

L’apparition du guano sur le marché européen vint prouver aux agriculteurs en grand nombre qui cherchaient à suppléer à l’insuffisance de la production du fumier, que celui-ci n’était pas absolument indispensable et que, dans certains cas, il pouvait être avantageusement remplacé. Aussi le guano du Pérou devint-il, en peu de temps, l’objet d’un commerce sérieux. Avant lui l’agriculteur ne trouvait dans le commerce que de la poudrette fabriquée au moyen de la vidange des villes, des résidus d’abattoir et d'équarrissage, des composts dans lesquels on faisait le plus souvent entrer plus de terre que de matières utiles.

L’apparition du guano stimula le zèle des fabricants d'engrais qui cherchaient par tous les moyens à lui opposer leur concurrence.

Les savants, de leur côté, ayant attribué à l'azote les bons effets du guano, les matières organiques azotées furent surtout recherchées, principalement les

INTRODUCTION

matières animales, telles que la viande, le sang, les cornes, le poil, la plume, les déchets de laine, etc. Les matières organiques provenant des végétaux assez riches en azote pour entrer dans le commerce étaient et sont encore les tourteaux des graines oléagineuses.

C’était le règne de l’azote, et l'on ne jugeait de la valeur d’un engrais que d’après son titre en azote.

En 1820, le noir animal apparaît à son tour. « Durant les premières années « de l’application, dans les raffineries, dit Payen, page 694, du noir fin et « du sang de bœuf pour la décoloration et la clarification des sirops, le résidu «de cette opération, mélange de charbon d’os et de sang. coagulé, était « entassé dans les sucreries et raffineries, puis transporté aux décharges « publiques. En 1822, à la suite d’un concours où j’avais indiqué l’application « nouvelle alors qui, en 1820 et 1821, m’avait réussi dans la culture des terres « récemment défrichées, on essaya ces résidus comme engrais; [les résultats « furent tellemènt heureux que les raffineurs [turent bientôt commencer à « vendre cette matière, dont le cours, graduellement élevé, dépasse souvent « aujourd’hui le prix du noir d’os en poudre fine. »

La science officielle, Payen en tête, fit de vains efforts pour rattacher à sa théorie favorite du rôle de l’azote l’action du noir animal ; elle fut obligée d’en chercher l’application dans l’utile intervention du phosphate de chaux.

C’est ainsi que se développa rapidement le commerce des noirs, puis celui des phosphates et enfin des superphosphates. C’est alors que, par l’addition de phosphates plus ou moins assimilables aux matières animales qu’ils exploitaient déjà, les fabricants offrirent au marché agricole des mélanges de matières azotées et phosphatées.

Quant aux matières minérales, telles que la chaux et le plâtre, elles n’étaient considérées que comme des amendements qui, en réalité, dans certaines circonstances, produisaient de bons effets; mais il n’était encore venu à l'esprit d’aucun savant de les considérer comme des engrais.

Ainsi, après avoir passé par le règne de l’azote, la fabrication des engrais est dominée par le règne de l’azote uni aux phosphates. Enfin, M. G. Ville passe du muséum au champ de Vincennes, et les résultats qu’il obtient prouvent à l’industrie la nécessité d’engrais plus complets, capables de réussir, alors même que la terre ne serait que du sabla inerte. C’est la phase des engrais chimiques, c’est à-dire de tous les éléments utiles réunis. Telles sont les trois périodes par lesquelles est passée la fabrication des engrais depuis Lavoisier jusqu’à nos jours.

L’agriculture comprend tous les jours davantage que l’ancienne formule prairie, bétail, céréales, a fait son temps, et que l’avenir est aux engrais industriels ayant pour base de leur fabrication la doctrine des engrais chimiques. Il importe donc d’exposer, avec la brièveté que le sujet comporte, cette doctrine aujourd’hui victorieuse, comme nous allons le voir, après les assauts qu’elle a eu à soutenir pendant dix ans contre les partisans de l’ancienne école.

Résumé de la doctrine des engrais chimiques.

Toutes les plantes, quelles que soient leur contrée d’origine, leur altitude et leur taille, se composent de quatorze éléments, toujours les mêmes et tous indispensables à leur existence et à leur développement. Ce sont :

Îl° Le carbone (charbon pur).

2° L’hydrogène (élément de l’eau).

3° L’oxygène (élément de l’air et de l’eau).

4° L’azote (élément de l’air).

5° Le phosphore (élément des os).

EN G K Al S.

16° Le soufre.

7° Le chlore (élément du sel de cuisine).

8° Le silicium (élément de la silice, du sable).

9° Le fer.

10° Le manganèse.

11° Le calcium (élément de la chaux).

12° Le magnésium (élément de la magnésie).

13° Le sodium (élément de la soude).

14° Le potassium (élément de la potasse).

Les chimistes, longtemps avant l’apparition de M. (J. Ville, avaient établi ce point de départ. Nous venons de voir, par la citation de Payen, où la science en était restée pour les applications il l'agriculture.

C'est en instituant une longue et minutieuse série d’expériences de culture dans des vases spéciaux contenant du sable calciné, pur de tout mélange, mais imbibé d'eau distillée, chargée de produits chimiques d’une pureté certaine que le savant professeur du muséum est arrivé à la détermination des éléments quel’agriculteur doit rendre au sol. C’est essentiellement une œuvre d’élimination dont voici le résultat.

L’agriculteur n’a à se préoccuper, pour élever et entretenir la fertilité du sol (pie de quatre éléments qui sont : l'azote, l’acide phosphorif/ue, la potasse, et la chaux. Les 95 centièmes de la substance des plantes sont formés de carbone, d'oxygène et d’hydrogène qui proviennent de l’eau et de l’air, Quant aux minéraux autres que la potasse, l’acide pliosphorique et la chaux, ils sont en abondance dans tous les sols. D’où le théorème de M. G. Ville, composé des deux lois suivantes :

1° liendre à la terre plus de phosphate, plus de potasse et de chaux que les récoltes ne lui en font perdre. 2° Lui rendre environ 50 pour 100 de l'azote que ces récoltes contiennent. Il est dit environ, parce que cette proportion n’a rien d’absolu, attendu qu’il y a des plantes qui en demandent moins, cL d'autres mêmes qui peuvent s’en passer complètement, et cela parce qu’une partie de l'azote des végétaux vient de l’air, et qu’il en est même qui le puisent plus particulièrement ù cette source. La quantité de ce principe qu'il faut rendre au sol varie, suivant les plantes, de 0 ù 50 pour 100. S'agit-il des légumineuses, c’est 0 : passe-t-on au froment, c’est 50 pour 100. — A l’égard du phosphate de chaux, de la potasse et de la chaux, il faut que la restitution excède ce que la terre a perdu, parce que c’est exclusivement dans le sol que les végétaux les puisent, et qu’on doit non-seulement compenser les pertes que chaque récolte détermine, mais encore parer ù celles qui résultent de l’action dissolvante des eaux pluviales.

Le mélange-des matières contenant ces trois minéraux avec la matière azotée, constitue ce que M. G. Ville appelle l 'engrais complet; par contre, le mélange où manque un des éléments, est appelé engrais incomplet.

Le théorème de M. G. Ville a deux corollaires importants.

1er Corollaire. — Théorie des dominantes. S'il est vrai qu’un mélange de chaux, de phosphate de chaux, de potasse et d'une matière azotée suffise à tous les besoins des plantes, il est vrai aussi que chacun de ces quatre termes remplit à l’égard des trois autres, une fonction tour à tour subordonnée ou prédominante, suivant la nature des végétaux que l'on cultive et que, pour ce motif, on appelle la dominante de cette plante. 11 en résulte qu’avec les engrais chimiques on peut donner à chaque plante l’élément qui a le plus d’influence sur la récolte, ce qui a le double avantage de réduire la dépense, tout en portant le rendement à la limite la plus élevée.

2e Corollaire. — Nouveau procédé d’analyse du sol à la portée de tous. Champs d'expériences.

INTRODUCTION

Puisque l'agriculture n’a à se préoccuper que des quatre éléments de nutrition déterminés, c’est sur eux seulement que l’analyse doit porter, et elle devient d’une facilité extrême par l’établissement de champs d'expériences.

Supposez qu'on institue sept cultures de la même plante, [blé par exemple, sur des parcelles de I are chacune. A la première, on donne l’engrais complet ; ù la seconde, le même engrais, d'où la matière azotée a été exclue ; à la troisième, l'engrais complet, privé de phosphate de chaux ; à la quatrième l’engrais complet, moins la potasse; il la cinquième, moins la chaux; à la sixième, moins tous les minéraux, la septième n’ayant reçu aucun engrais.

11 est bien évident que si, dans l’engrais complet, l’effet propre il chaque terme ne se manifeste que d’autant qu’il est associé aux trois autres, la comparaison des rendements obtenus sur les sept parcelles du petit champ, doit indiquer ce que le sol contient et ce qui lui manque. Dans ce système d’investigations, la culture avec l’engrais complet devient en quelque sorte le terme invariable de comparaison auquel on doit rapporter les rendements des autres parcelles, et, suivant qu'ils s’en rapprochent ou s’en éloignent, on conclut que la terre contient ou ne contient pas l'élément qui a été volontairement exclu de l’engrais.

Réponse à quelques questions d'application de ces principes.

t° Peut-on savoir à quelle dominante appartiennent les diverses plantes agricoles? On le peut, et voici le tableau des dominantes aujourd’hui connues.

NATURE DES RECOUTES.

Froment .

Colza .

Orge .

Avoine .

Seigle .

Prairies naturelles

Betteraves .

Pois .

Haricots .

Fève roi es .

Trèfle .

Sainfoin .

Vesces .

Luzerne .

Lin .

Pommes rie terre . .

Sarrasin .

Turneps .

Rutabagas .

Maïs .

Canne à sucre. . .

Sorgho .

Navets .

Topinambours . . .