SECTION II
Théorie de de CÀia>OLLES
De la longue série d'expériences que nous avons fait connaître, il résulte cette conclusion : que les sympathies et les antipathies des plantes croissant côte à côte, que la difficulté de réussite de plusieurs récoltes sur un même terrain, qu'enfin la succession de plantes d'espèce différente en un même lieu ne peuvent être attribuées à une excrétion.
De Gandolle est d'un avis contraire; il pense que ces effets sont dus à deux causes générales: 1*^ L'épuisement; 2*> l'effritement du terrain ^
M. DE Gasparin* fait à cette théorie les objections suivantes : i^ A Nîmes , le blé se succède dans un même champ pendant quarante années consécutives, ou bien (et ce cas est très-fréquent) on répète le blé pendant trois ou quatre ans de suite après la luzerne et pendant deux ou trois ans après le sainfoin; 2** près de Lyon, on a obtenu dans le même champ vingt bonnes récoltes successives de froment
M. LiEBiG, si grand partisan des excrétions et de l'effritement, raconte (lettre 24«) qu'il existe en Hongrie d'immenses étendues de terrain où, de temps immémorial, le blé et le tabac sont cultivés alternativement. M. Liebig ne parle plus d'excrétions, comme on le voit, et ne cite cet exemple que pour montrer la facile dissolution des silicates de ces terrains. Les excrétions sont-elles détruites ici dans l'espace d'une seule année, tandis que en d'autres lieux, il faut un temps d'arrêt plus considérable? Gela est possible , mais nous ne le croyons pas.
^ Physiologie végétale^ p. 4493 à 4530.
* EflHtement signifie le dépôt dans le sol d'une quantité considérable de matières excrétées et nuisibles pour les plantes de même espèce ou pour certains autres. De Camdollb , loc. cil,
} Cours d'agriculture^ t. V.
Pour expliquer les antipathies des végétaux les uns pour les autres, DE Candolle pensait que les plantes à suc acre émettent des excrétions de nature vénéneuse. ; '
Partant de ce principe supposé vrai, le physiologiste de Genève avait proposé aux chimistes une recherche qui, dans sa croyance, devaU amener une explication plausible de sa théorie. II fallait «(apprécier la nature et la quantité des matières excrétées par l'extrémité des racines et déposées par elle dans le sol,i» etc.
§ i. Expériences contradictoires.
Braconnot* entreprit de résoudre la question ainsi posée. Nous allons, en peu de mots, rappeler les résultats de quelques-unes de ses recherches :
i® IJ met dans de Teau pure des Euphorbia Peplus qu'il renouvelle fréqifemment; l'eau reste limpide; évaporée, elle laisse un résidu trèsfaible, un peu amer, sans âcreté.
2** Il lave avec soin les racines-très nombreuses d'un Asclepias incarnatay et, dans le liquide ainsi obtenu, il ne retrouve aucune matière qui pût être nuisible.
3° Des pavots se sont montrés, pendant dix années consécutives, dans une plate-bande qui n'a pas été fumée depuis longtemps. Ces pavots se resèment tout seuls et ne paraissent pas avoir dégénéré. On prend 2 kilogrammes de terre au voisinage de leurs racines, au moment où les capsules mûrissent et ^près de longues sécheresses. On crible cette terre pour, en séparer les radicelles, et on là lave. 500 grammes de l'eau de lavage donnent 4 décigrammes d'un résidu jaune brunâtre de saveur amère et salée, en partie soluble dans l'alcool. Sur huit substances signalées dans ce résidu, six sont de nature minérale, deux seulement sont de nature organique. L'une de ces dernières est de
* Rech, sur l'influence des plantes sur le sol {Ann, phys, etcMm , <839; t. LXXII).
Y extrait de terreau^ l'autre est une matière peu sapide^ soluble dans Veau et insoluble dans l'alcool.
Devant de tels résultats, Braconnot ne veut pas admettre la théorie des assolements basée sur les excrétions des racines. Il s'exprime en ces termes : »
''((Cesexcrétions, si elles ont lieu réellement à Tétat normal, sont c d'ailleurs si obscures et si mal connues, qu'il y a lieu de présumer c qu'il faut avoir recours à d'autres causes pour parvenir à expliquer le ic système général des rotations. >
M. DE Gasparin^ s'élève également contre cette théorie, et raconte le fait suivant à l'appui de ses opinions : Sur les bords du Rhône, à Roquemaure, on cultiva YEuphorbia Lathyris comme plante huileuâe. Cette culture promettait d'excellents résultats , mais elle dut être abandonnée à cause de la facilité de dissémination des graines à l'époque de la récolte. Or YEuphorbia Lathyris est l'une des Euphorbiacées les plus acres de nos contrées, et certes, jusqu'à ce que les matières excrétées fussent totalement détruites, on ne pouvait guère espérer de récoltes sur les champs ainsi infestés. Cependant, une fois le sol bien fumé, vie froment y réussit à merveille.
M. Trinchinetti^ pense que l'alternance des cultures est nécessitée par la différence de nourriture des végétaux. Selon cet auteur, le sol s'appauvrit par suite de l'absorption de tous les matériaux qui conviennent à une plante, tandis qu'il est encore riche pour d'autres; d'ailleurs, l'appauvrissement du sol est en rapport avec la force organique des racines, force qui varie avec les végétaux des diverses espèces.
* Cours d'agriculture , t. V
* £a)C. cit.
§ 2. Objection de Macaire.
Macaire * voit dans ces opinions de M. Trinchinetti un danger pour la théorie dont il s'est s'est fait l'ardent apôtre. Il dit que» s'il faut en croire M. Trinchinetti, un champ devrait devenir stérile après un certain nombre d'années et de récoltes diverses. Les engrais ne rendant pas au sol tout ce que des végétaux de même espèce lui ont enlevé, d'où pourrait venir la reproduction de ces matériaux particuliers nécessaires à l'existence de chaque végétal? Il a été constaté, dit-il, qu'on ne conserve pas à un champ sa fertilité primitive en lui rendant tout ce qu'une végétation précédente lui a enlevé; que, par exemple, en remettant dans un terrain cultivé en blé, le produit entier de la récolte suffisamment divisé, ce terrain perd sa fertilité peu à peu.
Nous ne croyons pas que Macaire ait renouvelé plusieurs fois cette expérience; il ne l'a faite qu'une seule année, à notre connaissance. M. DE Gasparin lui objecte, avec beaucoup de raison , que les débris de la récolte précédente n'ayant subi aucune désagrégation ni aucune fermentation avant d'être mis en terre, ces débris ne ressemblaient en aucune façon à un engrais vert, pourvu de toute son eau de végétation et fermentant très-vite. Dès la première année, ils n'ont pu fournir à la récolte suivante , en aliquole de fertilité , tout ce que la précédente avait pris au sol; peut-être même la deuxième récolte n'a-t-elle puisé dans ces débris de la première qu'une partie insensible de ses éléments. Selon M. de Gasparin, il ne fallait déduire des conclusions qu'après plusieurs récoltes successives, en continuant à rendre à la terre toute la masse de la production , en maintenant le sol dans un état complet de netteté, et en tenant compte des éléments entraînés dans ses profondeurs ou évaporés dans l'atmosphère.
On ne peut, en effet, s'expliquer autrement ce qui s'est produit dans l'expérience de Macaire. Dans un espace de six mois, la paille de la
* Bibl. de Getiève, 4 843 , t. XLVII.
première récolle n*eut pas le temps de se désagréger; elle ne put former de nouvel humus, de l'acide carbonique, de l'ammoniaque en quantité suffisante pour dissoudre une nouvelle proportion de phosphate et de silice. Les agriculteurs Savent très-bien qu'à un certain moment de la maturation, le pied de froment est sec à sa base, ne peut ainsi plus rien tirer du sol et que la semence alors se nourrit seulement à l'aide des matériaux accumulés dans la plante. En profitant de cette circonstance bien connue, Macaire aurait dû, ce nous semble , enterrer la récolte lorsque le pied du blé étant devenu sec, tout le reste de la tige était vert encore. S'il eût agi ainsi et s'il eût utilisé de cette manière la présence de l'eau de végétation , il serait arrivé à désagréger plus vite la récolte enfouie et, sinon la première année, du moins la seconde, il aurait vu se modifier les résultats. Mais nous ne prétendons pas que cette façon de faire aurait rendu le sol beaucoup plus fertile. Nous pensons au contraire qu'à la longue, peut-être même dans un espace de temps assez court , la végétation se serait ralentie et que le champ aurait fini par être stérile. Car l'accumulation de la matière organique dans le sol n'étant pas compensée, par une égale proportion de matières minérales, le terrain serait devenu acide, comme on l'observe dans les terres trop fumées qu'il faut chauler au bout d'un certain temps.
Nous n'attribuons pas, on le voit, ces efiets à la présence de matières excrétées, puisque les excrétions végétales ont été démontrées
impossibles.
SECTION m.
Théorie d'une élection effectuée par Ui racines.
S'il combat victorieusement les théories de Macaire , M. de Gaspamn hésite devant les expériences de M. Chatin. Il n'a rien à lui objecter et il adopte, mais à regret, l'existence des excrétions. Il se refuse cependant à les regarder comme comparables aux matières fécales des animaux. Au
reste, selon M, de Gasparin, l'effet produit par les excrétions végétales se réduirait à peu de chose, savoir: l'absorption plus grande de certains principes comparativement à d'autres; par suite, l'appauvris^ sèment du sol et la nécessité dé lui rendre les principes absorbés pour rétablir leur proportion, si l'on veut continuer la culture.
En comparant la différence des matières minérales contenues dans la sève du colza (Sprengel) et dans celle de l'orme (Yauquelin), l'auteur précité voit dans cette différence la preuve d'une forte élimination des matières trans|;)ortées par la sève, et, à son avis, ce résultat ne peut avoir lieu que par le moyen des excrétions.
Or cette théorie, nous n'en doutons pas, M. de Gàsparin ne l'eût pas ^mise , s'il n'avait été gêné par les expériences de M. Chatin. Il aurait admis sans doute, chez les végétaux, une élection qui est rationnelle et que Ton peut très-bien déduire des analyses ci-dessus. Nous n'hésitons pas, pour notre part, à regarder I^ végétaux (êtres vivants), comme n'étant pas soumis à l'action aveugle des phénomènes physiques et chimiques. Un végétal n'est pas un paquet de fibres absorbant au hasard toutes les substances qui arrivent à leur conta<5t ; ce n'est pas non plus un polype qui avale indistinctement toutes les matières saisies par ses bras et rejette par la même ouverture ce qu'il ne peut assimiler. Puisque nos expériences démontrent Tinani té des excrétions, il nous semble préférable d'admettre que les racines exercent dans le sol une espèce de triage, sans doute fort borné, mais qu'on ne saurait leur refuser. Car si les plantes n'avaient pas celte propriété, pourquoi trouverait-on plus de magnésie dans les Tamarix^ plus de soude dans les SalsotUy et non pas égale proportion des deux bases dans ces végétaux*, qui cependant croissent côte à côte? Pourquoi existe-t-il tant d'iode dans les varechs, alors que l'eau de mer en renferme si peu? Les Prêles, les Graminées tirent du sol beaucoup de silice; les Chara se recouvrent d'une croûte calcaire; certaines conferves prennent du
* TiuNcÉkntm , loc, cit., in-4<» , p. 6t.
fer dans des eaux où l'analyse en indique à peine la présence , et encore pour cela faut-il opérer sur de grandes quantités d'eau. VEryngium maritimtm ^ qui croit exclusivement sur les sables salés des bords de la mer, contient trois fois plus de potasse que de soude; certaines plantes essentiellement terrestres, YOrchis Mario, le Calluna vulgaris, renferment au contraire plus de soude que de potasse.
John* incinère à part un sapin et les lichens qu'il porte. Ces derniers {Ramalmorpraxinea^ Barrera cUiaris) renferment beaucoup de fer, le sapin n'en présente pas, et l'on ne peut en déceler la moindre trace dans le sol.
MM. Fresenius et Will^ analysent isolément les cendres du gui venu sur un pommier , et celles du pommier lui-même. Le gui offre peu de chaux, beaucoup de potasse et d'acide phosphorique; l'inverse se présente dans les cendres du pommier. Dans les deux précédentes citations, d'où provient cette condensation de substances si différentes dans le parasite et dans son hôte? Les partisans des excrétions diront que la plante absorbe toutes les matières dissout^s, et rejette ce qui ne lui convient pas. Ces phénomènes seraient alors absolument comparables aux actes de notre appareil digestif et de nos organes excréteurs , qui ne laissent pénétrer dans le corps ou ne conservent dans l'économie que Igs substances utiles. Mais dans les végétaux où est l'appareil digestif; où sont les organes excréteurs? Les racines n'eycrètentpas; l'excrétion par les feuilles est nécessairement bornée, en raison de la caducité de ces organes et de la faible résistance qu'ils opposent à l'action nuisible des substances non assimilables qui les ont pénétrées.
Sans contredit, en admettant Id théorie de MAGAmE, on aurait une
'MiLAGUTiet DuRocHER, RecheTches sur la répartition^ etc., 1858 {/inn. chim. et pays., t. LIV).
* Cité par Unger (-^nn. so. nat.., 8« série , t. VIII, p. 84). *y4nn. der Chem.und Pharm,^ t. L, p. 394.
no
manière plausible d'expliquer les faits. Cet auteur croit, avec de Can- DOLLE», d'après une analyse de M. Figuier, que les sols habités par les Salsola sont plus riches en soude que ceux où croissent les Tamarix^ pour si voisines qu'on suppose ces deux plante?. Macaire pense que le chlorure de sodium est absorbé dans l'atmosphère par les feuilles des Salsola et que l'excédant est rejeté par les racines. Mais alors à plus forte raison le sol des Tamarix devrait être plus riche en soude, qui, absorbée par les feuilles de ces plantes, serait excrétée très-vite; à moins qu'on ne voulût admettre une faculté d'élection chez les feuilles. A part le peu de fondement de cette théorie, que les faits accumulés par M. Trinchinetti ont renversée, il resterait encore une objection capitale, c'est que d'après les expériences de M. Duchartre^, les feuilles absorbent très-peu d'eau dans l'atmosphère.
Nous préférons admettre, avec réserve toutefois, car aucune preuve directe ne le démontre , que les plantes jouissent de certaines propriétés électives placées dans les organes absorbants. Telle que nous la comprenons , cette propriété n'est pas comparable à celle qu'on a voulu reconnaître dans les racines plongeant dans des dissolutions de substances inertes ou nuisibles. Celle-ci n'est rien autre que le résultat d'actions de contact; la mort déterminée par immersion dans des dissolutions inertes semblerait prouver l'existence de^cette fonction des racines, qui, ne prenant guère que de l'eau dans le liquide ambiant, s'engorgent, comme Séguin ^ l'a démontré il y a longtemps, et déterminent ainsi la mort de la plante. En s'appuyant sur des faits bien observés , par exemple sur la fixation de certains principes salins par l'argile, M. Way* a émis l'opinion que les racines ne trouvent pas les substances alibiles en dissolution dans le sol. Il pense que par
« De Candolle, Physiologie^ p. 1499,1500. — Macaire, Ann. se, nat,^ 1" série, t. XXIII, et Extr. du mém. de Trinchinetti. — BibL de Genève^ t. XLVII. *BulL de la Soc. bot. de France, t. IV, p. 112, 940, 1024. 3 Ann. de chim.,X. LXXXIX, 1814.
* Journal o/the royal agrlcultiiral Society qfEngland^ n» 25, p. 113.
une certaine action de contact, les racines rendent solubles, d'insolubles qu'ils étaient, les matériaux de leur nutrition. M. Liebig^ adopte cette manière de voir et l'explique en disant que les racines excrètent de l'acide carbonique, qyi dissout les sels retenus par le sol, et les présente ainsi à la plante. Il se peut bien que l'acide carbonique excrété par les racines , ou bien celui qui provient de la décomposition des matières organiques, soit l'une des causes de dissolution des principes terreux. MM. BoussiNGAULT et Lévy* ont démontré qu'il existe en grande quantité dans le sol; on sait d'ailleurs quelle action il exerce sur les phosphates , les silicates et autres sels à base terreuse. Mais ici interviennent d'autres agents, auxquels M. Liebig se refuse de croire. Ces agents, de nature organique, mis d'abord en lumière par Th. de Saussure^, Sprengel s Soubeiran, MALAGUTI^ ont été démontrés comme force réellement agissante par M. Risler® et surtout par M. P. Thénard''. C'est en nous appuyant, sur ces divers travaux, que nous sommes porté à attribuer aux racines une force propre, spéciale, choisissant, pour le faire pénétrer dans la plante, le principe qui lui convient le mieux. Sans doute, si une racine traverse une partie du sol où dominent des matériaux malfaisants , quelques-uns de ces matériaux seront absorbés, et l'organe en sera plus ou moins aflecté, selon la nature de ces matières. Mais pourra-t-on en induire que la
* Cité par Schaghti Physiologie^ 4859.
• Jnn. chim, etphys.^ 3« série, t. XXUI.
5 Loc, cit.
^Structure et nature des plantes ^ <80î. -- ^Loc, cil, — ^Loc. cit.
7 Divers mém. dans les Comptes rendus de l'Acad. des sc,^ ^857 à 4859.
^ M. P. Thénard a résolu le problème posé par Bragonnot (a). l\ a montré que Furine perd ses propriétés toxiques, en réagissant avantageusement sur les matières organiques du fumier et produisant ainsi un acide très-azoté qu'il appelle acide fumique. Cet acide /orme avec les bases terreuses, des sortes de laques très-colorées qui, selon M. Thé- NABD, se détruisent à la longue, sans doute au fur et à mesure du besoin et à la sollicitation des plantes.
(a) Action délétère dit acides st de l'urine ^ etc. (inn. de chim. et phys.^ 3« série, l. XVUi).
plante n'a pas jusqu'à un certain point la faculté de choisir? Non certes, car une racine ne peut se mouvoir pour échapper à un milieu malfaisant. D'ailleurs ces principes seront dans tous les cas emmagasinés par les feuilles, s'ils n'ont pas été absorbés en trop grande quantité. Et que l'on ne croie pas que dans cette dernière partie de notre opinion, nous soyons seul de cet avis. Beaucoup de physiologistes ont exprimé la même croyance, et elle a été énoncée dans ces derniers temps par un savant botaniste de Prague, M. Rochleder^
Tout en disant qu'on ne peut avoir à ce sujet que des probabilités et pas de certitude, M. Roghleder .pense que les feuilles sont des sortes de magasins , temporaires ou non , pour la plupart des matières organiques ou inorganiques qu'elles renferment.
Nous sommes donc partisan d'une sorte d'élection. Nous ne pouvons comprendre ce travail excréteur, ce va-et-vient incessant, qui élève vers les feuilles et renvoie aux racines des matières inassimilables. Si une racine a absorbé une première fois une substance saline qu'elle devra rejeter ensuite, il n'y a pas de raison pour qu'elle ne l'absorbe de nouveau, placée que sera cette substance à son contact immédiat. Si, comme les expériences de Sénebier et d'OHLERT le démontrent, la racine ne pompe les sucs que par son extrémité, par quelle autre de ses parties s'effectuera l'élimination, en supposant que la matière éliminée le soit dans un point éloigné de celui qui absorbe? Si l'excrétion est due à une exosmose, elle est produite par l'organe absorbant; ainsi donc, une même substance pourrait être indéfiniment absorbée, rejetée, puis absorbée de nouveau, etc. L'esprit se refuse à comprendre un travail de ce genre, travail aussi inutile que peu prouvé. C'est pourtant là ce qu'admettait Magaire. Si les racines n'avaient pas la propriété de choisir, pourquoi le pommier qui ne renferme presque pas de potasse, pourquoi le sapin qui ne renferme pas de fer, fourniraient-ils tant de potasse ou de fer à leurs parasites? Ne semble-t-il
* Chemie und Physiologie der PJlanzen, Heidelb., 4868.
pas plus naturel de penser que le pommier et le sapin n'ayant pas be* soin de potasse ou de fer, avant de recevoir un hôte, ne vont pas chercher dans le sol, où elle n'existe souvent pas sensiblement, une substance inutile pour eux et qu'ils doivent rejeter ensuite? Certes , nous savons bien que ce sont là de pures hypothèses , mais c'est en s'appuyànt sur des hypothèses moins plausibles à priori que l'on a résolu les problèmes les plus difficiles.