Forschungen, etc., vol. IV, 1881, p
Tout d’abord, les éléments principaux des sols, d’après ce qui vient d’être dit, diffèrent nettement les uns des autres par leur manière d’être vis-à-vis de l’air, de l’eau et de la chaleur. Le sable, pendant la période principale de décomposition, qui est la saison chaude, est le plus chaud de tous les sols et le plus perméable, mais, par contre, le plus sec. L’argile est caractérisée par sa forte teneur en eau, sa faible perméabilité, sa faible aptitude à l’échauffement. Quant à l’humus, il peut retenir de grandes quantités d’eau, mais, à cause de cela, dans la nature :il est d'ordinaire difficilement perméable ; il s’échauffe lentement et n’acquiert des températures assez élevées qu’en été et au début de lautomne *. Le calcaire enfin occupe, sous le rapport des propriétés physiques en question, une place intermédiaire entre le sable et l'argile. Cette caractéristique des éléments principaux des sols montre assez que les facteurs agissant dans le sol lui-même sur la décomposition exercent sur ce phénomène des actions tantôt concurrentes, tantôt antagonistes. En s'appuyant sur la loi précédemment énoncée du minimum et du maximum, on détermine facilement quel est celui de ces facteurs qui, pour chaque cas, régit le phénomène.
Dans le sable, la grande perméabilité et la grande aptitude à l’'échauffement sont, sans aucun doute, favorables à l’érémacausis. Mais le faible taux d’eau lui est, au contraire, défavorable. L’eau sera donc, pour ce sol, le facteur dont dépendra surtout la décomposition, et comme l'abondance de l’eau dépend des pluies, celles-ci ont une influence considérable sur le phénomène. Dans un climat humide, où le sol est assez souvent humecté, la décomposition de toutes les matières organiques qui s’y trouvent est bien plus intense, même souvent à ce point que, sur le sable, il ne se forme pas, à vrai dire, de dépôt d’humus. Dans ces conditions, le sable mérite à bon droit le nom d’aclif que le praticien lui donne. Tout autrement se comporte ce sol sous un climat sec, où l’eau atteint son minimum et où, précisément à cause de cette eau trop rare, la grande perméabilité du sol et sa haute température ne peuvent que rarement
1. Ge n'est pas toujours vrai, comme en témoignent plusieurs de mes expériences non encore publiées.
avoir leur plein effet sur l’érémacausis. Dans ce cas, la décomposition marche moins vite, mais plus encore pourtant (sauf dans les cas extrêmes) que dans la plupart des autres sols.
A l'argile ce n’est pas en général l'humidité qui manque, mais la quantité d'air. D'ailleurs, ce sol appartient à la catégorie des terres dites froides. La conséquence est que la décomposition sur les sols argileux dépendra surtout de leur perméabilité et, par suite, de leur température ; dans la nature, l’érémacausis y est très lente. En ce sens, un tel sol peut être appelé inerte. Dans un climät humide et avec une couche épaisse d’argile, l’accès de l’air peut être empêché au point que les matières organiques subissent non plus l’érémaucausis, mais la putréfaction.
D'après ce qui précède, la plupart des sables sont caractérisés par de puissantes oxydations qui ne s’attaquent naturellement pas seulement au carbone des matières organiques, mais encore à l’ammoniaque formée dans la décomposition. La nitrification dans de tels sols est ordinairement très énergique. Dans les sols argileux, au contraire, l'oxydation des matières organiques non seulement est restreinte, mais parfois complètement arrêlée, surtout par les pluies abondantes et la texture naturelle du sol. Alors, les processus de désoxydation entrent en jeu, et parmi eux la dénitrification, importante pour l’agriculture.
Le calcaire se rapproche, soit du sable, soit de l’argile, suivant la grosseur des particules, très variable dans cette sorte de sol et réglant l'emmagasinement de l’eau.
L'humus a des propriétés différentes, suivant les doses d’humidité qu'il contient. S’il est accumulé en grandes quantités et saturé d’eau, comme par exemple dans les tourbières, dans les dépôts vaseux des lacs et des fleuves, les matières organiques sont soumises à la putréfaction par suite du manque d'air. Mais s’il est débarrassé de son excès d’eau et, dès lors, perméable à l'air, les phénomènes d’oxydation prennent la place des phénomènes de réduction, et la matière organique se détruit, surtout l'été, assez activement parce que, sans parler d’une bonne aération, il se trouve généralement dans la masse une assez grande humidité et une température favorable. Même les éléments qui ont pris naissance par le mode de la
putréfaction se décomposent par érémacausis, mais lentement, comme on l’a dit plus haut (Voir p. 166).
Les sols naturels sont ordinairement formés par le mélange des principaux éléments dont il vient d’être question ; suivant la prédominance de l’un ou de l’autre, leurs propriétés physiques seront très différentes et, par suite, aussi leur manière d’être vis-à-vis de la décomposition des matières organiques. En s'appuyant sur les indications précédentes, l’examen de la constitution physique du sol permet, sans grandes difficultés, de se faire une idée suffisamment exacte de ce qui se passera dans chaque cas.
Pour apprécier l'influence du degré de finesse des éléments du sol, on utilise la loi maintes fois citée. La quantité d’air et de chaleur augmente avec le diamètre des grains, mais l’humidité décroît si bien que l’eau devient le facteur influent dans les sols à gros éléments. Avec une humectation abondante, la décomposition marche rapidement ; elle deviendra lente dans le même sol par un temps sec ou un climat sec. Dans les terrains à éléments très fins, ce n’est pas en général l'humidité qui manque, mais c’est souvent la dose d'oxygène nécessaire pour une érémacausis active, si bien qu’avec des précipitations atmosphériques assez abondantes les processus de l’érémacausis peuvent céder la place à ceux de la putréfaction. Il résulte de ces observations que, dans la plupart des cas, des sols à éléments de grosseur moyenne et sensiblement égale offrent à cet égard les conditions les plus favorables ; ils ne sont surpassés par les sols à grains très fins que si on apporte à ceux-ci l’oxygène qui leur manque.
L'influence du taux d’eau dans un seul et même sol sur la décomposition des matières organiques a déjà été signalée (Voir p. 177). Le sol gorgé d’eau provoque la putréfaction; à mesure que l’humidité se rapproche d’un certain taux moyen et que l'air peut arriver plus facilement dans le sol, les processus de l’érémacausis s’accentuent, augmentant d'intensité, puis diminuant au delà de certaines limites avec la diminution progressive du taux d’eau et enfin s’arrélant quand la masse a atteint le degré dit de sécheresse à l’air.
L’afflux de l’air dans le sol diminue avec la profondeur ; c’est là aussi un fait de la plus haute importance pour la décomposition dans
la nature et dont il résulte que l’érémacausis domine dans les zones superficielles du sol, tandis que dans les couches profondes c’est le” mode dit par putréfaction. Suivant l’expression de G. J. Mucper 4 on peut distinguer une zone d’oxydation et une zone de réduction Ces différences de réactions chimiques entre les couches superfi= cielles et les couches profondes se manifestent aussi pour les sels de fer ; tant qu'ils trouvent des quantités suffisantes d’oxygène dans le“ milieu, ils se transforment en sesquioxyde ou du moins en fer oxydulé ; en l’absence de l'air, ils donnent du protoxyde et souvent même (tourbières) de la pyrite. »
La limite entre les deux zones n’est pas nettement tranchée, d'au tant plus que des circonstances extérieures peuvent influer. Mais, en dehors des faits de détail, elle dépend surtout de la composition physique et du taux d’eau du sol. Elle gît beaucoup plus bas dans les sols de texture grossière que dans ceux dont les éléments sont très fins et, dans les cas extrêmes, par exemple dans les sols argi leux friches, la zone d’oxydation peut même manquer complètement; | ceci arrive encore dans les cas où le sol est saturé d’eau, soit parce que la couche imperméable est trop près de la surface, soit par in-« filtration latérale ou par submersion persistante. À mesure que le niveau de l’eau s’abaisse et que l'air peut pénétrer davantage dans le sol, les processus d’oxydation prennent le dessus dans les zones exondées. On le constate aussi par ce fait que les pyrites se trans= forment en sulfate de protoxyde de fer et celui-ci finalement en oxyde.
Tous ces points ne peuvent être appuyés par des dosages d'acide carbonique faits dans les divers sols parce que les quantités de gaz qu'on en extrairait dépendent non seulement de l'intensité de las décomposition, mais encore de la résistance que les sols oppo= sent à la sortie des gaz. Ainsi, le taux d’acide carbonique libre d’un sol sablonneux peut être inférieur à celui d’un sol de lehm ou d’ar= gile, bien que la matière organique se décompose incomparablement plus vite dans le premier, et cela parce que l’acide carbonique du sol
1. G. J. Musven, Die Chemie der Ackerkrume, édition allemande, par J. Müruen Berlin, 1862, p. 28 et 34.
sablonneux se diffuse bien plus aisément dans l'air que celui du sol argileux.
Tout comme la composition physique du sol, sa composition chimique importe aussi dans la question qui nous occupe. On peut le prévoir déjà par ce que nous avons dit à propos de l'influence des agents chimiques sur l'érémacausis. Nous y renvoyons le lecteur ; rappelons seulement ici que dans la nature c’est à la chaux qu’est dévolu le rôle principal ; comme on l’a montré, elle active beaucoup, sous forme de carbonate, l’humification des matières organiques et, sous forme de sulfate, la nitrification. Les humus acides qui se forment en l’absence de l'air, par la putréfaction des substances organiques, entravent au contraire ces réactions, Il en est de même quand de notables quantités de sels s'accumulent dans le sol, par exemple dans les régions arides (salants), ou quand certains sels, tels que le chlorure de sodium, possèdent des propriétés antiseptiques bien accusées.