IV. — Actions rétrogradantes
Les matériaux dissous par Teau, ainsi que les divers engrais solubles incorporés au sol, ne persistent pas indéfiniment sous leur forme primitive; ils subissent des transformations régressives, partielles ou totales, qui ont pour effet de les immobiliser temporairement. C'est à ce titre que le pouvoir absorbant, dont les effets se manifestent à Tégard de Tacide phosphorique et des alcalis, peut se rattacher aux actions rétrogradantes,... Il y a plus! Si nous posons en principe que toute substance rétrogradequand elle passe de Tétat soluble à Tétat insoluble, nous devons admettre que les actions rétrogradantes^ comportent :
I** des rétrogradations par absorption simple ; 2° des rétrogradations par précipitation simple ; 3** des rétrogradations par absorption et précipitation simultanées.
Certains composés, comme les phosphates solubles, présentent ce double caractère : ils sont absor-
(i) La fertilisation du sol, même Encyclopédie.
ACTIONS RÉTROGRADANTES 357
béset précipités en partie, suivant la nature des corps sur lesquels ils réagissent. D'autres substances, au contraire, sont simplement absorbées ou absorbées puis réduites (sels ammoniacaux).
Rétrogradation par absorption. — Il conviendrait de revenir ici sur les propriétés absorbantes du sol ; comme elles ont déjà fait l'objet d'une étude approfondie, je ne mentionnerai que le cas particulier de rétrogradation de Tazote ammoniacal, par absorption et réduction.
Cest en étudiant l'absorption de l'ammoniaque par des sols calcaro-humifères que j'ai constaté sa rétrogradation. J'ai observé, en effet, que le sulfate d'ammoniaque incorporé à des terres tourbeuses pouvait donner naissance, dans certains cas, à des composés organiques azotés. Je suppose qu'il se forme d'abord un humate d'ammoniaque qui rétrograde ensuite par voie chimique ou par voie microbienne : l'humate ammoniacal, par déshydratation, se changerait en composé amidé. Quel que soit le processus suivi, le fait en lui-même paraît indiscutable. J'ai étendu depuis mes recherches à des terres de nature différente et j'ai toujours obtenu des résultats conformes. Au début, on a dosé, dans chaque sol mis en expérience, la proportion d'azote total et d'azote déplaçable par la magnésie :
Pour 1000 de terre nermale
Asote Azote Azote
total déplaçable organique
Terre de Grignon ... 1,64 0,012 1,628
Terre de la Creuse . . . 2,52 0,023 2,497
Terre tourbeuse (Gironde). 20,75 0,173 20,537
djS lA CHOm DU SOL
Les sols reçurent ensuite des sels ammoniacaux dissous : chlorure, sulfate et nitrate. On étudia la marche de l'absorption de Tammoniaque dans les échantillons. Après plusieurs mois, les terres furent bien lavées, et lorsque le liquide d'égouttage ne donnait plus de réaction avec le réactif de Nesler, on dosa de nouveau Tazote total et la fraction d'azote déplaçable.
Les nombres obtenus diffèrent sensiblement :
POUR lOO DE TERRE TRAITÉE (l)
a) .Al ittifale d'ammtBiaqae.
Terre de Grignon.
Terre de laCfeuse.
Terre tourbeuse .
b) Aa ehlorydhate d'ammen.
Terre de Grignon.
Terre de la Creuse.
Terre tourbeuse .
e) Aa nitrate d*aiDiDoniaqae.
Terre de Grignon.
Terre de la Creuse.
Terre tourbeuse .
Axota total
Azote déplaçable
Azote organique
Azote
rétrogradé
Ainsi, dans tous les cas, la quantité d'azote non déplaçable par la magnésie se trouve en augmentation pour les terres traitées. La rétrogradation de Tammoniaque me paraît d'autant moins contestable que les nombres trouvés par l'emploi de la magnésie sont un peu inférieurs à ceux que l'on obtient en attaquant
(i) Vaj[ote rétrogradé a été calculé en retranchant de Va^ote organique des terres traitées le nombre correspondant pour les sols non traités. On suppose que Va^ote déplaçable par la tnagnésie correspond à 4e r^zote ammoniacal^ ce qui n'est pas toujours vrai,
ACTIO)^ RKTROGi^APAjqTBS 359,
la terr^ p^r 1^ carbon^t^ de soudo, dam 1© vi4ô, ^ ^o,ou ÔQ^^gréSy ainsi que le consdUe M. Munt;.
A quelles caiagôs faut*il attribuer çQttç traoaformattion? Les ferments intervieqnentriU comme dans 1q. tas de fumier ? Pour le savoir, j'ai répété Texpérience en milieu stérilisé. Nous avons trouvé, avec le sul^» fate d'ammoniaque, après un mois :
POUR 1,000 DE TEI(.RB aTERILISÉE
Axote Azote Azote Azote
tQtjtl déplaçable oigantque r.^tinQgr^^é
Terre de Grig^non . 5,084 0,332 ^,200 0,572 Terrq de la Cireuse, 2,867 P»?50 2,617 0,1^0 Xerre tourbeuse , 22,310 "1,080 21,230 q/>^
Les proportions d'azote déplaçable par la magnésie ne sont pas très différente^ de ççlles obtenues pour les terres non stérilisées. Mais les sols accusent encore une augmentation sensible d'azote organique : avec la terre de Grignon, l'accroissement correspond à 0,573 pajr kilogramme.
En somme, on voit que les matières humiques naturelles absorbent l'ammoniaque, çn donnant vraisemblablement des humâtes, et qu'il se produites outre, quand la nitrification est paralysée, des composés azotés d'une nature spéciale au détriment de l'azote ammoniacal qui subit alors une véritable rétrogradation. Comme ce phénomène se manifeste même dans les sols stérilisés, il peut donc être d'origine purement chimique.
Rétfograéation pan précipitation, — En bien des cas, les selst solubles contenus dans les eaux du sol sont simplement précipités conformément aux lois générales de U chimiç. C'est ainsi que Iç* humâtes et lç$
a6o LA CHIMIE DU SOL
silicates alcalins se transforment en composés terreux. Les sels calciques, alumineux et ferriques provoquent ces transformations. Nous en produisons de semblables, au laboratoire, en traitant le silicate de potasse (SiO*K') par le chlorure de calcium (CaCP) : il se fait alors, par double décomposition, un 5///cate de chaux (SiO^Ca) et du chlorure de potassium (KCl) :
SiO^K» 4- CaCl» = SiO'Ca -h 2 (KCl)
Précipitatîon des phosphates solubles. — De
même, le phosphate monocalcique (P*0*H*Ca) réagit sur le calcaire ou carbonate de chaux (CO'Ca) et donne du phosphate bicalcique (P*0*H'Ca*) ou du phosphate tricalcique (P'O^Ca'*) avec mise en liberté d'acine carbonique (CO*) :
a) P«08H*Ca -f CO^Ca = P^O^H^Ca + C0« -f H^O h) P208H*Ca H- 2 (CO^Ca) = PtO^Ca» + 2 (C0«) + 2 (H'O)
Quand la chaux est combinée aux acides forts (acides chlorhydrique et azotique), elle n*agit pas sur le phosphate monocalcique.
Les réactions précédentes, qui touchent à la rétrogradation de l'acide phosphorique, présentent un puissant intérêt. Se forme-t-il, dans le sol, du phosphate bicalcique ou du phosphate tricalcique ? Les expériences de M. Schlœsing (i) confirment la dernière supposition. « Si Ton introduit, en effet, une petite quantité d'une liqueur titrée d'acide phosphorique dans une solution limpide de bicarbonate de chaux — et qu'on y fasse passer ensuite un courant d'air purifié — l'acide carbonique libre est éliminé peu à peu, et des proportions correspondantes de
(i) a H. 49 l'Académie, t. CXXXI, p. an,
ACTIONS RÉTROGRADANTES 36 1
bicarbonate sont décomposées ; il devrait se produire, d'abord, un précipité de carbonate de chaux, mais c'est du phosphate tricalcique qui se forme, et Ton peut même, en ajoutant de l'acide phosphorique en temps voulu, séparer toute la chaux à l'état de phosphate. Après douze heures, la précipitation est très avancée ; elle se ralentit plus tard, et il reste en solution une quantité d'acide phosphorique de même ordre que celle existant dans les eaux du sol. »
Les sels alumineux et ferriques, quand ils sont dissous, précipitent aussi les phosphates solubles en formant des phosphates de sesquioxyde.
On peut montrer cette réaction en traitant du sulfate d'alumine ou du chlorure ferrique par du phosphate de potasse ou de soude ; il se fait un précipité gélatineux, insoluble dans l'acide acétique, mais attaquable par les alcalis et les carbonates alcalins. A. MiLLOT, qui étudia soigneusement la rétrogradation des superphosphates, en a donné de très jolis exemples.
Ainsi, la précipitation de l'acide phosphorique, en présence du calcaire et des composés alumineux et ferriques, aboutit inévitablement à la production de phosphates insolubles. Si d'autres causes n'intervenaient pas, les cultivateurs devraient renoncer à l'emploi des superphosphates. Nos terrains contiennent fort heureusement d'autres composés (matières humiques) qui s'opposent à cette rétrogradation et en atténuent les fâcheuses conséquences.
Précipitation des humâtes solubles. — En se
dissolvant dans les alcalis ou dans les carbonates alcalins, les matières humiques naturelles engendrent des composés mal définis qne nous désignons sous le nom d'humates. Le carbonate de potasse, provenant des actions désagrégeantes et mobilisantes, pro
dés LA c±M ôb §dL
dùil aihài Uil hûMûté poîàiH^ik'è âblublé ^tii tblbré l'èaii en brlin bli ëh tlbir. Ce cbtps, qlii prend hàissance dah^ Ife soi pàf attiori dli-fecté; hé pët^istfe pas longtemps sdué là formé pHinitite : lë§ éëlâ dé chàUx, d'aliiitiirie et de Ut le jjrécipitent aussitôt à rétàt d'humaté ihsbluble. Étant dbhtlé tjlié les êàùi dli fedl cbhtiéniierit ôlirtdut dëà bdtiipbôëâ calblqiièSi on t^eut admètti-ë [[jù'il se fait pHdcitJalettlëht de rhumate et de rhiitnbpHdsphàte dé chiaUi.
En l'absente dëâ phois^Hâleâ dissous^ Il se produit excllisivetnent dfe§ hlitHàteS teîrl-ëtix. Dàhè lé cds contraire, Tacide phbsphbrlt^iiëiBètèiitrâîhë bu précipité, et l'on dbtlërit àldrfe des cdttipbsëè phdéphd-hUiiiiqlieé bii des mëlàrigës d'htirilâtès et d'htimophbsphâtes: Pdur bien cori^tîtëndi-e le pi*obesSils dfe foi-inâtidn de ces cbfpfe; tiodé eicamiriëf"biiS d^âbbtd leiâ cas de prébipitatlbfa siriiplè.
1° FORkATlON DES HUMATES TERREUX. — Une SOlutioh
étendue d'humate potassique, traitée par du nitrate du du chlorure de calcium^ donne un préci|)ité brun d'humate calci4ue très faiblement soluble dans l'eau. Si l'on emploie le blcarbohâtfe et lé sulfate de chaux, olidbtieht une réaction séniblable, mais laprébipitatidiî ^'effectue plus lenteifaent (î):
Les précipités recueillis sur un filtre sont abondamment lavés, pdur éliminer l'éicès de réactif, {iuis séchés dans le vide ou à faible température; Dailsces conditions, à cause de leur hygroseo{)icité; ils conservent encore 12 à i^" 0/0 d'eau. A l'état sec, la matlète est noire, brillailte^ â cassure bbnbhoïdalb ; elle iië présente pas toujoiirs une composition fixe,
(i) L'eà éels sblubleà 'd'alilmirié et dé îfet — là plupart des nitrates, des sulfates et des chlorures métalliques •:— doivent également des humâtes correspond^int, parfois mélangés d'acide humique si le réactif précipitant présenté lui-même une réaction àciaé.
ACTldi^S ttferkOGRADANTES 263
coîti'tiie ëti témoignent les résultats analytiques, mais Texamen microscopique n'y décèle aucune trace appâfehtè des matières végétales originelles (i).
Lé processus de formation des humâtes de magnésium.^ d'ialuminium et de fer, est de tous points semblable au précédent, mais il ne hous intéresse pas au même degré.
2** Formation des humophosphates. — En étudiant la composition de la matière noire extraite de différents sols ayant reçu de fortes fumures phosphatées et potassiques, je fus frappé de sa grande richesse en acide phosphorique. Pourquoi l'humus, qui absorbe d'oridinaire 2 0/0 de cet élément, quand on l'immerge dans une solution de phosphate monocalcique, en aecuse-t-il trois à quatre fois plus dans la matière noire ? Ne pouvant invoquer exclusivement le mécanisme de l'absorption directe, j'eus l'idée de traiter l'humate de potasse par du phosphate nionocalcique. Cet essai me révéla un fait inattendu... Lé phosphaté acide de chaux précipite bien l'humate alcalin, niais il se forme un composé d'une nature spéciale où l'on retrouve les principes fertilisants en telles proportions qu'il faut écarter l'hypothèse d'un simple entraînement.
Ainsij en faisant réagir 100 cc; d'une solution contenant 3,45 b/6 de phosphate monocalciqtie (dosant 2,09!^ d'atihydride phosphorique) àur un volume cdhiiu (250 ce;) d'htitiiàte de potasse^ préparé en traitant uïie teirtb t'duirbeuse |)ar une solution alcaline, j'ai produit un composé dosant à l'état sec :
[i) L'humate calcique dose 10 à 12 0/0 dethaux environ, et une petit^e quantité de potasse qui résiste ^ux lavages prolongés. Traité par des s(^ls de pptasse ou de soudé {^u//ate^ silicate^ carbonate, etc.) susceptibles de former des composés calciques insolubles, il peut se fetran'sfoirmér eîi humâi'è alcalin.
