TOTAL

assimilé durant la végétation

Il TOTAL

assimilé durant la végétation

H nécessaire pour l'aire I1S0 avec l'O total assimilé

II en excès dans la plante

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— repique ....

Pois .

Fropient

On voit que les légumineuses surtout contiennent un notable excès d hydrogène sur celui qui saturerait tout leur oxygène à l'état d'eau: cet excès suppose non seulement la décomposition de l'eau primitive, mais une exhalation d'oxygène supérieure au volume de l'acide carbonique décomposé dans la feuille, excès qui a été constaté, en effet, par Boussingault au cours de 15 expériences sur quarante et une (loc. cit.).

L'oxygène contenu dans les plantes provient de l'acide carbonique, de l'eau et de l'air qu'elles respirent.

Origine de l'azote. — C'est surtout aux dépens des matières animales ou végétales azotées mises, par les engrais à la disposition des

Annales de clam, phys., 3° série, t. XVI, p. 405. (4j Économie rurale, t. 1, p. 88.

28 INTKODUCTION.

)lantes que celles-ci absorbent l'azote qu'elles fixent Maie sous quelle forme cet élément pénètre-t-il dans la feuille?

On sait aujourd'hui, par les belles recherches de MM. Schlœsing el Mûntz, (pie la plupart des terrains contiennent des ferments apte- à transformer l'azote, amidé ou ammoniacal, issu de la destruction généralement putréfactive des matières animales, en azote nitrique. C'est sous celle forme que la majeure partie de l'azote est absorbée par les racines de la plante. 11 y pénètre aussi un peu sous forme de sels ammoniacaux ou de principes analogues, comme l'ont démontré M. G. \ ille, puis M. Mûntz. La reproduction très active de la levure de bière pure à qui l'on ne fournit l'azote que sous la forme de tartrate d'ammoniaque, qui lui suffit pour produire ses matières albuminoïdes, est un exemple d'assimilation directe des sels ammoniacaux par le végétal.

Mais Yazote libre de l'atmosphère peut lui-même être directement assimilé dans certaines conditions. Par une longue suite de statistiques agricoles et d'expériences bien conduites, M. G. Ville avait établi, dès 1868, que les végétaux en pleine croissance fixent dans leurs tissus une quantité importante d'azote libre qui ne pouvait qu'être emprunté à l'air. Ces observations furent précisées au point de vue de leur mécanisme par les découvertes ultérieures de M. Berthelot. 11 montra, vers 1885, que la terre arable exposée a l'air s'enrichit en azote, que cette terre peut fixer directement de l'azote gazeux sous l'influence de la tension électrique de l'atmosphère, mais que cette fixation résulte surtout de l'activité de certains ferments figurés. D'une part, il établit que ce phénomène d'enrichissement du sol en azote s'arrête si l'on vient a stériliser les terres en expérience parla cbaleur ou par les antiseptiques. 11 fit observer, d'autre part, que les composés azotés formés dans la terre arable, amides et matières albuminoïdes, sont ceux-là môme qui entrent dans la constitution des êtres vivants. M. Berthelot!1) reconnut que la terre arable nue, placée sous cloche de verre, ne recevant que de l'air pur filtré qui circule lentement, fixe en deux mois sur une épaisseur de 18 centimètres de 95 à 178 kilogrammes d'azote par hectare. Ce gain grandit dans une forte proportion si la terre est ensemencée et surtout cultivée en légumineuses. Avec le lupin et la luzerne, le gain d azote total (terre et plante) varia sous cloche, en deux mois, pour une épaisseur de 18 centimètres de terre, de 103 à 183 kilogrammes par hectare : ee nain s'élevait sous abri vitré à 735 kilogrammes. Si l'on remarque que l'azote, tant ammoniacal que nitrique, des eaux de pluie dépasse a peine 13 kilogrammes par hectare et par an, et que 1 azote de 1 ammo-

(•) Voir Berthelot,^*. de chimie el de physique 6« ^h^tt^c^i'Sè] p. 475 et 505; t. XVI, p. 433; t. XIX, p. 433. - Von- auss. Bug Soc. clam., - série, t. XLYIII, p. 084 et 088, t. L, p. 8 et 3» série, t. II. p. 66, 648 cl BM.

ORIGINE DE L'AZOTE. 29 niàque gazeuze de l'atmosphère, absorbé par une surface d'acide sulfurique étendu exposée à l'air, monte au plus dans le même temps à 60 kilogrammes par hectare, d'après M. Schlœsing, il est difficile de se soustraire à cette conséquence que l'azote libre de l'air est absorbé soit par le sol, soit par la plante, directement ou indirectement.

Des observations fort intéressantes, dues à Hellriegel et Wilfarth, ainsi qua E. liréal('). sont venues préciser encore le mécanisme de celte fixation d'azote. C'est surtout à certains microbes spécifiques que le sol doit la propriété de fixer de l'azote libre, ainsi que l'avaient fait déjà pressentir les expériences de stérilisation de M. Berthelot. Lorsque sur une terre stérilisée par la chaleur et incapable de fixer l'azote on verse un peu d'une infusion faite à froid d'une terre végétale où des pois, de la luzerne, du lupin ou autres légumineuses ont été récoltés, celte terre reprend son aptitude à s'enrichir en cet élément. Cette infusion contient, en effet, le microbe fixateur : Hellriegel et Wilfarth ont découvert adhérent aux radicelles de ces végétaux des nodosités visibles à l'œil nu, formées de colonies de bactéries qui s'attachent à la partie souterraine de la plante, et en deviennent les nourricières, lui passant incessamment l'azote que ces bactéries empruntent à l'air et fixent en elles sous forme de principes nouveaux qu'assimile ensuite le végétal.

Il paraît donc se faire entre les microbes de la terre arable et les racines de la plante une sorte d'association vitale, en vertu de laquelle l'azote fixé par les microbes se transmet à la plante qui fournit à son tour à ces petits organismes les produits qui leur sont nécessaires, humus et matières ternaires indispensables à leur développement. Nous avons établi, en effet, par une longue suite d'expériences, R. Drouin et moi, qu'un terrain artificiel et stérilisé, mais ayant la composition chimique de la meilleure terre végétale, n'absorbe pas d'azote atmosphérique tant qu'on ne lui fournit pas de matières carbonées ternaires, en particulier un peu d'acide humique. L'humus manquant, les microbes ne peuvent se développer et l'azote ne se fixe plus. Cette accumulation de l'azote dans le sol se produit en présence de l'humus et s'accentue, d'après nos observations, si l'on ajoute à l'humus des sels de fer; elle devient très considérable dès qu'intervient la plante, en particulier les ir^umincuses, mais sans que celles-ci soient indispensables, car elle se fait déjà sous l'influence de ces algues et moisissures vertes banales qui, partout, couvrent ou envahissent la terre arable abandonnée à la jachère [A. Gautier et R. Drouin; Th. Schlœsing et Laurent) (2).

1 E. DiiKAL, Compt. rend. t. CYII, p. 397, cl CIX, p. 070. — Dijclaux, Ann. de l'Inst. Pasletcr, t. III, p. 82.

! A. (iAOTiBii cl Drouin, Compl. rend., I. CXIII, p. 820; l. CXIY, p. 19 — Bull. Soc. eh i m. , 3e série, t. VII, p. 93 cl 04. — Schlœsing cl Laurent, Compl. rend, de l'Acad. des sciences, t. CXI, p. 750.

30 INTRODUCTIOK

Origine du soufre; du phosphore. - - Il esl certain que le soufre indispensable à la constitution des corps protéiques leur vient de la réduction des sulfates minéraux. Chez les graminées, les sulfates du sol s'assimilent avec une grande facilité. Nous voyons cette réduction se faire nettement dans les expériences de Planchud sur la vie des sulfuraires qui, au contact des sulfates dissous, produisent abondammenl de l'hydrogène sulfuré. La même conclusion résulte «les observations d'Olivier et Étard sur les beggialoa et les ulothrix. Ces sorte- d'algues réduisent les sulfates jusqu'à produire du soufre en nature que 1 on trouve cristallisé dans leurs cellules, et que la plante résorbe et oxyde ensuite dans certaines conditions de son développement.

Le phosphore organique provient de la réduction des phosphates dans le protoplasma réducteur de la feuille.

Origine des matières minérales. — Les plantes puisent directement dans le sol les matières minérales qu'on y rencontre. Elles les solubiiïent grâce à une sécrétion d'acide carbonique, et peut-être d'un acide organique spécial (acide tartrique), d'après M. Poulet 'i. qui se produit aux: extrémités radicellaires. Elles les absorbent ensuite par endosmose.

Mais chaque plante utilisant plus particulièrement, suivant sa nature, tel ou tel minéral, bientôt les tissus radiculaires restent saturés des -, ls inutilisés dans les tiges ou les feuilles, et les racines ne les enlèvent plus au sol, tout en continuant à absorber par endosmose les composés minéraux que le végétal est propre à fixer. De là une sorte de sélection apparente. C'est ainsi que la potasse nécessaire à la vigne, au tabac, à la pomme de terre, est absorbée par les racines de ces plantes qui n'absorbent pas la soude; que les sels de soude le sont au contraire par les salicors, salsola, tamarix, atriplex, asperge, et généralement par les plantes maritimes, presque à l'exclusion de la potasse; que la chaux suffît à certains lichens, etc. La betterave prend au sol le potassium, le rubidium et le sodium, et laisse le césium et le lithium; le tabac s'enrichit en potassium et lithium et semble repousser le sodium; le colza s'empare du potassium et du sodium, mais non du lithium et du rubidium, etc. 11 n'existe pas de sel de soude dans le blé, l'avoine, la pomme de terre (tubercules et tiges), les bois de chêne et de charme, les feuilles de tabac, de mûrier, de pivoine, ricin, haricots, etc. n. Le manganèse, très répandu, se rencontre surtout dans les plantes aquatiques; le cuivre est beaucoup plus commun qu'on ne pense : il a etc signalé dans le chêne, le tilleul, le platane, l'oranger, le hêtre, le pin,

(*) Conip. rend. Acad. sciences, CXXIII. IttG.

(*j Pixigot, Compl. rend, de l'Acad. des sciences, t, LXV, p. "29.