DE LA CONSTITUTION PHYSIQUE ET CHIMIQUE DES TERRES

£n calcinant une plante à Tair libre, on obtient toujours comme produits de la caleination, des parties solides et des parties gazeuses.

Les parties solides, connues sous le nom de cendres, ne représentent que 5 7o du poids de la plante brûlée, et l'analyse y fait découvrir les corps suivants :

Potasse, soude, magnésie, chaux, acide phosphorique, acide sulfurique, silice, soufre, chlore, fer, manganèse.

Les parties gazeuses, invariablement composées d'hydrogène, d'oxygène, de carbone et d'azote combinés suivant les lois de la chimie, se présentent sous forme de vapeur d'eau, de sels ammoniacaux, d'acide carbonique, de composés nitrogénés et hydrocarbonés.

Les divers éléments que l'on rencontre dans l'analyse d'une plante ont été absorbés par elle, pendant sa vie végétale, dans les portions d'air et de terre immédiatement en contact avec ses feuilles et ses racines.

La physiologie nous apprend que cette absorption se fait de deux manières : par les racines, les plantes absorbent certains gaz, de l'eau etdes matières salines qui se trouvent réduites dans le sol à un état particulier. — Par les feuilles, elles absorbent l'acide carbonique, l'ammoniaque et même,

dans certains cas, Fazole élénientaire contenu dans Tatmosphère.

La question de l'absorption des matières salines par les racines et de l'azote gazeux par les feuilles étant très controversée, on nous permettra de rendre compte des opinions les plus probables qui ont été émises à ce sujet.

Selon certains auteurs, l'absorption des composés minéraux par les racines se fait uniquement par solution dans l'eau chargée d'acide carbonique.

Les progrès récents de la chimie ont rendu cette opinion insoutenable, en démontrant que la terre végétale possède elle-même la propriété d'absorber les sels solubles et de les rendre à peu près insolubles dans l'eau pure et même dans l'eau chargée d'acide carbonique. Les sels ne se trouvant pas dans le sol à l'état soluble ou dissous dans l'eau, il en faut conclure que les racines des plantes ne peuvent absorber ces sels dans une dissolution aqueuse.

En traitant de la faculté absorbante des terres, nous nous étendrons sur les phénomènes très curieux qui se présentent quand une solution saline traverse la couche arable du sol; nous nous contenterons pour le moment de constater que l'eau contenant en dissolution des sels de potasse, d'ammoniaque ou des phosphates solubles les perdra en s'infiltrant dans le sol et arrivera dans le sous-sol à l'état d'eau ne contenant plus que des traces infiniment petites de ces sels précédemment dissous.

La terre, après avoir absorbé ces sels ne les abandonnera plus, quand même on la noierait dans de grandes masses d'eau.

Il reste à savoir maintenant comment se fait l'absorption par les racines, des sels nutritifs rendus insolubles par l'action du sol.

Selon Liebig(*), les racines tirent leur nourriture immédia-

(i) J. VON LiEBiG. — Naturgesetze des Feldbaues. 1865, page 616.

tement de la couche terrestre qui se trouve le plus près d'elles, c'est-à-dire qui est en contact avec leur partie vivante ; il admet que « les racines des plantes reçoivent leur nourriture de la mince couche d*eau qui est maintenue par lattraction capillaire en contact intime avec la terre et la superficie de la racine, et non pas de couches d'eau plus éloignées^ entre la surface de la racine, la couche d'eau et la particule de terre a lieu un échange constant; les principes nutritifs qui se trouvent à la surface de la particule de terre, à un état de division très parfait, entrent, par l'intermédiaire d'une couche d'eau très mince, en contact avec le liquide de la membrane poreuse et absorbante de la cellule; ils se dissolvent dans les pores mêmes et de là sont emmenés. »

Cette explication qui parait assez vraisemblable, ne nous satisfait pas entièrement; voici pourquoi :

L'absorption du sol pour les matières salines, s'effectue de deux façons :

Il y a l'absorption physique d'abord, c'est-à-dire l'attraction capillaire qui fait que chaque particule de terre s'entoure d'une légère couche d'eau pouvant tenir certains sels en dissolution. II y a ensuite l'absorption chimique, c'est-à-dire la faculté que possèdent les particules de terre de décomposer les dissolutions salines, de séparer les acides des bases et de retenir fortement ces dernières en les privant de leur solubilité dans l'eau.

Nous verrons plus loin que les particules sableuses présentent la force d'absorption physique, tandis que les particules argileuses et calcaires jouissent des forces d'absorption physique et chimique réunies.

Nous pouvons ajouter encore que tous les composés solubles ne sont pas retenus par la terre douée de l'absorption chimique : c'est ainsi que le sulfate et le nitrate de chaux, les sels de soude et de fer ne sont soumis qu'à la seule force d'attraction physique, que leur dissolution traverse le sol sans y perdre une grande partie des sels dissous et que le

résultat de la filtration n^oflfre jamais les moindres traces de décomposition. De tout cela il résulte que l'absorption des sels par les poils radiculaires, doit se faire de deux façons différentes :

Les sels de chaux et de soude, tels que nitrates, sulfates, silicates se trouvant dans le sol à letat de dissolution dans leaU; sont absorbés en cet état par les racines des plantes. Pour cela les forces ordinaires de diffusion sufSront, seulement elles devront se manifester avec assez d'intensité pour surmonter l'attraction des particules solides pour Teau et les substances dissoutes (1).

D'un autre côté, les sels de potasse et d'ammoniaque ainsi que les phosphates se trouvant à l'état insoluble dans l'eau et recouvrant d'une mince couche solide la surface des particules du sol, les forces de diffusions. ordinaires ne suffiront plus pour les faire pénétrer dans l'intérieur des poils radieulaires; mais, comme la membrane du poil est baignée par un acide (2), celui-ci s'étendra en une couche très mince sur sa surface extérieure, et pourra ainsi agir soit immédiatement sur la couche de mollécules insolubles recouvrant la surface des particules terreuses, soit sur la mince couche d'eau qui recouvre la superficie de ces dernières, et avec laquelle la membrane du poil radiculaire se trouve en contact. Dans ces deux derniers cas, grâce aux forces d'imbibition de la membrane, les parties dissoutes y pénétreront pour rétablir l'équilibre moléculaire, et passeront de là dans le contenu de la cellule.

Nous arrivons à la nutrition des plantes par les feuilles. L'absorption de l'acide carbonique étant admise par tous les physiologistes et chimistes agricoles, nous pouvons passer

(1) Sachs, Physiologie végétale, p. 198.

(2) La présence de cet acide se démontre en pressant légèrement les poils radiculaires d'une plante dans un morceau de papier réactif bleu. — Ce

papier sera légèrement rougi par Tacide en question.

outre.

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jour, c*est à dire 208 fois à Theure, 3,4 fois à la minute. C est à dire que pendant 7 mois de Tannée, il faudra sur cette parcelle de terre un courant d'air faisant 340 m. à la minute. Ce qui est inadmissible. A ceci on objectera peutêtre que Peau des pluies contient 150 kilogr. d'azote ammoniacal en dissolution. Ceci est tout aussi impossible, car cet azote provenant des 23 gr. par million de kilogr. d'air doit être le produit de 5 milliards de mètres cubes d'air, or la tolonne d'air reposant sur un hectare, ne pèse que 100,000,000 de kilogr., et devrait par conséquent perdre en un an 65 fois la totalité de son ammoniaque. Si toute la surface de la terre était couverte de cultures de trèfles, il faudrait donc que l'atmosphère renouvelât 65 fois en 7 mois son azote ammoniacal. Une dernière objection que l'on pourrait soulever contre la théorie de Liebig sur l'azote de l'air, est la suivante :

Liebig calcule que si tout l'ammoniaque répandue dans l'atmosphère était réunie à la surface de la terre, elle couvrirait cette dernière d'une couche de 4 millimètres d'épaisseur. — Malgré toute l'admiration que nous éprouvons pour les travaux de cet homme illustre, nous ne pouvons lui accorder ici notre assentiment. — Il est parfaitement prouvé par des expériences sérieuses que 1 million de kilogr. d'air ne contient pas plus de 23 grammes d'azote ammoniacal en moyenne, et 100 millions de kilogr. d'air pesant sur un hectare de terre ne contiendraient pas plus de 2300 grammes d'azote ammoniacal. — Quand même la terre en serait couverte à 4 millimètres d'épaisseur, ce qui ferait 40,000 litres ou 25 kilogr. par hectare, on ne pourrait pas encore expliquer d'une manière satisfaisante l'excès d'azote que l'on trouve dans certaines récoltes(^).

(I) Les chimistes n'ont pu se mettre d'accord jusqu'ici, sur la quantité moyenne d'azote ammoniacal contenu dans un mètre cube d'air ou dans un kilogr. d'eau.

D'après Boussingault, un litre d'eau contient seulement 0t5»',0005 d'ammo-

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sorbe' par toutes les plantes indistinctement. Cette absorption n'est opérée que par les plantes saines et vigoureuses, par celles qui trouvent dans le sol une quantité suffisante de sels minéraux et azotés pour croître avec exubérance. Lorsque des plantes croissent avec force et sont abondamment pourvues d'engrais minéraux, elles sont trop vigoureuses pour s'arrêter subitement dans leur croissance par suite du manque d'engrais azotés, mais elles puisent alors leur azote nécessaire où elles le trouvent, c'est-à-dire dans l'air atmosphérique.

Les expériences de G. Ville sur la végétation tendent à prouver ce que nous avançons ici.

Si à toutes les assimilations et absorptions dont nous venons de nous entretenir, nous ajoutons l'absorption de l'eau par les racines des plantes, nous aurons passé en revue tout ce qu'un cultivateur doit connaître de la nutrition minérale des végétaux.

Cette absorption de l'eau par les racines nous mène tout naturellement à l'examen des conditions physiques du sol et du rôle important joué par ses parties constitutives dans la nutrition et la vie des plantes.

La géologie nous apprend que lors de la solidification de la croûte du globe, il n'existait pas de terre végétale propre^ ment dite; la surface de notre planète était compacte et couverte de matières vitrifiées semblables à celles qui tapissent encore les flancs des volcans. Quand cette surface fut assez refroidie pour permettre aux vapeurs aqueuses de se condenser, il se forma des lacs énormes, des mers dont l'eau était assez chaude pour désagréger une foule de ces matières solides et pour fondre les amas de matières salines sublimées à la surface' du sol. — Les soulèvements des montagnes établirent des pentes qui donnèrent naissance aux cours d'eau.

L'homme ne saura jamais combien de millions de siècles se sont succédé avant qu'il y eut sur la surface du globe assez

de matières réduites en poudre et formant des couches d'une certaine épaisseur pour y rendre la végétation possible. — Depuis ce temps^ le travail de la nature continue : des continents sont sortis du sein des mers^ d'autres ont disparu submergés. Des montagnes se sont élevées, d'autres se sont abaissées. Des inondations ont couvert plusieurs fois les pays que nous habitons. Enfin, de ce travail incessant des éléments fluides ou liquides s'est produit sur toute la surface de la terre une couche de débris minéraux réduits en poussière, couche assez épaisse pour y permettre le développement des plus grands végétaux.

La grande masse du globe étant cohiposée de minéraux contenant de fortes proportions de silice, d'alumine et de chaux, il s'en est suivi que ces matières pulvérisées ont formé à la surface trois grandes classes de terrains cultivables, connus sous le nom de terrains sablonneux, terrains argileux, terrains calcaires. Par suite des différents cataclysmes qui ont agité la surface du sol, ces ' terrains se sont plus ou moins mélangés, de sorte qu'aucun d'eux n'existe parfaitement pur. C'est ainsi qu'il n'existe pas de terrains formés uniquement de sable blanc pur (silice), si ce n'est le long de certaines plages de l'Océan. Mais il y a des terrains siliceux ou sablonneux qui se composent de silice d'alumine et de chaux, mêlées dans des proportions variant à l'infini. — Quand la silice forme les 95/100 de la masse, ces terrains sont à peu près stériles, surtout si elle s'y trouve dans un état peu divisé (sable des dunes). Quand l'argile domine, le terrain prend le nom d'argileux, argilo-sableux. — Quand la chaux domine, nous avons les terrains calcaires, marneux, etc., etc.

Les terrains argilo-sableux sont les meilleurs pour produire toute espèce de plantes.

Les minéraux qui composent les diverses roches constitutives de notre planète sont excessivement nombreux, or ces roches en se désagrégeant ont été emportées au loin par les

divers cours d eau et leurs débris se sont mêlés à tous les sols arables. — C'est ainsi que dans toutes les terres nous trouvons, en plus ou moins grande quantité, des carbonates de chaux et de magnésie, des sulfates de chaux, de Toxyde de fer, des silicates de potasse et d*alumine, des phosphates de fer et de chaux. — Un sol qui contiendrait tous ces minéraux en proportion convenable et qui réunirait les conditions physiques nécessaires serait un terrain d'une grande fertilité.

Mais, qu'entendons-nous par conditions physiques nécessaires ?

Pour procéder avec ordre nous allons faire plus ample connaissance avec les éléments minéraux les plus répandus dans les différents terrains.

La silice ou sable blanc pur, est un composé insoluble de silicium et d'oxygène. C'est un corps infusible, rude au toucher et offrant des grains plus ou moins volumineux. Le sable pur étant insoluble et incapable de former des combinaisons à froid avec d'autres corps, ne peut fournir aucun aliment aux plantes. C'est de plus un corps inerte qu'aucune culture ne peut appauvrir et qu'aucun engrais ne peut améliorer. Incapable de retenir plus de 25 "/o de son poids d'eau, il se dessèche en très peu de temps jusqu'à de grandes profondeurs, et est incapable de retenir et d'absorber les engrais liquides dont on l'arrose. — Un terrain formé de sable pur est donc complètement stérile. — Mais la silice se trouve dans la nature dans deux états différents : elle est à l'état de gros grains et dans cet état elle ne peut servir à aucune culture, mais elle se trouve aussi à l'état de poussière impalpable et comme telle, elle peut améliorer sensiblement un terrain sablonneux quand elle s^y trouve mélangée en proportion convenable (12 % au moins).

L'argile est un silicate d'alumine hydraté. — Ce minéral mou, friable à l'état sec et ne présentant aucune forme cristalline peut être divisé à l'infini, c'est-à-dire qu'il présente

l'aspect d'une poudre impalpable, brune, douce au toucher. L'argile est plus légère que la silice, elle peut retenir jusqu'à 70 "/„ de son poids d'eau et un volume de ce corps exige 3 fois plus de temps pour se dessécher qu'un volume de silice. Outre celte qualité, l'argtleest encore apte à absorber les sels dissous dans l'eau et à en fixer de grandes quantités. C'est ainsi que la couche arable de certaines terres argileuses peut absorber et retenir par hectare SOOO kilogr. d'ammoniaque, SOOO kilogr. de potasse et d'énormes quantités de chaux, d'acide phosphorique, etc. L'argile pure étant extrêmement tenace à l'étal sec, est impropre à la culture des plantes.

La chaux forme un des éléments importants du sol dans certaines régions, mais les terrains calcaires étant inconnus dans la Flandre, nous n'avons pas à nous en occuper ici.

— En comparant les corps que nous venons de décrire, on comprendra pourquoi un terrain peut être stérile de difTérentes manières : par sécheresse, par pauvreté, par excès d'eau, par imperméabilité aux racines; on comprend aussi comment il peut se faire qu'un plateau, une pente escarpée composés de terre argileuse, peuvent être en proportion plus fertiles e( moins secs que le terrain d'une vallée sablonneuse.

La fertilité du terrain dépendra encore de la proportion selon laquelle le sable et l'argile .s'y trouvent mélangés.

— Si votre terrain contient SO % d'argile, il sera capable d'absorber 52 % de son poids d'eau, il gardera son humidité deux fois plus longtemps que le sable pur, et fixera assez de sels minéraux pour produire de nombreuses récolles consécutives de froment.

Si votre terrain ne contient que 5 "/„ d'argile, il n'absorbera plus que 30 '/o de son poids d'eau, laquelle n'y séjournera que peu d'heures. Ce terrain ne sera pas capable de retenir et d'absorber de grandes quantités de sels minéraux, — il produira tous les ans une maigre récolte de seigle , et s'il se irouve situé à une trop grande distance du

niveau moyen de Teau dans le sous-sol, il ne sera plus capable que de porter du sarrasin dans les bonnes années, et sera complètement stérile dans les années sèches.

Que conclure de là pour la pratique? C'est qu'un terrain sablonneux ne peut être fertilisé et rendu propre à la culture intensive que par les amendements de terre argileuse.

Nous le répétons : un sol sablonneux très sec peut être porté à un haut degré de fertilité par le mélange de la couche arable avec une couche d'argile de quelques centimètres d'épaisseur. — Un hectare préparé ainsi devra recevoir 1000 mètres cubes d'argile et s'il faut chercher cette argile à un kilomètre de distance, l'opération peut se faire avec un débours de 1 ,000 francs. — C'est là, nous objectera-t-on, de la culture aristocratique 0). — Nous répondrons que les moqueries ne nous émeuvent guère, et que dans le cas qui nous occupe nous avons bien plus le droit de nous moquer de certains grands fermiers propriétaires et rédacteurs de journaux agricoles, qui continuent à cultiver comme du temps du père Noé, et qui se croiraient passibles d'excommunication majeure s'ils dépensaient plus de 200 francs par hectare pour fumer et améliorer leurs mauvaises terres. — Que font-ils en définitive ces gens là, si ce n'est achever Pépuisement de leurs terres à l'aide de leurs formules surannées. Ils exportent leur bétail, leurs céréales, leurs pommes de terre, ils exportent tout, et ils croient réparer l'épuisesement de leur sol, par la petite quantité d'engrais produite à la ferme ! — Nous savons fort bien qu'il y a moyen de cette façon là, de faire de la culture rétrograde, de produire tous les ans 10 à 15 hectol. de froment par hectare, de se contenter de 100 sacs de pommes de terre et de 10,000 kil. de betteraves. — Tout cela est très facile puisqu'il s'agit en définitive de faire un triple nœud au cordon de noire bourse. \

(1) Voir le Journal d'agriculture pratique, n» du 21 'avril 1870, page S4^1.

Mais ce n'est pas ainsi que nous comprenons l'art agricole. Nous croyons que le mauvais laboureur qui ne fait pas produire assez à ses terres, est coupable envers la société, et que celui qui les épuise en ne les fumant pas sufîisainnient, est coupable aussi envers la postérité. — On nous a accusé l'année dernière de faire de l'agriculture aristocratique de

l'agriculture de château, du tripotage agricole quoi?....

Eh bien nous acceptons ces qualifications, mais nous avouons franchement que nous préférons de beaucoup l'agriculture de château à l'agriculture de rapine préconisée par des gens qui ne connaissent pas un mot de chimie agricole et qui prétendent représenter en Europe l'agriculture pratique et le progrès.

Il y a en Flandre des terres qui ne valent pas ISOO fr. l'hectare et qui dans les années sèches ne produisent absolument rien. — Quand de pareilles terres se trouvent à proximité de prairies hautes ou dans les environs d'un cours d'eau, il est très facile de porter leur valeur à 5 et 6000 fr. l'hectare, et d'en obtenir des produits constants doubles ou triples pour le moins des produits antérieurs. — Pour arriver à ce résultat il suffit simplement de rendre la terre plus argileuse et moins sèche. — Cette opération, qui peut se faire petit à petit et en plusieurs années, profite en même temps à la prairie haute qui se trouve ainsi rabaissée d'un décimètre et devient moins sèche qu'auparavant. — C'est sur un terrain sec et brûlant amendé de cette façon que l'année dernière et cette année-ci, nous avons récolté 2 fois 3000 kil. de tabac à l'hectare, en ne donnant qu'une seule fumure pour deux ans. — Ce résultat n'a certainement pas été obtenu par aucune culture du pays, fut-elle située dans les terres les plus fertiles. — Voilà ce que dans un pays voisin on appelle semer de l'or pour récolter â peine du cuivre t — L'incident est clos.

Il nous reste à examiner comment les composés minéraux

qui peuvent devenir solubles en se désagrégeant, se comportent dans un terrain réunissant les conditions physiques nécessaires à la végétation.

. Commençons par décrire un instrument très simple et très commode qui va nous servir à Tétude des conditions physiques des terres et à une foule d'autres études intéressantes :

Soit un tube (en porcelaine, en verre ou en métal peu oxydable) de 40 centimètres au moins de hauteur et d'un décimètre carré de base à l'intérieur. Ce tube, ouvert au sommet, est fermé à la base par un disque plan concave percé de petits trous comme une écumoire et repose sur un vase de même composition sur lequel il s'adapte parfaitement.

Ce vase, de la contenance d'un litre, est muni à sa partie inférieure d'un robinet, et le tout est placé sur un bloc de bois assez élevé pour qu'on puisse placer une éprouvette graduée à portée du robinet.

Pour se servir de l'instrument, on place d'abord une rondelle de drap ou de papier à filtrer ayant exactement le diamètre du tube, sur le disque placé au fond de ce dernier : on verse dans le tube 3 décimètres cubes de la terre à essayer desséchée à 100°; on tasse légèrement afin de remplir tous les vides qui tendraient à se former, puis on verse de l'eau pure sur le tout.

L'eau traverse la couche de terre, sature toute la masse, et s'écoule à travers la rondelle de drap et le disque troué dans le récipient inférieur; de là, en traversant le robinet, elle se rend dans l'éprouvette graduée.

Cette éprouvette donne le nombre de centimètres cubes d'eau filtrée: en soustrayant ce nombre du nombre de cent, cubes d'eau versés dans le tube, et en divisant par le nombre de décimètres cubes de terre employés, on connaîtra la . quantité d'eau qu'il faut pour saturer l déc. cube de la terre à essayer.

Rssai d'une terre xablonneuse. — Le sable siliceux qui fait le fond de toutes nos terres, est composé de :

Pierres 10 gr.

Sable fin . ■ . . . . 3S ■ Gros sable ]J60 ■

im gr.

Un décimètre cube pèse 1495 grammes, et absorbe 573 centimètres cubes d'eau, c'est-à-dire 37,33 "/o-

Il Faudra donc une pluie de 112 millimètres pour saturer d'eau un sol arable de 30 c. d'épaisseur, composé comme le sol ci-dessus, et parfaitement desséché. — Toute l'eau qui tombera en plus, se comportera de façon à faire écouler dans le sous-sol une quantité d'eau égale à ce surplus.

Exemple. — Soit un sol AB, CD, de 30 centimètres d'épaisseur. I] est saturé à 30 centimètres de profondeur par une pluie de 11!2 millimètres. Supposons que ce sol étant saturé,

il tombe une pluie de 37 millimètres, ou bien qu'il se produise une inoudaiion qui couvre ce sol de 37 millimètres d'eau. Cette couche d'eau va pénétrer dans !e sol à un décimètre de profondeur jusqu'à a'b'. Elle chassera la couche d'eau primitive AB, a'b', laquelle chassera la couche a'b', a"b" pour prendre sa place, cette dernière chassera (t"6", CD, qui s'écoulera dans le sous-sol, où elle occupera la la couche CDc'd'. — On vérifie cela très facilement à l'aide du tube dont nous venons de donner la description. —

Voici la façon d'opérer. — Votre couche de terre enfermée dans le tube étant saturée d'eau pure, vous versez sur le tout une couche d'eau de 10 millimètres dans laquelle vous avez dissous quelques grammes de sel marin. — Ces 10 millimètres d'eau salée feront écouler par le tamis une égale quantité d'eau de 10 millim. de hauteur (100 cent. cube). Cette eau écoulée ne contiendra pas la moindre trace de sel marin. — Versez ensuite un litre d'eau pure dans le tube, il passera un litre d'eau par le tamis, et vous reconnaîtrez à l'aide du nitrate d'argent que cette eau est parfaitement vierge de toute trace de sel marin. — Passé cette limite de 1100 centimètres cube. Peau qui s'écoulera dans Péprouvette graduée donnera un précipité blanc caillebotté avec le nitrate d'argent, preuve que le chlorure de sodium a traversé toute la terre et que sa dissolution s'écoule enfin dans ce qui représenterait le sous-sol si l'expérience se faisait dans la terre d'un champ. — Si vous continuez à verser de l'eau dans le tube, il arrivera un moment où l'eau filtrée recueillie dans l'éprouvette ne donnera plus de réaction avec le nitrate d'argent. — C'est un signe que tout le chlorure de sodium s'est écoulé et que ce qui est resté dans la terre y est devenu insoluble, comme nous le verrons plus loin.

Nous pouvons d'après cela nous faire une idée de ce qui se passe journellement dans nos terres.

Lorsqu'on a répandu des engrais solubles sur un terrain de cette espèce et qu'il tombe pendant le mois qui suit répandage une pluie de 60 millimètres, elle saturera une couche de terre de 162 miUimètres de profondeur. — La dissolution du sel de l'engrais pénétrera donc à cette profondeur durant le premier mois qui suit l'épandage. — Le second mois, s'il tombe encore 60 millimètres d'eau, la dissolution de l'engrais descendra encore de 162 millimètres^ ce qui fait qu'au bout de deux mois le sel dissous aura déjà pénétré à 32,4 centimètres de profondeur, c'est-à-dire dans le sous-sol. — Les choses se passeraient réellement

ainsi, si la terre était formée de sable pur et s'il n'existait aucun intervalle entre les pluies ou du moins si I évapora- (ion n'existait pas. — Mais il n'en est pas entièrement ainsi. D'abord le sol, quelque mauvais qu'il soit, contient toujours une minime «quantité d'argile qui possède la propriété d'absorber beaucoup d'eau et de dissolutions salines; et d'un autre côté l'évaporation continuelle à la suFface du sol, fait en sorte que fort peu d'eau arrive jusqu'au sous-sol, surtout en été el pendant les mois chauds de l'annéeO). — Ceci nous apprend encore que dans les terres sablonneuses, il ne faut jamais fumer les céréales avant l'hiver, ou du moins ne leur donner qu'une petite partie de l'engrais qui leur est destiné. Les pluies et les neiges de l'hiver enlèveraient une grande partie des sels dissous et les entraîneraient hors de la portée des racines.

Si nous faisons les mêmes opérations pour d'autres terres, nous trouvons que plus l'argile domine plus la propriété d'absorption est forte. — Mais cette force absorbante doit avoir des limites, car si elle devenait trop forte, les terres resteraient constamment humides et deviendraient impropre à toute culture. — Une terre retenant de 40 à 50 7» de son volume d'eau est éminemment propre à la culture de toutes les plantes.

L'absorption est en raison inverse de la dimension des particules solides du sol ; c'est pour ce motif que l'argile absorbe beaucoup plus d'eau que le sable siliceux. Mais le sable siliceux réduit en poudre impalpable, absorbe presque autant d'eau que l'argile pure. Outre la force d'absorption pour l'eau, les terres possèdent encore une autre force

() ) Des expérienees faites d'après ces données, ont démontré qu'à iO centimètres de pj'ofondeur il ne passe que 30 'jo de l'eau tombée sur la surfuce du sol. — Si l'expcrienoe est Taite en liiïer, réïapofatîou à 1» surface étant moindre, l'eau passée à trarers le décimètre d'épaisseur de terre, pourra s'élever à 70 et 80 •/..

beaucoup plus compliquée : nous voulons parler de Tabsorption des dissolutions salines.

A Paide du tube décrit plus haut^ nous pouvons faire des expériences du plus haut intérêt, qui démontrent que certains sels en traversant la terre s y décomposent. La base se fixe et Tacide forme de nouveaux sels avec la chaux, le fer, 'la magnésie que contient la terre, et passe en dissolution dans le sous-sol. Supposons qu'après avoir introduit dans notre tube trois décimètres cubes de terre sablonneuse, nous y versions une solution d'un sel de potasse, voici ce qui se passera :

La dissolution du sel de potasse en pénétrant dans le sol, chassera devant elle Teau pure, dont le sol est déjà saturé, et sera soumise à trois forces des plus étonnantes : la force de capillarité, qui formera autour de chaque particule du sol une espèce de petit océan salin, qui y adhérera avec ténacité et que leau pure ne pourra détacher que par parcelles infiniment petites; d'autre part la partie de la dissolution qui n'aura pas été absorbée par la force capillaire, se trouvera soumise à des forces chimiques de deux espèces différentes. L'acide du sel de potasse se séparera et formera avec les silicates hydratés doubles de chaux et d'alumine, un nouveau sel soluble qui sera entraîné par l'eau dans le sous-sol, tandis que la base s'emparant de l'acide silicique formera un silicate double, peu soluble dans l'eau, mais divisé à l'infini W de façon à pouvoir être absorbé par

(1) La physiologie végétale nous enseigne qu'une plante ne peut absorber par ses racines que des corps gazeux ou dissous. — Mais qu'est-ce donc qu'un corps soluble? — Ou plutôt, existe-t-H des corps vraiment insolubles ? — Un corps est soluble quand ses molécules sont assez désagrégées pour se séparer et s'éloigner l'une de l'autre par le simple contact de l'eau ou d'un liquide quelconque. — Si cette définition est exacte, tout corps est soluble, car nous pouvons à l'aide d'une longue trituration réduire les corps en poudre littéralement impalpable, c'est-à-dire que nous pouvons désagréger les molécules de façon à les rendre solubles dans de grandes

les racines des végétaux. — Des expériences très-curieuses ont été faites en Allemagne sur cette absorption chimique des terres. — Malheureusement aucun de ces ouvrages n'a été traduit en français^ et il ne nous est possible de rendre compte ici, que de nos propres observations.

L'action exercée par les silicates hydratés d'aluminium sur les dissolutions salines est surtout remarquable pour les sels de potasse et d'ammoniaque. L'acide phosphorique est absorbé par Targile, l'oxyde de fer, la chaux et la magnésie, enfin la plupart des sels nutritifs sont absorbés par certains acides de l'humus qui ont surtout la propriété de fixer les bases.

Cependant malgré ces deux forces d'absorption, l'eau des pluies parvient toujours à s'emparer de quantités infiniment petites des solutions salines et à les dérober à l'action absorbante du sol. C'est ainsi que les eaux de drainage, celles des sources, des rivières, renferment toujours de petites quantités de tous les termes de l'engrais le plus complet. — On pourra se faire une idée de cette déperdition quand on saura qu'un hectare d'une excellente terre argileuse à pouvoir absorbant très puissant, peut perdre en un an 12 kilogr. de potasse, autant d'acide phosphorique et de plus grandes quantités de chaux, de magnésie, de soude et d'acide silicique. — Cela nous apprend qu'il faut tenir compte de cette déperdition quand il s'agit de restituer à la terre ce qu'une récolte exportée et une année de culture lui ont enlevé.

masses de liquide. — Cette découverte, qui est fort contestée, mais qui nous ne parait pas du tout contestable, est due à Hahnemann. Ceux qui ont étudié et pratiqué Thornseopathie , savent parfaitement qu^un corps insoluble, comme le mercure par exemple, trituré avec un véhicule inerte quelconque et réduit au 0,00000001<^, c*est-à-dire à la é^ dilution, devient soluble dans Teau. — Aucun corps n*est donc complètement insoluble dans la nature, et il se pourrait fort bien que dans le cas qui nous occupe , les sels insolubles ou prétendument insolubles, mais divisés en particules infiniment petites, se trouvent en état d'être absorbés et assimilés par les plantes, aussi bien que la silice et le platine métallique, réduits en infiniment petits, sont absorbés par Torganisme de Thomme.

— SS- II va sans dire que dans les terres sablonneuses cette déperdition est beaucoup plus forte, à moins qu'on ne leur fournisse de l'argile en quantités suffisantes. — L'absorption se faisant par la présence des silicates d'alumine hydratés, une terre est forcément stérile quand elle ne renferme pas une proportion convenable de ces silicates. — C'est un point sur lequel la science et la pratique agricole se trouvent entièrement d'accord.

Voici maintenant un fait que nous croyons nouveau et sur lequel nous appelons l'attention des chimistes agricoles :

Si l'on fait passer une certaine quantité d'eau à travers une couche de terre arable (bonne ou mauvaise), on observera toujours que cette eau se colore plus ou moins fortement en jaune brun, suivant la richesse en humus de la terre traversée. — Ceci se comprend facilement : l'humus étant composé de matières insolubles et de matières solubles, ces dernières qui sont plus ou moins colorées sont entraînées par l'eau (acide crénique et apocrénique). C'est cette matière brune que Berzélius a baptisée du nom d'extrait de terreau. — (Le terreau est composé comme on sait d'acide humique et ulmique insolubles dans l'eau pure, mais solubles dans l'eau chargée d'un alcali; d'humine et d'ulmine insolubles dans l'eau et les alcalis, et d'acide crénique et apocrénique solubles dans l'eau pure.)

Si l'on dissout maintenant dans l'eau un sel de potasse, cette eau n'est plus colorée en traversant la terre, et l'on remarque que cette décoloration se maintient, tant qu'il existe dans la terre des traces de l'acide du sel dissous.

Voici quelques exemples à l'appui de cette nouvelle observation :

Un décimètre et demi cube de terre argileuse absorbe 6S0 c. cubes d'eau pure. — Cette terre étant saturée d'eau, on y verse une dissolution de 3 gr. de carbonate de potasse dissous dans 10 centimètres cubes d'eau. — Quand cette dissolution s'est infiltrée dans la terre on verse sur le tout

990 centim. cubes d'eau pure. — Les produits recueillis dans réprouvette graduée sont les suivants ;

1° 100 c. cubes. — Eeau très brune et puante. — N'est précipitée ni par

le carbonate de potasse, ni par Tammoniaque, ni par le sulfhydrate d'ammoniaque; mais bouillie avec un centigr. de potasse et neutralisée par Tacide acétique de façon à ce qu'elle reste très-légèrement acide, donne avec V acétate cuivrique un précipité jaune verdatre sale. — (Grénate de cuivre....?...)

2° » » — Edu brune. — Même réaction.

5*» • WD » »

&> n 9 — Eau jaune foncée moins puante. — Même réaction,

précipité de crénate de cuivre peu volumineux. 7® » — Eau jaune pâle, — Plits de réaction.

8® » » — Eau jaune foncée. — Réaction plus prononcée.

10° » • — Eau brune foncée. — Réaction très-prononcée.

On remarque qu'à partir du 6"" résultat fourni, la dissolution de carbonate de potasse a atteint le fond de la couche de terre, et que la potasse ayant chassé la chaux et s'étant débarassée de son acide carbonique pour s'allier aux silicates doubles d^une part et pour former d'autre part des combinaisons peu solubles avec l'acide apocrénique, Teau qui passe n'est plus que faiblement chargée de crénales solubles et colorés.

Si au lieu de carbonate nous employons le sulfate de potasse en conduisant nos opérations de la même façon, voici ce qui arrivera :

lo 100 c. cubes. — Eau brune à odeur fétide. — Réaction du numéro 1 de

l'expérience précédente, ^o t, n — Idem.

S$o a » — Eau jaune , précipité blanc par le carbonate de

potasse et par le chlorure de barium (carbonates de chaux et sulfate de baryte insolubles) ; précipité verdatre sale par l'acétate de cuivre.

6« 100 c. cubes. — Eau jaune pdle^ précipité blanc très yolumineux par

le carbonate dé potasse et le chlorure de barium; ne précipite plus par l'acétate de cuivre,

— Idem.

— Ne précipite plus par le carbonate de potasse. - Continu à précipiter par le chlorure de barium.

— Idem.

— Eau jaune foncée. — Plus de précipité par le chlorure de barium. — Précipite de nouveau par l'acétate de cuivre.

En versant de Teau pure sur la terre, il continue à passer de Teau qui brunit de plus en plus et qui donne avec facétate de cuivre la même réaction qu'au début de rexpérience.

En répétant les mêmes opérations avec le nitrate dépotasse, nous obtenons les résultats suivants :

i* 100 c. cubes. — Eau très brune, — Réaction avec l'acétate de cuivre.

2»» » — » » » — Idem.

4fi 9 « — Eau moins brune. »

S» .100 c. cubes. — Eau jaune pâle, — Précipité blanc par le carb. de

potasse. — Bleu par le ferrocyanure de potassium. — Noir par le suif hydrate d^ammoniaque. — Plus de précipité par l'acétate de cuivre,

— Mêmes réactions.

— Il ne se précipite que du fer.

— Idem.

• — Eau très'brune. — Réaction par Vacétate de cuivre^

comme au début de V expérience.

Ce qui précède tendrait à prouver que les silicates hydratés d*alumine ne sont pas les seuls corps qui jouissent de la propriété de retenir et de fixer les bases alcalines (potasse et ammoniaque). — Ce phénomène de l'absorption serait dû aussi aux acides solubïes de Thumus (acide crénique et apocrénique). Il resterait maintenant à savoir si les apocrénates alcalins ou alcalino-terreux sont réellement insolubles. — Tout ce que nous ajouterons c'est que nous avons répété ces expériences sur des terres beaucoup moins absorbantes que la précédente, sur des terres sableuses lavées ne contenant plus la moindre trace ni d'argile, ni d'aucun silicate hydraté :

90 et 10

nous y avons fait passer nos dissolutions salines et les résultats ont été identiques, sauf que les sables siliceux n'absorbent pas de quantités aussi grandes de potasse que les sols argileux. Il est certain que des travaux bien conduits sur cette importante question seraient bientôt récompensés par des découvertes importantes. — Nous engageons les amis de Tagriculture à répéter ces expériences, nous les engageons encore, au moins ceux qui connaissent la langue allemande, à lire les ouvrages publiés au-delà du Rhin et trop peu connus chez nous(^).

Nous avons vu plus haut que les terres arables contiennent non-seulement du sable et de Targile, mais encore et en fortes proportions des débris terreux de roches. désagrégées : ces débris insolubles, parmi lesquels nous trouvons des terres feldspathiques, calcaires, ferrugineuses, magnésiennes, phosphatées, ont la propriété de se désagréger et de devenir plus ou moins solubles par suite de faction de Teau des pluies et. de l'acide carbonique de Fair.

On comprend fort bien qu^à mesure que ces matières se désagrègent et deviennent solubles, Targile s'empare de ces sels dissous et les garde en réserve pour ne les céder qu'aux racines des plantes (^).

(1) II a été publié ea Allemagne de nombreux traités et mémoires sur les questions agricoles les plus inédites. Malheureusement aucun de ces ouvrages n*est traduit en français. Il serait à souhaiter pour Thonneur de la Belgique aussi bien que de la France, qu'un écrivain connaissant la langue allemande se dévouât à la cause de la science en traduisant en français ce qui a paru de plus nouveau et de plus remarquable chez nos voisins de TEst.

(2) Certains minéralogistes ont prétendu que lu désagrégation des roches ne se fait pas journellement, mais qu'elle s'est faite à l'origine du monde

L^argile possède cette propriété d'absorber les sels solubles et même Tammoniaque gazeux jusqu'à son point de saturation qui est très-élevé, puisqu'un hectare de terrain argileux peut retenir plus de 5000 kilogr.de sels de potasse, et encore plus de sels ammoniacaux.

Si nous ajoutons à cela qu'un terrain peut croître en fertilité jusqu'au point où sa composition atteint SO 7o d'argile et qu'un terrain décroît en fertilité jusqu'à devenir stérile, quand sa composition comporte moins de 5 7o d argile et plus de 95 7o de gros sable (^), nous aurons une idée du rôle joué par la constitution physique des terres dans la nutrition des plantes.

Il existe pour chaque terrain un point de saturation, un maximum de fertilité, qui doit être l'étude incessante de tout agriculteur raisonnant son métier. — Voici du reste un moyen très-facile de faire l'analyse mécanique des terres et de déterminer ce point de saturation :

On pèse exactement un décimètre cube de terre desséchée

alors qu'elles étaient soumises à une température de 200o et à une pression de 15 atmosphères. Cette objection ne peut être fondée car la désagrégation journalière des roches est parfaitement prouvée et la néfaste théorie des jachères a été jadis fondée sur elle.

(1) L'argile possède des qualités absorbantes plus prononcées que le sable, mais pour ce qui regarde l'absorption par attraction, par capillarité (absorption physique) Targilc ne jouit de cette propriété à un aussi haut degré que grâce à son grand état de division. — Si Ton trouvait des moyens pratiques de réduire le sable en poudre impalpable, il jouirait de la force absorbante, de l'attraction capillaire tout aussi bien que l'argile. — Il existe dans le sud de la Flandre Orientale des terres que l'on peut appeler sablonneuses, car elles ont peu de cohésion et l'argile pure y est en petite proportion, mais la partie sablonneuse est réduite à l'état de poudre impalpable. — Cette terre qui ne contient que 10 <'/o de gros sable est d'une fertilité prodigieuse ; elle pèse 1 193 gr.lpar décimètre cube et elle absorbe i5,55 o/o d*eau. Elle est douce au toucher, facile à labourer, excessivement meuble, mais beaucoup moins perméable à l'eau que la terre sablonneuse ordinaire (à gros grain). C'est là une preuve que le sable réduit à un grand état de division, retient l'eau aussi bien que l'argile et jouit de propriétés physiques absorbantes extrêmement prononcées.

dans un four de cuisine, on réduit la terre en poudre fine, on la passe au tamis afin d'extraire les pierres et les matières organiques non décomposées. Le résidu du tamisage est pesé à part et une partie de la terre introduite dans une bouteille de verre blanc dans lsft]uelle on verse assez d'eau pour délayer et noyer le tout. — On agile fortement pendant une minute ou deux, puis on laisse reposer. Le sable se précipite en quelques instants dans le fond de la bouteille, on décante avec précaution, puis on ajoute de Peau pure. — On agite de nouveau, on décante et Ton continue cette opération tant que leau versée enlève des particules qui la salissent. — L'eau des décantations est conservée à part; elle contient un mélange d'argile et de silice très-divisée qui ne tardent pas à se déposer, l'eau est enlevée par un nouveau déeantage et l'argile versée sur une grande feuille de papier buvard et desséchée au four, pour passer de là au tamis extra fin, qui la sépare en poudre impalpable et en sable fin. Ces deux matières sont pesées à partÔ).

Le sable blanc resté dans la bouteille est versé sur un filtre et desséché dans un four chauffé modérément. On le passe ensuite au tamis de soie afin de séparer le salj^le impalpable du gros sable ; il faut ordinairement un dernier tamisage à travers un gros tamis afin de séparer les pierres et les morceaux de silice qui sont parfois assez volumineux. — Toutes ces matières sont pesées à part.

Le poids de l'humus s'obtient de la manière suivante : On prend un décimètre cube de terre desséchée et pesée, on la fait brûler dans un creuset chauffé au rouge sombre, on laisse refroidir et on pèse. — On obtient ainsi le poids de l'humus et de l'acide carbonique provenant du carbonate de chaux décomposé par la chaleur. — Si l'on a des raisons

(1) On peut se servir aussi de l'appareil décrit dans la chimie usuelle de Stôckhardt, ou du Schlâmmapparat du D' J. Copp. — (Voir Landwirthschaftliche Mittheilungen, U heft.)

de croire que la terre contient beaucoup de ce carbonate, on traite un décimètre cube de terre desséchée par de l'eau aiguisée d*acide chlorhydrique : les carbonates seront décomposés et dissous, et en lavant la terre à grande eau (sans perdre toutefois de particules solides), en laissant reposer le tout, puis décantant et séchant le résidu au four on obtiendra par différence le poids de Thumus, et celui des carbonates enlevés par Feau acidulée. — Voici quelques analyses de terres prises dans les environs du château de Welden.

Terre peu fertile.

Gros sable blanc.

Sable fin . . .

Argile. . .

Pierres . .