CAUSES DE I,A <^RTSE AGRICOLE

qu'autant que la vente de la récolte d'un hectare lui rapporte 600 francs : visiblement ces 600 francs peuvent être obtenus soit avec une faible récolte vendue cher, soit avpf une bonne récolte vendue bon marché; on fait 600 francs de produit brut avec 20 quintaux de blé à 30 francs ou 30 quintaux vendus 20 francs.

Si les cultivateurs, plus habiles qu'ils ne sont encore, élevaient'les rendements jusqu'à faire des bénéfices en vendant à bas prix, il en résulterait des bienfaits inestimables, puisque l'accroissement des aliments diminue le nombre des créatures humaines qui souffrent de la faim ou pâtissent par manque d'une nourriture suffisante, tes progrès réalisés sont déjà immemses : les châtaignes, les galettes de sarrasin, le pain noir, ont fait place sur presque toute notre France au pain de froment; la viande, naguère inconnue au village, y est* devenue commune ; on boit du vin ou du cidre là où l'on se contentait d^eau claire. Les progrès réalisés par la culture ont donc été considérables : peuvent-ils s'accentuer de nouveau? est-il possible d'atteindre des rendements assez élevés pour que l'agriculture soit prospère en vendant toiUes les denrées nécessaires à la vie à des prix tels que ces denrées deviennent accessibles à ceux qui en sont encore privés ? Telle est la question que je veux aborder dans ces études.

12 LES KNGRATS ORGANIQUES

Matières nécessaires au développement des végétaux.

Pour qu'une terre atteigne le maximum du produit, il faut que chacune des plantes qui la couvre trouve, à chaque instant de son développement, toutes les matières alimentaires qui lui sont nécessaires: or s'il existe des sols privilégiés assez bien garnis de ces aliments nécessaires aux végétaux pour fournir d'abondantes récoltes sans aucune addition, dans la grande majorité des cas, une contrée, cultivée sans addition d'aucune sorte, perd peu à peu sa fertilité, les rendements diminuent, elle devient incapable de nourrir la population qui l'occupait; cette population fuit cette terre devenue ingrate, elle émigré. Aussi, depuis un temps immémorial, les populations sédentaires ont-elles essayé de maintenir la fertilité des terres qu'elles occupaient au moyen des engrais. On a reconnu, dès l'antiquité la plus reculée, que les litières salies par les déjections des animaux étaient un engrais efficace; toutefois ces prcmièj-es connaissances étaient purement empiriques : l'usage rationnel des engrais est tout récent, il dérive des connaissances que, depuis un siècle, nous avons lentement acquises du mode d'alimentation des végétaux.

Cherchons donc comment .vit la plante que nous cultivons. Quand nous connaîtrons ses exigences, nous

pourrons peut-être les satisfaire, et voir notre plante devenue vigoureuse nous fournir ces rendements élevés, objets de nos désirs.

Le végétal se nourrit par ses feuilles et par ses racines, et pour bien saisir leurs fonctions, cultivons un sable lavé, puis caldné, incapable par lui-même de céder à la plante aucun aliment : il servira seulement de support. Si dans ce sable, régulièrement arrosé, on sème quelques graines de colza ou quelques grains de blé, on voit bientôt apparaître depetitestigesdélicates, et pendant les premiers jours les jeunes plantes présentent les apparences de la santé; les tiges sont droites, les feuilles bien vertes. Ainsi, la première étape de la vie végétale, pendant laquelle l'embryon sort de la graine et forme racines et tige, est parcourue sans autre condition que de l'air et de l'eau. Celle-ci, dans notre expérience, a été donnée avec profusion : si elle fait défaut, la germination s'arrête, et tout de suite,, dès nos premiers essais, nous reconnaîtrons la grande difficulté de la culture, ce qui en fait si souvent un métier décevant : sa dépendance absolue des conditions météorologiques. Si au moment des semailles la pluie n'arrive pas, si, comme cela a eu lieu en 1893, une longue sécheresse persiste en mars et en avril, les semis avortent, ou les plantes n'apparaissent que tardivement.

Quand l'humidité est suffisante, comme nous avons eu soin qu'elle le fût dans notre expérience, la germination a lieu : les réserves de la graine suffisent à la

14 LES ENGRAIS 0UGANIQUK8

formation des jeunes organes; mais très vite nous voyons le colza semé dans notre semble calciné jaunir, et si on se borne aux arrosements à Teau distillée, il périt; le blé résiste un peu plus longtemps, car la graine dont il provient est plus grosse, plus chargée d'amidon et d^ la matière azotée qui servent Tun et Tautre à la formation des organes nouveaux. La graine est une mère et une nourrice; dans le colza la nourrice, très faible, est bien vite épuisée ; elle ne Test qu'un peu plus tard dans le blé ; peu à peu, cependant, la graine se vide, Tépiderme seul subsiste, et à son tour la jeune plante périt.

Ainsi l'air et l'eau, suffisants pour déterminer la germination, sont incapables de soutenir la vie végétale; l'expérience nous a enseigné quelles sont les matières qu'elle exige ; nous savons préparer dans les laboratoires de physiologie des dissolutions que nous désignons sous le nom de t mélanges nutritifs » ; arrosons nos semis, avant qu'ils aient donné les moindres signes d'affaiblissement, avec un de ces mélanges dans ^ lequel nous auront soin de ne pas introduira de combinaisons du carbone : les semis deviennent vigoureux, les feuilles se développent les unes après les autres. Prolongeons l'expérience pendant deux mois, puis renversons nos vases, lavons avec soin les racines pour les dégager du sable, et pesons nos récoltes : leur poids est bien supérieur à celui des graines primitives; mais les graines sont presque sèches, lea plantes gorgées d'eau : il convient donc de dessécher complètement no^

semis et des graines semblables à celles que nous avons semées pour savoir si réellement dans ce sable stérile de la matière végétale a été élaborée. Après dessiccation nous pesons de nouveau : décidément les plantes sèches sont plue lourdes que les graines ; le mélange nutritif employé a été efficace, les plantes se sont accrues.

Pour pénétrer plus avant, procédons à l'analyse élémentaire; déterminons les corps simples qui constituent les plantes récoltées : en comparant cette composition à celle de la graine, nous allons savoir quels sont ceux que la jeune plante s'est assimilés pendant sa courte existence. Or l'analyse nous enseigne que le poids de carbone contenu dans le colza ou le blé surpasse de beaucoup celui qui existait dans la graine, et comme, ainsi qu'il a été dit, ni la dissolution nutritive ni le sable calciné ne renfermaient de carbone, il faut qu'il ait été pris dans lair. Il s'y trouve, en effet, parcimonieusement répandu sous forme d'acWe carbonique, c'est-k-dire d'une combinaison de carbone et d'oxygène. Notre atmosphère ne renferme que 3 dix millièmes d'acide carbonique, et il semble au premier abord que les feuilles auront quelque peine à se saisir de ces rares molécules d'acide carbonique noyées dans un océan d'oxygène et d'azote : il est facile cependant de montrer par l'expérience combien la végétation absorbe rapidement cet acide carbonique aérien.

Quand on délaie de la chaux 4ans l'eau, on en dissout de petites proportions; si on sépare, parun filtre, le liquide de la chaux non dissoute, on obtient une

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liqueur limpide désignée dans les laboratoires sous le nom d'eau de chaux : c'est là un réactif précieux pour caractériser l'acide carbonique. Si, en effet, on fait barboter de l'air commun dans l'eau de chaux, elle ne tarde pas à se troubler ; l'acide carbonique produit, en s'unissant à la chaux, un composé insoluble dans Teau : le carbonate de chaux, qui, sous forme de craie, de calcaire grossier, de marbre, est très commun à la surface du globe. Imaginons maintenant qu'on ait tapissé un long tube de verre de feuilles longues et étroites comme celle d'une graminée, puis qu'on appelle, à Taide d'un écoulenient d'eau, un courant d'air, qui devra parcourir le tube avant d'atteindre un flacon d'eau de chaux interposé entre l'extrémité du tube et l'aspirateur, et l'on verra que l'air qui a passé sur les feuilles ne trouble plus Teau de chaux ; il a été dépouillé de son acide carbonique; et il faut beaucoup accélérer la rapidité du courant d'air pour reconnaître, par un léger trouble qui survient dans l'eau de chaux, que quelques molécules d'acide carbonique ont échappé aux feuilles. Elles doivent cette puissance d'absorption à l'eau qui les gorge; l'acide carbonique est très soluble, et quand on détermine rigoureusement par l'expérience la quantité d'acide carbonique qu'absorbent des feuilles appartenant à diverses espèces végétales maintenues à des températures variables, on trouve que ces quantités sont presque identiques à celles qu'auraient dissoutes, à ces mêmes températures, des quantités d'eau égales à celles que contiennent les feuilles en expérience.

La structure de la feuille est admirablement adaptée à cette fonction spéciale : saisir Tacide carbonique aérien. Elle est plate, d'énorme surface par rapport h son poids; attachée à un rameau flexible, elle est mobile; baignée à chaque instant par de nouvelles couchesd'air, elle les dépouille de leur acide carbonique. Quand les radiations solaires, la lumière, frappent les feuilles ainsi chargées d'acide carbonique dissous, elles y déterminent la décomposition de cet acide carbonique et sa transformation en matière organique combustible. C'est dans les derniers éléments des feuilles, dans les cellules où le microscope permet de distinguer les grains de la matière verte qui donne aux végétaux leur couleur, que se produit le phénomène grandiose qui assure la perpétuité de la vie animale à la surface de la terre.

L'animal est un appareil à combustion, qui ne produit chaleur et travail qu'à la condition de consommer, de brûler de la matière organique; il en forme de l'acide carbonique et de l'eau qu'il élimine par ses organes respiratoires : la plante au contraire est un appareil de réduction qui s'empare de cet acide carbonique, de cette eau, pour élaborer la matière combustible en rejetant l'oxygène.

La matière ainsi formée dans la feuille, ce résidu de la décomposition de l'acide carbonique hydraté, subit une série de métamorphoses pendant lesquelles il se complique et finit par apparaître sous forme de sucres, de gommes, d'amidon, de celluloses. Quelquesunes de ces transformations ont été réalisées dans

le laboratoire par les seules forces chimiques, et nous pouvons suivre étapes par étapes, les synthèses successives qui amènent à l'état de sucre : Taldéhyde méthylique, que laisse dans la feuille la décomposition de l'acide carbonique hydraté; nous pouvons même constater, sur la feuille elle-même, que ces métamorphoses produites a l'origine par l'intervention des radiations solaires, conduisent à la production d'un corps encore plus complexe que le sucre : l'amidon.

L'expérience est facile à reproduire : de bon matin on choisit sur une plante, sur une aristoloche par exemple, une feuille qui n'a pas reçu encore les rayons solaires, mais qui est bien placée pour les recevoir un peu plus tard, et, k l'aide de gomme arabique, on fixe sur la face inférieure un papier noir; dans le papier destiné à recouvrir la face supérieure on a découpé des lettres de telle sorte que, au moment où l'expérience commence, on n'aperçoit la couleur verte de la feuille qu'au travers des découpures du papier; les parties ainsi découvertes seules seront bientôt éclairées. On laisse agir le soleil pendant quelques heures, puis on détache la feuille ainsi partiellement insolée, on la décolore k l'aide d'alcool ou de chloral, puis on la maintient pendant quelques instants dans la teinture d'iode; on enlève ensuite l'excès de la teinture par l'alcool. Si on place enfin la feuille ainsi traitée dans l'eau, on voit apparaître nettement les caractères en bleu foncé. On sait que l'iode colore en bleu l'amidon : visiblement la feuille n'en a formé qu'aux places où

les radiations solaires ont atteint les cellules à chlorophylle ; partout, au contraire, où la feuille a été protégée par le papier noirci, elle reste blanche, décolorée; riode y est sans action. Si on avait opéré sur une feuille déjà éclairée, l'amidon aurait été abondant dans toutes les cellules, et les lettres n'auraient pas présenté le relief qu'elles acquièrent quand on agit sur une feuille non encore insolée, qui pendant la nuit s'est dépouillée peu à peu de l'amidon formé pendant la journée précédente.

La feuille nous apparaît donc comme le laboratoire dans lequel prend naissance la matière carbonée, et cette matière carbonée a pour origine l'acide carbonique aérien. Mais tout de suite un doute apparaît dans notre esprit : Pourquoi la culture établie dans le sable calciné a-t-elle si mal réussi quand nous avons simplement arrosé avec de l'eau distillée? Nous n'avons pris aucune précaution pour écarter l'acide carbonique aérien : Pourquoi n'a-t-il pas suffi à l'alimentation delà plante? Pourquoi au contraire l'expérience a-t-elle continué et les plantes sont-elles devenues prospères quand dans les arrosages nous avons substitué à l'eau distillée les dissolutions nutritives? Que renferment ces dissolutions nutritives? Gomment rendent-elles fertile du sable calciné?

Nous allons l'apprendre. Nous savons, par l'analyse que nous avons faite de graines semblables à celles qui ont été employées à nos semis, qu'outre le carbone, l'hydrogène et l'oxygène, ces graines renferment de

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l'azote : ajoutons donc à notre eau distillée une matière soluble azotée, de Tazotate d'ammoniaque par exemple, qui est formé d'azote, d'oxygène et d'hydrogène, et déjà notre semis est infiniment plus vigoureux que celui qui n'a reçu que de l'eau distillée. Bientôt cependant il manifeste des signes d'affaiblissement, il est bien loin d'égaler les végétaux semés en même temps dans une bonne terre. Quelque chose manque encore.

Or, quand nous 'avons brûlé nos graines, nous avons vu qu'elles ne sont pas formées seulement de matières combustibles qui disparaissent pendant la calcination ; elles ont toujours laissé dans notre capsule, après que toute la matière organique a disparu, des cendres : de quoi sont-elles composées? Nous y trouvons tout d'abord de l'acide phosphorique et en grande quantité, puis de la potasse, de la magnésie, de la chaux, de la silice, des traces d'oxyde de fer.

Pour savoir si ces substances sont accidentelles ou nécessaires, nous allons employer encore la méthode qui nous a déjà réussi. Introduisons dans nos liquides nutritifs : de l'acide phosphorique; ajoutons à notre azotate d'ammoniaque, du pl^osphate d'ammoniaque, et nous obtenons une récolte qui surpasse de beaucoup la précédente, sans atteindre cependant celle qui croît en pleine terre. Ajoutons encore à notre liquide nutritif de la potasse, nouvelle amélioration, et successivement joignons à ces matières tous les éléments des cendres, et peu à peu nous voyons nos rendements s'améliorer jusqu'à égaler et môme surpasser ceux que fournit une

terre fertile, mais qui n'aurait pas reçu autant d'aliments végétaux qu'en ont apporté au sable les dissolutions nutritives employées.

A l'aide de cette méthode nous sommes donc parvenu à connaître le mode d'alimentation des plantes ; elles ne vivent qu'autant qu'elles trouvent à portée de leurs racines des matières azotées, de l'acide phosphorique, de la potasse, de la magnésie et de la chaux ; si l'un quelconque de ces éléments fait défaut, les autres deviennent inutiles, l'activité des feuilles s'éteint, elles cessent de décomposer l'acide carbonique aérien, l'élaboration de la matière végétale s'arrête. Les conclusions auxquelles nous sommes arrivé ont été contrôlées au reste, non plus par des essais de laboratoire portant sur quelques graines, mais bien par les cultures établies dans plusieurs domaines et notamment dans celui de Rothamsted, illustré par les recherches poursuivies pendant cinquante ans par sir J.-B. Lawes et par sir Henry Gilbert. Ces recherches ont démontré que l'alimentation purement saline convenait aux graminées, notamment au blé, en maintenant indéfiniment sa culture sur le même sol, additionné seulement de nitrates ou de sels ammoniacaux et d'un mélange de phosphates, de sels de potasse et de magnésie; lacbaux, la silice et le fer étaient assez abondants dans le sol pour qu'il fût inutile d'en ajouter.

Cette alimentation saline qui convient si bien aux graminées ne suffit plus à d'autres plantes de grande culture, notamment aux légumineuses. Que leur faut-il

donc de plus? De Thumus. On désigne sous ce nom les débris organiques encore mal définis qui proviennent de la transformation par les ferments de la terre des débris des végétations antérieures. J'ai cultivé, il y a quelques années, à TÉcole de Grignon, dans de grands pots de grès renfermant 50 kilos de terre épuisée par une longue suite de culture sans engrais, le ray-grass des prairies permanentes et le trèfle des prairies artificielles. Les rendements les plus élevés du ray-grass étaient obtenus à Taide des engrais salins : nitrate phosphates, sels de potasse ; celui du trèfle, très ordinaire sous rinfluence de ces engrais, ne remontait que par Taddition au sol des matières organiques extraites par Teau chaude du fumier de ferme.

Les cultivateurs ont remarqué depuis longtemps que lorsqu'une luzerne a occupé le sol pendant plusieurs années, elle s'affaiblit et les graminées l'envahissent ; si on la défriche, il est inutile d'essayer de semer de nouveau de la luzerne : elle germe, puis languit et disparaît. Il faut attendre plusieurs années, quinze ou vingt ans, pour que la luzerne puisse être de nouveau semée avec quelque chance de durée. Quelquefois même, si sa culture a été maintenue longtemps, le sol reste incapable pendant de longues années de lui donner la vigueur qu'elle avait autrefois. Au sud de Paris, autour de Juvisy, s'étend une plaine excellente; pendant trente ans, les fermiers s'y sont enrichis en y cultivant la luzerne. A cette époque, elle durait sept ou huit ans, fournissant de brillantes récoltes ; aujourd'hui ,

après deux ans, trois ans au plus, elle est envahie par les graminées : il faut la retourner.

Je me rappelle toujours que, visitant avec sir Henry Gilbert le domaine de Rothamsted, il m'arrêta devant une terre nue, tout à fait privée de végétation, et il me dit en souriant : « Voici le champ de culture continue du trèfle. Nous avons eu à l'origine des récoltes passables ; maintenant le trèfle ne peut plus venir sur cette pièce. ))Mon savant ami me montra cependant une culture continue de trèfle qui avait réussi; elle occupait une petite plate-bande du jardin voisin de la maison de sir J.-B. Lawes; on y avait prodigué autrefois, comme le font les jardiniers, le fumier de ferme ; l'humus y était abondant, et depuis plus de vingt ans le trèfle y prospérait.

Nous voici renseignés, la plante ne vit que si elle trouve dans Tair de Tacide carbonique; dans le sol, à portée de ses racines, deTeau et diverses matières que nous venons d'énumérer, et parmi lesquelles se placent au premier rang les composés azotés, l'humus, l'acide phosphorique, la potasse, la chaux : ce sont ces matières qui constituent les engrais. En les employant, nous augmentons la fertilité du sol, qui habituellement ne renferme pas ces divers principes en quantités suffisantes pour assurer l'alimentation de tous les individus de môme espèce, que nous cultivons les uns à côté des autres. Sans doute, les terres que nous ensemençons ne sont pas tout à fait dépourvues des aliments végétaux, et si nous avions en France d'immenses étendues

:^ï LES ENGRAIS ORGANIQUES

de terres à très bon marché, nous pourrions, comme on le fait dans l'Ouest américain, cultiver sans engrais; nous produirions de huit à dix hectolitres de blé à l'hectare, rendement sufûsant pour des terres de faible valeur, libres d'impôts, mais ruineux pour des sols surchargés de redevances comme les nôtres. — Notre culture ne prospère qu'avec Taide des engrais; ils se partagent naturellement en deux groupes : les uns proviennent des animaux et des végétaux, ce sont les engrais organiques ; les autres, extraits de gisements disséminés à la surface du globe, portent le nom d'engrais minéraux; nous les examinerons successivement.

Fumier de ferme.

Les litières salies par les déjections des animaux domestiques, le fumier de ferme est employé comme engrais depuis un temps immémorial. Il est précieux parce qu'il renferme toutes les matières nécessaires k l'alimentation végétale ; on y trouve, en» effet, de l'azote combiné : 5 millièmes environ, dont une partie sous la forme assimilable d'ammoniaque ; le reste, engagé en combinaison avec le carbone, l'hydrogène et l'oxygène, fait partie des matières humiques; on trouve encore, dans le fumier, de l'acide phosphorique, de la chaux et de la potasse; on conçoit donc qu'à lui seul il puisse

maintenir la fertilité et conduire aux récoltes moyennes dont pendant bien des années on s*est contenté.

Si le fumier est employé depuis un temps immémorial, il n'y a que peu d*années que nous savons comment sa fabrication doit être conduite pour quil acquière toute sa valeur. Dans les fermes bien tenues, tout le fumier produit est accumulé sur un emplacement spécial désigné, suivant sa disposition, sous les noms de plate-forme ou de fosse. La plate-forme est en terre battue, imperméable; elle présente une légère convexité, de façon que les liquides qui découlent de la masse arrivent à un ruisseau pavé qui entoure la plateforme. L'inclinaison de ce ruisseau est calculée pour conduire les liquides noirs, le purin, jusqu'à un trou maçonné dans lequel plonge l'extrémité d'une pompe destinée à remonter le purin jusqu'à la surface du tas, qui doit être régulièrement arrosé. La plate -forme, très répandue aux environs de Paris, est remplacée dans le Nord par la fosse. On la construit, en creusant le sol de la cour de façon à former deux plans légèrement inclinés; à leur rencontre, au point le plus bas, est placée la grille qui permet l'écoulement du purin dans le trou maçonné, où il est puisé par une pompe. Dans cette disposition le fumier est étalé sur une grande surface, et il ne serait pas suffisamment tassé si on n'y maintenait constamment les jeunes bœufs d'élevage. Accès facile aux brouettes amenant des étables ou des écuries les litières salies, aux charrettes qui viennent charger le fumier au moment où il doit être conduit

aux champs; possibilité d*arroser la masse à l'aide du purin entièrement recueilli, telles sont les conditions nécessaires à une bonne installation.

Nous avons, à l'École de Grignon, la prétention Justifiée, je crois, de très bien fabriquer le fumier; nous n'avons rien changé aux dispositions prises, il y a plus de soixante ans, par le fondateur de l'École, Auguste Bella, et nous nous en trouvons bien. La plate-forme est placée au milieu d'une cour limitée par les étables, les écuries et les bergeries; tous ces bâtiments sont munis de ruisseaux qui communiquent par des caniveaux souterrains avec le trou à purin : les liquides sont donc entièrement recueillis. Quant aux litières, elles sont conduites a la plate-forme et étalées régulièrement ; sur l'un des côtés, on dispose le fumier en plan incliné, garni de planches, pour faciliter le passage des brouettes. Les garçons de cour égalisent à la fourche le fumier qui vient d'être amené, de façon que la surface soit horizontale ; en outre ils tordent sur les parois les litières, de telle sorte que la masse présente sur trois faces une paroi parfaitement verticale ; quand la hauteur du tas atteint 3 mètres, on commence à garnir une seconde plate-forme.

L'exploration du tas de fumier à l'aide d'un thermomètre est fort curieuse. A 1 mètre du sol environ ruisselle un liquide noir; il se fige par places en stalactites qui recouvrent les pailles d'un mince enduit : à cette hauteur, le thermomètre ne marque guère que 25 ou SO^; un peu plus haut, à i™,oO environ, la température

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FUMIER DE FERMil " , -^

s'élève déjà de 40 à 50'», et à 2 mètres de hauteur, plus près par conséquent de la surface supérieure, le thermomètre monte souvent à 70». C'est dans le fumier provenant des écuries qu'on observe les températures les plus élevées : les maraîchers emploient exclusivement le fumier de cheval pour garnir les couches sur lesquelles ils cultivent les végétaux de primeurs. Pour savoir à quelles causes il convient d'attribuer ces différences de température constatées à diverses hauteurs du tas de fumier, il faut déterminer la composition de l'atmosphère qui s'y trouve confinée : on y réussit en forant, à l'aide d'une tige de fer, des trous dans la masse ; on substitue ensuite sans difficulté à la tige métallique un tube de verre; on le lie par des tubes de caoutchouc à deux flacons portant des tubulures inférieures reliées Tune à l'autre par de bons tubes de caoutchouc. Imaginons que le flacon, dont la tubulure supérieure est en relation avec le tube enfoncé dans le fumier, soit rempli de mercure, et que le second flacon que nous avons tenu jusqu'à présent plus élevé que le flacon à mercure soit vide : on conçoit sans peine que, si nous abaissons le flacon vide au-dessous du flacon à mercure, ce liquide va s'écouler et déterminer un vide qui sera comblé par le gaz contenu dans le fumier; bientôt tout le mercure sera écoulé, et le flacon rempli du gaz que nous voulons analyser. Nous détacherons le caoutchouc qui reliait le flacon au tube enfoncé dans le fumier, nous adapterons un tube à dégagement ; et en élevant le flacon actuellement plein de mercure, nous

chasserons le gaz du fumier dans les tubes où nous pourrons Tanalyser.

Les gaz extraits du fumier ne renferment jamais d'oxygène; à la partie supérieure, là où la température atteint 10^ environ, on trouve que le quart du volume total est de l'acide carbonique, le reste est de Tazote. Son origine n'est pas douteuse, c'est de Tazote atmosphérique. Dans cette partie de la masse, Tair pénètre; son oxygène brûle les principes les plus attaquables de la paille et se transforme en acide carbonique ; l'élévation de température est due à la combustion lente. Le gaz extrait un peu plus bas présente une composition bien différente de celle que nous venons de constater : Tazote y est moins abondant et mêlé à Tacide carbonique, on reconnaît le gaz des marais, l'hydrogène carboné qu'il est facile d'allumer. Le gaz puisé tout à fait en bas du tas de fumier ne renferme plus guère d'azote, peu d'acide carbonique ; le gaz des marais domine.

Les réactions qui donnent naissance à l'acide carbonique et au gaz des marais sont dues à l'activité de ferments faciles à examiner au microscope : une goutte de liquide provenant du lavage du fumier est peuplée de bactéries dodues, peu agiles, portant souvent des spores brillantes; on réussit à les cultiver sur de la lilasse de lin, sur du papier, par conséquent sur de la cellulose, en plongeant ces matières dans des liquides chargés de carbonate dépotasse, de carbonate d'ammoniaque et d'un peu de phosphate d'ammoniaque. Ce mélange ensemencé, avec quelques gouttes de purin et

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maintenu à 50® environ, dégage de l'acide carbonique et du gaz des marais en A^olumes égaux. Les bactéries vivent et travaillent à cette température élevée; elles persistent mêmejusqu'à 72», mais-à 80® elles périssent; une fermentation en pleine activité, portée jusqu'à ce degré de chaleur, s'éteint, tout dégagement de gaz cesse.

Les bactéries qui entrent en jeu dans le fumier proviennent du tube digestif des animaux: dans la partie supérieure du tas, là oii Tair pénètre, elles favorisent l'action de l'oxygène; la gomme et les sucres de la paille sont brûlés; dans les parties plus profondes, les bactéries s'attaquent à la cellulose. La paille des litières est ainsi profondément modifiée. En effet, des trois principes qui la constituent : gomme, cellulose et vasculose, les deuxpremiers sont partiellement détruits; le dernierj qui résiste, se déshydrate, se dissout dans les liquides alcaUns, et donne au purin, au fumier luimême, sa couleur brun foncé.

Un fumier fermenté est celui qui a subi profondément ces métamorphoses : on les hâte en procédant à des arrosages réguliers à l'aide du purin, qui, pénétrant dans la masse, dissout l'acide carbonique, facilite l'accès de l'air, dont l'oxygène active les combustions et ranime les bactéries ; peu à peu, la paille se réduit, se désagrège, forme une masse molle, facile à couper à la bêche, et prend finalement l'aspect de l'humus.

Les cultivateurs des terres légères trouvent grand avantage à pousser très loin la fermentation du fumier; ceux qui tiennent au contraire des terres fortes, argi-

leuses, attachent moins d'importance à cette fermentation et conduisent le fumier dans leurs champs toutes les fois qu'ils sont abordables : pour bien comprendre quelles raisons dictent leur conduite, il faut suivre les transformations que subissent dans le fumier les matières organiques azotées.

Les animaux reçoivent dans leur ration des matières azotées : le foin renferme de Talbumine semblable à celle de Tœuf; les grains contiennent de la caséine, analogue à celle du lait, du gluten, de même composition que la fibrine des muscles, et on conçoit qu'une partie de ces matières ingérées soit fixée dans l'organisme : une autre est brûlée, amenée à l'état d'urée et rejetée par les urines; une plus faible fraction des matières azotées de la ration passe dans les déjections solides.

Maintenue dans l'air pur à l'abri des germes, l'urée reste inaltérée, mais un ferment, partout répandu, la transforme rapidement en carbonate d'ammoniaque. Cette métamorphose se produit déjà dans les bergeries et, quand elles sont mal ventilées, l'odeur y est insupportable, car le carbonate d'ammoniaque est très volatil. Au moment où elles arrivent à la plate-forme, les matières sont donc imprégnées de carbonate d'ammoniaque. Si elles n'y font qu'un court séjour et que rapidement elles soient conduites aux champs, elles en renferment encore, et si elles sont incorporées à un sol léger, perméable à l'air, très vite ce carbonate d'ammoniaque devient la proie des ferments nitriques ; l'azote qu'il renferme, métamorphosé en acide azotique, s'unit

aux bases du sol, chaux et potasse, et le voilà absolument mobile, prêt à être assimilé par les plantes si le sol est emblavé, à être entraîné par les eaux si la terre est découverte. Conduire du fumier frais très chargé de carbonate d'ammoniaque dans une terre légère, c'est donc s'exposer à de grandes pertes; les cultivateurs disent que ces terres dévorent le fumier : après une année, il a disparu.

Dans une terre forte, argileuse, peu perméable à Tair, il persiste plus longtemps. Ce que l'on craint dans une terre semblable c'est que, par suite du manque d'air, la nitriflcation qui amène l'azote à l'état essentiellement assimilable de nitrate soit trop lente : il n'y a donc pas d'inconvénient à conduire dans un sol compact du fumier frais très chargé de carbonate d'ammoniaque; la facilité de sa transformation compense la mauvaise aération du sol ; en outre, dans le fumier frais, la paille encore peu altérée conserve sa rigidité; elle divise le sol, y facilite l'accès de l'air que retarde la plasticité de l'argile.

Dans le fumier frais domine le carbonate d'ammoniaque ; il n'en est plus ainsi dans le fumier fait. Les ferments qui travaillent quatre ou cinq mois dans la masse accumulée sur la plate-forme ou dans les fosses, y pullulent ; ils utilisent à la formation de leurs propres tissus le carbonate d'ammoniaque, comme le ferait une plante : ils en font de la matière organique complexe, infiniment plus résistante à l'action des ferments nitriques du sol que le carbonate d'ammoniaque; en outre, celui qui persiste dans le fumier fermenté y est

englobé dans la matière humique, dans la vasculose déshydratée, avec une telle énergie que des lavages prolongés sont impuissants à Tenlever. Le fumier fait renferme donc la plus grande partie de son azote à l'état insoluble, peu attaquable , de là son application aux terres légères.

De toutes les matières fertilisantes, celles qui contiennent de Tazote sont les plus efficaces, mais aussi les plus coûteuses, et les cultivateurs, qui font de grands sacrifices d'argent pour acquérir du nitrate de soude, du sulfate d'ammoniaque, du guano, etc., ont toujours été très préoccupés des pertes d'azote qu'entraîne la fabrication du fumier.

Elles sont énormes. MM. Muntz et Girard les ont mises en lumière récemment par une méthode facile à comprendre. Ces habiles expérimentateurs maintiennent pendant quelques mois, dans un bâtiment dont le sol est bitumé de façon qu'aucune infiltration de liquides ne puisse s'y produire, un lot d'animaux, de moutons par exemple, qu'on pèse au début des expériences. On pèse chaque jour les aliments fournis et on détermine l'azote qui y est contenu ; on recueille soigneusement les litières salies, les liquides émis, et on y dose également l'azote ; enfin, quand Texpérience a duré quelques mois, on pèse les animaux, on constate leur augmentation de poids : il est facile de déduire de cette augmentation la fraction de l'azote des rations qui a été fixée à l'état de viande et de laine; et comme d'autre part on connaît, par les analyses des litières

salies, des liquides évacués, l'azote entré dans la constitution du fumier, on obtient, en ajoutant Tazote fixé par les animaux à l'azote du fumier, un nombre qui devrait égaler l'azote des rations et des litières fraîches si rien n'était perdu. Il est bien loin d'en être ainsi : souvent la perte représente la moitié de l'azote initial.

Une fraction de cet azote se dissipe sous forme d'ammoniaque, dont l'odeur piquante et nauséabonde se manifeste dans les bergeries trop bien closes, ainsi que nous l'avons dit déjà ; mais une autre fraction, et la plus importante, disparaît à l'état libre.

Il est possible de diminuer les pertes d'ammoniaque qui ont lieu dans les étables ou les bergeries en saupoudrant les litières de terre sèche qui retient bien cet alcali ; il est facile également d'empêcher la déperdition, dans le fumier en voie de fabrication, à l'aide de fréquents arrosages : les sels ammoniacaux sont tellement solubles dans l'eau, qu'un fumier renfermant, ainsi que cela a lieu habituellement, les trois quarts de son poids d'humidité, ne contient pas de carbonate d'ammoniaque à l'état gazeux.

Il est très important d'en être convaincu, car, à bien des reprises différentes, on a conseillé, et tout à fait à tort, d'introduire dans le fumier : du plâtre ou du sulfate de fer en vue d'amener le carbonate d'ammoniaque volatil à l'état de sulfate d'ammoniaque fixe. Ces additions sont absolument fâcheuses, et tout d'abord la transformation du carbonate d'ammoniaque en sulfate n'est pas durable ; les sulfates sont réduits dans le tas

. Si LES E>faKAI9 ORGANIQUES

de fumier, amenés à l'état de sulfures, d'où J'odeur fétide de sulfure d'ammonium du purin ; ces sulfures eux-mêmes sont décomposés à leur tour par l'acide carbonique et l'eau, et l'ammoniaque se retrouve finalement à son état primitif de carbonate ; mais, durant ces transformations, les fermentations se sont arrêtées. Les bactéries en activité dans le fumier ne travaillent que dans un milieu alcalin, imprégné de carbonate de potasse et d'ammoniaque ; quand on décompose ces carbonates, la fermentation s'arj'éle, la masse se refroidit ; ce n'est plus qu'un mélange inerte de paille et de sels ammoniacaux dans lequel cesse la production des matières humiques qu'on a précisément dessein d'obtenir.

Il n'y a donc pas lieu de s'arrêter aux pertes d'ammoniaque : elles sont très faibles ou nulles dans un fumier bien arrosé. Quant aux pertes d'azote libre, il faut s'y résigner ; nous n'avons, actuellement, aucun moyen de les restreindre. La fermentation singulièrement énergique, qui élève à 70<* la température de cette masse de matière surchargée d'humidité, ne porte pas seulement sur les hydrates de carbone : les matières azotées sont attaquées à leur tour, leur carbone et leur hydrogène complètement brûlés laissent échapper à Tétat libre l'azote auquel ils étaient unis. M. Ileiset, il y a plus de vingt ans, moi-même plus récemment, nous avons constaté ces pertes d'azote à l'état gazeux, et, nous le répétons, il n'existe actuellement aucun moyen de les empêcher.

FUMIEK DE FERME 35 '

Si, dans un fumier régulièrement arrosé, bien lassé, les pertes d'azote sont déjà notables, elles deviennent excessives dans une fabrication mal conduite. Un fumier éparpillé sans soins dans la cour de ferme, lavé par la pluie pendant l'hiver, desséché par le soleil pendant Tété, perd tous ses principes utiles. Cette désolante incurie est fréquente ; les prescriptions, les conseils des agronomes glissent sur l'indifférence des paysans ; depuis le vieux Caton jusqu'à nos jours, on a répété à satiété, sur tous les tons, que le succès d'une exploitation estétroitementlié à la bonne administration du fumier. Paroles inutiles ! Peines perdues î II suffit d'entrer dans une des fermes du Centre pour reconnaître qu'on fait aussi mal aujourd'hui que du temps des Romains.

Cette négligence est d'autant plus regrettable que, bien préparé, le fumier est un engrais d'une grande valeur. Outre les sels ammoniacaux, les matières azotées englobées dans l'humus, il renferme, en effet, toutes les matières minérales nécessaires au développement des végétaux, de l'acide phosphorique, de la potasse, de la chaux dont il est facile de trouver l'origine.

Ces matières minérales proviennent des aliments distribués au bétail; dans les grains notamment, l'acide phosphorique abonde ; on le décèle aisément dans les cendres du foin, et quand les étables et les bergeries sont peuplées d'animaux adultes dont le squelette n'augmente plus, presque tout l'acide phosphorique ingéré avec les aliments se retrouve dans le fumier. 11 n'est

pas de plantes qui ne renferment de potasse ; pendant longtemps, elle a été exclusivement extraite des cendres végétales, où elle se trouve à l'état de carbonate; les acides oxalique, malique. tartrique, citrique, auxquels elle est unie dans les plantes, sont détruits pendant les combustions vives; ils le sont également par les combustions lentes dans l'organisme animal et c'estàTétat de bicarbonate que la potasse se trouve dans les urines des herbivores ; la chaux provenant des eaux distribuées comme boisson, ou des aliments eux-niêmes formant facilement des composés insolubles, passe surtout dans les déjections solides.

Le fumier est donc habituellement un engrais complet; et on conçoit que pendant des siècles il ait été employé comme matière fertilisante, qu'aujourd'hui même il forme la base de presque toutes les fumures. Il présente, en effet, deux qualités précieuses : par les sels ammoniacaux qu'il renferme, il exerce, Tannée même de son épandage, une action marquée; par son azote engagé dans des combinaisons complexes lentement attaquables, cette action se continue pendant de longues années.

On verra plus loin * quelle suite de métamorphoses subit l'azote d'une matière organique pour acquérir la forme assimilable de nitrates, je n'y insiste pas en ce moment, je veux seulement montrer comment on peut tirer de ces études l'explication de ces deux propriétés précieuses et, semble-t-il, au premier abord, contra-