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eaux r^i^^ndantes ; ou bien que Ton irrigue avec des

s'aidât^ ^^ ^^ moins troubles, en petites quantités, en

Ydés c^ ^^ fumier et de composts fréquemment renou-

bien q ^me dans le Midi, l'irrigation bien entendue et

prenati ^^^'^^ ^^^^ arriver, dans une exploitation com-

ies p^w i«s cultures d'un assolement ordinaire, à combler

fertiiiK 5^5 subies par le sol et à maintenir son taux de

" égard, Rautenberg a présenté le bilan, après MÛR. >p^tiode de dix années, d'une exploitation du Hanovre, en mettanten parallèle les matières minérales et Tazote exportés sous forme de produits, et les éléments minéraux et azotés restitués par le foin et les engrais. Ce bilan démontre que s'il est tenu compte des fourrages consommés par les animaux et des pacages, la terre arable s'est enrichie, au lieu de s'appauvrir, grâce aux prairies arrosées qui occupent un sixième de la surface et au foin converti en fumier qui fait retour à la terre. Ce sont les irrigations des prairies et la submersion des prés qui rétablissent Téquilibre, notamment pour la potasse et Tacide phosphorique; de telle sorte que les bestiaux en pacage et le fumier apportant l'azote, la fertilité est assurée et accrue (i).

Ainsi tombe l'objection parfois reproduite, que les

eaux d'irrigation se chargeant de substances assimilables

pour les entraîner loin du sol, deviennent épuisantes, et

que les engrais dont le prix est en général assez élevé,

ne sont pas compensés par les bénéfices de l'irrigation (2).

Le fait que les terres par le drainage ou par leur égout-

tement naturel peuvent être trop aérées, c'est-à-dire

que l'acide carbonique se formant en excès sépare trop

(t) L. Grandcâu, Journ. agric. prat., 1868.

(2; Duponchcl, Traité d'hydraulique et de géologU agricoles, 1868.

de chaux, vient à Tappui des motifs pour lesquels on arrose en été, ou dans le Midi, avec moins d'eau qu'en hiver, ou dans le Nord. La température plus élevée de l'eau et du sol, pendant Tété, fait qu'en réduisant le volume d'eau, on compense les effets oxydants qui développent l'acide carbonique.

On ne saurait s'attendre, de toutes manières, à ce qu'une eau, limpide et pure, c'est-à-dire pauvre en principes nutritifs , puisse fournir un engrais suffisant , dans des terrains drainés, à moins d'être distribuée à grands volumes, ou aidée par de grosses fumures.

Comme d'ailleurs une eau perd d'autant moins d'éléments fertilisants que le sol auquel on l'applique en possède moins, elle ne saurait être utilisée aussi souvent et avec les mêmes avantages sur un sol maigre et pauvre que sur un sol riche et bien fumé.

Si l'on ne recourt pas à la fumure du sol pour remédier à la pureté de l'eau d'irrigation , du moins peuton ajouter à celle-ci des solutions fertilisantes. Kônig a fait à cet égard quelques essais dont les résultats sont consignés dans les tableaux XVIII (i).

L'arrosage s'est opéré au mois de mars, en ajoutant, dans une première expérience, à l'eau du ruisseau, une dissolution de yS kil. de chlorure de potassium, 5o kil. de chlorhydrate d'ammoniaque et 5o kil. de superphosphate de chaux contenant 3j kil. d'acide phosphorique. Trois jours plus tard, pour la seconde expérience, l'eau du ruisseau a été additionnée d'une dissolution de 7 5 kil. de nitrate de potasse. Dans chacune des expériences, l'eau a passé par reprise sur la prairie, c'est-à-dire qu'elle a été utilisée deux fois consécutivement.

(I) KOnig, LanJH'.Jahrbùcher, 1S82, Xi band; et i885,XiV band.

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Il ressort des chiffres obtenus, sans qu'il soit nécessaire d'entrer dans d'autres explications, que Teau rendue fertilisante apporte et laisse au sol des quantités considérables de matières nutritives; mais qu'en Tutilisant seulement deux fois, on s'expose à perdre trop de ces matières. Il faut en conséquence augmenter les reprises.

G. — Teinpératore do sol.

1. Sol et plante. — Au rôle si précieux de fertilisant convient-il d'ajouter celui que Teau d'irrigation joue en réchauffant le sol, comme dans le cas des prés marcites de la Lombardîe, ou inversement en abaissant sa température, comme dans la culture du lin, dans celle du riz, et même dans les prairies, pour détruire les mousses et les mauvaises herbes. Nous aurons à traiter plus loin des cultures spéciales, mais déjà pouvons-nous indiquer qu'en protégeant la croûte du sol contre la sécheresse extrême, l'irrigation maintient les prairies en végétation pendant l'été, et que, pendant l'hiver, elle empêche l'évaporation du sous-sol, en même temps que la perte de calorique à la surface. Ce n'est pas donc tant le volume qui intéresse l'irrigation des prairies, que la continuité de la nappe d'eau, de quelques centimètres d'épaisseur, à l'aide de laquelle se règlent à la fois la température du sol et la végétation. Il s'ensuit que, disposant d'un volume d'eau suffisant, il vaut mieux la répartir proportionnellement à la surface arrosabie, que de la distribuer en moindre quantité, mais alternativement, sur plusieurs points de la prairie (i).

La température du sol dépend de son degré d'humidité, de son inclinaison, de la coloration de la surface, et des

(i) (î. Carraro^ Inchiesta agraria; Mti délia giunta^X, II, vol. 5.

LES IRRIGATIONS. i23

saisons : c^est elle qoe Teau d'irrigation a la faculté de régler.

Schûbler a constaté, il y a longtemps, que les terres gardant leur couleur naturelle à la surface, et la température de Tair étant de 25 degrés, acquéraient, selon qu'elles étaient sèches ou humides, une différence d'échauffement solaire variant entre 7 et 8 degrés, et cela aussi bien pour des sables, des glaises et des terres calcaires que pour des terreaux. Dans ses expériences, la température de Tair étant de 25 degrés, les terres sèches ont 7 à 8 degrés audessus des terres humides; et l'air étant à zéro, la température s'abaisse à — 5% 82. On voit dès lors Ténorme refroidissement que donne Tévaporation de l'eau contenue dans le sol. Il s'ensuit que la végétation a toujours une grande avance dans les terres sèches, sur celles qui sont humides, où elle reçoit une moindre somme de température (i).

Indépendamment de Thumidité, il a été constaté par Cantoni qu'à 5o centimètres de profondeur dans le sol, les variations diurnes d'un thermomètre n'excèdent pas 3 dixièmes de degré, et les variations mensuelles, 3 degrés; mais ces variations s'accentuent lorsque le thermomètre est remonté vers la surface ; de telle sorte qu'à 10 centimètres seulement de profondeur, l'écart peut atteindre jusqu'à i5 degrés dans la même journée (2).

Pouriau a également expérimenté, maisàuneprofondeur plus grande dans le sol. Il résulte de ses recherches que la température à 2 mètres de profondeur est plus élevée que celle de l'air, en hiver et en automne ; et moins élevée en été ; tandis qu'au printemps la différence est peu considérable, â cause de la température laissée par l'hiver qui a précédé. Le plus grand écart observé étant d'environ

II) OeGaspario, Principes de l'agronomie; Cours d'agric, t. VI. {2) Délia meteorologia agraria, 1875.

î4 degrés, la moyenne la plus basse est restée au-dessus de 6 degrés; même en février, le sol conserve toujours une température assez élevée (i).

Il importe de remarquer, au point de vue de l'irrigation, faisant usage des observations de Pouriau, qu'à partir de décembre, la température souterraine va sans cesse en diminuant, depuis 12", 7 lorsque la température de Tair est seulement de i**,o6, jusqu'en mars, quand le sol commence à s'échauffer rapidement. Après le mois de mars, la température souterraine suit une marche toujours ascendante jusqu en juillet, mais bien moins rapidement que dans lair, de même que dans la période descendante.

Tant que la température du sol ne descend pas audessous d'une limite qui peut être fixée à 7 degrés, la végétation continue , même en hiver, sous le climat du Midi. Il suffit pour cela d'atténuer ou de prévenir la perte de la chaleur que le sol a absorbée pendant l'été. Toutes les fois d'ailleurs que, dans la saison d'hiver, la perte de chaleur du sol superficiel et le rayonnement sont peu sensibles, ce qui a lieu par un temps couvert, la température des couches arables se relève.

Les prairies du Milanais, arrosées pendant l'hiver, offrent une application de ce principe. La nappe d'eau courante empêche la déperdition de calorique, à la façon d'un abri quelconque, de telle sorte qu'en plein hiver, à peine la température de l'air accuse-t-elle plus de 10 degrés pendant quelques heures du jour, il se produit une faible pousse d'herbe. En commençant de bonne heure à l'automne l'arrosage continu des marcites, il devient possible de conserver plus longtemps au sol la chaleur qu'il a absorbée pendant l'été.

Expériences de Cantoni. — Les épreuves thermo-

(1) Thcsis à la Faculté des sciencjs di Lyon , i85ï{.

LES IRRIGATIONS. i25

métriques faites par Cantoni, en hiver et en été, sur les prairie smarcites, ont permis de constater, en effet, que toutes les fois que la végétation paraissait en reprise, dans les journées sereines, entre 1 1 heures et 3 heures de l'après-midi, le sol marquait plus de 7 degrés, et Tair, de 10 à 12 degrés. Au-dessous de cette limite, aucun signe de végétation n'était appréciable.

Le riz exige, par rapport aux autres plantes non aquatiques, un sol à une température constamment plus basse, pour pouvoir végéter convenablement. Cette basse température s'obtient très difficilement par des arrosages répétés; mais par la submersion du sol, Teau conserve la plus grande somme de la chaleur que le sol aurait dû absorber et la dépense partiellement par Tévaporation. Ce qui n'empêche pas que le sol submergé puisse par exception atteindre une température supérieure à celle de Tair ambiant.

D'après les expériences de Corte del Palasio, pendant les mois d'août et de septembre i863, Cantonî a reconnu que

Aorit. Septembre.

la température moyenne mensuelle à

i",3o au-dessus du sol avait été de. . 3o".4o 27". 1 1

la température moyenne mensuelle

du sol de la rizière à o", 3o sous Teau

avait été de '23''.o3 2r.55

Différences ']"3^ b^.bû

Pourtant le 14 et le 3 1 août , par un ciel couvert, le sol de la même rizière avait indiqué dans les mêmes conditions une température, pour la journée, supérieure à celle de Tair, de i*,92 et i",73. C'est à ce relèvement de température du sol, causant une marche rétrograde dans Ja végétation, gu'est attribuée la maladie du riz, dite brusone,

que les cultivateurs combattent en augmentant l'épaisseur de la nappe d'eau, dans les compartiments attaqués: mais qui pourrait aussi être combattue en asséchant, afin de faciliter Tévaporation du sol par l'abaissement de la température.

Dans d'autres expériences (i 865-66), suivies également à Corte del Palasio, à l'aide d'un thermomètre plongeant de o°,35 sous le niveau de Teau, dans un sol de rizière, Cantoni a constaté :

1** Que du 2o juillet au 29 septembre, la température s est abaissée de 26^4 à i7'*,6, en demeurant encore à 21 '',2 le 24 septembre;

2" Que dans cette période Toscillation quotidienne n'avait pas excédé i",2 ; en moyenne, elle était de o'*,5 à o",6;

3** Pendant deux jours seulement, les 24 juillet et 14 août, la température de l'air dépassa celle du sol;

4" La différence moyenne pendant la période d'expérience, entre la température de la rizière et celle de l'air, avait été de 5", 2 (i).

Expériences de Kônig, — Kônig, que nous ne saurions trop souvent citer (2), a déterminé le rôle de l'eau comme régulateur de la température, dans des essais où ont été également notés les degrés de chaleur du sol à des profondeurs variables, avant et après l'irrigation, avant et après midi. Les chiffres moyens de ces essais sur les divers systèmes d'irrigation de prairies, sont rapportés dans le tableau XIX.

Hervé-Mangon a également énoncé comme une des intéressantes conclusions de ses expériences, que la chaleur, ainsi que la lumière, exerce une influence considérable sur la fixation des principes fertilisants des eaux d'irrigation. Quand la température ne dépasse pas 7 de-

(i) G. Oiï\Xon\^ S aggio dijisiologia végétale, iS83, p. 188 et 202. (21 Landiv. J a hr bûcher , 1S79, »^«2 et i885.

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grés, la fixation de Tazote paraît nulle ou très faible (i. Ce point devait faire l'objet d*une étude spéciale dont nous n'avons pas eu connaissance. Canton! ne s est occupé, lui, que de la limite assignée de 7 degrés, mais pour la température du sol et sous le climat transalpin.

En abaissant la température du sol, l'irrigation sert pendant la saison d'été à ralentir la végétation des plantes de grande culture, quand la sécheresse et la chaleur les font avancer trop rapidement, avant qu elles n'aient pris la nourriture nécessaire à leur complet développement.

Dans les climats humides, comme dans ceux décidément secs, elle ramène un équilibre constant entre le sol et la végétation; celle-ci profite de toutes les sommes de température, et il n'y a plus entre les récoltes consécutives ces différences marquées qui proviennent des retours fréquents d'arrêts de végétation , causés par les retours de sécheresse (2).

Il n'y a pas de terres, quelque fraîches qu'elles soient, qui ne deviennent, selon les années, des terres sèches ou des terres humides; elles s'éloignent donc toujours plus ou moins du degré de perfection qu'un agriculteur habile peut entretenir par le moyen des irrigations.

2. Sol et atmosphère. — L'irrigation ne maintient pas seulement la balance entre le sol et la végétation, mais encore entre la température du sol et celle de l'air ambiant.

La végétation de l'herbe est celle qui exige le plus grand écart entre ces deux températures; aussi est-ce la prairie, toutes circonstances égales d'ailleurs, qui réclame les arrosages les plus fréquents. Au contraire, les cultures à grains amylacés, telles que le maïs, n'ont besoin des ar-

(1) Comptes rendus AcaJ. des sciences , février i863.

(2) De Gasparin, Principes de l'agronomie^ t. VI, p. 296; etCours d\tgriculture, t. I, p. 375.

rosages que dans la mesure nécessaire pour prévenir les effets d'un trop grand échauffement du sol et de la sécheresse. Toutefois, dans les années pluvieuses, et de même, dans les terres arrosées périodiquement, les graminées produisant plus de paille, rendent un grain moins lourd et moins abondant (i).

La plante ne vît pas uniquement du sol, pas plus que de l'air : ces conditions étant liées, on parvient à expliquer les avantages que procure Tirrigation, quand elle est appliquée à de courts intervalles sur certains sols qui ne sont pas secs, à proprement parler. Mais l'humidité n'est pas tout dans le phénomène de la végétation, comme l'a fait observer de Gasparin, et parmi les avantages de l'irrigation, il ne faut pas compter pour rien la température des tiges, plus élevée que celle des racines (2).

Si rinfluence des arrosages est moindre sur l'air que sur le sol, elle n'est pas à négliger. Dans les pays où ils sont très répandus, la température atmosphérique est plus égale. L'échauffement et l'évaporation de l'eau absorbent une partie de la chaleur ambiante, et surtout lorsque le vent entraîne la vapeur aqueuse, l'air se rafraîchit d'autant.

D'autre part, quand la température s'abaisse, les dommages pour les cultures arrosées sont moindres, car la vapeur d'eau plus abondante restitue, pour se convertir en liquide, la chaleur dont elle avait eu besoin pour se former. L'eau elle-même, en se refroidissant, émet la masse de calorique qu'elle possède en plus que le sol , et l'effet delà gelée blanche est moins à redouter.

Dans les pays d'irrigation, l'excès de température atmosphérique n'est donc pas aussi sensible au point de vue des conditions hygiéniques générales. Même dans les

il) G. Canton i, loc. cit., p. 304.

(2) De Gasparin, Cours d'agriculture, t. II, p. 77.

i3o LES IRRIGATIONS.

localités marécageuses, Tair s'améliore par Tarrosage, à cause de la moindre évaporation des surfaces maintenues sous une nappe d'eau constante. Comme l'évaporation, nous l'avons vu, est proportionnelle à la surface et non au volume de l'eau, les terrains perméables en marais évaporent considérablement.

En ralentissant l'évaporation des marais, Tirrigation détermine encore la décomposition de myriades de végétaux et d'insectes qui souillent l'air atmosphérique fi).

L'humidité de l'air provenant des arrosages ne contribue pas peu à modifier la végétation des plantes non arrosées. En etfet, la vapeur d'eau atmosphérique absorbe une partie de la lumière et de la chaleur qu'emploieraient les plantes et le sol; elle atténue les effets du rayonnement nocturne et de l'évaporation du sol, en prévenant les écarts trop brusques de température. Les plantes transpirant moins, les cellules s'allongent; les parties vertes se conservent à l'état plus tendre; les tissus se fortifient sans trop durcir. Aussi la culture des fourrages, des racines, du lin et autres plantes textiles, du tabac, des plantes saccharifères et des légumes, profitet-elle surtout d'une atmosphère saturée d'humidité.

Il a été souvent constaté en Lombardie que, dans les plaines arrosées, les vignes et les mûriers souffrent rarement des gelées printanières, alors que dans les plaines sèches et sur les collines, ils sont perdus par un abaissement momentané dans la température, de quelques degrés au-dessous de zéro. Cette anomalie ne s'explique que par le moindre rayonnement du sol au contact des couches d'air humide qui recouvrent les plaines arrosées ■'2). L'automne tempéré et le printemps rigoureux des pays côtiers sont dus à cette même cause.

(0 A. Canevari, V lialia agricola , 1S78. (2) Canloni, loc. cit. y p. 177. i53.

LES IRRIGATIONS. i3i

En cas de gelée, il y a formation de glace là où il y a peu d*eau sur la prairie, tandis que si la nappe est épaisse, la glace se forme seulement à des températures plus basses

que celle où l'arrosage est praticable, ou bien seulement

sur les bords.