COUVERTURE ANNUELLE

15. Matières organiques. — Toutes les matières végétales peuvent être considérées comme formées d’eau, de principes organiques, combustibles, et de principes inorganiques ou minéraux (cendres).

L’eau se dégage à la température de 100°-110°. On détermine aisément son taux en laissant dans une étuve réglée à cette température de 100°-110° les matières végétales assez longtemps pour que deux pesées, faites à une heure d'intervalle par exemple, donnent le

même résultat. ù

= Onincinère ensuile à basse température la substance sèche dans un courant lent d'oxygène pour éviter les pertes en sels volatils (°). On obtient ainsi des cendres très blanches (cendres brutes). En déduisant leur poids de celui de la matière desséchée à 100°, on a le poids de la matière organique. Ces cendres brutes contiennent souvent comme impuretés quelque peu de charbon et de sable et toujours de l'acide carbonique qui, pendant la combustion, s’est substitué aux acides organiques unis dans la plante aux principes minéraux.

Pour avoir le taux de cendres pures, généralement usité dans les ouvrages spéciaux (?), il faut déduire des cendres brutes le poids du sable, du charbon et de l'acide carbonique.

Eau. — Les jeunes feuilles et les aiguilles, au printemps, au moment où elles viennent de se développer, sont, comme l’on sait, plus riches en eau qu’à toute autre période de la végétation. En mai,

1. Voir, pour tout ce qui concerne les analyses, l'excellent Traité d'analyse des matières agricoles par L. GRANDEAU, 3° édit., 2 vol., Berger-Levrault et Gi°, Paris- Nancy, 1897. |

2. Tels, par exemple, que Aschen-Analysen par le D' Enix Worrr, Berlin, Wiegandt et Hempel, 1880.

PS TOPES AUTRES le Ie PURE

| RÔLE CHIMIQUE DE LA COUVERTURE 33 elles renferment de 70 à 78 °/, d’eau. Le taux s’abaisse ensuite et reste sensiblement constant de juin à la fin de la période de végé-

tation, oscillant entre 50 et 60 °J (). Les feuilles et aiguilles qui

vont tomber naturellement contiennent au moment de leur chute de 52 à 56 °/, d’eau (?).

Étalées sur une surface sèche, dans un endroit chaud et aéré, les feuilles perdent encore de l’eau et leur teneur tombe invariablement entre 10 et 17 °/, ; les moyennes oscillent entre 19 et 14 °/,.

Principes combustibles. — Dans la feuille complètement séchée à l’air il y a, outre ces 12 à 14 °/, d’eau, de 2 à 10 °/, de cendres pures, si bien qu'il reste de 78 à 86 °/, de principes combustibles.

On peut les diviser en deux groupes, les principes non azotés (cellulose, matières grasses, acides organiques, ete.) et les principes azotés, les seuls qui aient de l'importance au point de vue que nous envisageons ici, la valeur fertilisante et vénale de la couverture.

Le premier groupe a pourtant une action chimique indirecte (°} sur la fertilité du sol puisqu'il donne naissance par sa décomposition à divers produits, notamment à l'acide carbonique qui active la décomposition des éléments minéraux du sol et à l’acide humique si utile dans son rôle de ciment de la terre minérale et d’agent d’ameublissement du sol.

Les matières azotées, qui existent toujours dans la couverture

\ 1. Les feuilles des onze essences principales de la forêt de Haye, cueillies au mois de juin, contenaient de 44 à 68 °/, d’eau.

2. D'après les pesées de feuilles de hêtre, chêne, charme, tremble, épicéa, pin d'Autriche cueillies par un temps sec (octobre 1897).

3. Et même directe, dans une faible mesure, depuis qu'on a démontré qu'un peu d« carbone peut être utilisé par les racines des plantes à chlorophylle (voir Traité d. chimie agricole, par P. P, DEnÉRAIN, Paris, 1902, p. 95-102). On peut distingue dans ce groupe la cellulose brute (mélange de cellulose et de lignine qui forme les parois de toutes les cellules lignifiées et qui se dose par le procédé indiqué dans le Trailé d'analyse de M, GRanpeau, 2° édit., p. 394), les matières grasses (solubles dans le sulfure de carbone ou l’éther anhydre) et l'ensemble des composés que l'on désigne, faute de mieux, sous le nom de matières extractives non azotées, qui comprend l'amidon, les sucres, les gommes, Les tanins, etc., et que l’on dose par différence,

À titre d'exemple, citons les variations des taux rapportés à 100 de matière sèche de : ces diverses substances dans des feuilles de hêtre cueillies chaque mois sur le même

morte des forêts, offrent beaucoup plus d'intérêt en raison de leur rareté dans la nature et du rôle prédominant qu’elles jouent dans l'alimentation. Leur destruction a pour résultat la production d'amides, d’ammoniaque, de nitrates assimilables par les végétaux. | Le tableau ci-dessous et les chiffres cités plus haut (n° 9) montrent | bien que la teneur des feuilles en principes albuminoïdes diminue à mesure que celles-ci vieillissent. Elle atteint son minimum dans les feuilles mortes qui en contiennent des proportions variables, non seulement d’une essence à l’autre, mais d’une année à l’autre pour : un même arbre, comme nous nous en sommes assuré. En novembre | 1897 et en novembre 1898 les feuilles cueillies, à la veille de leur chute, sur les mêmes arbres ont donné les laux suivants d’azote CH

CHARME CHÊNE HÈTRE TREMBLE QAR be Novembre 1897 . . 1,752 1,402 1,227 0,885 » ; Novembre 1898 . . 1,389 0,987 0,884 0,821 0,442 |

À quoi tiennent ces différences assez grandes, comme on le voit ? . On ne le sait pas bien et il serait intéressant de le rechercher.

arbre, depuis l'épanouissement jusqu'à la chute. En y ajoutant les matières azotées et les cendres, on retrouve toute la matière sèche,

; 2 SEP- oC- NO- FEUILLES DE HÊTRE MAI JUIN JUILLET AOÛT CuMBRE TOBRE VEMBKE Cellulose brute. . . . . . 14,46 20,97 21,96 22,19 21,44 21,25 25,52 Matières extractives . . . 50,26 52,47 49,45 48,95 50,50 50,41 49,30 . Matières grasses . . . . . 2,36 2,42 1,82 2,01 4,84 5,54 4,94 Total des matières non AZ 0 1608 M SE AU ML AUR 67,08 75,86 73,23 73,15 76,78 77,20 79,76. : Matières azotées, . . . . 28,25 18,93 19,381 17,81 14,81 12,00 7,81 Canari a nee 4,67 5,20 7,45 9,03 8,90 10,80 11,42

100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 Ges analyses, faites par le D° RissmüLuer sur des feuilles provenant du jardin botanique de Munich (Landw. Versuchsst., 1874), montrent que le taux de cellulose brute augmente avec l’âge et atteint, à la chute, le quart du poids de Ja substance sèche. Les feuilles, à la veille de leur mort, contiennent aussi plus de matières grasses que les jeunes. Le taux des matières extractives reste à peu près constant pendant toute la saison de végétation.

1. Pour avoir le taux de matières azotées, il n’y a qu'à multiplier ces chiffres par 6,25. Ceux donnés par MM. Münrz et Gina (Les Engrais, t. I, p. 207) ne peuvent, à cause de cette grande variabilité, servir de base à un calcul. Il faut chaque fois un dosage.

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id LL uit LE Afro as nee UT ME et eg 5e Ou MONTE Er RAT Ge td AE OA ET GI TEE A RUES Cas TS RS AS RER NU a FA ee it Ÿ 1 +" à JAM É C2 cel te : e ” À

En tout cas il est certain que suivant les essences, les sols, les années, le taux des matières azotées, dites aussi protéiques, peut

varier beaucoup, entre 3 et 10 °/,(”), et qu’il faut procéder à une |

analyse si l’on veut connaître pour une couverture annuelle donnée, la valeur exacte de l’engrais azoté répandu par hectare.

Supposons qu'il s'agisse d’une couverture de feuilles de hêtre pesant à l’hectare 3 700 kilogr. et contenant 1,9 °/, d’azote organique : le sol aura reçu une fumure de 44 kilogr. d’azote à l’hectare ayant une valeur de 66 fr., si l’on admet que lazote a dans les feuilles la même valeur que dans le fumier (1 fr. 50 le kilogr.).

On verra plus loin (chap. x) que ce taux d’azote varie encore avec une autre circonstance, la durée de leur contact avec le sol.

Les feuilles mortes s’enrichissent en azote, d’abord d’une manière relative, par suite de la volatilisation plus rapide des matières hydrocarbonées, en outre par leur propriété de fixer dans une certainé mesure l’azote atmosphérique.

16. Gendres. — On sait, depuis un siècle, depuis les travaux de TH. DE SAUSSURE (?), que les éléments contenus dans les cendres

1. D'après les recherches de KaurzscH, 100 parties de feuilles mortes, complètement sèches, renferment les proportions suivantes de matières protéiques :

Feuilles de hêtre. . . . : . : . de 5 à 7,81 — déRCRÈTHO GTA EME et 6,62 AACUIHES IA 'OPICSR ES SENTIR EVENE 8,43 -— doméloza OMAN EN DE ane 5,50 Branches d'épicéA ss MM TRES ET 3,96 Cones:de pinst NE ARMES MERE 2,31

MM. Fricue et GRANDEAU ont trouvé :

Feuilles de robinier ... : : . . …, 4,40 — de châtaignier , . . . . . . 8,75 = 00 DOtLeau ir en nn 3,00 —+ de-cerisier merisier: : . ., 0,70

Aiguilles de pin d'Autriche, . . . . 3,81

Mes analyses m'ont donné :

Feuilles de chêne. . . . . . . . . . 6,20; 6,92; 8,75 res de: CHATMer tie Var, 5,92; 8,68 ; 10,94 vis. 0. AO RÔIPO SEL URL EE: 5,62 ; 7,50 —- de'fremble tic ë 5,13; 9,43

Aiguilles d'épicéa sn Leu 5,13 — pin d'Autriche, . . . 2,176

2, Voir : Recherches chimiques sur la végétation, par Th. DE SAussurE, 1804, Les idées si nettes et si justes de BERNARD DE Paxissy (1567) sur le rôle des matières

D a NA 4e A Pa Aa LE 65 CE AS ed SRE de D SL do nn di tn

viennent du sol et sont très utiles à la végétation. Par les essais de

culture dans les solutions aqueuses (dont la première remonte à l'illustre forestier DuHAMEL) on à pu déterminer quelles sont les substances minérales que toutes les plantes vertes, terrestres ou aqualiques, doivent trouver dans le sol ou dans les eaux pour arriver à leur entier développement. Il leur faut de l’eau, des matières azotées (nitrates, sels ammoniacaux, amides) et des sels minéraux (potasse, chaux, magnésie et fer combinés aux acides phosphorique et sulfurique). Dans les cendres on trouve aussi plus ou moins de soude, de chlore, de silice, de manganèse ; mais les cultures dans l’eau ont montré que les plantes peuvent se développer complètement sans le concours de ces substances ; elles ne sont donc pas indispensables. La silice qui existe en grande quantité dans les cendres des feuilles à l'automne et des couches externes de l’écorce sert seulement à donner plus de rigidité aux organes de soutien et à protéger les plantes contre les influences extérieures défavorables.

Le nombre des principes nutritifs absolument nécessaires qui doivent se trouver dans le sol en quantité suffisante est donc très restreint. Et encore parmi eux le fer, la magnésie et l'acide sulfurique existent partout en suffisance. Les seuls qui soient dignes de fixer l’attention à la fois par leur rareté et par leur importance dans la nutrition, les seuls à la restitution desquels le forestier, comme l’agriculteur, doit veiller s’il ne veut voir diminuer la fertilité du sol sont : l’acide phosphorique, la potasse et la chaux.

Bien que les arbres des forêts soient beaucoup moins exigeants que les plantes agricoles (voir chap. x1), il est de toute nécessité que ces principes existent dans les sols forestiers en quantité suffisante à

l’état assimilable.

On peut s'étonner à première vue d voir la chaux, d'ordinaire assez répandue dans les sols, et quelquefois surabondante au point de provoquer la chlorose, mise au même rang que l’acide phospho-

minérales dans la végétation étaient, bien avant 1800, tombées dans l'oubli le plus complet. On trouvera dans le Cours d'agriculture de l'École forestière, par L. GRanpEAU (Berger-Levrault et Gi®, Nancy, 1879) un excellent historique des idées et systèmes émis à ce sujet et de la série des recherches qui ont amené nos connaissances à leur état actuel.

RÔLE CHIMIQUE DE LA COUVERTURE ol

rique et la potasse. Mais il faut se rappeler que si ces deux dernières substances n’existent le plus souvent qu’à doses très faibles, dans les sols forestiers surtout, elles sont énergiquement retenues dans la zone superficielle par le pouvoir absorbant du sol et principalement par l’argile et l’humus. La chaux au contraire, vis-à-vis de laquelle ce pouvoir absorbant ne se manifeste pas, disparait vite de la surface, et plus vite en forêt qu'ailleurs, parce qu’elle y trouve toujours des eaux très chargées d’acide carbonique qui la dissolvent et l’entrainent et des arbres qui la consomment en grandes quantités.

C'est ce qui explique que dans certains points de la forêt de Haye où les bancs calcaires sont si près de la surface on trouve des plantes calcifuges, telles que le genêt à balai. En analysant le sol de ces places on constate qu'il ne renferme que des traces de chaux. En agriculture il en est de même ; il faut renouveler de temps à autre les chaulages et les marnages. Donc ces trois principes sont certainement les plus importants. |

L’acide phosphorique et la potasse émigrent (n° 9), avant la chute des feuilles, dans les axes les plus voisins ; mais ils n’émigrent qu’en partie. |

La chaux, au contraire, s’accumule dans les feuilles à mesure qu’elles vieillissent, si bien que l’on a pu dire que les feuilles mortes étaient essentiellement un engrais calcaire ; leurs cendres en contiennent parfois moitié de leur poids. Cet engrais est un des plus utiles, même sur les sols forestiers qui ont le calcaire pour base minéralogique, puisqu'il vient chaque année combler le déficit creusé par la lixiviation, d’une part, et de l’autre, par l’absorption des arbres. Grâce à ce circulus perpétuel la chaux venant des points où vont la chercher les racines les plus profondes, racines qui dans les sols très perméables (sables, calcaires fissurés) s’enfoncent fort loin, est constamment ramenée à la surface sous une forme éminemment assimilable pour le plus grand bien de la forêt.

17. Taux de cendres; ses variations. — Il faut tout d’abord déterminer le taux de cendres de la couverture annuelle; ce qui permettra de calculer la quantité et la valeur de l’acide phosphorique, de la potasse, de la chaux que fournit la couverture.

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Le taux des cendres pures des feuilles récemment tombées varie dans de larges limites. La plupart des plantes agricoles ont un taux de cendres pures qui oscille entre 4 et 8 °/,. En tout cas, les feuilles sont la partie de l’arbre la plus riche en cendres. Leur taux de cendres pures oscille entre 1,5 et 10 °/, du poids de substance sèche, suivant les exigences des arbres : il est très variable non seulement avec l'espèce, mais, pour une même espèce, suivant les conditions climatiques (notamment l’altitude) et le plus ou moins de nourriture que les arbres ont rencontrée dans le sol.

Influence de l'espèce. — En ce qui concerne l'espèce, EBERr- MAYER (') distingue : les feuillus à grande consommation avec un taux de cendres variant de 5 à 10 et une moyenne de 6,6 °/, de feuilles desséchées à 100° (le frêne par exemple), les feuillus à consommation moyenne avec un taux de cendres s’élevant au maximum à 6,9 et en moyenne à 5 °/, (érable, charme, hêtre, chênes, peupliers, saules) et enfin les feuillus à faible consommation avec un taux moyen de cendres pures égal à 3,8 °/, (aunes, bouleau).

De toutes les essences forestières feuillues indigènes, c’est le frêne qui demande au sol le plus de principes minéraux; mais c’est lui aussi qui en rapporte le plus par ses feuilles; néanmoins, c’est une espèce épuisante parce qu’il y a toujours une corrélation entre les cendres des feuilles et celles des tiges ; ces dernières plus abondantes et plus riches en acide phosphorique que celles des autres arbres sont exportées avec le bois et perdues pour le sol.

Les taux de cendres pures des feuilles des onze essences principales de la forêt de Haye (feuilles cueillies le 16 juin 1875) prises en un point situé à 380 mètres d'altitude ont varié entre 4,5 et 8,8 °/, et, comme à Munich, c’est le frêne qui s’est montré le plus exigeant en potasse et en acide phosphorique et qui a l’un des taux les plus élevés.

Quant aux résine 1x, on sait qu’ils demandent os au sol que les

1. Dans Forstlich-naturwissenschaftliche Zeitschrift, de 1893. Il est à remarquer que les chiffres donnés par Esenmayer s'appliquent, non à des feuilles mortes, mais à des feuilles récoltées pendant trois années consécutives (1883 à 1886), en août et sepembre, sur les plateaux des environs de Munich, à plus de 500 mètres d'altitude.

E feuillus et qu’ils remplacent peu à peu ceux-ci partout où le sol s’appauvrit, soit par des enlèvements exagérés de couverture, soit par de mauvaises exploitations. La teneur des feuilles en cendres pures varie chez eux entre 1,4 et 3,6 (moyenne des aiguilles de deux ans) tandis que les taux moyens pour les feuillus s’échelonnent entre 3,7 (aune) et 7,6 (frêne).

Influence du sol. — Il est bien évident que les qualités physiques et chimiques du sol, sa richesse plus ou moins grande en principes nutritifs plus ou moins assimilables, la provision d’eau qu'il

contient, etc., influent grandement sur les taux des cendres des à feuilles.

É- Les chiffres suivants, extraits de recherches encore inédites, le montrent nettement. Ils sont relatifs à des feuilles cueillies du 7 au

14 octobre 1903 (*), soit sur les arbres élevés dans les cases de végé- À tation de l’École forestière, soit sur des arbres de même âge et de même espèce ayant crû, tout près des cases, dans la terre du jardin ou dans de la terre de bruyère. Toutes les conditions, sauf celles du sol, ont été identiques pour ces plantes depuis leur naissance jusqu’à la date de la récolte. Ces chiffres ont d’autant plus d'intérêt qu’il s’agit de feuilles mortes, prises à la veille de leur chute, au moment où elles vont former la couverture annuelle.

3 CASES TERRES TE RE I IV ESSENOES Sable de du avec 100/o Sable pur de Ca0 bruyère jardin sous forme de craie Sorbier domestique . . . . . . . TT TES EU TT Châtaignier . . . . . . e 7,98 8,85 | 7,46 6,76 Pin maritime (aiguilles de Dane 2,70 3,27 .. ({ (aiguilles de l'année) . 2,89 >,88 2,24) Mauvages Pin laricio ° LR ( — dedeux ans). 3,31 4,48 2,88 } sol calcaire d'Autriche ( — dequatreans). 4,22 4,58 3,25 )} (Meuse)

{. Tous ces chiffres se rapportent aux cendres brutes ; mais, comme l'incinération a été faite dans des conditions absolument identiques, ils dut re

JA at | 7 * à e let

Influence de l'altitude. — Parmi les circonstances qui font varier le taux des cendres il faut mentionner aussi l'altitude. À mesure qu'on s'élève, le taux de cendres des feuilles mortes diminue pour la même essence, toutes choses égales d’ailleurs, dans une proportion vraiment surprenante er

Voici des chiffres (*) qui se rapportent aux feuilles mortes de hêtre et d’épicéa prises à diverses àlüitudes :

op fu ne no le) ER es (feuilles aies

Mètres Taux de cendres Mètres Taux de-cendres { 040 4,03 1110 250 3,58 810 4,81 SOS 5,17 520 5,37 EX TEQ TT RENTE 0 420 5,42 130 10,19 250 7,25 » »

Ce fait a été constaté aussi par R. WeBer sur des feuilles vertes de hêtre et de mélèze.

HPAREUER Ce ects) NÉS en) Mètres Taux de cendres Mètres Taux de cendres 1 182 3,63 1 068 2,49

Pour que l’on puisse affirmer l'influence de l'altitude, il faut évidemment avoir grand soin de s’adresser à des arbres comparables ayant crû dans des sols identiques et à des feuilles prises au même stade de développement et soumises au même éclairement.

Ces conditions étaient réalisées dans les déterminations que j'ai faites en 1901 sur des hêtres et des épicéas végétant en sol gra-