LETTRE XXV
Nature et mode d'action des engrais. — Destruction des matières végétales. — Excréments. — Valeur des excréments des diverses espèces animales considérés comme engrais.
Après avoir, dans les lettres qui précèdent, exposé mes idées sur les moyens d'améliorer le sol , soit à l'aide d'opérations mécaniques, soit en y introduisant certaines substances minérales , il me reste encore quelques mots à ajouter sur le mode d'action des excréments des animaux, c'està-dire sur le mode d'action des engrais, en prenant le mot d'engrais dans une acception plus restreinte.
Pour se faire une idée nette de la valeur et du mode d'action des excréments animaux, il importe avant tout de connaître la source d'où ils proviennent. Tout le monde sait que, si l'on prive un animal de nourriture, le poids de son corps diminue à chaque moment de son existence. Si cette abstinence absolue se prolonge, la diminution du poids de l'animal se révèle à nos yeux par son amaigrissement progressif; la graisse disparait, et les muscles eux-mêmes diminuent de volume ; en sorte que chez les individus qui meurent do faim, il ne reste, pour ainsi dire, que la peau, les tendons el les n-. Tôt amaigrissement, qui s'observe
chez un individu jouissant d'ailleurs d'une bonne santé, nous démontre que, pendant toute la durée de la vie, la substance organique vivante éprouve des modifications incessantes , et que tous les éléments organiques revêtent successivement la forme de composés privés de vie , qui , après avoir été plus ou moins altérés par les organes sécrétoires, sont éliminés par la peau, les poumons et les voies urinaires. Cette élimination perpétuelle des parties constituantes du corps vivant est intimement liée au phénomène de la respiration : elle dépend, en effet, de l'absorption de l'oxygène atmosphérique qui se combine avec les divers éléments de l'organisme. A chaque inspiration que nous faisons, une certaine quantité d'oxygène s'introduit dans les poumons, pénètre dans le sang et se combine avec ses éléments. Cependant , quoique le poids de l'oxygène absorbé chaque jour par l'économie s'élève à 32 onces et même davantage , le poids du corps ne s'en trouve pas augmenté , car tout l'oxygène introduit pendant l'inspiration ressort pendant l'expiration sous forme de gaz acide carbonique et d'eau. Il suit de là qu'à chaque expiration l'organisme perd une partie de son carbone et de son hydrogène. Mais dans l'amaigrissement causé par la privation d'aliments, la diminution du poids du corps ne dépend pas uniquement de la perte de carbone et d'hydrogène qui a lieu par la voie pulmonaire ; toutes les autres substances qui s'étaient combinées avec ces éléments sont éliminées par les appareils sécrétoires. Les tissus vivants qui contiennent de l'azote, éprouvent une modification par suite de laquelle cet azote est éliminé par la voie des reins et se rassemble dans la vessie urinaire. L'urine con-
tient un composé très-riche en azote , l'urée ; indépendamment de cette substance, on y trouve encore, à l'état de sulfate, le soufre qui entre dans la composition des tissus. Enfin , c'est par les urines que sont évacués peu à peu tous les sels solubles du sang et des autres liquides animaux , le sel marin , les phosphates , la soude et la potasse. Le carbone et l'hydrogène du sang , de la fibre musculaire et de tous les tissus susceptibles de se modifier, retournent à l'atmosphère ; quant à l'azote et aux éléments inorganiques solubles, ils sont rendus à la terre sous forme d'urine.
Nous venons de passer en revue les changements qui s'accomplissent à chaque moment de la vie dans l'organisme en état de santé : nous savons que le corps perd incessamment une partie de sa substance. En conséquence , pour que l'organisme répare ses pertes et recouvre le poids qu'il avait primitjvement, il faut nécessairement qu'il reçoive des matériaux capables de reconstituer le sang et de remplacer la substance solide éliminée. Ces matériaux lui sont fournis par les aliments. Chez les sujets parvenus au terme de la croissance et jouissant d'une bonne santé, on n'observe d'un jour à l'autre ni augmentation ni diminution sensible de poids. Dans l'enfance et la jeunesse, le poids de l'individu augmente graduellement; dans la vieillesse, au contraire, il décroît peu à peu. Évidemment, les pertes éprouvées par l'animal adulte ont été réparées par les aliments qui ont fourni à l'organisme une quantité de carbone , d'azote , d'hydrogène et d'autres éléments, exactement égale à celle qui est sortie par la peau , les poumons et les voies urinaires. Chez l'enfant, rassimilalion est supérieure à la déperdition, une
partie des principes nutritifs reste dans le corps pour accroître sa masse ; chez le vieillard , c'est l'inverse qui a lieu : l'organisme perd plus qu'il n'assimile. Il est donc évident qu'à l'exception d'une certaine quantité de carbone et d'hydrogène qui a été éliminée par les voies cutanée et pulmonaire , nous devons retrouver dans les excréments solides et liquides de l'homme et des animaux tous les autres principes qui entrent dans la composition des substances alimentaires.
Ainsi l'animal adulte, jeune ou vieux, nous restitue chaque jour l'azote contenu dans ses aliments ; l'urine nous rend la somme entière des alcalis introduits avec la substance alimentaire, tous les phosphates et tous les sulfates solubles. Quant aux excréments solides, nous y retrouvons une foule de substances que contenaient les aliments , substances qui , étant réfractaires à la force digestive , n'éprouvent aucune altération de la part des organes de la nutrition : telles sont la fibre ligneuse, la matière verte des feuilles (chlorophylle), la cire , etc. ; ces matières sont expulsées par l'organisme telles qu'elles ont été ingérées ou après avoir subi une simple altération de forme. La physiologie nous apprend que c'est uniquement aux dépens du sang que s'opère la nutrition de l'animal ; en d'autres termes , que ce sont les éléments du sang qui servent à réparer les pertes éprouvées par les tissus, ou à accroître la masse totale de l'organisme.
La digestion a pour but la métamorphose de l'aliment en sang, l'absorption de tous les principes sanguifiables contenus dans les substances alimentaires. Or, comme les matières azotées sont les seules qui puissent remplir cette des-
(ination , on peut formuler le phénomène de la digestion en disant qu'il consiste en une soustraction d'azote opérée aux dépens de la substance alimentaire pendant son passage à travers le tube digestif. Il est évident que les excréments solides , lorsqu'ils sont rejetés au dehors , ne doivent plus contenir d'autre azote que celui qui leur est fourni par les se-, crétions intestinales chargées de faciliter le passage des matières fécales. En outre, ces dernières entraînent avec elles les phosphates de chaux et de magnésie que contenaient les aliments, et qui n'ont pas été assimilés par l'organisme ; ces sels étant insolubles dans l'eau , ne peuvent par conséquent se dissoudre dans l'urine.
Pour donner une idée claire de la composition chimique des excréments solides , il nous suffira de comparer les matières fécales d'un chien avec ses aliments. Si l'on donne à un chien de la viande et des os , deux substances fortement azotées, on obtient, comme résultat définitif de la digestion, une matière excrémentitielle parfaitement blanche qui est pénétrée d'humidité et qui , abandonnée à l'air, se dessèche et se réduit en poussière. Cette matière consiste en phosphate de chaux des os , et renferme à peine i pour 0/0 de substance organique étrangère.
Dans les excréments liquides et solides de l'homme et des animaux, nous retrouvons donc tout l'azote, tous les principes inorganiques solubles et insolubles que renfermaient les aliments introduits dans l'économie. Or, comme ces principes inorganiques proviennent du sol , il s'ensuit que les excréments restituent à ce dernier les éléments que nous lui avons enlevés sous forme d'herbes, de craines et de rarinos.
Une partie de nos récoltes est employée à nourrir et à engraisser les animaux dont nous mangeons la chair; une autre partie est directement consommée par l'homme sous forme de farine , de pommes de terre ou de légumes ; une troisième partie, enfin, comprend les restes des végétaux qui ne sont pas consommés et dont nous nous servons pour faire de la litière. Nous pouvons évidemment retrouver dans les excréments solides et liquides de l'homme , dans les os et dans le sang des animaux que nous tuons , tous les éléments que nous avons enlevés au sol sous forme de graines , de fruits et d'animaux. En conséquence , il dépend de nous de rétablir la composition normale de nos terres ; il suffit pour cela de recueillir avec soin tous les éléments qu'elles ont perdus.
En calculant exactement la quantité de principes minéraux qu'un mouton ou un bœuf, qu'une mesure d'orge, de froment ou de pommes de terre enlèvent au sol , il est facile, une fois qu'on connaît la composition des excréments de l'homme et des animaux, de déterminer la quantité d'engrais dont la terre a besoin pour réparer les pertes qu'elle a éprouvées.
Cependant, s'il nous était possible de nous procurer ailleurs les substances auxquelles les matières fécales doivent leur faculté fertilisatrice , il est certain que nous pourrions nous passer tout à fait de ces excréments. En effet, que le sol reçoive l'ammoniaque sous forme d'urine ou sous celle de sel extrait du goudron minéral , qu'il reçoive le phosphate de chaux sous forme d'os ou sous celle d'apatite , cela est parfaitement indifférent au but que nous nous proposons. Ce qui
importe surtout en agriculture , c'est de restituer à la terre, d'une manière quelconque, les principes que nos récoltes lui ont enlevés, et que l'atmosphère est incapable de lui fournir. Lorsque cette restitution est incomplète , la fertilité de nos champs va en diminuant ; elle s'accroît au contraire, dès que nous augmentons la quantité d'engrais.
L'importation d'urine ou d'excréments solides dans un pays équivaut parfaitement à une importation de grain ou de bétail. Les éléments de ces substances se transforment en graines, en chair musculaire, en os, et l'on peut déterminer d'une manière exacte le temps nécessaire à cette métamorphose ; enfin , après avoir été assimilées par l'organisme humain, ces substances retournent chaque jour à la forme qu'elles possédaient primitivement.
La seule perte réelle qu'éprouve le sol, est celle des phosphates, et, dans l'état actuel de nos mœurs, il n'est pas possible de l'éviter. En effet, l'habitude d'ensevelir les morts {)rive les terres cultivées de tous les phosphates que contiennent les os de l'homme.
L'énorme quantité de nourriture que l'homme absorbe dans l'espace de soixante ans, tous les principes que renferment ces aliments, peuvent être retrouvés et rendus intégralement au sol d'où ils proviennent. Nous savons, avec toute la certitude possible , que l'animal, en voie de croissance, est le seul dans les os et dans le sang duquel il reste une certaine quantité de phosphate de chaux et de phosphates alcalins; nous savons qu'à l'exception de cette quantité, qui est trcs-miiiime pour un espace de vini^t-quatre heures, l'animal nous rend tous les sels à bases alcalines,
tout le phosphate de chaux et de magnésie qu'il consomme journellement dans sa nourriture ; nous retrouvons dans les excréments tant liquides que solides de cet animal, toutes les substances inorganiques contenues dans ses aliments.
Il est facile de déterminer la quantité, la nature et la composition des excréments, sans qu'il soit nécessaire de les analyser. Si nous donnons chaque jour à un cheval 4 livres 1/2 d'avoine et 15 livres de foin, l'avoine fournissant 4 pour 100 de cendres et le foin en donnant 9 pour 100, nous concluons de là que les excréments produits en vingt-quatre heures par le cheval doivent renfermer 21 onces de matières inorganiques provenant du sol. L'analyse des cendres de l'avoine et du foin nous fait connaître exactement la quantité relative de silice, de phosphates et d'alcalis que contiennent ces deux substances alimentaires.
On conçoit aisément que la nature des principes fixes que renferment les excréments d'un animal, varie avec la nature des aliments qu'il consomme. Si nous donnons à une vache des betteraves ou dçs pommes de terre, et qu'elle ne mange ni foin, ni paille d'orge, ses excréments solides ne contiendront pas de silice ; mais nous y trouverons du phosphate de chaux et de la magnésie. Quant à son urine, elle nous fournira des carbonates de potasse et de soude, ainsi que des combinaisons de ces bases avec les acides inorganiques. En un mot, dans les excréments liquides de l'animal, nous retrouvons tous les principes solubles que donne la cendre des aliments qu'il a consommés , et dans ses excréments solides nous retrouvons tous les éléments de cette même cendre qui sont insolubles dans l'eau. Lorsqu'on nourrit un animal
avec des substances alimentaires dont les cendres contiennent des phosphates alcalins solubles (le pain, la farine, les graines de toute espèce, la chair musculaire, sont dans ce cas), on retrouve ces sels dans son urine. Si, au contraire, la cendre de la substance alimentaire ne donne pas de phosphate de potasse soluble dans Teau (telle est la cendre du foin, de la betterave, de la pomme de terre ) , si cette cendre ne contient que des phosphates terreux insolubles, l'urine, dans ce cas, ne renferme aucun phosphate alcalin; mais en revanche, les phosphates terreux sont éliminés avec les matières fécales. L'urine de l'homme et celle des animaux carnivores et granivores contiennent des phosphates alcalins ; celle des animaux herbivores n'en renferme aucun.
En analysant les excréments de l'homme, ceux des oiseaux qui se nourrissent de poisson, le guano, les excréments du cheval et de la vache, nous savons exactement quels sont les sels que renferment ces matières.
Ainsi que le démontrent ces analyses, quand nous répandons sur un champ les excréments solides et liquides de l'homme et des animaux, nous lui restituons la cendre des plantes qu'ils ont consommées. Cette cendre se compose de sels solubles et insolubles et de terres indispensables au développement des plantes que nous cultivons; car le sol, pour être fertile, doit nécessairement pouvoir procurer à ces plantes les principes minéraux dont nous parlons.
Il est incontestable qu'en fournissant au sol les excréments dont il est question, nous lui rendons les principes que les récoltes précédentes lui ont enlevés, et que nous lui rendons ainsi la faculté de nourrir une nouvelle récolte : en un mol .
nous rétablissons l'équilibre. Or, à présent que nous savons que les principes minéraux des substances alimentaires passent dans Turine et dans les matières fécales des animaux , il est extrêmement facile de déterminer exactement la valeur relative des différentes espèces d'engrais. Les excréments liquides et solides d'un animal qui s'est nourri de certaines plantes, sont l'engrais qui convient le mieux à ces mêmes plantes. Le fumier des porcs que l'on a nourris de pommes de terre et de pois, est le meilleur engrais que nous puissions donner aux pois et aux pommes de terre. Une vache, nourrie avec du foin et des betteraves, donne un engrais qui contient tous les principes minéraux que ces végétaux ont enlevés au sol ; en conséquence , cet engrais est celui qui convient le mieux au foin et à la betterave. La fiente des pigeons renferme les principes minéraux des graines qu'ils ont consommées ; celle des lapins contient les éléments des plantes herbacées et potagères qu'on leur a données. Quant aux excréments liquides et solides de l'homme, ce sont ceux où l'on retrouve les principes minéraux de toutes les semences en plus forte proportion.