V. ABSORPTION DE L’EAU PAR LES PLANTES
66. Le pouvoir de condensation du sol pour la vapeur d’eau et sa capacité
pour l’eau.
Il n’est possible de comprendre exactement des phénomènes qui accompagnent l’absorption de l’eau par les végétaux, qu’à la condition de tenir compte des importants résultats d’expériences obtenus en cherchant les relations qui existent entre l’eau et le sol. Nous ferons donc d’abord quelques recherches sur le pouvoir de condensation de la vapeur d’eau par le sol et sur la capacité du sol pour l’eau. Dans un cristallisoir en verre, on met 10 gr. environ de terre fine (obtenue par le procédé indiqué dans le § 24), complètement desséchée par un sé-
(1) Voy. Pfeffer, Handbuch der Pflanzenphysiologie, vol. I, p. 109.
(2) Des recherches sur la tension négative de l’air dans les vaisseaux ont été effectuées notamment par Höhlnel, in Wissenscfü. -praktische Untersuchungen auf dem Gebiete des Pflanzenbaues de Haberlandt, vol. 2, p. 89 et 120, ainsi que par Sachs, Arbeiten d. botan. Instituts in ïVürzburq , vol. 2, p. 168.
DEUXIÈME DIVISION
jour dans une étuve chauffée à 100° G., et provenant d’un sol sablonneux. Un second cristallisoir de verre recevra la même quantité de terre, traitée de la même façon, d’un sol argileux. Ces deux cristallisoirs seront alors déposés dans un endroit contenant beaucoup de vapeur d’eau, mais non saturé de vapeur afin de ne point provoquer le dépôt de rosée. Les vases, avec leur terre, seront placés, par exemple, dans une caisse où l’air a accès et dans laquelle se trouve un vase contenant de l’eau. Le degré d’humidité de l’air dans la caisse est indiquée par un psychromètre. Si on repèse longtemps après (12-48 heures) la terre employée, on observe qu’elle a augmenté de poids par suite de la condensation, qu’elle a effectuée, d’une certaine quantité de vapeur d’eau. La terre fine d’un sol argileux, formée cependant de particules très petites, aura condensé plus d’eau que celle qui provient d’un sol sablonneux, car les particules de la première possèdent une plus grande surface totale que celles de la seconde.
Dans la détermination de la quantité d’eau qui peut être absorbée par le sol, il est d’abord à remarquer que les anciennes méthodes, employées d’ordinaire jusqu’à présent, ne conduisent à aucun résultat positif, car elles ne permettent presque pas de tenir compte des phénomènes auxquels le sol est soumis dans la nature. A. Mayer , le premier, a clairement démontré les imperfections des anciennes méthodes; d’après lui, la détermination de la capacité du sol pour l’eau doit être faite de la manière que nous allons indiquer.
On se sert d’un vase cylindrique en zinc, dont la base mesure 25 cm. carrés et dont la hauteur est de 20 cm. (pouvant contenir, par conséquent, 1/2 litre environ), possédant un fond criblé sur lequel on a déposé un morceau de fine toile. Ce vase sera à demi rempli de terre desséchée ou de terre fine, en le frappant contre un sol mou et en ayant soin d’introduire la terre à examiner par petites portions dans le vase, de manière que les particules de terre forment une masse régulièrement compacte. On y versera ensuite de l’eau, jusqu’à ce qu’elle dégoutte à la partie inférieure du vase; sans rien peser. Ce n’est que lorsque l’excès d’eau aura disparu qu’on déterminera le poids de l’appareil ; puis on le remplira jusqu’au bord de terre sèche , en observant les mesures de précaution indiquées plus haut. On le pèsera de nouveau , on versera derechef de l’eau et on cherchera enfin son poids après que l’eau versée se sera égouttée. Il sera alors facile d’établir la quantité d’eau versée qui a pénétré en dernier lieu dans la terre. Le nombre ainsi obtenu sera comparé au volume de terre employé. Pour cela, on cherche le poids spécifique apparent de la manière indiquée plus haut, c’est-à-dire le poids de l’unité de volume de terre desséchée ou de terre fine des matériaux d’étude employés, en remplissant un vase d’une capacité de 100 c. c. de la terre à examiner, et en le pesant. Si le poids de l’unité de volume d’une terre est égal, par exemple, à 1,3 (celui de l’eau étant représenté
LES FORCES MOLECULAIRES DES PLAINTES
par 1) , il suffira de multiplier par 1,3 le nombre qui exprime en °/0 la capacité du sol pour l’eau, pour obtenir la capacité pour l’eau de 100 parties en volume de terre.
Les nombres fournis par cette méthode représentent la capacité minima ou absolue du sol pour l’eau. Dans des recherches comparatives, on voit clairement que les terres argileuses et humiques ont la propriété de retenir une plus grande quantité d’eau que les terres sal}lonneuses.
On obtenait des résultats moins satisfaisants par l’ancienne méthode parce qu’elle ne tenait pas suffisamment compte des conditions qui interviennent dans la nature. Elle consistait à porter les matériaux d’étude sur un entonnoir, à les saturer d’eau , puis à constater la quantité de liquide demeurée dans la terre après avoir laissé égoutter l’eau en excès. Les fins capillaires du sol retiennent d’ordinaire seuls de l’eau dans la nature. C’est cette quantité d’eau qui doit être avant tout constatée dans la détermination de la capacité du sol pour l’eau; il est donc facile de comprendre que la nouvelle méthode conviendra mieux que l’ancienne (1).
67. Autres observations sur les relations qui existent entre le sol et l’eau.
Pour étudier la propriété que possède le sol d’aspirer l’eau par capillarité, des tubes en verre, de 30 cm. de longueur et de 1-2 cm. de diamètre, fermés à leur partie inférieure par un morceau de toile, sont remplis progressivement , en leur imprimant de petits chocs, de la terre fine du sol à examiner ou même de terre non préparée. Les appareils plongent leur partie inférieure à 2 cm. sous la surface de l’eau et sont laissés en repos pendant quelques jours. De temps à autre, on détermine la hauteur à laquelle l’eau s’est élevée. On voit ainsi que l’eau monte d’abord plus lentement dans la terre argileuse que dans une terre sablonneuse, mais qu’elle atteint finalement une plus grande hauteur dans la première que dans la seconde.
S’il s’agit de chercher la vitesse avec laquelle l’eau peut pénétrer dans la terre desséchée à l’air et la profondeur à laquelle elle peut parvenir, les tubes seront remplis de terre et on versera dans chacun d’eux une couche d’eau de 4 ou 6 cm. de hauteur. Les observations à effectuer s’indiquent d’elles-mêmes (2).