CHAPITRE n
DE l’azote, de l’ ammoniaque et de l’acide nitrique.
L’azote, dans la vie organique, joue un rôle extrêmement important. On a cru longtemps qu’il n’y avait que les matières animalisées qui continssent cet élément; mais des recherches récentes sont venues confirmer sa présence, d'abord dans toutes les graines , et ensuite dans presque toutes les autres parties des plantes.
Sous quelle forme et de quelle manière la nature ofTre-t-elle aux plantes l’azote renfermé dans les divers sucs, l’albumine, le gluten et les graines?
Quelle part prennent respectivement l’azote libre de l’air et l’azote des sels ammoniacaux et des azotates à l'acte d'assimilation dans les plantes?
C'est sur la connaissance de ces faits que s’appuie naturellement la véritable théorie des engrais qui doit servir de pivot à notre agriculture. Nous exposerons donc sur ce sujet les opinions principales des physiologistes et des chimistes, et nous tâcherons, s’il y a lieu, de donner ensuite une solution satisfaisante aux questions qui viennent d’étre posées.
MM. Priestley etlngeuhousz (I) ont été portés à admettre, par une suite d'expériences, qu'il y a absorption sensible d’azote pendant la végétation des plantes placées dans une atmosphère limitée, ce qui, selon eux, démontrait que les plantes possèdent la propriété de s’assimiler l’azote de l'air. Ces expériences furent répétées avec des soins tout particuliers et continuées beaucoup plus longtemps par M. De Saussure (2); mais cet observateur n’obtint pas des résultats semblables aux précédents; il crut même apercevoir une légère exhalation d’azote, ce qui lui fit supposer que les plantes ne condensent point sensiblement ce gaz. Il ajoute que les expériences de MM. Senebier et Woodhouse confirment cette supposition.
Si l’on examine les dispositions qui ont été prises pour assurer le succès de ces expériences , il est facile de voir qu’il n’était guère possible d’arriver à des résultats positifs et concluants. En opérant sous l’eau, comme l’ont fait les physiologistes que nous venons de citer, et en renouvelant la plante à plusieurs reprises pendant le temps de l’expérience, on n’a pas pu éviter le mélange de l’air extérieur avec celui confiné dans le récipient où s’accomplissait la végétation.
M. Boussingault (3) s’est livré à des expériences multipliées
(1) Liebig , Chimie appliquée à la physiologie végétale, p, 327. Paris,
(2) On pourra consulter pour les détails de ces expériences l’ouvrage de M. De Saussure : Recherches chimiques sur la végétation, p. 206.
(3) Boussingault, Economie rurale , etc., t. II, p. 300 ctsuiv.
sur la culture de diverses plantes formant une rotation quinquennale. Après avoir dosé l'azote des engrais et celui contenu dans les récoltes, il a constamment trouvé que le premier excède le second, et il admet d’une manière générale que cet azote en excès provient de l’atmosphère. Il pense, en outre, sans toutefois pouvoir en préciser le mode d’assimilation, que ce principe peut entrer directement dans l’organisme des plantes, si leurs parties vertes sont aptes à le fixer, et que cet élément peut être porté dans les végétaux par l’eau, toujours aérée, qui est aspirée par leurs racines. Ce physiologiste ne se refuse cependant pas à croire qu’il existe dans l'air une quantité infiniment petite de vapeurs ammoniacales, comme l’ont observé plusieurs physiciens (De Saussure, Liehig).
D’après ces expériences, on est porté à croire que l’azote des plantes a l’atmosphère pour origine : c’est d’ailleurs ce que viennent corroborer d’autres faits pratiques. On sait, en effet, que, dans les exploitations rurales, on exporte, toutes les années, une certaine somme d'azote sous forme de substances alimentaires, sans que la quantité d’azote qui se produit dans l’économie au détriment de la terre soit diminuée. Or, puisqu’il ne s’en produit que peu ou point dans le sol arable, puisque, d’un autre côté, il n’est pas amené de l'extérieur une quantité d’azote proportionnelle à celle qui est annuellement jetée dans le commerce, il paraît évident que cet élément de fécondité dérive de l’atmosphère. Mais sous quelles formes arrive-t-il dans les plantes? Voilà ce qu’il importe de savoir, et c’est ce que les expériences de M. Boussingault ne constatent pas d’une manière décisive.
L'excédant en azote constaté dans la récolte par ce physiologiste ne démontre pas, à nos yeux, que les plantes aient enlevé cet élément à l’atmosphère plutôt qu’ailleurs. La quantité d’ammoniaque que les eaux pluviales amènent sans cesse sur le sol , n’esl-elle pas, par exemple, plus considérable que ne l’avaient d’abord prévu les physiciens, et n’aurait-elle pas pu contribuer ainsi à accumuler les principes albumineux, etc., dans les
plantes? Les substances organiques , alors môme quelles ne renfermaient pas de principes azotés, ne pouvaient-elles pas en créer sous une forme assimilatrice durant l'accomplissement des phénomènes qui accompagnent leur combustion lente?
M. Boussingault (1) a tenté d’autres expériences dans une terre exempte de matière organique. Les conclusions de ses recherches ont été, à peu de chose près, leÿ mêmes que les précédentes. Il a trouvé que le trèfle et les pois ont acquis, par la culture, une quantité d’azote appréciable à l’analyse; tandis que, pour le froment et l’avoine, obtenus dans les mêmes conditions, il n’a pu constater un gain en azote. Comme la terre artificielle dont il a fait usage avait été préalablement calcinée et déposée dans un pavillon dont les fenêtres restaient hermétiquement fermées, on doit croire avec lui que le trèfle et les pois ont puisé directement leur azote à l’air. Cependant, il resterait encore à dérider si l’eau distillée dont on s’est servi ne renfermait point d'ammoniaque (2), si la terre artificielle ne renfermait point d’azote sous forme de nitrates et si ces substances azotées n’ont point participé à la production des principes immédiats des plantes. Toutes ces circonstances , ainsi que plusieurs autres dont nous aurons bientôt à parler, jettent du doute sur la fixation de l’azote atmosphérique.
M. Liebig (5) semble rejeter toute idée qui tendrait à laisser supposer que le gaz azote peut être assimilé; il dit, en s’appuyant principalement sur les résultats obtenus par la plupart des expérimentateurs, qu’on n’a aucune preuve directe en faveur du rôle nutritif de l’azote atmosphérique, et que, jusqu’à présent, on ne pourrait pas même citer à cet égard des preuves indirectes.
(1) Boussingault , Économie rurale, etc., 1. 1 , p. 72.
(2) L'eau distillée trouble toujours le sous-acétate de plomb , en raison du carbonate d’ammoniaque qu’elle renferme ; ce n’est qu’en ajoutant à l’eau , avant de la distiller, de l’alun ou un acide minéral qu’on peut l’en priver complètement (Liebig. Chimie appliquée, etc., p. 05).
(5) Liebig, Chimie appliquée à la physiologie végétale , etc. . p. 527.
On le voit, le rôle que joue l’azote de l’air sur le phénomène de la nutrition des plantes est encore très-obscur. Les recherches qui ont été tentées dans celte direction sont insuffisantes ; les chances d’erreurs auxquelles les expériences ont été soumises, les résultats opposés auxquels elles ont donné lieu, ne nous permettraient point encore de nous prononcer avec certitude sur l’une ou l’autre des opinions émises, si de nouvelles expériences n'avaient été faites. Ces expériences , nous les avons entreprises et nous nous réservons d'en communiquer les résultats, après avoir présenté quelques considérations sur l’azote de l’ammoniaque et de l’acide nitrique.
L’existence de l’ammoniaque dans l’atmosphère est aujourd'hui bien établie. On a d'abord constaté sa présence dans les eaux pluviales et dans les eaux de neige; plus tard, on l’a aussi trouvée dans les eaux de fontaine et dans les eaux minérales; nous l’avons également rencontrée dans les tourbières ferrugineuses de l'Ardenne luxembourgeoise. De l’époque de cette grande découverte date l’explication de nombre de phénomènes qui étaient restés jusque-là couverts d’un voile impénétrable. C’est aussi à partir de cette époque que M. Liebig a cherché à détruire cette idée que les plantes prélèvent directement leur azote à l’air, pour faire admettre que l'ammoniaque est seule employée par les organes végétaux à produire les matières azotées qui y sont contenues. Cette théorie a pour base principale les déductions suivantes : « Puisque l’on trouve de l’azote dans tous les lichens qui poussent sur les rocs de balsalte; que les champs produisent plus d’azote qu’on ne leur en amène comme aliment; que l’on rencontre de l’azote dans tous les terrains, dans les minéraux mêmes qui ne se trouvent jamais en contact avec des matières organiques; que dans l'atmosphère, dans les eaux de pluie et de fontaine, dans tous les terrains, on retrouve cet azote sous la forme d'ammoniaque, comme produit delà destruction des générations antérieures; que la production des principes azotés, enfin, augmente dans les plantes avec la quantité d’ammoniaque qu’on leur offre dans le fumier animal, on peut
en conclure en toute sûreté que c’est l’ammoniaque de l’atmosphère qui fournit l’azote aux plantes (1). »
Sans partager entièrement les idées de M. Liebig, nous pensons néanmoins avec lui que l'azote de l’ammoniaque prend part à la nutrition des plantes. C'est là, du reste, une opinion que les physiologistes tendent à préconiser. Tous ceux qui ont porté leurs vues sur les applications agricoles reconnaissent l'efficacité de l’ammoniaque, ou plutôt des sels ammoniacaux, dans les engrais. Ainsi, les démonstrations pratiques nous prouvent que, dans les céréales , la production du gluten est jusqu’à un certain point en rapport avec la somme d’azote contenue dans les engrais offerts à la terre. Or, puisque les engrais ne peuvent point céder leur azote aux plantes à l’état de gaz azote et que, sous nos climats tempérés , et même sous les régions tropicales, les derniers produits de la putréfaction et de la décomposition lente ne peuvent pour ainsi dire, se présenter que sous la forme d'anunoniaque, il est naturel d’admettre que c’est de cet alcali que les plantes tfe nos terrains cultivés tirent la majeure partie de leurs aliments azotés.
D’autres considérations viennent également appuyer cette théorie; cependant, la relation qui existe entre l’azote des engrais et celui qui est contenu dans les végétaux, les faits pratiques sur lesquels nous venons de nous appuyer et les recherches faites par nos physiologistes ne suffiraient pas pour nous prouver que l’ammoniaque participe aux phénomènes de la vie végétale, si les expériences directes que nous avons entreprises dans ce bu t n’étaient venues lever les incertitudes qui planaient encore à cet égard.
S’il est bien reconnu que l'ammoniaque sert à entretenir le développement des plantes, ce n’est cependant pas un motif pour croire que celles-ci ne puissent emprunter leur azote à d'autres combinaisons azotées.
La question de savoir si l’azote des nitrates peut ou non être utilisé dans l’organisme végétal a été maintes fois soulevée par
(1) Liebig, Chimie appliquée à la physiologie , etc., p.81.
nos savants; niais, comme pour l'ammoniaque, il y a absence d’expériences exactes. Voyons cependant à quelle opinion nous devons nous rallier.
M. Boussingault (1) rapporte qu'on a fait, avec le nitrate, des expériences comparatives assez nombreuses, et qu’en admettant leur exactitude, on demeurerait convaincu de son efficacité sur le sol convenablement pourvu d’engrais organique. Il nous dit aussi que M. Barclay, après avoir pris connaissance des essais tentés dans son voisinage, en a fait lui-méme quelques-uns dont voici le résumé :
Culture sur un hectare.