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En comparant entre eux les résultats numériques contenus
dans ce tableau, on voit encore que des plantes différentes placées dans des circonstances semblables fixent dans leurs tissus des substances inoi^aniques en proportions très^-inégalçs.
Ainsi, par exemple, le Chara iranslueem, végétant dans les mêmes eaux que le pkara hispida, absorbe a 3 fois plus de silice et 8 fois moins de carbonate de chaux; tandis que les prêles, qui infiltrent dans leurs tififsus des proportions de silice plus fortes que la plupart des autres plantes, différent peu entre elles, relativement aux quantités de silice et de chaux fixées.
Parmi les plantes herbacées en culture dans un même ter^ rain, on remarquera des analogies et des différences notables sous ces rapports.
Le maïs et les graminées d'une -prairie naturelle contenaient^ dans des proportions très-rapprochées, la silice et les sels de chaux et de magnésie : en moyenne 2,75 de lune et 3, 80 des autres, tandis que la moyenne des sels calcaires contenus dans les cendres des feuilles de sarrasin ^ pommes de terre et chanvre s'élève à 19,3 pour 0/0, cest-^ndire à 7 fois davantage.
Les plantes ligneuses offrent des différences non moins remarquables. Ainsi, réunissant les proportions rapprochées des sels calcaires trouvés dans les cendres des feuilles de vigne, de peu-^ plier et d'acacia, on voit que la proportion moyenne des sels calcaires est égale à 0,0676; tandis que, pour trois autres plantes, le mûrier noir, le marronnier d'Inde et le Brornsonetia papyri-fera, la moyenne est représentée par 0,0963 y c'est-à-dire par une quantité presque double.
Une différence fort remarquable existe encore entre les quan* tités et la nature des cendres de deux plantes analyisées, tiges et feuilles réunie;^ : en effet , le Mesembrianthemum cristallinum sec a donné o,345 de cendres contenant 0,28a de sels solubles, tandis que le Salsola-kali a laissé seulement 0,108 de cendrés ne renfermant que 0,062 de salin.
L'ensemble des faits ci-dessus exposés me porte à croire que la théorie rationm^e. des. amendements > loin de recommander
remploi exclusif des substances minérales qui , comme les sables purs et les marnes, ont pour effet principal de changer la constitution physique du sol , montrera les avantages des amendements très-divisés, susceptibles d'être dissous facilement et absorbés par les plantes, d'agir sous un volume peu considérable, et de produire des effets non moins évidents que ceux du plâtre.
Considérés de cette manière, les amendements peuvent être en grande partie fournis par les débris végétaux ^ les fimiiers et terreaux qui, dans leurs altérations spontanées, cèdent, non-seulement les produits de la substance organique décomposée, mais encore de la silice et des sels calcaires très-divisés , ainsi que des sels solubles. Les débris animaux répandus sur la terre y laissent une partie du phosphate de chaux que Ton retrouve dans les tissus des plantes.
On ne saurait douter non plus que la consommation annuelle de 1 o millions de kilogrammes des résidus de noir animal, naguère perdus, aujourd'hui payés un haut prix et si bien utilisés, ne dût exercer une heureuse et durable influence sur Fagriculture des contrées où on l'emploie, par le phosphate de chaux qu'elle laisse dans ces terrains pauvres en engrais, provenant des détritus d'animaux ^.
On doit ranger encore, dans la classe des amendements actifs la chaux hydratée, qui réunit sur le sol plusieurs conditions favorables à la végétation; une légère réaction alcaline, la désagrégation des menus débris organiques, et la présence du carbonate de chaux, formé lentement dans un état de division qui permet aux eaux naturelles de le dissoudre à la faveur d'un excès d'acide carbonique.
^ Cest ainsi que la végétation , en ramenant à la superficie de la terre , chaque année, par la chute des feuilles et des tiges , les solutions organiques et inorganiques pubées à différentes profondeurs par leurs racines, empêche de grandes déperditions des liquides infiltrés et entretient la fertilité du sol.
. ' Le noir animal des raffineries, dont le poids et le volume sont accrus d'environ 5o centièmes par le sang des clarifications, revient à 9 ou lo francs Thectolitre aux agriculteurs approvisionnés par le cours de la Loire. Malgré ce prix élevé, il constitue encore Tune des principales sources de la prospérité agricole de plusieurs départements de TOuest.
Les observations les plus concluantes prouvent les prodigieux effets de la chaux dans la grande culture ; mais il importe beaucoup de distinguer son action, qui excite et soutient Tactivité végétative de celle des substances organiques destinées à nourrir les plantes, à fournir surtout la matière azotée, presque partout trop rare, et pourtant indispensable au développement de tous les jeimes organes végétaux. Un bon agriculteur doit toujours songer à la fois aux amendements et aux engrais, qui doivent s'entr aider, non se remplacer ^
Certains amendements agissent en modifiant la constitution chimique et physique du sol, et fournissent, en outre, aux plantes une matière organique assimilable : telle est la tangue ,. composée d'un sable siliceux incrusté de carbonate de chaux très-fin, contenant une matière organique azotée ^.
Les détritus de diverses incrustations animales , appelés merle à Morlaix et Landernau, sont plus riches encore en matière azotée et substance calcaire; ils rendent de grands services à Tagriculture du Finistère.
Afin d'essayer de résoudre , au point de vue de Futilité pratique, les questions encore indécises relatives à l'influence de la composition chimique du sol et des amendements sur l'agriculture, il conviendrait de marcher encore vers ce but par la double voie expérimentale : l'observation directe de la distribution des substances inorganiques dans les tissus, et la comparaison des quantités que fixent les différentes plantes, en choisissant d'ailleurs celles qui auraient développé, dans de grandes cultures, une végétation forte et productive; déterminant, enfin, la compo-
^ Le voisinage des dépôts d'anthracite a rendn plas économique la préparation de la chaux dans la Mayenne , et étendu beaucoup son emploi dans Tagriculture. La quantité f(d>riquée en i835 représentait une valeur de i,o56,ooo francs. La préparation de la chaux dans le Calvados a produit la même année une valeur de 1,590,816 francs.
* Le transport seul de la tangue dans le département de la Manche coûte par année plus d^un million de francs; il a occasionné Tamélioration de la plupart des routes du département. On exploite aussi la tangue dans le Calvados, à Tembouchure de la Vire, d'où elle est transportée jusqu'à quinze lieues dans les terres.
sition chimique du sol correspondant, et tenant compte des substances minérales le plus facilement attaquables par les liquides naturels et les organes des plantes.
On peut espérer que ces observations, répétées sur plusieurs terrains, feront connaître les plantes susceptibles de bien profiter de certains amendements et stimulants : celles qui , récoltées en vert, enlèveraient le plus de la substance utile à leur constitution; enfin, poiu* les sols pauvres en carbonate de chaux, les plantes qui succéderaient le plus avantageusement à des cultures épuisantes sous ce rappprt.
Les résultats consignés dans ce mémoire me semblent fournir déjà des données positives sur les dispositions de certains végétaux à puiser les substances minérales favorables à leur développement dans le sol , les amendements ou les engrais.
COMPOSITION
DE L'EPIDEBME DES VÉGÉTAUX ET DE LA CUTICULB épU>ERlllQUB.
Nous avons vu dans le travail précédent que les membranes ou tissus formant la couche superficielle des végétaux dififèrent des autres tissus en ce que leurs parois sont injectées de silice , souvent en très-fortes proportions ; sous ccj*apport , la cuticule épi dermique , anatomiquement distincte, ainsi que Ta démontré M. Ad. Brongniart, est caractérisée encore par sa composition chimique et par des propriétés remarquables que nous exposerons plus loin.
Il en est de même des poils développés à la surface des feuilles, de certaines tiges et des fruits , tandis que la membrane des poils renfermés dans Tenveloppe des graines du cotonnier est composée de cellulose presque pure.
Une autre propriété caractéristique des membranes développées avec le contact de l'air se manifestait en présence de Tiode : tou-
jours , en effet , dans les tranches des feuilles de diverses plantes, et des tiges de tous les cactus examinés, l'addition d'une solution d'iode a déterminé la coloration en jaune*orangé de ces parties superficielles, coloration que ne détruisait pas, que rendait plus intense , au contraire , l'acide sulfurique ; tandis que les membranes sous-épidermiques ou sous la cuticule, dans les mêmes circonstances, étaient désagrégées, colorées en bleu-violet \ puis totalement dissoutes. Les poils des graines du cotonnier, développés à l'abri de l'air et de la lumière, offraient aussi les phénomènes de coloration en bleu et de dissolution propres à la cellulose; leur superficie n'était que partiellement et irrégulièrement recouverte de substances organiques azotées. Sur certaines feuilles , les poils , lorsque surtout ils sont venus en grand nombre et rapidement, sont recouverts d'une cuticule continue; mais la couche membraneuse sous-jacente est de nature différente. En effet, la cuticule de ces poils se colore en jaune-orangé par l'iode, et l'addition de Tâcide sulfiirique fonce cette teinte ; mais peu à peu l'acide pénètre dans l'intérieur du poil; il gonfle la cellulose, détermine la rupture de la cuticule, et ia celltdose déskgrcgée paraît avec sa coloration bleue spéciale.
Ce curieux phénomène présente un très-joli aspect lorsqu'on soumet à l'expérience une tranche perpendiculaire aux faces d'une feuille de Gmvohulns Cneoram. Les poils, très-multipliés sur les bords de la coupe , deviennent jaune- orange par la solution d'iode ; l'acide sulfurique concentré fonce cette couleur; puis tous les poils se déchirent, leur cuticule se replie, tandis que la cellulose sous-jacente apparaît bleue et gonflée ^.
^ Voyez les figures i a de la planche F*, 7 de la planche V, g de la planche III , etc.
' Dans cette expérience sar les feuilles de Convohnias Cneoram, on peut remarquer, 1* ia coloration violette qu'acquiert directement par Tiode la membrane enveloppant chacun des granules verts renfermés dans les cellules cylindroides du parenchyme , ce qui montre qu'elle se compose de cellulose peu agrégée, comme dans les feuilles d'orangers, dans certains licheiis, etc. «te. 1* que la plupart des cellules du parenchyme, presque sans adfaéreooe. entre elles, se disloquent par l'interposition de Teau; 4** que la membrane des cellules, désagrégée par Tacide sulfurique , bleuit par Tiode , tandis que Tépiderane rétiste avec sa coloration jaune.
La coloration jaune-orangé indiquait la présence d'une matière organique azotée, qui eût été, conune la silice, injectée dans toutes les membranes superficielles en question , et qui eût contribué à les rendre plus résistantes, en leur donnant une cohésion plus forte.
Il me parut fort important de vérifier ces hypothèses, et, dans dans cette vue, je crus devoir déterminer la composition élémentaire, sous le rapport de Fazote, de Tépiderme de plusieurs parties des végétaux, et plus tard de Tépiderme d'une même plante à différents âges.
On verra comment les résultats obtenus concurremment avec l'observation des phénomènes produits sous le microscope, me conduisirent à entreprendre de séparer, dans certains épidermes, la cuticule de la couche épidermique sous-jacente , afin d'analyser séparément chacime de ces deux parties.
Les analyses directes furent faites sur les épidermes faciles à enlever, i® des grandes feuilles d'Agave americana; a** des tahercules de pomme de terre; et 3^ des tiges de Cactus peruvianus. Ces épidermes, épurés avec soin, mécaniquement et par des lavages, puis desséchés à loo^ dans le vide, donnèrent des proportions très-notables d'azote, tandis que les cellules sous^jacentes renferment bien dans leur cavité des substances azotées , mais n'en contiennent pas des quantités appréciables dans l'épaisseur de leurs parois. Voici les détails des analyses :
1* ÉPIDERME D'UNE FEUILLE hUOAVE AMSHICANA.
Poids de la substance employée pour l'analyse, divisée puis desséchée à -h i oo® dans le vide i , 1 58 (cendres déduites= i , 1 1 o).
Gai obtenu i5*.
Pression = 0,766
Température -h aS*
D'où l'on tire , pour 1 00 parties en poids de la matière analysée, azote = 1,471 , ou i,545 pour 100 de la substance organique.
3"" ÉPIDERMB DES POMMES DE TBARE DITES PATMAQVS8 JAUNES.
Poids de la matière divisée et séchée à 1 1 o^ dans le vide = 443 milligrammes.
Gaz azote obtenu 8**,i 2
Pression barométrique 761
Température. -4- ai"
La quantité de substance inorganique était de i4 pour ioo\ d'où Ton tire les proportions d'azote en poids :
Pour 100 de matière sècbe = 2,09
Et pour 100 de matière organique s= 3,4s
3** épiDERME D'UNE TIGE DE JEUNE CACTUS, POUSSE D*UN AN.
Divisé et desséché à 1 1 o^ dans le vide.
Poids de la substance sèche employée pour l'analyse = 445 milligrammes; pour loo parties» cet épiderme sec laissait après l'incinération 8,8 de matière inorganique.
Gaz obtenu. •. 7**»36
Pression = 76,1 5
Température , -H 19" c'
D'où l'on tire, en calculant sur ces nombres, les proportions suivantes d'azote en poids pour loo :
Épiderme sec 1,878
Substance organique 3,059
4" EPIDERME D'UNE TIGE DE CACTUS PSRUVMANU8 koi DE DEUX ANS.
Poids de la substance sèche employée pour l'analyse, 52 3 milligrammes. L'incinération de cette substance a donné i a de cendres pour lOO.
Gaz azote obtenu = 3**,6a
Pression barométri<{ne &= 77,3
Température • -1- 19*
Les proportions d'azote en poids sont donc :
^ Les cendres étaient blanches.
Pour 100 de substance sèche = 0,808
Pour 100 <le matière organique • . =3 0,916
La composition de ce dernier épiderme différait beaucoup de celle des épidermes des pommes de terre et de la tige du cactus âgé de deux ans; Texamen au microscope pouvait expliquer ces différences : en effet , Tépiderme des ponuues de terre se composait d'un tissu à plusieurs rangées superposées de cellules longues , rectangïdaires s nïinces^ dont toutes les parois se coloraient en jaune orangé par Tiode ; il paraissait donc très-probable que toutes leurs membranes étaient injectées de substance azotée.
L'épiderme du Cactus perwvianus de deux ans offrait un tout autre aspect. Sa cuticule externe seule était colorable en jauneorangé par Tiode , comme cela se remarque pour d'autres cactus; tandis que les membranes des cellules épidermiques sous-jacentes étaient fort épaisses , ne se coloraient pas sensiblement par riode, et se désagrégeaient par Tacide sulfiirique concentré, qui déterminait aussitôt en présence de l'iode la belle teinte bleu-violet caractérisant la cellulose non injectée de substance à composition quaternaire; enfin ces cellules ne renfermaient que de petites masses de substance azotée molle dans leurs cavités libres.
On pouvait donc comprendre la différence de composition sous le rapport de l'azote entre cet épiderme, dont la cuticule seule était iûjectée, et Tépiderme de pomme de terre dont toutes les membranes étaient injectées de la substance colorable en jaune.
L'observation microscopique rendait compte aussi de la plus grande abondance d'azote dajas l'épiderme du jeune cactus; car, aurdessous de la cuticule^ les membranes épidermiques de cellulose pure étaient bien moins épaisses dans cet épiderme , et renfermaient f d'ailleiu^s, dans les cavités des matières azotées plus abondantes. On pouvait donc admettre que la proportion plus faible de cellulose dans la masse totale avait dû augmenter l'influence, de la cuticule et des autres corps atotés dans 4 analyse, et par conséquent le produit en azote.
Ce n^était pas, toutefois, une démonstration évidente. Pour obtenir celle-ci , il eût fallu connaître la composition de la cuticide isolée du tissu épidermique sous-jacent, et même la composition de celui-ci.
Les réactions microscopiques si nettes qui caractérisent la partie externe des tissus épidermiques appartenant aux cactus , ont fait naître la pensée de diviser en deux , dans son épaisseur, cet épiderine, afin d^analyser séparément la couche superficielle ainsi devenue distincte , et de comparer sa composition avec celle de sa couche épidermique sousrjacente.
Voici comment je suis parvenu à réaliser ce projet : Tépiderme d'une tige de deux ans d'un Cactuê peruvianus ayant été enlevé avec précaution, puis bien lavé et complètement débarrassé de quelques parties adhérentes du tissu verdâtre en raclant sa face interne et le soumettant a de nouveaux lavages , iîit immergé dans une solution aqueuse, saturée d'iode durant quarante-huit heures. La cuticule éprouvait ainsi une contraction que je rendis plus forte en même temps que les cellules épidermiques épaisses étaient dilatées par une immersion et im séjour de quarante-huit heures dans* de Tacide sulfurique étendu de son volume d'eau.
Alors, d'une part, la contraction de la cuticule , et de l'autre, le gonflement de la cellulose libre , avaient détruit ou considérablement diminué l'adhérence entre ces deux parties , de telle façon que , après avoir lavé les^ grandes lames de l'épiderme ainsi préparé , il fut aisé d'enlever, par le frottement d'un tranchant de couteau, la cuticule jaunie, l'épiderme mouillé étant appliqué sur une glace bien plane , posée sur une feuille de papier blanc. Cette opération était facile à suivre dans ses progrès, car la coloration jaune disparaissait en même temps que la pellicule, laissant incolore la lame épidermique dépouillée.
Les deux parties, ainsi extraites, furent plongées, chacune à part , dans une solution de bi-carbonate de soude , puis lavées à l'eau distillée jusqu'à épuisement.
Desséchées , alors elles ont donné à Tanalyse les résultats suivants :
5*" CUTICULE éPIDERMIQUE.
Séchée dans le vide à i lo"* centésimaux;
Poids de la substance employée ,222 milligrammes ;
Contenant pour 1 00 parties en poids 5,6 de matière inorganique.
Volume da gaz obtenu 5**
Pression atmosphérique 760"^
Température 4- iS"
En calculant diaprés ces nombres ont trouve :
Pour 100 parties en poids de la substance sèche, aiote *»^97
Pour 100 parties en poids de la matière organique, id StySi
On voit que cette composition se rapprochait beaucoup de celle de Tépiderme des pommes de terre dont toutes les membranes, colorables en jaune comme cette cuticule, ofiBraient en effet les mêmes caractères dans les observations microscopiques.
L'autre partie de Tépiderme devait être beaucoup moins riche en azote que la cuticule; elle devait même en contenir moins que Tépiderme entier. Tel fut effectivement le résultat de son analyse , dont les détails suivent :
