ASSIMILÉ AUX PLANTES DURANT LA VÉGÉTATION

Il fit deux séries d'expériences sur le trèfle. Dans la première série, les plantes végétaient dans du sable calciné humecté que contenaient des vases de porcelaine déposés dans un pavillon situé à l'extrémité d'un grand jardin.

Après une végétation de trois mois, le poids de la récolte sèche et privée de cendre était 4 gr ,106; le poids des semences privées de cendre était l gr ,586. Donc la récolte était à la semence :: l':2 gr ,59. La quantité d'azote de la récolte surpassait celle de l'azote des semences de gT ,04r2.

M. Boussingault, craignant que l'on n'attribuât l'excès de l'azote à des poussières transmises au trèfle par l'air, et qui auraient agi comme un engrais azoté, procéda à la seconde série d'expériences. Il opéra dans un appareil muni d'un aspirateur, où les poussières s'arrêtaient avant d'arriver à la cloche. La végétation ne dura que le mois d'octobre. Cette fois, l'excès de l'azote de la récolte sur celui de la semence ne fut que de gr ,008 ; mais M. Boussingault considéra ce résultat comme confirmatif du premier.

Dans un second Mémoire, M. Boussingault fit voir que les pois se comportaient comme le trèfle.

M. Liebig, de 1839 à il840, n'admii pas la fixation de l'azote de l'air par les plantes : conformément à l'opinion de Th. de Saussure, il considéra l'ammoniaque comme la source de l'azote dans les végétaux. Evidemment, à ses yeux, ce composé est, pour la source de l'azote, ce que l'acide carbonique est pour celle du carbone.

De 1851 à 1855, M» Boussingault se livra à de nouvelles expériences sur l'origine de l'azote dans les végétaux, et cette fois il conclut que les plantes n'augmentent point la quantité d'azote de leurs semences^ lorsqu'elles se développent dans des atmosphères confinées

( 4 ) Recherches stir la végétation, p 4 207.

desquelles l'ammoniaque et les engrais azotes sont exclus. En définitive, il revient à l'opinion de Th. de Saussure et de Liebig. Voici le résumé de ces deux derniers Mémoires

Premier Mémoire ( l ). — II décrit un appareil où une plante vit dans une atmosphère qui n'est pas renouvelée. 11 insiste sur la nécessité, pour déterminer la quantité d'azote, de soumettre la récolte entière à 1 l'analyse. Il fait remarquer qu'il a toujours obtenu un nombre de plantes égal au nombre de graines qu'il a semées.

Il conclut d'une première série de deux expériences faites en 1851, d'une deuxième série de trois expériences faites en 1852, et d'une troisième série de huit expériences faites en 1 855, que le gaz azote n'a pas été assimilé pendant la végétation des haricots, de l'avoine, du cresson et des lupins.

Second Mémoire ( 2 ). — M. Boussingault décrit une expérience dont le but est de démontrer que la végétation d'une plante peut être normale dans une atmosphère limitée, lorsque le sol renferme les éléments nécessaires à la végétation.

Enfin il recherche si, dans une atmosphère continuellement renouvelée, il y a fixation du gaz azote. Il expose les précautions qu'il a prises, le choix du sol et des cendres, 1^ purification de l'air et de l'acide carbonique, la pureté de l'eau, etc.

Il conclut, d'après sept expériences faites sur le lupin, les haricots nains, le cresson alénois , qu'il n'y a pas eu fixation de gaz azote.

M. G. Ville commença ses recherches sur l'origine de l'azote des plantes à partir de l'année 1840, et depuis il n'a pas cessé de s'en occuper.

En 1850, en annonçant à l'Académie qu'il avait obtenu une belle végétation dans un sol stérile, il insista sur la probabilité de la fixation de l'azote par les végétaux pour former leurs principes immédiats organiques quaternaires, et il invita les savants que ce sujet intéresse à venir voir dans le jardin des Carmes deux appareils servant à des expériences comparatives.

Des plantes végétaient dans une cage vitrée où l'air atmosphérique parvenait au moyen d'un aspirateur, mêlé de 5 à 4 d'acide carbonique pour 100.

i 1 ) Annales de chimie et de physique, ifi e série, t. XLI, p. 5. (-•) Ibid., t. XLII1, p. 119.

Un second appareil, absolument semblable au premier et placé à côté, mais ne renfermant pas de plantes, servait à doser l'ammoniaque de l'atmosphère qui parvenait à la cloche, et donnait par conséquent celle qui était parvenue aux plantes de la première cage.

Eh bien, en ajoutant l'azote de cette ammoniaque à l'azote contenu

dans les semences' avant leur germination, on avait une quantité infé-

. rieure à celle de l'azote des plantes provenues de ces semences. Donc

l'excès de ce dernier provenait de l'azote qui avait pénétré dans la

cage à l'état d'air atmosphérique.

L'expérience dont nous parlons dura un an; mais l'auteur n'en communiqua les résultats à l'Académie qu'en 1852, après les avoir constatés dans un appareil monté à Grenelle, où cette fois l'air ne pénétrait dans la cage vitrée où se trouvaient les semences mises en expérience qu'après avoir* perdu son ammoniaque.

M. Ville publia, en 1855, ses expériences dans un petit volume in-folio, avec les plus grands détails.

Dans une première partie, il décrit ses expériences pour le dosage de l'ammoniaque de l'air.

Dans une seconde, il décrit celles qui ont trait à la fixation de l'azote atmosphérique par les plantes.

Une troisième et une quatrième partie sont consacrées à l'influence des vapeurs de sous-carbonate d'ammoniaque sur la végétation* et de son emploi dans les serres.

Enfin un Appendice renferme tout ce qui concerne la construction des appareils, ainsi que les méthodes et les procédés qu'il a * suivis.

En définitive, Mv Ville conclut :

'\° Que, dans une atmosphère stagnante, la quantité d'azote d'une récolte ne présente au plus que l'azote des semences.

En cela il partage l'opinion de Th. de Saussure et de M. Boussingault lui-même.

2° Mais qu'en opérant le développement des semences dans une cage vitrée plus ou moins grande, où l'air, privé d'ammoniaque, se renouvelle lentement après avoir reçu 2 volumes de gaz acide carbonique environ pour 98 volumes d'air, le résultat diffère tout à fait du précédent; car dans le premier cas, le poids de la semence est à celui de la récolte séchée :: 1 : 1,5 : 5,1, tandis que dans le second il peut être :: 1 : 40 et plus.

Comme nous l'avons vu, M. Boussingault ayant communiqué à l'Académie de 1851 à 1853 des recherches dans lesquelles il con-

510 RAPPORT DE M. CHEVREIL.

cluait, contrairement à l'opinion de M. Ville, que les plantes ne fixent pas le gaz azote de l'atmosphère, ce jeune savant présenta à l'Académie une Note dans laquelle il combattait, à son tour, l'opinion de M. Boussingault eu s appuyant sur de nouveaux faits, notamment sur celui de l'identité de poids des récoltes obtenues en faisant usage, d'une part, d'eau distillée dépourvue d'azote, et, d'une autre part, de l'eau de pluie. 11 offrit à l'Académie de répéter ses expériences devant une commission qu'elle nommerait.

La Commission à laquelle le travail de M. Ville fut renvoyé se décida à suivre une expérience que M. Ville ferait au Muséum d'histoire naturelle, assisté de M. Cloêz, préparateur du cours de chimie appliquée aux corps organiques. Elle prit toutes les précautions qu'elle jugea nécessaires pour qu'on pût connaître la vérité. Mais dans une expérience aussi compliquée, qui s'est prolongée des mois entiers en plein air, et où les circonstances ont été les inoins favorables à cause de variations fréquentes de température, des vents et de violents orages, il ne faudra pas s'étonner de ce que ce Rapport pourra laisser à désirer sur quelques points : quoi qu'il en soit, rien, absolument rien de ce qui s'est passé ne sera dissimulé.

L'appareil que M. G. Ville monta au Muséum ressemblait à celui qu'il a décrit dans son ouvrage.

Une cage de verre de 150 litres de capacité recevait trois pots de terre cuite percés de trous. Le fond de chacun d'eux était garni de gros fragments de brique recouverte d'une couche de sable d'Étampes, faute de sable de Fontainebleau, qui est le plus convenable à l'expérience.

Dans ce sable on mit un nombre déterminé de graines de cresson. Les pots étaient placés au-dessus d'une couche d'eau qui, par capillarité, pénétrait le sable.

La cage de verre communiquait d'une part avec un aspirateur de 500 litres, et d'une autre part avec l'air de l'atmosphère et un réservoir de gaz acide carbonique. Mais l'air n'arrivait pas directement dans la cage, il passât dans deux flacons remplis d'acide sulfuriquc concentré, puis dans deux flacons remplis de ponce imprégnée d'acide sulfuriquc concentré; euiin dans deux flacons de carbonate de soude. C'est à sa sortie de ces flacons qu'il recevait 2 volumes de gaz acide carbonique pour 98 volumes d'air.

L'air, en vingt-quatre heures, se renouvelait huit fois dans l'appareil.

L'eau distillée dont le sable était humecté fut essayée, comme nous

le verrons, avant et après l'expérience. Elle provenait du laboratoire du Muséum, elle avait été préparée par M. Cloëz.

Les pots, les fragments de brique et le sable, après avoir été rougis, subirent un examen avant d'être introduits dans la cloche, afin de savoir s'ils contenaient de l'ammoniaque. 40 grammes chauffés avec la chaux sodée n'en donnèrent pas sensiblement à l'acide sulfurique dilué normal.

Enfin, on ajouta au sable des cendres de graines de cresson.

Avant d'exposer les* résultats de l'expérience commencée le 4 d'août 1854 et terminée le 12 d'octobre de la même année, nous dirons quelques mots d'une expérience préalable, à la date du 18 de juillet, qu'un accident arrêta douze jours après.

Le 18 de juillet, on mit dans la cage vitrée quatre pots avec des graines de cresson. Ces pots reposaient sur une feuille de plomb placée au fond de la cage. Cette feuille avait été enduite d'une couche de blanc de zinc à l'huile de lin additionnée d'un siccatif et d'essence de térébenthine. Malheureusement, celle-ci n'étant pas complètement évaporée, il se produisit dans l'atmosphère de la cage une quantité de vapeur suffisante pour empêcher la germination de la plupart des graines et pour tuer celles qui commencèrent à germer.

Nous nous assurâmes, par une expérience directe, qu'en mettant dans une atmosphère limitée un chiffon imprégné de quelques gouttes d'essence de térébenthine, on empêche la germination, et Ton tue des graines qui viennent de germer. Nous en fîmes l'expérience, et depuis nous avons trouvé quèHuber, de Genève, avait déjà observé le même fait ( l ).

Pour remédier à cet accident, on enleva la feuille de plomb, et sur le fond même de fer-blaiy; de la cage on appliqua une couche de cire fondue avec de l'huile de lin additionnée de litharge, puis on coula dessus successivement jusqu'à cinq couches de cire blanche pesant ensemble 5 kilogrammes. Malheureusement il se manifesta durant l'expérience, dans l'eau qui était en contact avec les matières grasses du fond de la cage, une odeur sensible de rance et un goût amer qui persistèrent jusqu'à la fin de l'expérience, quoique M. G. Ville remplaçât cette eau à diverses époques de l'expérience, comme nous allons le

(*) Mémoires sur l'influence de l'air et de diverses substances gazeuses dans la germination de différentes graines, par F. Huber et J. Senebier, page 99. (Paschoud, à Genève, 1801 .)

312 RAPPORT DE M. CBEVRECL

voir. Toutes les eaux qui sortirent de la cloche furent conservées pour être examinées à la fin de l'expérience.

\ «l'août. — On met dans la cage vitrée trois pots : un grand n° 4 et deux autres petits n°* 2 et 5.

Le n° 1 , outre les fragments de brique qui étaient au fond, reçut 2000 grammes de sable d'Étampes et 6 grammes de cendre de graines de cresson. On y sema 158 graines de cresson pesant r ,319 et représentant 0",0099 d'azote.

Le n° 2, disposé comme le précédent, reçut 500 grammes de sable et 2 grammes de cendre. On y sema 60 graines de cresson pesant 0' r ,12tet représentant 0« p ,0038 d'azote.

Le n° 5, disposé comme les précédents, reçut 500 grammes de saldc et 2 grammes de cendre. On y sema 60 grains de cresson pesant Kr ,1275 et représentant 0' p ,0059 d'azote.