Recherches sur l'alimentation azotée des graminées et des légumineuses

99° section des naturalistes allemands, dans leur 59° réunion, un cer- He n nombre d’essais culluraux, qui nous ont conduits à une nouvelle a othèse au sujet de l'absorption de l'azote par les papilionacées. Be expériences ee a appuyer notre Sn ont pris fin

ALIM. AZOTÉE F

2 ANNALES DE LA SCIENCE AGRONOMIQUE. REX à-dire qu’un poids déterminé de telle matière alimentaire doit tou- FR jours, dans des conditions favorables de végétation, rendre une plante apte à produire une certaine quantité de substance sèche. Aussi, dès l’année 1862, de concert avec MM. les docteurs Fittbogen, Frühling, Sorauer et Marx, avait-il institué à la Station agronomique de Dahme un certain nombre d’expériences qui avaient pour but de déterminer expérimentalement et de fixer, par des chiffres, Paction de chacune des combinaisons qui servent à alimenter quelques unes des plantes agricoles les plus importantes. . | Le résultat de nos efforts trompa notre attente et fut tout d’abord défavorable, au moins en ce qui concernait les combinaisons de l'azote contenues dans l’ensemble des substances nutritives. L’étroite relation, sur laquelle nous comptions, entre la croissance et la quantité d'azote assimilable contenue avec le sol, se montra surtout très clairement et d’une façon précise dans les céréales. Ah, diminution de l’azote dans l'alimentation correspondit constamment un abaissement dans la récolte ; et avec une alimentation dépourvue d'azote, les plantes n’offrirent, dans aucun cas, de production notable, … à partir du moment où le germe sortit de terre. Les expériences de contrôle concordèrent d’une façon suffisante avec les résultats de plusieurs années. Non seulement une quantité déterminée d'azote du sol a toujours fourni la même quantité de substance sèche dans … la récolte, mais partout les quantités d'azote contenues dans les î produits se montrèrent en proportion à peu près exacte avec > celle 1 qu’on avait ajoutée au sol. AE Mais il n’en fut pas de même pour les papilionacées. Nous avions "a observé de bonne heure que les plantes de cette famille peuvent | Si: croître dans un sol originairement dépourvu d’azote. En 1862 et 1863 nous voyions du trèfle rouge dresser ses charmantes têtes fleuries dans notre sable, où il recevait comme nourriture une solution dont … l’azote était absent, el l’année suivante, des pois s’y développaient fort bien et donnaient un produit normal. Néanmoins, dans d’autres # années, les mêmes espèces, plantées exactement dans les mêmes . conditions d’expérience, mouraient d’inanition, sans qu'on trouvät moyen de les sauver. a à Dans les essais de contrôle, une plante se developpait parfaites |

M PTT à

tandis qu’une autre, sans aucune cause connue de maladie, se développait mal. Les mêmes additions, faites à leur alimentation, semblaient tantôt avoir une bonne influence, tantôt une action nulle, ou même être tout à fait nuisibles ; enfin dans le produit on ne trouvait aucune relation constante entre l’azole fourni à la plante et celui qu’elle contenait à la récolte.

Cette dernière observation, c’est-à-dire l’irrégularité constatée

dans nos expériences, ou mieux l'absence complète de régularité dans cette allure des légumineuses, nous a déterminés à laisser de côté la publication de nos travaux, pour soumettre notre méthode à un examen approfondi.

… Toute recherche faite sur les plantes agricoles donne lieu à desexns synthétiques excessivement complexes. Ainsi se posait une 4 question, qui s’est trouvée résolue, au terme de notre travail,

savoir s’il était possible, même approximativement, de Et ou tout au moins de soumettre à une règle les nombreux facteurs dont l'influence se fait sentir, et si nous pouvions attendre de nos % expériences des résullats quantitatifs dans lesquels on püt avoir confiance.

Les recherches nombreuses que nous avons entreprises ensuite afin d'étudier l’influence qu’exerce sur le développement des plantes chacun des facteurs connus de la croissance, tels que la qualité de la semence, le volume du sol, sa constitution mécanique, l’époque de l’ensemencement, la lumière, la chaleur, l'air, enfin l'humidité du

terrain, recherches qui nous ont occupés jusqu’en 1873, nous ont fait introduire dans notre méthode certaines améliorations, qui re sont pas sans Intérêt. Elles nous ont en outre conduits dans leur ensemble à des conclusions satisfaisantes '. (J’ai réuni les résultats de

|! 1. Dans l'ouvrage intitulé : Die Thomasschlacke, von Prof. P. Wagner (Darmstadt, 1887), l'auteur s'exprime ainsi, p. 23 :

ne « Le professeur Hellriegel a apporté une heureuse modification à la méthode de aa A culture dans l'eau. Il ne fait pas végéter les racines des plantes dans une solution, de LE mais dans un sable quartzeux parfaitement purifié, qu'il arrose avec la solution nu- « titive, Il a nommé cette méthode : Méthode de culture dans le sable. » Ce passage m ‘oblige à quelques mots de réponse.

Si je ne me trompe, la méthode de culture dans le sable a précédé celle de la culture dans l'eau. Dans tous les cas le sable quartzeux, c’est-à-dire le quartz pulvérisé

ce travail dans un volume intitule : Beiträge zu der naturwissenschaftlichen Grundlage des Ackerbaus. — Vieweg und Sohn, Braunschweig.)

Puis vint une interruption, et les expériences antérieures ne purent être immédiatement reprises. Votre rapporteur quittait Dahme dans le courant de l’année 1874. Dans son nouveau cercle d'activité, n’ayant à sa disposition ni laboratoire ni établissement qui lui permit de continuer ses recherches, ce n’est qu’en 1883, après la création de la Station agronomique de Bernburg, qu'il put revenir à ses expériences et les pousser plus loin. ir

Les trois premières années, 1883-1885, furent employées à re- prendre les recherches qui avaient été faites antérieurement sur l'orge, l’avoine et les pois, à peu près uniquement, en perfectionnant notre méthode et nous servant de moyens mieux appropriés à notre but. Ces expériences confirmèrent, sans en excepter un seul, lespre- miers résultats obtenus. L'absence constante de produit dans les céréales, quand le sol est dépourvu d’azote, se manifeste de nouveau | et on peut constater, encore une fois, d’un côté la relation étroite qui existe entre leur croissance et la teneur du sol en nitrates, d’un autre côté, la faculté qu'ont les légumineuses de croître et d’as-similer des quantités importantes d’azole, même quand le solne contient pas de combinaisons azolées en quantité appréciable. En

avec addition d'une solution nutritive, a été utilisé dans les essais de culture par d’autres expérimentateurs, qui s'en sont servi avant nous et plus fréquemment. I me sufit de rappeler les nombreuses et intéressantes expériences du prince de Salm- à Horstmar. Aussi n'est-ce pas moi qui ai donné son nom à la méthode, j'ai seulement dit qu'on la désigne sous le nom de « Méthode de culture dans le sable ». Les tra= vaux dont nous avons parlé plus haut nous avaient, il est vrai, inspiré l’idée de mo- Eté difier la culture dans l’eau; mais nous désirions uniquement perfectionner la méthode | en général, sans considérer le milieu (sable de quartz, terre de champ, ou eau distillee), dans lequel on placerait les plantes. En transportant cette culture des chambres et des serres à l'air libre et en tenant compte avec soin de tous les facteurs, dont l'influence se fait sentir sur le développement des plantes pendant la végétation, nous comptions non seulement obtenir une croissance normale dans des conditions plus naturelles, mais encore arriver à des rendements approchant le plus possible de ceux de + la culture, comme quantité. En nous conformant à cette règle, nous n’employons pas BR exclusivement de sable de quartz dans nos expériences, nous n'y avons recours que lorsque sa nature nous semble, mieux que tout autre milieu de culture, répondre. au e but que nous avons en vue. M2

ENTATION AZOTEE DES GRAMINEES ET DES LEGUMINEUSES. a

pantes et les irrégularités que nous avions précédemment consla- Beritees.

à Un essai, destiné à éclairer les phénomènes observés, en par-

tant des hypothèses admises jusque-là sur la composition des légu-

mineuses, au point de vue de l'absorption de l'azote, demeura a UCtueux.

Par contre, on ne pouvait meconnaitre que la cause du develop-

É Ta Ren ou du non DS tue de nos Ben n ‘état lié

4 in de decider si, en ae il Br avait pas lieu de chercher là l'influence des microbes, dont l'importance dans l’économie de la # nature se révèle d’une façon si frappante de tous côtés. Erules premiers essais tentés dans cette voie, en 1886, aboutirent si rapidement, que je ne vis aucune difficulté à en faire l’objet d’une courte communication à l'assemblée de Berlin dont j'ai parlé plus ne haut. La continuation de ces expériences en 1887 confirma plus largement encore ce résultat.

En exposant ici les observations relatives à mon sujet, je n’ai pas l'intention de remettre au jour les expériences faites autrefois à Dahme ; mais la marche qu’a suivie notre travail m’oblige, non seulement à publier in extenso les recherches faites dans les années 4883-1885, quoique originairement elles aient eu un autre but, mais 2 encore à décrire en détail la méthode de culture dont nous nous sommes servis.

* Pour obtenir des résultats auxquels on puisse accorder confiance, 1 dans un essai de culture qui a pour but de résoudre une question

“ er nutrition, il ne suffit pas de remplir un vase convenable de la 44. matière destinée à servir de sol, et d’y ajouter ensuite une solution se ; nutritive bien appropriée, puis l’ayant ensemencé, de placer ce vase sur un vitrage et de l'arroser de temps en temps quand les feuilles

: A de he ONE ET Hof he NS Bi « ge | 6 ANNALES DE LA SCIENCE AGRONOMIQUE.

se flétrissent ou que le sol paraît desséché. Non, il faut de plus, %

pour arriver à une démonstration :

1° Que la plante mise en observation, dans des conditions choisies, puisse se développer normalement jusqu’à la maturité ;

9° Qu'on soit certain d'obtenir toujours, dans des conditions connues, un rendement déterminé, qui puisse servir de règle et de

point de départ à toutes les recherches ultérieures sur les récoltes; 3° [1 faut enfin que, si l’on modifie à dessein une des conditions

et qu’une modification se manifeste à son tour dans la croissance de

la plante observée, on soit certain que cet effet ne peut être attribué à aucune cause autre que l’altération de ce facteur de l'expérience. Notre longue pratique de la culture des céréales nous a permis

de répondre à ces exigences par le procédé suivant :

Nous nous sommes servis, comme milieu de culture, d’un sable fin quartzeux de formation tertiaire, provenant de l’Oberlausitz saxon. Ce sable, qui sert à de nombreux usages dans l’industrie, notamment à la fabrication du verre blanc, pouvait être obtenu en quantité suffsante, deux fois lavé et d’une composition régulière, en s'adressant

à la compagnie qui a pour raison sociale : Vereinigte Hohen-Bockaer Glassand-Gruben. — Dresden, H. Weichelt und C°. Outre de petits morceaux de feldspath minéralisé, d’amphibole et de mica, ce

sable contient encore des fragments anguleux de quartz de (m 9a O"® 4 de diamètre. En jetant un kilogramme de matière sur un tamis. à mailles de 0"",1, on en faisait écouler une poussière fine qui ne pesait pas au delà de 05,37, et avec un tamis à mailles de 0,5 on en séparait, en les retenant, 08,82 de grains de sable grossier. Ce sable natureHement n’est pas chimiquement pur; suivant l'analyse qu’en a faite le D' Günther, on trouve comme résultat de trois extractions par coction avec de l'acide chlorhydrique con-

centré : POUR POUR 100 gr. de sable, 1 kilogr.

Gr. Gr.

ACTE SUN TRE aa da 0,0052 0,052 EL RENE 7 EP N PRESSE Pe PERS 0,0080 0,080 BIASDESIE SES Cas a a a DA. 2e 0,0030 0,030 BORASSE RAM a a ME db de: ale 0,0014 0,014 SOUDE un 20 VEN ee of 0,0067 : 0,067

Acide RK RONRER 130 Pet Traces imponderables.

La teneur en azote de diverses fournitures fut déterminée de la façon suivante, partie dès qu’elles nous parvinrent et partie après

; une année de séjour dans le laboratoire. Après avoir transformé

l'azote en ammoniaque avec addition de sucre par le procédé de Kjeldahl, modifié par Wilfarth, la liqueur distillee, sans addition d’acide, fut titrée par l’acide sulfurique étendu, dont 1 cent. cube correspondait à 0”8',68 d’azote, au moyen de l’acide rosolique. On obtint ainsi les résultats suivants :

SABLE een AZOTE TROUVÉ. par kilogr. ANALYSTES.

Auıplayes de sable.

Wr Grammes. Grammes. Grammes.

KES 20 0,000034 0,0017 D° Wilfarth.

Sr 40 0,000109 0,0027 Moeller.

Sable employé aux expé- 20 0,000218 0,0044 »

riences de 1883-1897, 50 0,000218 0,0044 isn et ayant reposé plus ou 50 0,000150 0,0030 n ; * moins longtemps. 50 0,000197 0,0039 Be > 40 0,000183 0,0046 Wimmer.

Er 40 0,000122 0,0031 »

ba 40 0,000156 0,0039 »

Utilisé dans les experien-| 40 0,000020 0,0005 » I ces de 1888 et analysé 40 0,000027 0,0008 » dès son arrivée. 40 0,000014 0,0004 »

Comme vases nous avons employé des cylindres en verre blanc, percés d’un trou à leur fond et de grandeurs différentes, suivant

l'espèce de plante soumise à l’expérience.

Des deux formes dont nous nous sommes le plus servi, la plus

petite, destinée aux céréales et aux pois, avait 24 cent. de hauteur, 45 cent. de diamètre à l'ouverture, 13 cent. à la base et contenait de 4 kilogr. à 4,600 de sable ; la plus grande, pour les lupins et autres plantes de mêmes dimensions, était haute de 40 cent. avec un diamètre de 15 cent. à l'ouverture, et de 14 cent. à la base, contenant 8 kilogr. de sable.

En remplissant le vase, pour suppléer à la porosilé qui manque au verre, on mettait au fond tout d’abord une couche de 3 cent. environ de hauteur de fragments de quartz lavés, après qu’on les avait portés à la chaleur rouge. Ceux-ci servaient tout à la fois à drainer le vase, en permettant à Pair d’y circuler, et à égaliser le poids de chacun d’eux. Par-dessus ces fragments venaient unecouche de ouate non glacée aussi épaisse que possible et enfin le sol de culture. Dans l’origine nous nous étions toujours contentés de mettre celui-ci simplement desséché dans le vase, puis de l’ensemencer et. enfin de l’arroser avec la solution nutritive ; mais depuis l’année 1883, nous avons modifié le procédé en ce sens qu'avant l’ensemencement nous mouillons le sable avec la solution dans une capsule de porce- Ÿ laine ou de terre émaillée et nous le pétrissons puis nous l’émiettons pour Pintroduire dans le vase, dans cet état, en exerçant, de nt en temps, une légère pression. er

Je puis affirmer que cette modification ne fut pas sans importance. | Bi L'expérience nous a appris que l’ancien procédé donnait à notre sable fin une très grande consistance, qui n’entravait pas le développement de certaines plantes mais qui, pour d’autres, ainsi que nos essais nous l’ont particulièrement démontré, était nuisible et parfois même absolument pernicieuse. Avec le nouveau procédé, au contraire, on arrive tout au moins à se rapprocher de celte structure grumeleuse particulière, qui est si favorable à la vegelation dans les terres meubles et dont l’absence complète peut ne h échouer nombre d’experiences.

Comme solution nutritive, nous avons employé un mélange e #4 monophosphate de polasse, de chlorure de potassium, de sulfate de .

magnésie et de nitrate de chaux et nous avons adopté les proportions suivantes comme base pour toule la serie de nos expé- qu riences : +

Pour 1 kilogr. de sable.

Monophosphate de potasse. . . . . . . . . . . . . . 05,136 CHLONUTE TERESA LEE PU NUE en ETAT 0 ,075 BUlfaberdes DISENESIERLRAL A MER I EEE fe qe 0 „060 EEE ENTE RENOM EC FT UE ER LANE BR 0 ,492 ‘ 1e ERA nee RTE RE 05,763

Nous indiquerons avec soin, en leur lieu, les changements qu’on aura apportés à ces proportions, dès qu’on les aura modifiées pour une année ou pour une série d’expériences.

Le choix de cette composition n’était pas une conception de fantaisie, car nous pouvions être guidés par de nombreux essais que nous avions déjà faits avec cette solution nutritive ainsi qu'avec beaucoup d’autres. Déjà la culture des céréales et des pois pendant une année nous avait appris et matériellement démontré les points suivants :

4° Cette alimentation permeltait d'obtenir toujours, dans notre sable, une végélalion saine et normale des céréales et, si on le désirail, de les amener à une croissance au moins égale à celle des plantes des champs.

2° Elle fournissait dans nos petits vases de 24 centim. de hauteur et de 15 à 13 centim. de largeur, remplis de 4kilogr. de sable, des récoltes d’orge et d’avoine donnant jusqu’à 25 grammes de substance sèche, sans aller au delà, proportion qui pouvait dans ce cas être considérée comme le rendement maximum correspondant au volume du sol qui leur était offert.

3° On put constater la sensibilité de l’orge et de l’avoine, pour le moindre écart dans les proportions du mélange, mais relativement

au nitrate de chaux seul. Ainsi, dès qu’on augmentait la dose de ce

sel d’un tiers, en la portant par exemple à 05,656, correspondant à 05,112 d’azote par kilogr. de sable, la végétation paraissait souffrir et de même une diminution d’un tiers, c’est-à-dire une dose de 05,328

… correspondant à 05,056 d’azote par kilogr. de sable, avait pour con-

séquence une diminution dans le rendement, indiquant ainsi une

relation avec le défaut d’azote dans le sol.

4° Chacun des autres sels au contraire pouvait être donné dans

au 4 Pat,

une are ap ou à diminuée dun et mate :

dans le premier cas, on eût à constater un excès de vög tatıı que dans le second la plante parüt manquer de nourrilur re. x 5° Les pois se comportaient tout autrement que les céréale à-vis du nitrate de chaux ; car la partie non azotée du mélang plus haut, restant dans les pr oportions que nous avions |

de cette planté Comme il est facile de démontrer matériellement ete tous ces points, en en exceptant le paragraphe 4, d'après les : ; velles expériences faites de 1883 à 1885, je puis neglig [ venir sur les recherches qui, datant de temps plus anciens, de base à celles-ci. Il me suffira de rappeler un

{ions an: “y

Dimensions des vases de culture en verre : 24 centim. in teur et 15 à 13 centim. de diamètre.

Sable: 4 er

grain séché à à lai air.

Avoine, 33 à 45 milligr., soit, en moyenne, 37 8 par grain à l'air. | Nombre de plantes dans chaque vase : orge, 12; avoine, Composition du mélange nutrilif :

L f ad. RICHE EN SELS b. PAUVRE dépourvus d'azote. a A — =

par 1) STE Total. kilogr. Total. j de sable. a:

Nitrate de chauxls 2 7.2.5... ..,18°,968 057,497 137,968 Monophosphate de potasse . . 1 ,089 0,272 0 ‚72 Chlorure de potassium. . . . 1 ,194 0 299... : 1040157004 Sulfate de magnésie. . . . . 0 ,384 0 ,096 0,096 Chlorure de sodium .: #5 20 ,468 0. 117 CES

La récolte obtenue fut la suivante :

= AVOINE à orGr (Hord. vulg.). (avoine de pays). Re — LT —* a. b. a. b.

Melange Mélange Mélange Mélange riche. pauvre. riche. pauvre.

Tiges portant des épis . 16 16 22 23 Longueur des tiges en centimètres 73 à 106 8123102 60 à S8 66 à 92 Graines bien développées . 407 430 510 208 Graines. D Pl 128, GT F2 80 119499 Rendement Ballen, : 2EDL IN ELISE IL 623 A UP 0S enstance säche. Paille. . 1229 2708%.9%,0515 812951192 21194108 Totaux . 2737,856 235,711 265,653 233",994 P. 100. P. 100. P. 100. P. 100.

D entéena | Graines. 48.7 52.5 48.3 471.9 ment à la récolte te TR NA 2 "ee : | Paille, . 44.0 38.1 45.8 46.3

Ici s’est révélée une certaine difference dans les rendements, suivant que les plantes avaient reçu, comme alimentation, le mélange a ou le mélange b, el il est à remarquer que les plantes nourries dans le premier furent remarquablement plus riches en cendres que celles qui avaient crü dans le mélange b. On peut conclure de la qu’une parle de l’augmentation dans la récolte est due à l'excédent des sels absorbés et qu’elle n’est pas sans avoir une importance fondamentale, puisque les analyses des cendres ont donné comme résullat pour le poids de la matière organique ' produite en grammes :