TERRES SUR LESQUELLES LES PHOSPHATES RÉUSSISSENT
§ 244. — Terres ou la réussite de l'acide phosphorique est très
probable.
Je suis porté à placer dans cette classe :
1* Toutes les terres renfermant moins de i millième d'acide phosphorique total ;
2"* Celles qui renfermant plus d'un millième d'acide phosphorique total, ne contiennent que des proportions inférieures à 0,0002 d'à- <;ide phosphorique soluble dans l'acide acétique ;
S"" Celles qui ne contiennent pas 500 kilogr. à l'hectare d'acide phosphorique soluble dans l'acide acétique.
Voici sur quels exemples sont basées les règles précédentes :
Faible teneur en acide phosphorique total. — On sait quelle efficacité présentent les phosphates sur les landes défrichées de Bretagne, les cultivateurs bretons employaient de grandes quantités de noir animal, quand cet engrais était pour ainsi dire inconnu dans le reste de la France, or il résulte des analyses de M. Houspille quele sol du champ d'expériences de Grand-Jouan, sur lequel on n'obtenait il y a une trentaine d'années, aucune récolte sans addition de phosphates ne renfermait au kilog. que 0*», 05 d'acide phosphorique ; une terre successivement amendée avec des phosphates fossiles et des superphosphates et renfermant actuellement 0«', 2 d'acide phosphorique total, ne donne encore de récoltes qu'avec une addition d'engrais phosphatés.
M. Carré, professeur départemental de la Haute-Garonne, élève •considérablement la récolte du blé en employant des superphosphates à la dose de 500 kilogs à l'hectare, sur des sols renfermant -de 0«',4 à 0*^,7 d'acide phosphorique au kilog.
M. Garola, professeur départemental d'Eure-et-Loire, dirigeant \es expériences de M. Gos, fait passer la récolte de blé de lO*"'", 75 H 35 quintaux métriques en fournissant des superphosphates à un champ ne renfermant que 0,58 par kilog. d'acide phosphorique total.
A Blaringhem, sur les terres de feu M. E. Porion, où ont été établies •des cultures expérimentales pendant les quatre années 1885-89, on a dosé au kilogr. : 0^,75 d'acide phosphorique total et 0^%1 d'acide soluble dans l'acide acétique, or malgré de très copieuses fumures de fumier de ferme, les superphosphates y ont toujours donné de grands surcroîts de récoltes.
Si on admet en s'appuyanl sur les exemples précédents qu'une terre qui renferme moins de 1 gramme d*acide phosphorique tolal par kilogr. a de grandes chances de bénéficier de l'emploi des phosphates, ou sera frappé du nombre de terre cultivées qui sont au-dessous de cette limite, dans les contrées où Ton cultive généralement sans apport régulier de fumier.
Nous avons déjà insisté, p&ge 506, sur les faibles teneurs en acide phosphorique constatées sur un grand nombre de terres de rAIgérie et de la Tunisie, et il ne parait guère douteux que les phosphates y exerceraient une influence remarquable (1).
Faible teneur en acide phosphorique assimilable. — Les terres de Wardrecques (Pas-de-Calais), qui ont porté également les cultures expérimentales dont M. Porion et moi avons publié les résultats, renferment 1^'',3S d'acide phosphorique total par kilogr. mais seulement 0b%2 d'acide phosphorique assimilable, or les superphosphates y marquent encore dans la culture des betteraves, mais n'exercent plus guère d'influence sensible sur le blé ; la terre est profonde et nous sommes là à la limite de l'emploi avantageux des engrais phosphatés.
MM. Corenwinder et Contamine ont analysé, il y a quelques annéesdeslerresdeHoudain (Pas-de-Calais), ilsy ont trouvé l^,Oi, 1^',10, i«',39 et 1^,52 d'acide phosphorique par kilogramme; or sur ces terres les betteraves ont rendu 35.000 kilos de racines quand elles ont reçu du nitrate de soude seul et 42.000 kilos quand à l'engrais azoté est venu s'ajouter du superphosphate. Il est vraisemblable que CCS sols ne renferment qu'une quantité insuffisante d'acide phosphorique assimilable.
L'exemple cité plus haut des parcelles du champ d'expériences de Grignon épuisées par quinze ans de culture sans engrais, et renfermant encore iK',02 d'acide phosphorique total et seulement des traces d'acide assimilable, montre combien le dosage d'acide phosphorique total est insuffisant pour permettre de prévoir l'influence des superphosphates.
Faible teneur en acide phosphorique due au peu d'épaisseur de la terre arable. — M. Nanlier, directeur delà station agronomique de la Somme, établit un champ d'expériences aux environs
(1) Ann. agr., t. XI^ p. 82. Nous avons indiqué, cependanl que des analyses récentes exécutées sur des sois des cnyirons de Tunis par M. Leck, directeur de la station agronomique, ont montré que la pauvreté des terres de la Régence était moins générale qu'on ne le supposait.
TERRES SUR LESQUELLES LES PHOSPHATES NE RÉUSSISSENT PAS. ?ol
(rAmiens, Tanalyse lui enseigne qu'un kilogramme de la terre qu'il va cultiver renferme 2^%o d'acide phospborique total au kilogramme cl 0'%25 d'acide soluble dans l'acide acétique ; cette richesse semblait rendre inutile l'emploi des superphosphates, on les emploie cependant, et on fait monter la récolte des betteraves de 28.300 kilogrammes à l'hectare à 45.000.
Or cette terre ne présente guère qu'une épaisseur de 15 à 20 centimètres, l'hectare ne pesé donc pas au delà de 2.000 tonnes, la quantité d'acide phospborique soluble dans l'acide acétique est d'environ 500 kilos, quantité à peine suffisante pour alimenter à elle seule de bonnes récoltes. Cet exemple est très important, il montre qu'un chimiste consulté sur Topporlunité de l'acquisition des superphosphates, doit non seulement procéder avec soin à l'analyse de la terre qui lui a été adressée, y doser l'acide phospborique total, l'acide soluble dans l'acide acétique ou le citrate, mais en outre s'enquérir de l'épaisseur de la couche active, puisque si cette couche est mince, l'emploi des engrais phosphatés pourra être efficace, malgré la richesse de l'échantillon analysé.
v^ 245. — Terres sur lesquelles l'emploi de l'acide phospborique
EST généralement INUTILE.
Je rangerai dans ce groupe les sols qui donnent à l'analyse plus de i gramme d'acide phospborique aukiIog.,de 0^,2 à 0*',3 d'acide phospborique assimilable, et une épaisseur telle que l'acide phospborique soluble dans l'acide acétique, représente environ i .000 kilos à l'hectare.
Ces conditions sont en effet, remplies au champ d'expériences de Grignon où les phosphates n'exercent aucune action utile.
Nous en avons donné de nombreux exemples page 416, plus récemment, dans d'autres parties du domaine, MM. Bertbault et Boiret ont essayé l'action des superphosphates sur la culture des pommes de terre sans en tirer aucun bénéfice (1).
JNous avons vu (page 431) que les terres de la Limagne d'Auvergne exploitées par la sucrerie do Bourdon renferment une quantité considérable d'acide phospborique soluble dans l'acide acétique, les superphosphates n'exercent aucune influence sur le développement des récoltes.
(1) Ann. agron,, t. XVII, p. 480.
Modifications qui surviennent dans Tétat de Tacide phosphorique du sol. — L'exemple fourni page 420 des changements survenus dans le champ d'expériences de Grignon est de nature à montrer que Tacide phosphorique assimilable d'un sol, passe à l'état non assimilable, dans certaines conditions de culture. — Quand on donne à intervalles réguliers de copieuses fumures de fumier de ferme, à réactions très alcalines, on maintienl l'acide phosphorique du sol à l'état'assimilable, mais si on cesse l'emploi du fumier, l'acide phosphorique redevient noa assimilable, et la terre bénéficie de l'apport des engrais phosphatés ; c'est le cas du champ d'expériences de Grignon maintenu longtemps sans engrais (1).
Un cultivateur qui par suite de circonstances particulières (voisinage d'une grande ville, permettant la vente avantageuse de la paille) serait conduit à restreindre l'emploi du fumier et à faire surtout usage d'engrais commerciaux, pourrait trouver les superphosphates efficaces sur une terre où ils ne produisaient pas d'effeL quand on distribuait du fumier de ferme. Réciproquement, quand on emploie habituellement des engrais salins, et qu'on reconnaii aux superphosphates une haute utilité, on peut trouver qu'ils sont sans action, quand on substitue le fumier aux engrais salins. Ce changement est dû, non seulement à l'apport d'acide phosphorique du fumier, mais aussi, ainsi qu'il a été dit, à la réaction qu'exercent ses carbonates sur les phosphates non assimilables du sol. Le fumier renferme en effet 3 kilos d'acide phosphorique à la tonne; une fumure de 50 tonnes pour quatre ans apporte donc doO kilos d'acide phosphorique : or les récoltes exigeantes enlèvent environ 50 kilos d*acide phosphorique, le sol ne doit donc fournir comme supplément que 50 kilos pour les quatre ans ou 12^,5 par an ; s'il renferme 1 000 à 1 200 kilos d'acide phosphorique attaquable par l'acide acétique, la fraction que celte masse doit abandonner aux récoltes est minime et on conçoit que l'addition des 30 ou 40 kilos d'acide phosphorique apporté par les superphosphates n'exerce pas grande action.
L'inutilité de l'emploi des superphosphates sur un sol qui reçoit des doses suffisantes de fumier de ferme est bien marquée à Rothamsted. Quand on cultive avec des engrais salins seulemeat, les superphosphates exercent une action sensible, nous en avons
(1) Ann.^ agt\, t. XVII, p. 445.
donné de nombreux exemples, mais leur effet devient à peu près nul quand ils sont associés au fumier. De 18S6 à 1870, on a employé, sur des navets de Suède, 35000 kilos de fumier à Theclare; on a obtenu en moyenne sans autre addition 15000 kilogrammes de racines à l'hectare, la récolte n'est montée qu'à 15800 quand au fumier ont été ajoutés des superphosphates.
En résumé, nous voyons qu'un grand nombre de sol bénéficient de l'emploi des engrais phosphatés; s'ils ne produisent guère d'effet sur les terres présentant une grande richesse initiale comme les terres volcaniques, sur celles qui reçoivent de copieuses fumures de fumier de ferme, ils sont au contraire efficaces toutes les fois qu'on cesse l'emploi du fumier pour y substituer les engrais salins : ils sont encore utiles sur les terres provenant de la désagrégation de roches pauvres en acide phosphorique telles que les schistes, les gneiss ou les granités.
Cette utilité des phosphates étant reconnue il reste à décider quelle variété il est avantageux d'acquérir.
En laissant de côté les roches cristallines telles que les apatites ou les phosphorites qui ne sont presque jamais répandues sur le sol sans traitement préalable, le commerce nous offre, d'une part, du noir animal, des cendres d'os ou de la poudre des nodules; de Taulre, des superphosphates, enfin des scories dcdéphosphoration, et il convient de préciser dans quels cas, sur quels sols, ces engrais doivent être employés.
On peut prévoir par des essais de laboratoire comment les agents naturels du sol, comment les racines attaqueront les phosphates naturels ; ces prévisions doivent être appuyées par des expériences (le culture. Ces deux ordres de recherches sont exposés dans les paragraphes suivants.
§ 216. — Essais de laboratqire.
La terre arable renferme toujours dans son atmosphère de l'acide carbonique, provenant de la combustion de la matière organique, provoquée par les cryptogames et les microorganismes qui pullulent dans le sol; en outre, dans les terres de défrichement où abondent los débris organiques, j'ai rencontré de petites quantités d'acide
Chimie agricole. 48
ai^ique (1); c'est donc à raction de ces a^nts qu'il faut exposer les phosphates naturels pulvérisés pour prévoir leur assimilabilité.
Acide caii^omque. — Dumas (2), puis Lassaigne (3), ont montré, il y a longtemps la solubilité du phosphate de chaux des os dans Facide carbonique. Bobierre a étendu cette réaction à la poudre des nodules en les immergeant dansTeau de Seltz ; j'ai reconnu, dès 1857, ^e cette solubilité augmentait beaucoup^ quand la poudre des nodules restait exposée à l'air pendant quelque temps; ainsi en immergeant dans l'eau de Seltz iO grammes de poudre de nodules immédiatement après le broyage, on a trouvé en dissolution, une quantité d'acide phosphorique telle, qu'elle fournit 0*%040 de pyrophosphate de magnésie, tandis qu'en soumettant au même traitement 10 granunes de poudre, exposée à l'action de l'air dans un magasin pendant trois mois, on a obtenu 0^,300 de phosphate de magnésie.
On observa des faits analogues en employant de l'acide acétique faible dans lequel passait un courant d'acide carbonique ; on a trouvé que 10^^ de poudre exposée à l'air abandonnait aux dissolvants 0^,88 de phosphate de chaux et seulement 0^,44 quand ces réactifs agissaient sur des nodules récemment pulvérisés.
En effet, sous l'influence de l'oxygène atmosphérique la poudre des nodules change d'aspect ; elle passe du vert clair à une teinte jaunâtre, elle s*échauffe légèrement, le protoxyde de fer qu'elle renferme passe au maximum, se transforme en sesquioxyde et ce commencement d'altération favorise l'action dissolvante des acides du sol.
Composts de tourbe et de phosphates naturels. — MM. Fleîscher et Kissling ont mis à profit les propriétés dissolvantes d'un mélange riche en matières organiques comme la tourbe pour dissoudre l'acide phosphorique des phosphates insolubles (4).
On a mélangé de la tourbe à raison de 116 kilogrammes au maximum, de 29 kilogrammes au minimum, à 2 kilogrammes de |)hosphorite renfermant 0^,600 d'acide phosphorique; on laissa les tas exposés à l'air pendant neuf mois environ, en les retournant de temps à autre; puis on y chercha l'acide phosphorique dissous; on trouva qu'avec la haute dose de tourbe 8 p. 100 environ de l'acide phosphorique total s'était dissous, tandis que 0.6 p. 100
(1) Thèse pour le doctorat^ 1859, p. 52.
(2) Comptes rendus, t. XXIII, p. 1018, 1846. ^3) Comptes rendus, t. XXIII, p. 1019, 1846. (4) ilnit. mgron.^ t. X, p. 332.
étaient entrés en dissolution, quand la tourbe n'avait été employée qu'en minime portion.
Les sels ajoutés au mélange favorisent la dissolution de l'acide phosphorique ; tandis qu'avec la tourbe seule on n'arrive jamais à dissoudre plus d*un dixième de l'acide total; on atteint 19 centièmes en mélangeant au compost du sulfate de potasse.
Ces sortes de composts paraissent convenir particulièrement aux terrains sablonneux ; ils réussissent également sur les terrains calcaires, ainsi qu'il résulte d'une expérience exécutée par M. Grandeau, qui a obtenu de petites surfaces comparables, cultivées en orge, ayant reçu la même quantité de phosphates additionnés ou non de tourbes, les résultats résumés dans le tableau suivants :
Sol calcaire Sol argileux
saos tourbe, avec tourbe, sans tourbe, avec tourbe.
Récolte 0"S430 0^*1,800 C^^SeCO 0^^\11^
Ac. phosphorique soluble par kilogr. de terre. . . Ok',3 i^fi Of^^e 0^%S
Le mélange de tourbe et de phosphate a donc été efficace, et cette efficacité est expliquée par la solubilité qu'a acquise l'acide phosphorique lorsque les phosphates ont été mélangés avec la tourbe.
Cette expérience mérite qu'on s'y arrête ; en effet, si on conçoit aisément que les phosphates se dissolvent dans un sol sablonneux chargé de matières organiques par l'action des acides carbonique et acétique, on ne comprend plus aussi bien comment se produit cette dissolution dans une terre calcaire où les acides provenant de l'altération des débris végétaux sont certainement saturés ; on peut invoquer, il est vrai, l'action du carbonate de chaux dissout par l'acide carbonique du sol, agissant sur le phosphate de fer des nodules, mais il est vraisemblable qu'une autre cause entre en jeu et que les phosphates sont attaqués et dissouts par la matière organique elle-même. Nous avons signalé la présence de ces combinaisons de phosphate et de matières azotées dans les plantes {pag. 178), et nous avons vu de plus, que M. Grandeau a montré <\ue les cendres laissées par la combustion des matières noires du sol ou du fumier présentaient une composition très complexe et qu'on y trouvait à la fois de l'acide phosphorique, de la chaux et de l'oxyde de fer. Il est manifeste que ces matières ne peuvent rester en dissolution que grâce à la matière organique, qu'on doit dès lors considérer comme un excellent dissolvant des phosphates.
II est donc probable que si, ainsi que le montrent les expériences précédentes, la tourbe favorise Tassimilation des phosphates, c'est grâce à la combinaison qu'ils contractent avec les matières ulmiques.
Mélange de la poudre des nodules avec le fumier. — Les faits que nous venons de rappeler sont de nature à expliquer comment nombre d'agronomes conseille de mélanger la poudre des nodules au fumier; ils supposent que les carbonates alcalins, agissante la température relativement élevée que produit la fermentation aérobie, sur la poudre des nodules, attaqueront les phosphates et les amèneront à l'état soluble.
Les quelques essais que j'ai exécutés sur ce sujet, à l'Ecole de Grignon, ne m'ont pas donné de résultats bien concluants, mais ils n'ont pas été poursuivis avec assez de persévérance pour que je puisse blâmer les conseils donnés par des hommes considérables comme Thénard, Malaguti, M. Grandeau et plusieurs autres.
Il existe au reste quelques expériences favorables à cette pratique : M. Vivien suit dans une bergerie, la production de deux poids égaux de fumier, laisse l'un à l'état normal, additionne l'autre de poudre de nodules à raison de 200 grammes par tète de mouton et par jour; quand on met fin à l'essai, le dosage de l'acide phosphorique conduit aux chiffres suivants :
Fumier
«dditioané
de naturel,
phosphates.
Acide phosphorique total 0.651 0.268
— — soluble dans Toxalate
d'ammoniaque 0.212 0.149
— — soluble dans le citrate
d'ammoniaque 0.182 0.132
M. P. Genay d'autre part (1) a fait mélanger de la poudre des nodules à du fumier et il a trouvé :
Fumier
additionné
de uaturel.
phosphates.
Acide phosphorique total 2.106 i .261
— — soluble dans Toxalate
d*ammoniaque . . . . . . 1.130 0.907
Dans ces deux cas le mélange des phosphates fossiles au fumier a
(I) Ann. ayron,^ t. XVI, p. 215. — On verra plus loin que cependant, sur le sol, l'influence de ce mélange n'a pas été sensible.
donc été favorable à la dissolution de Tacide phosphorique. On a assuré d'antre part que cette pratique pouvait avoir cet inconvénient de déterminer une certaine déperdition d'azote, le carbonate de chaux des nodules réagissant sur les matières organiques pour y produire de Tammoniaque; dans les deux expériences précédentes celte déperdition n'a pas eu lieu, et nous savons au reste que les pertes d*ammoniaque sont toujours faciles à éviter avec des arro* sages suffisants.
Je tiens enfin de M. Muntz qu'il répand ce mélange de fumier et de phosphates avec grand avantage dans les vignes de la Gironde.
Quant aux quantités à mélanger, elles doivent être calculées sur la fumure de fumier et de phosphate qu'on juge utile de donner à l'hectare. Si on veut par exemple distribuer 50000 kilos de fumier et 1000 kilos de phosphate fossile, il faudra répandre dans le tas un poids de phosphate qui soit le cinquantième du poids do fumier produit ; on se rappelle qu'une tète de gros bétail donne en moyenne en un an, vingt-cinq fois son poids de fumier, on trouvera donc que le poids du phosphate sera la moitié du poids du bétail.
Action des carbonates. — Nous avons vu que les carbonates alcalins et le carbonate de chaux (pages 422 et 525) agissent sur les phosphates de sesquioxyde du sol ; ces phosphates ne sont pas en général assez abondants dans la poudre des nodules pour que l'action soit favorable, aussi la poudre des nodules n'exerce-t-elle aucune action sur les terrains calcaires.
§ 247. — Influence de la pulvérisation.
Nous venons d'indiquer dans quelles conditions l'acide phospho^ rique des phosphates naturels entrait en dissolution et nous avons toujours supposé qu'on opérait avec la poudre des nodules, mais il importe d'insister sur le degré de finesse qu'elle présente.
L'attention des agronomes a été attirée sur ce point et dès te début de l'emploi des phosphates fossiles, en 1857, dans l'usine de la Villette, où ces phosphates étaient moulus, on se préoccupait de les obtenir en poudre très fine ; depuis MM. Menier et Barrai, M. Vivien, M. Durin, l'Association des chimistes de sucrerie et de distillerie se sont successivement occupés de cette question ; elle
présente un très grand intérêt; M. Vivien, en effets a obtenu les résultats suivants, en soumettant à Taotion des dissolvants : acide acétique et oxalate d'ammoniaque, des phosphates réduits en poudre plus ou moins iine constatée par leur passage au travers d'un tamis du n^ 150 dont les mailles sont écartées 0""',1S environ.
OKÏGINE
Somme
Ciply
Meuse .
Quievy.
