L'action des éléments catalyseurs du sol agricole

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L'action des éléments catalyseurs du sol agricole

PITTARD, Jean-Jacques

PITTARD, Jean-Jacques. L'action des éléments catalyseurs du sol agricole. Revue Horticole Suisse , 1940, no. 10, p. 1-8

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L'action

des éléments catalyseurs du sol agricole

par

J EAN-J. PITTARD

Or ès sciences

Prof. à l'Ecole Cantonale d'Horticulture de Châtelaine (Canton de Genève)

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Extrait de la « Revue Horticole Suisse»

N° 10, octobre 1940.

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L'action des éléments catalyseurs du sol agricole

On sait que les végétaux onL besoin pour vivre et pour se développer de nombreux éléments minéraux. Les éléments fondamen- taux sont le carbone, l'hydrogène, l'oxygène et l'azote; puis on trouve en quantité notable Je phosphore, le potassium, le calcium, le ma- gnésium, Je fer, le soufre. Depuis quelques années, des études et des analyses très poussées ont montré la présence, clans les plantes, de traces de substances distribuées généralement elles-mêmes en faible quantité clans le sol. Ces substances semblent agir pour la plante de la même façon que les vitamines chez les ani- maux.

Ces éléments (dont le nombre est élevé: iode, silicium, manganèse, fluor, bore, chlore, zinc, aluminium, cuivre, etc.) fonctionnent comme catalyseurs, c'est-à-dire qu'ils accélèrent, grâce à leur seule présence, les phènomènes vitaux.

S'ils viennent à manquer, on constate un affai- blissement du végétal qui st1ccombe alors faci- lement à diverses maladies. C'est la raison pour laquelle les engrais dits complets devraient

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apporter au sol (en outre des substances pri- mordiales) les éléments rares qui lui sont peu à peu enlevés au fur et à mesure des récoltes.

Examinons clone l'action de ces élémenb qui peuvent être apportés par des min erais divers'.

Origine de la conception des engrais catalytiques.

Le point de départ de la conception d'une catalyse biochimique réalisée clans les tissus végétaux grâce à la présence de certains élé- ments relativement peu communs, réside clans les travaux du savant chimiste et biologist e français G. Bertrand.

Bertrand fit intervenir clans les phénomènes diastasiques la notion du coferment et il démontra l'importance vitale d'un infiniment petit chimique clans une fonction dét erminée du végétal.

On sait qu'un cat alyseur est un corps qui favorise ou qui permet une réaction chimique sans y prendre part: il exerce clone une action de présence. Une quantité de produits de la grande industrie chimique sont obtenus faci- lement grâce à des catalyseurs, alors qu'il serait impossible de les fabriquer sans ces derniers.

Or la plante est une véritable fabrique qui utilise aussi, pour élaborer les nombre~1 ses

substances qu'elle fournit, des corps catp ly- seurs qui agissent à l'ét at de traces. Dans ces travaux sur les ferments, B ertrand constata que sans son coferment minéral, associé à sa substance organique, la diastase ne pourrait réaliser ces phénomènes d'oxydation qui,

depuis la germination de la graine, permettent en des processus successifs de dégradation et de reconstruction la synthèse de tissus vivants et la constitution des réserves végé- tales qui sont le but de l'agriculture.

On a pu se rendre compte de l'existence de ces coferments minéraux par l'analyse très soignée des cendres végétales. Ils sont consti- tués par les métaux et les métalloïdes relative- ment peu communs clans le sol. La connais- sance de ces coferments indispensables à la vie végétale par leur action sur les diastases (qui régissent tout le chimisme cellulaire) est par conséquent de toute importance.

Alors que la plupart des synthèses réalisées au laboratoire sont longues et difîiciles, qu'elles n'aboutissent, en faisant intervenir des réactifs nombreux, des températures élevées ou de fortes pressions, qu'à de faibles rendements, on constate que la synthèse végétale réalise avec abondance et rapidité les principes les plus divers.

Si l'on songe qu'une seule plante, comme par exemple le pavot, contient plus d'une douzaine d'alcaloïdes avec un nombre aussi grand de principes de natures différentes, et que cette extraordinaire production provient de matières premières très simples, on est amené à consi- dérer que la synthèse végétale s'opère au moyen d'un mécanisme merveilleux dont les carac- tères sont ceux des actions catalytiques ou de <<présence». D'ailleurs, de plus en plus, les infiniments petits chimiques apparaissent comme des agents essentiels des phénomènes

vitaux. En biologie animale, le rôle du fer dans l'hémoglobine du sang, celui du cuivre clans l'hémocyanine du sang des crustacés et des mollusques, la participation si grande cle l'iode aux phénomènes de croissance (glande thyroïde), sont des exemples que l'on peut retrouver chez les végétaux oü les éléments rares qui jouent un rôle important clans les processus d'assimilation, de synthèse, se re- trouvent toujours en plus grande abondance, aux endroits oü l'activité fonctionnelle est la plus intense.

Ainsi les proportions cle manganèse sont plus élevées clans les graines, les bourgeons, les jeunes pousses, les nervures des feuilles.

Le bore, élément rare décelé clans la plupart des espèces végétales et dont l'action cumula- tive a pu être observée avec le manganèse, se localise particulièrement clans les organes de fécondation et de croissance active. La cendre de la sève secrétée par le pistil d'une nym- phœa tropicale contient jusqu'à 1

%

et la cendre du safran espagnol (pistils secs du crocqs salivus L.) contient jusqu'à

3A%

Le cuivre, l'alumine sont aussi caractérisés clans les parties de la plante oü l'activité syn- thétique est la plus grande. (Dr Lucien Thé- rond: Les inf iniments petits chimiques du sol).

On est aujourd'hui d'accord pour admettre que la chimie de la plante est inséparable de la chimie du sol. Ce dernier fonctionne comme un véritable laboratoire en relation avec celui de la plante en utilisant une quantité de réac-

tifs mis à sa disposition, notamment ceux qui, négligés jusqu'à ces dernières années, fonc- tionnent comme catalyseurs.

Essais pmliques.

Les essais pratiques pour l'emploi des en- grais cat alytiques débutèrent au J apon . L 'Ins- t it ut Impérial Agronomique de Tokio dirigea les recherches sous l'impulsion cl u professeur Loew et quelques-uns de ses élèves parmi les- quels Sawa et S. Asok. Les premières t entat ives portèrent sur l'emploi du m anganèse. Elles se montrèrent immédiatem ent posit ives et des plus intéressantes. Dans certains cas on arriva à des excédents de récolte de plus de 100 % . On s'appliqua alors à étudier l'action d'aut res corps ; c'est ainsi qu'on essaya le bore, le zin c, le cuivre, l'aluminium, le fluor et enfin des substances plus rares t elles que les sels de caesium, de vanadium, de rubidium, de cé- rium, de lant hane, de cadmium, d'argent, de cobalt , de strontium, de nickel, de sélénium, etc.

On constata aussi que sous l'influence de ces engrais cat alytiques, le végétal donnait des prod nits de meilleure qualité: le bore et le m anganèse permettent l'augm entation des t eneurs en amidon et en sucre. Chez les arbres producteurs de fruits, on obt ient avec la fu- mure au manganèse, non pas une augmenLa- t ion du nombre de fruits, m ais une meilleure qualité de ceux-ci (accroissem ent de la gros- seur, du poids et de la saveur).

Les Am éricains ne tardèrent pas à reprendre ces travaux et prat iquèrent des Assais en grand

avec de très nombreuses substances utilisées pures ou sous forme de combinaisons. Aux Etats-Unis, le professeur Chandler montra que des maladies de chlorose (notamment le « little leaf » ou rosette) atteignant les vergers de la Californie pouvaient disparaître si l'on intro- duisait dans le sol, en petite quantité, un mé- lange de fer et de zinc.

En Europe les instituts agronomiques offi- ciels et privés, principalement en Italie et en France, firent également de nombreuses études sur ces engrais complémentaires, études qui donnèrent des résultats vraiment surprenants.

1lugmenlalion d11 rendement des wllures.

Citons quelques résultats obtenus en France à la suite de l'emploi de certains engrais cata- lyseurs du sol:

Avec le bore, Joret et Malterre ont obtenu de forts excédents de récolte avec les pommes de terre notamment. Le rendement a été augmenté de 28%. Il a suffi poui· cela de mé- langer aux engrais usuels du borate de soucie, à raison de 4 kg. seulement de borate à l'hec- Ü\re.

Gauthier et Clausmann firent des essais avec le fluor (des analyses de cendres végé- Lélles montrent ce métalloïde surtout clans l'orge, le haricot blanc, la lentille, le café, etc.) qui donnèrent de surprenants résultats. Ce corps peut être introduit en très petite quantité clans le sol sous diverses formes. Il se rencontre clans la nature principalement à l'état d'un fluorure de chaux, la fluorine, qui est exploitée

dans des gisements généralement filoniens. Ce minerai se présente soit en beaux cristaux appartenant au système cubique, pouvant être colorés en bleu, jaune, vert, rose, blanc, soit en masses amorphes également colorées.

Il en existe de nombreuses mines, notamment en France et en Tunisie. Chez nous, citons la mine des Trappistes près de Sembrancher (Valais). Cette mine qùi a travaillé pendant de nombreuses années est aujourd'hui en partie abandonnée. La fluorine est surtout utilisée en métallurgie comme fondant, mais il est fort possible que l'agriculture se mette à en consommer cle plus en plus.

· G. Bertrand et Thomassin firent des essais avec le manganèse. Ce métal était répandu sous forme cle sulfate de manganèse. Pour le blé, ils constatèrent qu'avec environ 15 kg de manganèse par hectare on avait une augmen- tation de 450 kg. cle grains et 1000 kg cle paille.

L'iode a donné aux expérimentateurs de très bons résultats mais son prix est trop élevé pour qu'on puisse en généraliser l'emploi.

Guérison de plantes malades.

On a vu que grâce à l'influence des engrais catalytiques on pouvait obtenir des rendements plus élevés. Ces derniers proviennent du fonc- tionnement plus normal de la plante qui peut se livrer à ses travaux d'assimilation clans des conditions plus favorables. Il devient donc évident que l'on pourra éviter de nombreuses maladies végétales en donnant aux plantes les catalyseurs indispensables à leur développe-

ment physiologique. Ce fait a été constaté et nous avons vu que les Américains luttaient contre la chlorose de leurs vergers par l'emploi du zinc et clu fer.

De nombreuses expériences ont montré que l'absence de manganèse provoquait une ca- rence alimentaire chez le maïs, tandis que celle du hore détermine la chute des bourgeons floraux. Ce dernier métalloïde a une grande influence sur la maladie du cœur de la bette- rave: on a pu reproduire celle-ci artificielle- ment en supprimant complètement le hore du terrain; la maladie cesse par la réintroduction de borate de soude. Diverses maladies des avoines, telles que tachetures et dépérisse- ments chlorotiques, ont été enrayées par le manganèse.

On voit par ces quelques exemples tout l'in- térêt que présente l'étude des engrais cataly- tiques, soit clans le cas de la guérison de nom- breuses maladies végétales, soit dans celui de l'augmentation du rendement.

Le sol cultivé s'appauvrit lentement en élé- ments spéciaux; ceux-ci se trouvant déjà en faible quantité dans le terrain, disparaissent peu à peu au fur et à mesure des récoltes. Il est donc de toute nécessité de les rendre à la terre.

Cette opération peut se faire facilement au moment de l'épandage des engrais complets.

Prof. Dr J.-J. PITTARD . .::> .. ~d -~-

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Extrait de la(;'Reù~1e Horticole Suisse _ H'! 10 oct0bre 1940.

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