Lyman J. BRIGGS. — LA PLANiK VIVANTK 



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LA PLANTE VIVANTE CONSIDÉRÉE GOMME UN SYSTÈME PHYSIQUE 



(^ri a souvent, invoqué autrefois l'existence 

 d'une k force vitale » pour inloipréler les plié- 

 nornènes observés dans la croissance des végt-- 

 tanx. A la suite des recherches luodcriies, on 

 tend à les expliquer aujourd'hui en partant do 

 considérations physico-chimiques. Dans ce cpii 

 suit, nous considérerons la plante comme un sys- 

 tème physique, qui al>sorl)e de l'énergie et qui 

 accomplit un travail utile, et nous partirons de 

 là pour essayer d'expliquer le mécanisme de 

 quelques-uns de ses processus. 



I. 



f,u iii;xi)r;.Mi;NT des systèmes végétaux 



f,,a ]ilante absorbe de l'énergie radiante du 

 Soleil et du Ciel, et dans certaines conditions elle 

 absorbe aussi de la chaleur de l'air environnant. 

 Cette énergie, elle l'utilise pour agir sur l'eaii 

 et les substances nutritives pompées par les 

 racines et sur l'anhydride carbonique absorbé 

 parles feuilles. Une partie de cette énergie, par 

 l'intermédiaire de substances catalytiques re- 

 maïquables — les corps chlorophylliens et le 

 protoplasme. — est employée à transformer les 

 matériaux alisorbés en tissus végétaux. Cette 

 dernière représente le travail utile accompli par 

 le système, qui peut être déterminé quantitati- 

 vement en mesurant la chaleur de combustion 

 de toute la substance végi^tale formée. Le reste 

 de l'énergie ahsoibée est dépensé pour élever 

 et vaporiser l'eau, excepté dans les cas où la 

 température de la plante s'élève au-dessus de 

 celle de l'air environnant. Dans ces conditions, 

 de l'énergie calorifique est éi^alemont transmise 

 à l'air. 



Supposons pour le moment que la tempéra- 

 ture de la plante ne dépasse pas celle de l'air, 

 hypothèse que les mesures de température des 

 feuilles ont amplement justifiée dans le cas des 

 plantes croissant activement dans une atmos- 

 phère sèche. L'énergie totale utilisée par le sys^ 

 teiue dans un temps donné sera donc repré- 

 sentée par l'équivalent calorifique total de l'eau 

 évaporée, plus la chaleur totale de combustion 

 de la substance végétale formée pendant cette 

 période. Si l'on désigne le premier par Qe et la 

 seconde parQc , exprimés tousdeuxen grammes- 

 calories, le rendement K du système sera repré- 

 senté par la relation : 



Ces deux quantités peuvent être mesurées di- 

 rectement. L'eau évaporée peut être déterminée 



au moyen d'expériences de culluro bien contrcV 

 lérs et arrangées de façon à prévenir toute perle 

 d'eau excepté par les feuilles, tandis que la cha- 

 leur de combustion se mesure en brûlant dans 

 une bond)e calorimétique un échantillon delà 

 substance végétale produite. 



De nombreuses l'cchcrches ont été cU'ecluées 

 sur les besoins d'eau des plantes, c'est-à-dire le 

 rapport du poids de l'eau absorbée par la plante 

 durant sa période de croissance au poids de la 

 matière sèche produite. Transformons notre 

 équation de rendement de façon à y comprendre 

 ce terme. Si une masse d'eau .M^, transpire pen- 

 dant la production tl'unc masse !Mj, de tissu vé- 

 gétal, et si /;,, et h,- représentent la chaleur de 

 vaporisation de l'eau et la chaleur de combus- 

 tion par gramme de substance végétale, alors 

 on a : 



Q. = M,./^, (2;; Q„=i\y(,. i.-i) 



Kn substituant ces quantités dans l'équa- 

 tion (1) et en nous rappelant que M„/Mp est par 

 définition le besoin d'eau 1(„, on a : 



1 



'h 



h. 



R,„ + 1 



Il ne paraît pas (ju'on ait déterminé la chaleur 

 de combustion de la matière sèche des diverses 

 plantes. En l'absence de données plus précises, 

 on peut représenter celle-ci approximativement 

 par la chaleur de combustion de la cellulose, 

 soit A. 200 gr.-cal. par gramme. En substituant 

 cette valeur avec celle de la chaleur de vapori- 

 sation de l'eau (,î3(i gr.-cal. par gi-.) dans l'équa- 

 tion (4), on a en première approximation pour 

 rendement du système végétal : 



u i ... 



'^~0,13H,.-f l' ^■'' 



Le besoin d'eau des cultures des Grandes 

 Plaines de l'Amérique du Nord, déterminé par \ 

 le 1)'' H. L. Shantz et moi-même, varie de 20U 

 à 1000 suivant l'espèce et la vitesse d'évapora- 

 tion'. Le plus faible besoin d'eau observé pour 

 une culture en champs a été obtenu à Arlington 

 (Virginie), en 191.T, où le maïs et le sorgho 

 donnèrent des valeurs de 151 ±2 çt 1.50 ±2 res- 

 pectivement. Si l'on substitue ces valeurs dans 

 l'équation (5), on trouve que le rendement des 

 plantes qui ont le plus faible besoin d'eau 



1. Ij. J. Bricgs et H. L. Shantz : Be^^oiiis d e:m rclulifs 

 des plantes. Joiirn. agr. Research^ t. lit, p. l-tJ3; 1914. 



