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La présente invention a pour objet le conditionnement des sols.
Parmi les caractéristiques importantes de tous les sols, il y a : 1) la texture du sol ou les proportions relatives de chaque grain des particules et 2) la structure ou la forme physique des particules du solo La structure du sol est très importante et l'on considère qu'il est souhaitable et avantageux d'avoir une structure granulaire, dont la grosseur des agrégats varie généralement d'une très petite dimension à environ 1/2" de diamètre. Les sols qui don- nent le meilleur rendement, sont ceux qui possèdent une structu- re granulaire et une porosité suffisante pour que 1 air, l'eau et les racines des plantes puissent pénétrer dans le sols tout en retenant suffisamment d'eau entre les pluies, de façon à assurer la croissance des plantes.
Toutefois, il peut être dif- ficile de maintenir le sol dans les conditions voulues aux pointa
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de vue granulation, porosité et rétention de l'humidité, car, dans certain cas, un mauvais labourage détruira la forme granu laire et provoquera une agglomération du sol en très grosses masses, qui ont tendance à s'entasser lorsqu'elles sont mouil- lées. Cette formation en masse du sol ne peut être évitée que par un travail soigneux pouvant s'étendre sur plusieurs années.
Depuis quelque temps, on a entrepris d'importantes recher- ches sur le conditionnement du sol, en essayant d'obtenir des agents ou des compositions de conditionnement, qui, mélangés au sol, stabilisent ce dernier sous forme de minuscules agrégats, le rendent poreux et lui permettent de retenir l'humidité sans s'entasser ni former de grosses masses qu'il est impossible de travailler. On a proposé d'utiliser, comme agents de condition- nement du sol, un certain nombre de produits de types différente Un des aspects difficiles du problème de stabilisation du sol réside dans le fait que les composants du sol varient considéra% blement suivant l'endroit. Habituellement, les trois composants principaux sont l'argile, le limon et le sable. Toutefois, l'un ou l'autre de ces composants peut être en proportion prédominan- te.
Jusqu'à présent, on n'a pas considéré que la spécificité des agents de conditionnement du sol dépendait du type de sol à traiter, comme par exemple le fait de savoir s'il était sur- tout sablonneux ou s'il se composait en grande partie de fines particules, comme par exemple l'argile ou le limon. Abordant à nouveau le problème, on a trouvé que cette spécificité existe réellement et que les agents, dont on dispose pour conditionner et stabiliser le sol, ont tendance à stabiliser de fines parti- cules du sol sous forme de petits agrégats pouvant être travail- lés, de préférence en particules de sable à gros grains, pour lesquelles l'effet stabilisant est d'habitude considérablement inférieur.
En conséquence, lorsqu'on applique les agents de con- ditionnement au sol comprenant de l'argile, du limon et du
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sable, la stabilisation du sol est, dans son ensemble, inférieu- re à celle obtenue lorsque l'agent de conditionnement a une nette tendance à agréger les particules de sable à gros grains.
Un premier objet de la présente invention consiste à prépa rer des agents de conditionnement du sol, qui, appliqués à un sol comprenant un mélange d'argile, de limon et de sable, ren- dent ce dernier poreux, lui permettent de retenir l'humidité et réalisent l'agrégation des particules de types différents en petites "miettes", en vue de conditionner et de stabiliser le sol dans son ensemble.
La présente invention a également pour objet la préparation d'agents de conditionnement du sol ayant un effet stabilisateur . spécifique sur les particules de sable à gros grains. D'une ma- nière prépondérante, ils sont utilisés pour les sols sablonneux.
Ces objets ainsi que d'autres, sont réalisés par la présen- te invention, basée sur le fait que l'on a découvert que les dextranes ne sont pas uniquement des agents efficaces de condi- tionnement du sol, mais qu'il existe une relation bien définie entre le poids moléculaire du dextrane et son efficacité en tant qu'agent de stabilisation et de conditionnement du sol d'une part, et la grosseur initiale des particules du sol d'autre part.
Les dextranes sont des polysaccharides ramifiés, constitués de groupes anhydroglycopycanosidiques réunis par des liaisons structurelles moléculaires répétées, comme par exemple les liai- sons alpha-1,6 et les liaisons non-alpha-1,6, 50% au moins des liaisons étant, manifestement, du type alpha-1,6.
Les dextranes à poids moléculaire variable et sensibles à l'eau, sont bien connus de l'homme de métier.
Comme on l'a stipulé ci-dessus, on a, à présent, découvert que l'efficacité des dextranes pour stabiliser les particules du sol sous forme de minuscules agrégats, est en fonction directe du poids moléculaire du dextrane, suivant la grosseur des parti-
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cules constituant le sol.
Par exemple, on a constaté que les dextranes hydratables (ce terme comprend la signification "hydrosoluble"), ayant un poids moléculaire élevé, égal ou à peu près égal à celui du dextrane "naturel", obtenu par microbiologie et pratiquement non hydrolysé, exerçaient spécifiquement et sélectivement une action efficace pour stabiliser, sous forme de petits agrégats ou "miettes", les fines particules, dont se composent l'argile et le limon, bien que les dextranes à poids moléculaire infé- rieur, par exemple ceux qui ont un poids moléculaire ou un poid, moléculaire moyen de l'ordre de 5.000 à environ 50.000, soient spécifiquement et sélectivement efficaces pour stabiliser, en petits agrégats, les grosses particules ou gros grains, dont se compose le sable.
On peut, dès lors, choisir le dextrane qu'il faut utiliser pour stabiliser le plus efficacement un sol donné, en se basant sur les composants du sol et suivant que ce dernier contient, en prédominance, de l'argile et/ou du limon ou du sable.
Un avantage important de la présente invention et de cette nouvelle considération du problème du conditionnement du sol, consiste en ce que l'on peut stabiliser, dans son ensemble et d'une manière satisfaisante, le sol comprenant de l'argile, du limon et du sable, en le traitant avec des mélanges de dextranes à bas poids moléculaire et à poids moléculaire élevé, en quanti- tés préalablement déterminées.
Le composant du mélange, à savoir le dextrane hydrosoluble ou hydratable à poids moléculaire élevé, peut être obtenu par un procédé microbiologique, par exemple en inoculant un milieu nutritif contenant de la sucrose, en particulier des composés azotés et certains sels inorganiques, avec des bactéries appro- priées, comme par exemple celles des types Leuconostoc mésenté- roides et L. dextranicum, par exemple les catégories identifiées
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(Classification du Northern Regional Research Laboratory") comme Leuconostoc Mésentériodes B-512 B-1190 et B-1208 ainsi que le Leuconestoc dextranicum B-1146. On incube la culture à la température la plus favorable pour la croissance du micro- organisme particulier.
Dans un. procédé de préparation de dextrane à poids molécu- laire élevée on prépare tout d'abord un milieu nutritif aqueux pouvant avoir la composition suivante en poids
EMI5.1
<tb> Sucrose <SEP> 5-10
<tb>
<tb> Liqueur <SEP> de <SEP> macération <SEP> de <SEP> grains <SEP> 2
<tb>
<tb> Phosphate <SEP> de <SEP> potassium <SEP> monobasique <SEP> 0,5
<tb>
<tb> Sulfate <SEP> manganeux <SEP> 0,002
<tb>
<tb> Chlorure <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 0,50
<tb>
<tb> Eau <SEP> reste
<tb>
On règle ce milieu à un pH compris entre environ 6,5 et 7,5, de préférence 7,2. Ensuite, on le stérilise.
On refroidit le produit à la température ambiante et on l'inocule avec une culture de bactéries formatrices d.e dextranepar exemple les Leuconostoc mésentéroides B-512 (NRRL), puis, on l'incube à 20-30 C (température optimum : 25 c jusqu'à ce que l'on attei ne un rendement maximum en dextrane. Habituellement, pour ce procédé,une période comprise entre 12 et 48 heures est suffi- sante.
Lors de la fermentation, le produit de fermentation est un liquide trouve et épais, contenant environ 80-85% d'eau et un dextrane dit "naturel" B-512 à poids moléculaire élevé, des bac- téries, un enzyme ainsi que des produits azotés et autres pro- duits inorganiques. Le dextrane "naturel" a un poids moléculaire très élevé, estimé à plusieurs millions. Les "impuretés" présen- tes, avec le dextrane, dans le produit de fermentation brut, possèdent des propriétés nutritives pour le sol et les plantes.
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Le produit de fermentation peut être appliqué au sol et il est particulièrement utile lorsque le sol exige ou doit être améliq- ré par des additions fertiles de produits nutritifs dans le pro duit de fermentation. Le dextrane "naturel" contenu dans le pro- duit de fermentation exercera un effet stabilisateur profitable sur les fines particules d'argile ou de limon présentes dans le sol, mais il possède un effet d'agrégation inférieur sur les particules de sable, contenues dans le sol. Pour que le produit de fermentation soit adapté pour lier les particules de sable en minuscules agrégats pouvant être travaillés, on "dilue" le dextrane "naturel" contenu dans le produit de fermentation avec une quantité préalablement déterminée de dextrane hydrosoluble ou hydratable, ayant un poids moléculaire de l'ordre de 5. 000 à environ 50.000.
Pour éviter la destruction du dextrane par les bactéries ou les moississures au cours du stockage, avant d'uti- liser le produit de fermentation, on stérilise parfaitement ce dernier lorsqu'il est emballé.
Au lieu d'utiliser le produit de fermentation brut, on peut en précipiter le dextrane "naturel" en réglant le PH à 7-8,,ce qui favorise la précipitation des phosphates. On ajoute ensuite une quantité suffisante d'acétone ou d'alcool aliphatique infé- rieur hydrosoluble, comme par exemple le méthanol, l'éthanol ou l'isopropanol, pour précipiter le dextrane. L'alcool précipite, avec le dextrane, les bactéries occluses et adsorbées ainsi que des éléments azotés et inorganiques. Pour provoquer la précipita- tion complète du dextrane, il peut être souhaitable de laisser reposer le mélange pendant une période relativement longue, par exemple pendant 6 heures environ.
Le produit de précipitation peut être séché et réduit en particules, le produit obtenu étant un mélange de dextrane, de bactéries, etc., précipités avec ce produit, qui peut être stérilisé et emmagasiné pour un usage ultérieur.
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Le produit surnageait, siphonne du produit de précipitation, contient une certaine quantité de produit riche en éléments nutritifs pour les plantes.On peut éventuellement l'évaporer pour obtenir un produit sec comprenant les éléments nutritifs et pouvant être ajouté au produit de précipitation sec comprenant le dextrane, avant de stériliser le produit de précipitation.
Avant la stérilisation ou, avant d'appliquer, au sol, le produit de précipitation stérilisé, on le mélange ou le "dilue" avec une quantité préalablement déterminée de dextre.,ne à bas poids moléculaire, pour obtenir une composition pouvant tre utilisée d'une manière plus générale pour le conditionnement des sols de composition et de grosseur initiale de particules variables.
Alternativement, le dextrane "naturel" précipité du produit de fermentation, peut être libéré ou pratiquement libéré, de l'une ou l'autre manière appropriée, des produits de contamina- tion précipités avec lui. Il peut être également séché, par exemple au tambour, pour obtenir un produit duveté, pouvant être réduit en poudre. La poudre peut être également obtenue directe- ment par séchage par pulvérisation, ou par lyophilisation. Le dextrane sec et pratiquement pur est stable. On le mélange avec une quantité appropriée de dextrane sec en poudre à bas poids moléculaire et l'on applique le mélange au sol, se composant d'argile, de limon et de sable, pour le stabiliser, dans son ensemble, sous forme de minuscules agrégats.
La séparation du dextrane et des produits de contamination présents dans le produit de fermentation, peut être facilitée par addition, au produit de fermentation, d'acétone ou d'alcool précipitant, à un pH de 2,5-4,5, ce qui précipite un dextrane plus pur comprenant moins de phosphates et autres impuretés On peut purifier davantage le dextrane relativement pur. A cet effet, on sépare le produit de précipitation par filtration, on
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le dissout à nouveau dans l'eau, on règle le pH de la solution à 7 avec de l'hydroxyde de sodium et l'on reprécipite le dextra- ne. On peut effectuer plusieurs précipitations pour assurer la récupération du dextrane parfaitement pur. Le produit purifié peut être séché pour le libérer du produit précipitant et de la majeure partie de l'eau.
Il peut être ensuite aisément réduit en poudre et emballé. Le dextrane exerce son effet stabilisateur sur le sol, en présence d'eau, qui, en faisant gonfler ou en dissolvant le dextrane, l'entraîne à former un film sur les par- ticules du sol, les films enveloppant les particules adjacentes, ayant tendance à adhérer l'un à l'autre en formant un agrégat.
Cette eau peut également entraîner le dextrane à former des mas- ses minuscules entre les particules du sol et ces masses, en adhérant aux particules adjacentes, ont tendance à lier les agrégats du sol. Le mélange de dextranes en particules sèches peut être appliqué directement ou incorporé au sol, à différen- tes profondeurs de la surface, jusqu'à une profondeur de trois pouces. Dans certaines applications agricoles, on peut même creuser la profondeur, par exemple en répartissant le mélange uniformément sur le sol et en l'incorporant ensuite à la profon- deur voulue par hersage, pulvérisation, labourage rotatif ou ratissage à la main, le sol contenant une proportion d'humidité n'empêchant pas un mélange aisé. On peut ensuite appliquer de l'eau au sol, pour dissoudre ou faire gonfler le dextrane.
Alternativement, l'eau nécessaire pour faire gonfler ou dissou- dre les dextranes, peut être appliquée avec le mélange, par exemple en introduisant les dextranes dans le sol, sous forme d'une préparation aqueuse.
Au lieu du dextrane "naturel" obtenu comme décrit ci-dessus, on peut utiliser des dextranes "naturels" hydrosolubles ou hydratables, ou encore des dextranes à poids moléculaire élevé équivalent, obtenus par d'autres méthodes. Par exemple, on peut
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utiliser les dextranes naturels à poids moléculaire élevé, obtenus en employant les micro-organismes des classifications NRRL à savoir, les Leuconostoc mésentéroides B-1190 et B-1208 ainsi que le Leuconostoc dextranicum B-1146.
Comme composants à poids moléculaire élevé du mélange de dextrane, on peut également utiliser des dextranes hydrosoluble,; ou hydratables à poids moléculaire égal ou à peu près égal à celui des dextranes naturels décrits, mais obtenus par d'au- tres procédés, comme par exemple par action enzymatique, prati- quement en absence de bactéries, ou par transformation bactérie.' le des liaisons 1,4 de dextrane en liaisons 1,6 de dextrane.
Le dextrane hydrosoluble ou hydratable à bas poids molécu- laire peut être également obtenu de l'une ou l'autre manière appropriée, directement par un procédé microbiologique effectué dans des conditions contrôlées, par exemple en utilisant des enzymes choisis, ou indirectement par hydrolyse acide ou enzyma- tique d'un dextrane ayant un poids moléculaire supérieur, comme par exemple un dextrane "naturel" obtenu par procédé microbiolo- gique comme décrit ci-dessus, ou encore par hydrolyse acide ou enzymatique d'un dextrane "naturel" insoluble dans l'eau au départ ou pratiquement insoluble, en un dextrane hydrosoluble ou hydratable à bas poids moléculaire.
Comme produit de conditionnement du sol à base de dextrane à bas poids moléculaire, on peut très avantageusement utiliser les produits à bas poids moléculaire obtenus lors de la prépara- tion conventionnelle du dextrane dit "clinique" et qui, jusqu'à présent, a été éliminé comme déchet.
Le dextrane "clinique" pour injection intra-veineuse, comme produit d'allongement du plasma sanguin, est obtenu conventionnellement par hydrolyse acide de dextrane "naturel", préparé par procédé microbiologique, habitua ellement le dextrane obtenu en utilisant les Leuconostoc mésen- téroides B-512, puis par fractionnement au cours duquel les
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fractions, ayant un poids moléculaire inapproprié au fluide d'injection parentérale, sont éliminées ; fractions compren- nent le dextrane ayant un bas poids moléculaire de l'ordre de 5.000 à 50.000. Suivant la présente invention, on utilise ces fractions à bas poids moléculaire, telles quelles, pour,condi- tionner et stabiliser les sols principalement sablonneux.
On peut également les utiliser comme "diluants" pour le dextrane à poids moléculaire élevé ou le dextrane "naturel", intervenant dans le conditionnement des sols de tous genres, pouvant com- prendre des fines particules d'argile et de limon aussi bien que des grosses particules de sable.
On a constaté que les dextranes à poids moléculaire élevé pouvaient favorablement rivaliser avec les électrolytes du type "Krilium", généralement efficaces comme agents de conditionne- ment et de stabilisation du sol. On a démontré, expérimentale- ment, que les mélanges de dextranes hydrosolubles ou hydratables à bas poids moléculaire et à poids moléculaire élevé comme défi- nis ci-dessus, sont au moins aussi efficaces que les électroly- tes ou les dextranes à poids moléculaire élevé. En outre, les mélanges de dextranes sont efficaces comme agents de conditionne- ment des particules de sable et leur emploi permet de stabiliser, dans son ensemble, le sol comportant du sable, pour lequel les dextranes à poids moléculaire élevé et les électrolytes sont inefficaces.
Cette efficacité des mélanges de dextranes pour la stabilisation du sol pouvant contenir une forte proportion de sable, est attribuée, suivant la présente invention, à la spéci- ficité que possèdent les dextranes, suivant la grosseur des particules du sol. Suivant la présente invention, on a par exemple découvert qu'en traitant un sol comprenant de l'argile, du limon et du sable, avec 0,3% en poids (calculé sur le poids du sol) d'une fraction de dextrane ayant un poids moléculaire moyen de l'ordre de 5.000 à 50.
000, obtenue lors de la prépara-
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tion de dextrane clinique suivant une méthode 'comprenant l'hydrolyse et le fractionnement du dextrane "naturel" B-512 les trois composants du sol ont un accroissement de stabilité, qui, en pourcents, s'exprime comme suit
Sable Limon Argile
75,8 29,0 21,4
En traitant le même sol avec 0,3% d'un mélange de 50% en poids de dextrane "naturel" B-512 à poids moléculaire élevé (non hydrolysé) et de 50% en poids d'une fraction de dextrane ayant un poids moléculaire de 5.000 à 50.000 les composants ont un accroissement de stabilité, qui, en pourcents s'exprime comme suit :
Sable Limon Argile
62,7 69,8 97,3
Comme on le constatera, lorsqu'on utilise du dextrane à bas poids moléculaire seul, le sable du sol est stabilisé d'une manière préférentielle et les fines particules d'argile et de limon ont également un accroissement de stabilité, qui est tou- tefois moins prononcé. Le mélange des deux types de dextranes entraîne une nette stabilisation des trois composants du sol On peut, par exemple, diluer le dextrane à poids moléculaire élevé avec le dextrane pouvant être le produit éliminé actuelle- ment comme déchet, tout en obtenant encore une agrégation et une stabilisation très satisfaisante des particules de limon et d'argile constituant le sol ainsi que des particules de sable pouvant être présentes dans ce dernier.
Ce point est particulièrement important eu égard au fait que le dextrane "clinique" est fabriqué sur une grande échelle et que l'on peut s'attendre à un accroissement du volume obtenu.
En outre, en ayant découvert la spécificité des dextranes comme produits de conditionnement du sol ainsi que la. relation exis- tant entre le poids moléculaire du dextrane et la grosseur des
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particules du sol, cette relation déterminant l'efficacité du dextrane, on dispose ainsi d'un moyen de stabiliser les particu les de sable, qui ne peuvent être stabilisées efficacement par les dextranes à poids moléculaire élevé ou par les polyélectro- lytes polymères. Pour stabiliser les sols agricoles, on peut utiliser les dextranes à bas poids moléculaire, en mélange avec les dextranes à poids moléculaire élevé. On peut également les utiliser seuls pour conditionner les sols principalement sablon- neux.
Les produits peuvent être utilisés pour transformer les encaissements impraticables des routes, les terrains marécageux, boueux, etc., en chemins praticables.
Les polyélectrolytes polymères que l'on a proposés d'utili- ser pour le conditionnement et la stabilisation du sol, compren- nent des produits organiques polymères qui, au contact d'un milieu aqueux, forment des ions organiques ayant un grand nombre de charges électriques réparties en plusieurs endroits.
Comme polyélectrolytes de ce genre, il y a, par exemple, les copolymè- res équimoléculaires d'un acide polycarboxylique et un de ses dérivés et au moins un autre monomère avec lequel il peut être copolymérisé, comme par exemple les copolymères d'acide maléique; d'acide fumarique, d'acide itaconique, d'acide citraconique, d'acide aconitique, les amides de ces acides, leurs sels de métaux alcalins, alcalino-terreux et ammoniques, les esters par- tiels alcoylés, les sels des esters partiels alcoylés et les amides substituées des acides, avec, par exemple, des comonomè- res hydrophobes, comme par exemple l'éthylène, le propylène, l'isobutylène, le styrène, l'a-méthylstyrène, l'acétate de viny- le, le chlorure de vinyle, le formiate de vinyle, les éthers vinyliques alcoylés, les acrylates alcoylés et les méthacrylates alcoylés.
On a également trouvé d'autres polymères polyélectroly- tiques pouvant être utilisés pour le conditionnement du sol.
Les polyélectrolytes synthétiques qui se sont avérés particulié-
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rement efficaces comme agents de stabilisation du sol, sont des polymères hydrolyses de l'acrylonitrile et de ses sels calciques et sodiques. Un des polyélectrolytes polymères le mieux connu de ce type dérivant de l'acrylonitrile est le produit vendu sur le marché sous le nom de Krilium
L'inconvénient habituel des polyélectrolytes, tels que le Krilium est leur prix relativement élevé, en particulier lorsque la moyenne du sol à stabiliser est élevée.
On a trouvé que le Krilium peut être dilué ou allongé avec un dextrane ayant un poids moléculaire de 5. 000 à 50.000, sans réduire séri eusement son efficacité en tant qu'agent de conditionnement et de stabilisation des sols comprenant des particules d'argile, de limon et de sable, tout en améliorant la stabilité des particu- les de sable, par suite de l'efficacité spécifique de condition- nement et de stabilisation du dextrane à bas poids moléculaire sur les particules de sable.
Par exemple, en appliquant au sol comprenant de l'argile, du limon et du sable, 0,3% (calculé sur le poids du sol) d'un mélange de 50% de "Krilium" et de 50% de dextrane ayant un poids moléculaire de l'ordre de 5.000 à 50.000, on a trouvé que l'augmentation totale de la stabilité était de 41%, résultat qui peut être comparé très favorablement avec ceux obtenus en utilisant 0,3% en poids de "Krilium" seul.
Le mélange est beaucoup moins cher, en particulier lorsque le dextrane est le produit à bas poids moléculaire normalement éliminé, provenant de la préparation du dextrane "clinique".
Les dextranes à bas poids moléculaire peuvent être appli- qués au sol en quantités comprises entre 0,15 et 5% en poids, de préférence en quantités comprises entre 0,3 et 0,6% en poids, calculé sur le poids du sol. On peut utiliser, dans les mêmes quantités, des mélanges de dextrane à bas poids moléculaire (5.000 à 50.000) avec les dextranes à poids moléculaire élevé ou "naturels" ou encore avec des polyélectrolytes polymères synthé-
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tiques.
Dans ces mélanges, les proportions du dextrane à bas poids moléculaire peuvent varier et être de l'ordre de 35 à 65% Habituellement, on a trouvé que l'on obtenait des résultats généralement satisfaisants avec des mélanges comprenant 50% en poids du dextrane à bas poids moléculaire et 50% en poids du dextrane ayant un poids moléculaire égal à celui des dextranes "naturels" obtenus par procédé microbiologique, ou 50% en poids du polyélectrolyte polymère synthétique.
Le dextrane à bas poids moléculaire peut être ajouté au produit de fermentation brut contenant du dextrane "naturel" en quantités donnant des proportions appropriées des deux types de dextrane, cette addition étant effectuée avant la stérilisation du produit brut ou immédiatement avant d'effectuer l'application au sol.
Le produit liquide comprenant le produit de fermentation est utilisé d'une manière particulièrement avantageuse dans les sols manquant d'un élément métallique essentiel, car, avant la stérilisation, on peut généralement y ajouter des sels solubles de métaux tels que le cuivre, le zinc, le manganèse ou des oligo-éléments. Il suffit d'ajouter des petites quantités de ces éléments, de l'ordre de 0,1 à 1% en poids, pour obtenir une source de produits pouvant être ajoutés aux sols pauvres. On peut effectuer l'addition en agitant simplement le sel soluble dans le produit de fermentation, avant la stérilisation et avant ou après l'addition du dextrane à bas poids moléculaire, s'il est ajouté à ce stade au lieu d'être mélangé avec le produit de fermentation neutre stérilisé, immédiatement avant l'emploi de ce dernier.
Lorsque le sol doit être utilisé à des fins agricoles et qu'il manque d'éléments nutritifs pour les plantes, on peut employer le mélange de dextranes comprenant les éléments nutri- tifs, en quantités suffisantes pour donner au sol, une condition
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de productivité normale par rapport à la concentration des éléments nutritifs des plantes et des composants essentiels du sol cultivé.
Les dextranes à bas poids moléculaire et leurs mélanges avec des dextranes à poids moléculaire élevé ou des polyélectro- lytes polymères synthétiques, peuvent être utilisés sous forme de paillis et être répandus sous forme de particules sèches, à l'endroit des plantes à protéger. Le paillis peut comprendre d'autres produits organiques et 1 à 10% en poids du dextrane à bas poids moléculaire ou son mélange..
Les sols principalement sablonneux ainsi que -les solscom prenant de l'argile, du limon et du sable, traités avec des dextranes à bas poids moléculaire ou des mélanges en contenant, comme décrit ci-dessus, se relâchent très peu lorsqu'ils sont exposés à l'eau, qui est absorbée rapidement, sans former des "flaques". Les sols traités, secs ou pratiquement secs, se bri- sent en une structure granulaire ou sous forme de miettes. De la sorte, ils peuvent être travaillés très aisément et n'importe quelle motte peut être facilement broyée par simple pression.
Suivant la présente invention, on incorpore des bactéries fixant l'azote, par exemple des bactéries du type Rhizobia avec des dextranes à bas poids moléculaire ou des mélanges en conte- nant, avant de les appliquer au sol qui doit être conditionné à des fins agricoles. Ces bactéries peuvent être opportunément mélangées avec les dextranes ou les mélanges de dextranes à bas poids moléculaire, sec et en particules. Elles sont efficaces pour certaines plantes du type Leguminocae, lorsqu'elles crois- sent en relation symbiotique avec ces dernières, pour fixer l'azote de l'air et le transformer en composés organiques azo- tés, enrichissant ainsi le sol entourant les plantes et formant un élément nutritif azoté pour d'autres récoltes fécondes:.
Les espèces de plantes pouvant fixer l'azote en combinaison
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avec les Rhizobia, comprennent la luzerne, la girofle, les fèves' le soja, les lupins et le trèfle. Par exemple, les bactéries du type Rhizobium meliloti peuvent être utilisées avec la luzerne, le trèfle blanc ou le mélilot. Le trèfle Rhizobium peut être utilisé avec le trèfle rouge, blanc et incarnat. Le Rhizobium leguminosarium infecte les pois de jardin et les vesces, tandis que le Rhizobium lupini est efficace avec les lupins, le Rhizo- bium paponicum avec le soja, etc. Ces différentes espèces peu- vent être choisies pour être mélangées avec l'agent de condition. nement du sol, compte tenu de la récolte à cultiver dans le sol conditionné.
Pour préparer les compositions comprenant le dextrane à bas poids moléculaire ou les mélanges en contenant ainsi que les Rhizobia ou autres bactéries similaires, on centrifuge d'abord ou l'on filtre les bactéries contenues dans un liquide, pour obtenir les bactéries sous forme d'une bouillie, qui est ensuite répandue à la température ambiante et séchée, de préférence, dans des conditions de vide poussé. La poudre sèche contenant les bactéries, peut être ensuite mélangée directement avec le dextrane à bas poids moléculaire ou son mélange, de préférence en une quantité représentant 0,1% de son poids.
Suivant la présente invention, on obtient de nouveaux agents de conditionnement et des compositions qui, après avoir été dissoutes ou gonflées avec de l'eau, améliorent sensiblement la structure ou la consistance du sol, même lorsque ce dernier comprend une importante proportion de particules de sable à gros grains, rendant ainsi le sol plus arable et améliorant sa productivité générale. Les sols de structure pauvre, deviennent malléables, friables et poreux, lorsqu'ils sont traités suivant la présente invention. En outre, ils retiennent mieux l'humidité, sans toutefois former des "flaques" ou des mottes de terre par suite de l'humidité retenue dans le sol.
Le sol peut être con-
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ditionné et stabilisé pour l'agriculture ou 1'horticulture. Les sols non prévus à cet effet, mais devenant normalement imprati- cables lorsqu'ils sont mouillés, peuvent être traités en utili- sant les dextranes à bas poids moléculaire ou leurs mélanges avec des dextranes à poids moléculaire supérieur ou des poly- électrolytes polymères synthétiques, en particulier avec des polyélectrolytes polymères, comme par exemple les polymères hydrolysés d'acrylonitrile et leurs sels calciques ou sodiques, mélanges dans lesquels les dextranes à bas poids moléculaire sont présents en quantités comprises entre 35 et 65% en poids.
Les dextranes à poids moléculaire élevé mentionnés ci- dessus, sont des dextranes pratiquement "naturels", obtenus par procédé microbiologique ou des dextranes ayant des poids molécu laires égaux ou pratiquement égaux à ceux des dextranes "natu- rels", pratiquement non hydrolysés, obtenus par microbiologie et dont les poids moléculaires sont égaux ou à peu près égaux à ceux des dextranes "naturels", obtenus par procédé microbiolo, gique, comme par exemple, les dextranes préparés en cultivant des Leuconostoc mésentéroides B-512 dans un milieu nutritif à base de sucrose et contenant une source d'azote et des sels inorganiques appropriés.
Bien que la présente invention ait été décrite d'une manière re détaillée en se référant à un mélange de dextranes ayant un poids moléculaire ou un poids moléculaire moyen compris entre 5. 000 et 50.000, avec des dextranes ayant un poids moléculaire élevé, éga ou à peu près égal à celui du dextrane "naturel", obtenu par procédé microbiologique, comme par exemple le dextra- ne "naturel" B-512, on envisage également, d'une manière plus large, l'emploi de.mélanges d'un dextrane à poids moléculaire élevé, par exemple-des mélanges de dextranes ayant un poids moléculaire ou un poids moléculaire moyen de l'ordre de 5.000 à 50,000 avec des dextranes ayant (ou dont la plus faible frac-
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tion a) un poids moléculaire supérieur à 50.000,
comme par exemple les dextranes ayant un poids moléculaire ou un poids moléculaire moyen compris entre 100. 000 et le poids moléculaire du dextrane "naturel" (pratiquement non hydrolysé), obtenu par procédé microbiologique.
Les dextranes peuvent avoir des poids moléculaires pratique ment uniformes, mais, lorsque 2 composants de dextrane, compre- nant des fractions à poids moléculaires différents, sont mélan- gées pour donner les compositions, le composant à bas poids molé- .culaire ne devrait contenir aucune fraction ayant un poids molé- culaire tel que le poids moléculaire.moyen ou total de ce compo- sant soit supérieur à environ 50.000. D'autre part, le composant à poids moléculaire élevé, intervenant dans le produit de condi- tionnement du sol ne devrait contenir aucune fraction ayant un poids moléculaire tel que le poids moléculaire moyen ou total de ce composant soit inférieur à environ 100.000.
On a décrit, suivant la présente invention, des compositions de dextrane, obtenues en mélangeant deux dextranes différents.
'Toutefois, il est entendu que l'on peut obtenir un dextrane "naturel", qui, en et de lui-même, comprend le dextrane à poids moléculaire élevé et le dextrane à bas poids moléculaire, en quantité voulue, comprise entre 35 et 65% en poids de l'un et entre 65 et 35% en poids de l'autre. Par exemple, on peut aug- menter-la quantité de dextrane à bas poids moléculaire dans un dextrane "naturel", en augmentant la concentration en sucrose du milieu. A une concentration en sucrose de 10%, le poids molé- culaire moyen est très élevé. Si la concentration en sucrose augmente, la quantité de produit à bas poids moléculaire, pré- sent dans le dextrane "naturel", augmente également.
En augmen- tant la concentration en sucrose au-delà de 10% par exemple 15% ou plus, on peut régler le poids moléculaire du produit et obte- nir un dextrane "naturel" comprenant 35 à 65% d'un dextrane
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ayant un poids moléculaire moyen de 5.000 à 50.000 et, inverse- ment, de 65 à 35% de dextrane ayant un poids moléculaire moyen compris entre 100. 000 ou plus et le poids moléculaire moyen du dextrane "naturel", préparé avec une concentration en sucrose de
10% dans le bouillon de culture. En conséquencele produit "naturel" obtenu directement, peut comprendre un mélange de dextranes à poids moléculaire élevé et à bas poids moléculaire, dans les proportions voulues. Suivant la présente invention, ces produits sont utilisés comme compositions de conditionnement et de stabilisation du sol.
Les poids moléculaires stipulés ci-dessus sont déterminés par diffraction lumineuse.
Bien que l'on ait décrit des formes de réalisation spécifi- ques de la présente invention, il est entendu que celle-ci n'est pas limitée ni restreinte par les détails donnés, car, dans l'es prit et le cadre de la description ci-dessus et des revendicati- ons en annexe, plusieurs changements et modifications peuvent être apportés.
REVENDICATIONS.
------------------------------ l.- Dextrane hydratable, utilisé comme agent de condition- nement et de stabilisation du sol, caractérisé en ce qu'il com- prend un ou deux composants de dextrane ayant des poids molécu- laires compris entre environ 5.000-50.000 et au moins 100.000.
2. - Dextrane hydratable, utilisé comme agent de condition- nement et de stabilisation du sol comprenant des particules de sable, caractérisé en ce qu'il possède un poids moléculaire com. pris entre environ 5. 000 et 50.000.
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