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BREVET BELGE Comprimé d'engrais se désagrégeant facilement par addition d'eau.
BREVET D'IMPORTE
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La présente invention concerne des comprimée d'engrais pour les plantes, une composition pour la fa- brioation de ces comprimés et leur procédé de préparation.
On fait maintenant pousser de nombreuses plantes que l'on conserve pour la vente dans des récipients; les pépiniéristes font pousser des millions de plantes en pots dans des bidons de 3,78 litres et de 18,90 litres.
Ordinairement, on fait pousser les plantes dans un mélange de sol stérile et exempt de maladies. Par exemple, les mé- langea dite "mélanges UC", qui sont recommandés par l'Uni- versité de Californie pour la production en pépinière, ne contiennent pas de terre mais sont constitués entièrement de sable, ou de sphaigne, ou de sphaigne et de sable, et dans certaines variantes, les copeaux de bois du Brésil, la sciure de bois, ou les enveloppea de riz sont utilisée à la place de tout ou partie de la sphaigne. Aucun de ces in- grédients ne contient une quantité appréciable de nourriture pour la plante de sorte que le pépiniériste doit les nour- rir faute de quoi elles meurent.
Jusqu'à présent, l'alimen- tation des plantes a été effectuée soit en incorporant un engrais chimique dans le mélange du sol, en arrosant les plantes périodiquement avec des engrais liquides, ou en appliquant périodiquement des quantités mesurées d'engrais en granulés. Ordinairement, la valeur nutritive de l'engrais était utilisée rapidement ce qui nécessitait des applica- tions très fréquentes d'engrais. En outre, une grande pro- portion des agents nutritifs de l'engrais appliqué était perdue par les effets de lixiviation de l'arrosage.
Il est cependant désirable, lorsque des pépiniéristes en gros
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livrent une grande quantité de plantes à une pépinière, que le récipient oontenant chaque plante renferme suffisamment d'engrais pour nourrir la plante pendant plusieurs mois, de préférence au moins jusqu'à ce que la plante soit effec- tivement vendue, car de nombreux pépiniéristes au détail né- gligent l'alimentation des plantes.
Une autre raison encore pour laquelle il est souhaitable que le récipient renferme suffisamment d'aliments pour durer plusieurs mois est que de nombreuses personnes qui achètent les plantee ne les mettent pas tout de suite en pleine terre ou ne leur appli- quent pas d'engrais, par conséquent,il est souhaitable pour les pépiniéristes en gros et en détail de livrer les plantes dans des récipients contenant déjà une quantité et un type d'engrais qui les nourrissent pendant plusieurs mois. Ensui- te, tout ce que l'acheteur a à faire est d'arroser les plan- tes . Les engrais en comprimés ont été utilisés pendant long- temps à cet effet, mais jusqu'à présent ils n'ont pas été aptes à satisfaire aux exigences ci-dessus.
Certains compri- més contenaient des engrais rapidement solubles qui sont aussitôt consommés par la plante ou sont lessivés par l'ar- rosage. Par contre, le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 3. 024.098 décrit des comprimés très lentement solubles, ne se désagrégeant pas, pour l'utilisation lorsqu'on trans- plante des arbres en pleine terre; ces comprimés durent très longtemps, jusqu'à deux ans, et ne nécessitent pas de dis- tribution ou de dispersion parce que les arbres sont plantés dans le sol et les comprimés sont maintenus dans leur voi- sinage dans le sol.
Cependant, ces comprimés ne sont pas appropriés pour l'utilisation dans les récipients de pépi- nières parce qu'ils ne rendent pas disponible au début suffi-
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samment d'aliment et ne le rendent pas disponible à une vi- tesse suffisante pour les plantes poussant dans des réci- pients , du fait que les comprimés restent durs et non bri- sés pendant longtemps et ainsi n'exposent pas une surface importante à l'activité bactérienne et à la solubilisation par l'humidité du sol. Sans activité bactérienne, certains des ingrédients principaux sont pratiquement insolubles et il faut aux bactéries un temps assez long pour assimiler ces comprimés non brisés.
De plus, l'utilisation d'engrais chimiques tend à créer un problème de salinité, selon lequel le sol con- tient des sels en excès qui empochent la croissance des plantes ou les tuent, au lieu de les nourrir. Certaines plantes sont plus sensibles que d'autres et pour l'utili- sation générale, il faut considérer les plantes très sen- sibles.
Un objet de la présente invention est fournir un engrais en comprimés contenant, sous forme lentement libé- rable et disponible, la plupart des ingrédients et quelques- uns des éléments-traces nécessaires à la subsistance de la plante pendant une période d'environ quatre à six mois.
Un autre objet est de fournir un tel comprimé qui est facilement, presque instantanément, délité par l'eau de manière à exposer une surface importante de l'en- graie lentement disponible, rendant ainsi l'engraie dieponi- ble depuis le début et de prévoir la tansformation à une vitesse appropriée de ses Ingrédients d'une forme non dis- ponible en une forme disponible*
Un autre objet de l'invention cet de fournir un comprima ayant un faible indice de salintié, de manière à
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diminuer les lésions à la plante par les sels solubles.
La plupart des comprimés constitués d'ingrédients fortement insolubles dans l'eau sont durs et difficiles à désagréger et on a trouvé que lorsqu'on utilise un liant pour vaincre cette difficulté, le liant doit non seulement se désagréger au contact de l'eau,mais également se disper- ser sous l'action de l'arrosage du comprimé délité. De plus, on doit éviter les mélanges qui se brisent facilement lors- qu'ils sont frais mais pas après stockage pendant plusieurs mois, et ceci peut se produire apparemment par l'absorption de l'humidité de l'air qui provoque le durcissement des mélanges, lesquels deviennent presque imperméables à l'eau.
Par exemple, avec des comprimés d'engrais fabri- qués à partir de substances fertilisantes lentement solubles, en utilisant de l'amidon de mais ordinaire comme agent désa- grégeant, on a trouvé que la vitesse de désagrégation n'é- tait pas assez élevée pour que le comprimé soit totalement dispersé dans le temps pendant lequel est présente l'eau du premier arrosage. Ensuite, après avoir été une fois mouillé et ensuite séché, le restant non dispersé du com- primé tend à former un agglomérat dur, apparemment en rai- son des effets de cémentation de l'amidon qui a 6té mouillé une fois.
Les effets de cémentation rendent le comprimé ré- sistant à la désagrégation lors des arrosages ultérieurs, et on a trouvé que la vitesse de libération des ingrédients nutritifs pour la plante de l'engrais chimique est trop faible pour alimenter une croissance saine de la plante.
Certaine types spéoiaux d'amidon qui ont été essayé@ ont produit une vitesse asses bonne de désagrégation mais les comprimer ne se dispersent pas encore sur une grande surface
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du sol, parce que les particules individuelles tendent à s'ac- cumuler ensemble en un endroit, ce qui est une caractéristi- que indésirable. Comme on l'a mis en évidence ci-dessus , la dispersion est importante pour fournir une nutrition stable et correcte.
Dans la fabrication de comprimés avec la plupart des mélanges d'engrais, il est nécessaire que la formule comprenne un ingrédient lubrifiant¯pour p@etéget continuel- lement de l'usure par abrasion les surfaces métalliques de l'appareillage de fabrication de comprimés qui viennent en contact avec le mélange à presser. pour faciliter la com- pression des comprimés et permettre l'extraction appropriée des comprimés des matrices dans lesquelles ils sont formés.
De nombreuses substances chimiques communément utilisées Comme lubrifiantb pour comprimée ne sont pas satisfaisantes parce qu'elles tendent à impermeabilieser les comprimés, mi- nimisant ainsi la vitesse de pénétration de l'eau à l'in- térieur de celui-ci, et évitant ou retardant la désagrégation du comprimé.
Un autre objet de l'invention est donc de fournir un engrais en comprimés contenant un lubrifiant pour éviter l'imperméabilisation du comprimé.
L'invention fournit une composition pour comprimée comprenant ur. engrais dont la plus grinde proportion au moins consiste en ingrédients fertilisants lentement disponibles, un liant pour l'engrais tel qu'il rende le comprimé apte à être pratiquement complètement désagrégé et dispersé sous l'aotion de l'eau sur le comprimé; et dans le cas où un lu- brifiant doit être utilisé pour former le oomprimé, un lu- brifiant n'ayant pas d'aotion Imperméabilisant@. De préférence,
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le comprimé formé à partir de la composition doit sxe déliter et se disperser en une minute d'application d'eau et de préfé- rence, en moins d'une minute. Il suffit qu'un pépiniériste jette simplement un ou plusieurs comprimés dans chaque réci- pient et arrose ensuite les plantes.
Le comprimé se délite et se disperse immédiatement, de sorte que l'engrais commence immédiatement à agir sur la totalité de la plante mais, étant lentement assimilable, continue à alimenter la plante pen- dant des mois. Ensuite, on répète le traitement. On peut indiquer ici que les ingrédients fertilisants lentement dis- ponibles désignent des substances fertilisantes qui rendent les ingrédients nutritifs lentement disponibles pour la plante, que ce soit un résultat de l'action bactérienne ou d'une faible solubilité dans l'eau. Ces substances fertili- santes sont bien connues dans la technique et comprennent des substances qui servent à fournir les éléments-tracas. Comme lubrifiant, le talc est la substance que l'on préfère. Comme agent liant, un alginato de sodium donne des comprimés ayant des caractéristiques idéales de désagrégation et de disper- sion.
L'alginate de calcium, l'alginate de calcium et d'am- monium et l'aoide alginique produisent également des compri- més ayant des caractéristiques bonnes à assez bonnes, mais la substance préférée est un alginate de sodium, tel que celui qui est connu sous le nom de "Kelgin F". Le comprimé contient de préférence 4 à 10% de talc et environ 0,5 à 5% de l'alginate comme liant.
La vermioulite expansée, lorsqu'on l'utilise en quantités appropriées ( 25 à 505 en poids de la composition totale), donne des oomprimés ayant des vitesses très élevées de désagrégation et des caractéristiques excellentes de dis-
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pereion. Oependant, les comprimés sont un peu moue et par conséquent eu jeté à l'attrition pendant la manipulation et l'expédition et un appareillage spécial est nécessaire pour produire des comprimée contenant des quantités appropriées de vermioulite, en raison dee faibles caractéristiques d'é- coulement de oes mélangea et d'une tendance des particules de vermiculite à se séparer du mélange. En outre,
la densi- té apparente des mélangea dans lesquels on utilise la vermi- culite est trop faible pour les taux de compression dans la plupart des appareillages de fabrication de comprimée exis- tants. En conséquence, la vermiculite, malgré ses excellen- tes caractéristiques de désagrégation et de dispersion, n'est pas un liant préféré.
Les comprimée d'engrais selon la présente invention se désagrègent physiquement et ee dispersent sur la surface du sol lors de la première application d'eau d'irrigation.
La dispersion permet la dissolution maximale de la teneur en aliments solubles pendant la première irrigation et permet l'entraînement: immédiat de cette fraction nutritive par l'arrosage vers la zone dee racines où la plante peut rapi- dement absorber des substances nutritives adéquates. En outre, la désagrégation et la dispersion rapide permettent le con- tact intime entre le sol et les substances chimiques inso- lubles non extractibles, de sorte que l'action des bactéries du sol commence et transforme progressivement les substances chimiques insolubles et non extractibles en formes qui sont solubles et disponibles pour l'utilisation par la plante.
Les exemples suivants illustrent la présente inven- tion sans toutefois en limiter la portée.
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EXEMPLE 1.-
On prépare un comprimé fertilisant selon l'inven- tion aveo les constituante suivante : :
EMI9.1
<tb> % <SEP> en <SEP> poids
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Résine <SEP> urée-formaldéhyde, <SEP> 38% <SEP> d'azote <SEP> 37,6
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Phosphate <SEP> de <SEP> calcium, <SEP> 45% <SEP> de <SEP> P2O5 <SEP> 10,0
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Potasse <SEP> frittée, <SEP> 28% <SEP> de <SEP> K2O <SEP> 20,8
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Sulfate <SEP> de <SEP> potassium,52% <SEP> de <SEP> K20 <SEP> 6,7
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Sulfate <SEP> ferreux <SEP> ammoniacal <SEP> 3,7
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Plâtre <SEP> (sulfate <SEP> de <SEP> calcium) <SEP> 14,2
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Talc <SEP> 5,
0
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> "Kelgin <SEP> Fil <SEP> (alginate <SEP> de <SEP> sodium) <SEP> 2.0
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Total <SEP> 100,0
<tb>
La composition est vigoureusement mélangée à sec et ensuite pressée en comprimés, qui peuvent peser d'envi - ron 0,5 à environ 30 grammes. Le talc agit comme lubrifiant du comprimé pendant la fabrication, assurant la libération de la cavité de compression sans agir de façon à imperméabi- liser le comprimé.
Pour des pots de 5,08 à 10,16 cm, on utilise des comprimés de 1 gramme ; des pots de 10,16 à 20,32 cm, des comprimés de 6 grammes; et pour des pots de 15,24 cm jus- qu'à des bidons de 18,90 litres, des comprimés de 12 grammes, et ainsi de suite.
La formule ci-dessus est un aliment scientifique- ment équilibré et de faible toxicité pour les plantes et ayant des caractéristiques de longue durée qui satisfont aux exigences de nutrition rencontrées par les pépiniéristes en gros, les pépiniéristes au détail et également par l'acheteur
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final de plantes lorsque oelles-oi doivent pousser dans des récipients. Le grossiste ajoute un nombre suffisant de com- primée au stock juete avant l'expédition pour assurer la suite de l'alimentation équilibrée pendant une période d'en- viron quatre à six mois depuis la date d'expédition, et eneui- te on les arrose. Les comprimés peuvent également être uti- lisés comme succédanés pour l'alimentation liquide pendant les périodes humides, lorsque l'alimentation liquide devient moins pratique.
Un pépiniériste de détail peut ajouter les comprimés dans la réserve non traitée par le grossiste, ou bien s'il conserve le stock pendant plus de quatre à six mois, il doit les ajouter au bout de cette période . Le jar- dinier peut également ajouter les comprimés une fois tous les quatre à six mois dans les pots, caisses, ou tonneaux, en arrosant toujours immédiatement après l'application.
Pour l'utilisation, on place le nombre approprié de comprimés sur la surface du milieu des plantes, que ce soit un sol, un mélange UC, ou n'importe quel autre. On ne les enfonce pas, mais on les place simplement sur le sol et on arrose. Ainsi, un ou deux comprimés de 1 gramme suffiront pour des pots de 5,08 et de 7,62 cm, trois à cinq comprimés de 1 gramme, ou un comprimé de 6 grammes pour des pots de 10,16 cm. Pour un pot de 15,24 cm, on utilisera un ou deux comprimés de 6 grammes ou un comprimé de 12 grammes . Pour des pots de 20,32 cm et des récipients de 3,78 litres, on utilise deux à quatre comprimés de 6 grammes ou un à deux comprimés de 12 grammes. Pour des récipients de 11,34 1, trois ou quatre comprimés de 12 grammes et pour des réci- pients de 18,90 1, quatre ou cinq comprimés de 12 grammes.
Lorsque les comprimés, fabriqués comme indiqué
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ci-dessus, sont placée sur le milieu de plantation et arrosée, ils fondent immédiatement en moine d'une minute et commencent à se disperser aux alentours.et à travers la surface du mi- lieu. La fraction eoluble devient immédiatement disponible pour les plantes. Cependant, la plupart des ingrédients sont insolubles dans l'eau et, par conséquent, la majeure partie de la valeur nutritive pour les plantes est retenue jusqu'à ce que ces ingrédients aient été transformes par les bactéries et l'humidité présentes dane le milieu de plantation et par des arrosages répétés. Donc, la perte par lixiviation des éléments nutritifs est maintenue à un minimum, tandie que la substance est encore distribuée.
Bien entendu, le nombre ap- proprié de comprimée dépend des espèces de plantes, du taux de nutrition nécessaire et du type de récipient, et ainsi de suite.
EXEMPLE 2.-
On utilise comme base la formule d'engrais de l'exemple 1 et on fait varier les quantités de plâtre et d'alginate de sodium de sorte que leur total partiel reste égal à 16,2 en poids du total. On utilise l'alginate de sodium tel qu'il est fourni par le fabricant. Ensuite, les comprimés ainsi fabriquée sont arrosés et on mesure la vi- tesse de désagrégation et de dispersion. Les résultats sont réunis dans le tableau ci-dessous .
TABLEAU I
EMI11.1
<tb> Alginate <SEP> piètre <SEP> Temps <SEP> moyen
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> de <SEP> sodium <SEP> de <SEP> désagré- <SEP> Observations
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> gation <SEP> et <SEP> Observations
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯dispersion¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯.
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> secondes
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 0,5... <SEP> 15,7 <SEP> 95 <SEP> lente, <SEP> dispersion
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> médiocre
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 1,0... <SEP> 15,2 <SEP> 48 <SEP> Vitesse <SEP> de <SEP> disper-
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> sion <SEP> modérée.
<tb>
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TABLEAU I (suite)
EMI12.1
<tb> Alginate <SEP> Plâtre <SEP> Tempe <SEP> moyen
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> de <SEP> sodium <SEP> de <SEP> désagré- <SEP> Observations
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> gation <SEP> et
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯dispersion¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> % <SEP> % <SEP> secondes
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 1,5... <SEP> 14,7 <SEP> 31 <SEP> bonne
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 2,0... <SEP> 14,2 <SEP> 25 <SEP> excellente
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 3,0... <SEP> 13,2 <SEP> 25 <SEP> excellente
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 5,0...
<SEP> 11,2 <SEP> 21 <SEP> excellente
<tb>
Il ressort de ce tableau que l'on obtient des résultats satisfaisants en utilisant au moine 1% de la forme commerciale d'alginate de sodium. De préférence, on n'utilise pas plus de 2, pour des raisons d'économie et parce que l'amélioration est ensuite insuffisante par rap-. port au prix de revient.
On effecture des comparaisons en laboratoire entre les vitesses de désagrégation et de dispersion de diverses formulation d'essai en plaçant six comprimés du même lot d'essai sur un tamis de fil de fer de 2,38 mm d'ouvertu- re de mailles, suspendu demi un récipient en verre oontenant de l'eau à la température ambiante. On obtient une légère agitation continue dans l'eau au moyen d'un appareil d'a- gitation magnétique. La vitesse relative de désagrégation et de dispersion est mecurée au chronomètre par le temps qui s'écoule entre le menant où l'on place le comprimé dans l'eau jusqu'à ce que toute la substance soit désagrégée à un degré suffisant pour tomber par gravité à travers le tamis.
On fait des essais répétés et on obtient des temps moyen
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Comme les mélanges de sol utilisés dans la plupart des récipients peur faire pousser les plantes en pépinière sont plutôt poreux de nature, l'eau libre est présente sur la surface du sol pendant un temps limité, de 30 secondes au moins. Donc, dans les essais, un temps de 30 secondes ou moins est considéré comme correspondant à une bonne vi- tesse de désagrégation et de dispersion ; temps de 30 à 60 secondes comme vitesse modérée, et un temps supérieur à 60 secondes considéré comme médiocre.
On considère comme ayant de bonnes caractéristiques de désagrégation mais de mauvaises caractéristiques de dispersion les comprimes qui se délitent facilement et rapidement dès qu'on les place dans l'eau, mais qui ne tombent pas à travers les ouvertu- res du tamis en raison de la cohésion entre les petites particules mouillées, qui tendent à former des grumeaux trop gros pour passer dans les ouvertures du tamis.
Les comprimée située dans la gamme des bonnes caractéristiques de désagrégation et de dispersion sont ensuite essayes en plein champ dans des récipients de pépinière contenant des mélanges de sol courante pour jus- tifier les essaie de laboratoire .
EXEMPLE 3.0
Le prix de revient de l'alginate de sodium pour l'utilisation comme désagrégeant dans les comprimés d'en- grais même aux taux de 1,5 à 2% eet assez élevé. On a pensé que des quantités plus faibles pouvaient produire une bonne vitesse de désagrégation et de dispersion si on utilisait une grosseur de particules plus petite de l'alginate de sodium. Pour contrôler cette possibilité , on a séparé l'alginate de sodium du commerce en trois gammes de grosseurs
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de particules : a. entre 0,175 et 0,246 mm; b. entre 0,104 et 0,147 mm; c. moins de 0,074 mm.
On a préparé des comprimés de six grammes ayant la même formule que dans les exemples 1 et 2, en utilisant des taux d'alginate de sodium de 1 et 2% des différentes gammes de grosseurs de particules ci-dessus. On mouille les com- primés et on obtient dans les essais de laboratoire les vitesses de désagrégation @ de dispersion suivantes :
TABLEAU II
EMI14.1
<tb> Temps
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Comprimé <SEP> moyen <SEP> Réaultata
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> de <SEP> désa- <SEP> de
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> grégation <SEP> dispersion
<tb>
<tb>
<tb> secondes
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 1% <SEP> d'alginate <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 0,061 <SEP> à <SEP> 0,246 <SEP> mm <SEP> 35 <SEP> bonne
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 1% <SEP> d'alginate <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 0,175 <SEP> à <SEP> 0,246 <SEP> mm <SEP> 68 <SEP> très <SEP> fai-
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> ble
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 1% <SEP> d'alginate <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 0,104 <SEP> à <SEP> 0,147 <SEP> mm <SEP> 22 <SEP> excellente
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 1% <SEP> d'alginate <SEP> de <SEP> sodium <SEP> moins <SEP> de <SEP> 0,
074 <SEP> mm <SEP> 24 <SEP> excellente
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 2% <SEP> d'alginate <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 0,061 <SEP> à <SEP> u,246 <SEP> mm <SEP> 25 <SEP> bonne
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 2% <SEP> d'alginate <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 0,175 <SEP> à <SEP> 0,346 <SEP> mm <SEP> 60 <SEP> médiocre <SEP> et
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> incomplète
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 2% <SEP> d'alginate <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 0,104 <SEP> à <SEP> U,147 <SEP> mm <SEP> 23 <SEP> excellente
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 2% <SEP> d'alginate <SEP> de <SEP> sodium <SEP> moins <SEP> de <SEP> 0,074 <SEP> mm <SEP> 33 <SEP> bonne
<tb>
Les conclusions de ces résultats sont que des particules de plus de 0,
175 mm d'alginate de sodium se désa- grègent beaucoup plus lentement que des particules plus fiues; en réalité, on peut utiliser môme 0,5% d'alginate de sodium avec des particules plus fines que 0,147 ma pour donner des résultats satisfaisante@
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EXEMPLE 4.
On peut préparer suivant la formule ci-dessous un engrais du type azoté dans lequel un supplément d'azote est nécessaire ou dans lequel le sol contient une quantité suffisante àe phosphate et de potasse pour un certain temps:
EMI15.1
<tb> Ingrédients <SEP> % <SEP> en <SEP> poids
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Résine <SEP> urée-formaldéhyde,38% <SEP> d'azote <SEP> 83,4
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Sulfate <SEP> ferreux <SEP> ammoniacal <SEP> 7,2
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Talc <SEP> 7,2
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> "Kelgin <SEP> P"(alginate <SEP> de <SEP> sodium) <SEP> 1,9
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Pigment <SEP> pour <SEP> l'identification <SEP> de <SEP> la <SEP> couleur <SEP> 0,3
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Total <SEP> 100,
0
<tb>
Cette matière est utilisée de la même manière mais se délite également en quelques secondes et commence à se disperser tandis que les ingrédients eux-mêmes pour la plupart demeurent insolubles jusqu'à ce qu'ils soient attaquée par l'humidité pendant un temps assez long ou bien par l'humidité et les bactéries.
EXEMPLE 5.
On peut remplacer l'alginate de sodium dans les exemples précédents par des quantités identiques d'alginate de calcium, d'alginate de calcium et d'ammonium ou d'acide alginique, mais avec une action légèrement plus faible sur la désagrégation et la dispersion.
EXEMPLE 6.
Bien qu'allée soient moins appropriées et beau- coup moins avantageuses que l'alginate, on peut utiliser
EMI15.2
des vermiculites expaneeea comme agent ddésagrégat10n, main il en faut beaucoup plue que dans le oae de l'alginate.
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Par exemple, un comprime donnant des résulate satisfaissn peut Atre fabrique selon la formule euivante :
EMI16.1
<tb> Ingrédients <SEP> % <SEP> en <SEP> poids
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Résine <SEP> urée-formaldéhyde, <SEP> 38% <SEP> d'azote <SEP> 23,7
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Phosphate <SEP> de <SEP> oaloium,45% <SEP> de <SEP> P2O5 <SEP> 4,5
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Potasse <SEP> frittée <SEP> 20,7
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Plâtre <SEP> 15,6
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Sulfate <SEP> de <SEP> fer <SEP> 0,5
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Vermiculite <SEP> expansée, <SEP> qualité <SEP> n 4 <SEP> 30,0
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Lignine <SEP> eulfonate <SEP> de <SEP> sodium,
liant <SEP> pour
<tb>
<tb>
<tb> la <SEP> vermiculite <SEP> 5,0
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Total <SEP> 100,0
<tb>
Ceci donne un engrais du type 9-2-3 avec 3% de K20 lentement soluble et 4% de calcium. Il se délite rapide ment et de façon satisfaisante, bien qu'il soit plus volumi neux et plus coûteux à préparer que celui à base d'alginate.
EXEMPLE 7 . -
Essaie de conservation des comprimés.-
Pour savoir si l'humidité absorbée pendant le stockage affecte la portion d'alginate de sodium des com- primés et réduit les vitesses de désagrégation, on prépare des comprimés de 12 grammes avec la même formule que dans l'exemple 2, en utilisant 2% d'alginate de sodium comme désagrégeant. Lorsqu'ils sont fraîchement préparés, ces comprimés ont une vitesse de désagrégation de 25 à 32 se- condes. Des échantillons de ce lot de comprimés sont placés dans diverses conditions de stockage pendant une période de quatre mois, après quoi on mesure la vitesse de désagré- gation des divers échantillons en laboratoire.
Les condi-
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tions de stockage de l'essai sont : a) - Stockage dans des récipients en carton ondulé utilisés pour la vente des comprimée. Les comprimés sont placée dans des enveloppes de riz comme milieu de garnissage et la oaises eet placée sur une étagère de bois dans un magasin dans les conditions généralement utilisées pour le stockage ; b) - Stockage dans les mômes récipients aveo des enveloppée de riz comme en a) mais avec le récipient placé directement sur un sol de ciment, où le maximum d'humidité peut être absorbée, Les comprimés pour les essais sont pris au sommet de la caisse, où les comprimés sont les plus voisine de l'hu- midité venant du sol de ciment ;
c)- Stockage immédiatement après la fabrication dans un bocal ouvert dans une chambre d'humidification ayant un degré d'hu- midité relative de 80% ; d) - Stockage immédiatement après la fabrication dans un bocal fermé étanche à l'air.
Après quatre mois de stockage dans les conditions ci-dessus, on obtient les vitesses de désagrégation suivantes :
TABLEAU III.
EMI17.1
<tb>
Conditions <SEP> de <SEP> stockage <SEP> Gamme <SEP> de <SEP> vitesse
<tb> de
<tb> ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ <SEP> désagrégation
<tb>
<tb> a.................................. <SEP> 54 <SEP> à <SEP> 59 <SEP> secondes
<tb>
EMI17.2
b .................................. z 53 secondes
EMI17.3
<tb> c.................................. <SEP> 10 <SEP> minutes <SEP> et <SEP> dis-
<tb>
<tb> persion <SEP> très <SEP> faible
<tb>
<tb>
<tb> d.................................. <SEP> 37 <SEP> à <SEP> 46 <SEP> secondes
<tb>
En comparant les vitesses de désagrégation de 25 à 32 secondes des comprimés fraîchement préparés avec celles
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obtenues après les essais ci-dessus, on peut tirer les con- clusions suivantes : 1 -- Le vieillissement seul ne ralentit que faiblement à la vitesse de désagrégation ( voir d) ;
2 - Le stockage à long temps (voir c) dans des conditions d'humidité élevée peut diminuer la vitesse de désagrégation; et, 3 - Par stockage pendant des périodes modérées dans les conditions normales, comme dans les cas où les comprimés sont emballés dans des enveloppes de riz et des caisses en carton ondulé (voir a et b), les vitesses de désagrégation des comprimés sont diminuées , mais pas fortement.
EXEMPLE 8.
Essais de salinité
Lorsqu'on place des engrais trop près des plantes ou des graines, ils peuvent augmenter la pression osmotique de la solution du sol et provoquer des lésions à la plante au moyen des sels qu'ils contiennent. Les engrais varient considérablement par l'effet de salinité que chacun exerçait sur la solution dans le sol. L'effet de salinité de nombreux engrais courants a été évalué (voir L.F. Rader, Jr et Coll, Soil Science, 55 : 201-218,1943) et l'expression "indice de sel" désigne cet effet d'une substance donnée, rapporté à l'effet produit par le nitrate de sodium, auquel on donne la valeur 100.
En vue de réduire les possibilités de lésions aux plantes par l'utilisation de comprimés d'engrais, on choi- sit des ingrédients fertilisants qui ont un faible indice de sel ou une faible teneur en sel soluble, en tenant compte également de leurs autres caractéristiques chimiques.
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En conséquence, lee comprimés d'engrais selon la présente invention sont relativement aura pour l'utilisation sur la plupart des espèces de plantes lorsqu'on les applique aux taux recommandés d'applioation.
On a déterminé l'effet de salinité totale de ces comprimée sur les plantes chez diverses espèces de plantes en obtenant des plantes caractéristiques uniformes d'une pépinière commerciale dans des récipients standard de 3,78 litres et en fumant plusieurs plantes de chaque espè- ce avec diverses quantités de comprimés de 12 grammes en même utilisant la formule que dans l'exemple 2, avec 2% d'algi- nate de sodium comme agent désagrégeant. Toutes les plantes utilisées poussent sur un mélange courant de pépinière con- sistant en parties à peu près égales en volume de sphaigne, de sable fin et d'enveloppes de riz. Les plantes poussent avec une alimentation continue en engrais liquide dans l'eau d'irrigation et ont atteint une taille commerciale lorsqu'on effectue les essais de salinité.
Deux plantes de Lantana camara sont fumées avec un comprimé de 12 grammes chacune, deux avec deux comprimés de 12 grammes chacune, deux avec trois comprimés de 12 grammes chacune et deux avec quatre comprimés de 12 grammes chacune.
On arrose la plante immédiatement après que les comprimés ont été appliqués et ensuite tous les trois jours. On n'ob- serve pas de symptômes de lésion pendant les huit semaines suivantes de croissance, et les caractéristiques de crois- sance sont semblables dans toutes les plantes à la fin de cette période. On recommande un ou deux comprimés de 12 grammes par récipient de 3,78 litres pour cette plante à croissance rapide, et ces résultats d'essai de salinité in-
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diquent que l'on peut appliquer des taux atteignant 4 com- primés de 12 grammes pour cette taille de récipient et cette plante sans lésion due à la salinité.
On effectue des essais semblables avec des azalées soleil, des pins de Monterey, du mais des Indes, et de la Xylosoma sentura, sans qu'il apparaisse de symptômes de lé- sion due à la salinité avec des applications de deux fois la quantité recommandée. Dans les azalées soleil, un léger symptôme de lésion de salinité (brûlure de la feuille) appe- rait dans les plantes fumées avec quatre comprimés de 12 grammes par récipient de 3,78 litres.
EXEMPLE 9.
On prépare des comprimée pesant 12 g en utilisant environ 4,2 g de résine urée-formaldéhyde et les quantités recommandées des autres Ingrédients nutritifs principaux pour les plantes, parmi des sources chimiques choisies ayant des effets de salinité relativement faibles et des caracté- ristiques de longue durée. La formulation est approximative- ment celle de l'exemple 1. Ces comprimés dont eneuite essayée en plein champ dans de nombreuses pépinières sur large gamme de plantée déooratives. Lee résultat@ son: généralement eatie- faisant., sans indication de lésion de plante qui pourrait être directement provoquée par l'utilisation de ces comprimée d'engrais, lorsqu'ils sont utilisée suivant les indication.
Dans un essai en pépinière, ces comprimée sont com- parée avec la.farine de sang, substance fertilisante courante uitlisée pour les plantée décoratives comme sourde nutritive sûre et de relativement longue durée. Lee résultat@ géné- raux sont les suivants; Raphiolopola Indice rose (aubépine indienne), les comprimés produisent une croissance et une coloration meilleure que
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l'engrais standard à la farine de sang.
Ilex (houx) - Croissance égale avec les comprimés et la farine de sang, mais développement plus rapide de la cou- leur des feuilles avec les comprimés sur plusieurs variétés de houx.
Palmiers (plusieurs variétés inconnues) -Croissance légère- ment supérieure et meilleure couleur avec les comprimés.
Nandina domestica - Les plantes fumées avec les comprimés conservent leurs feuilles plus longtemps et présentent une meilleure croissance pendant les mois d'hiver.
Fiscus (arbre à caoutchouc)- Couleur et croissance égales avec les comprimés et la farine de sang.
EXEMPLE 10.-
On essaye les comprimés de cette invention sur une large gamme d'espèces de plantes et par plusieurs méthodes différentes pour évaluer leur aptitude à nourrir les plantes.
Oomme l'azote est l'élément d'importance primor- diale pour maintenir la plante en bon état, les essais sont effectués avec la résine urée-formaldéhyde, principale source d'azote des comprimés, pour évaluer son aptitude à fournir de l'azote disponible aux plantes poussant en pépinières dans des mélanges en pots. Pour ces essais sur l'azote on plante du maie dee Indes dans des récipiente de 3,78 litres comme indicateur ou plante d'essai, puisqu'il a une croissance rapide et s'eet avéré avoir un besoin relativement élevé en azote.
Après germination, les plante non repiquée de mais dans les récipients sont sélectionnée pour leur uniformité et sont tous fertilisés avec 1 gramme de superphosphate triple et 2 grammes de sulfate de potassium par récipient pour fournir des quantités 'gale. de phosphate et de potasse.
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On applique ensuite la résine urée-formaldéhyde à quatre taux différents et dans quatre gammes différentes de grosseurs de particules pour la comparaison des effets de l'azote.
L'observation visuelle de la croissance ultérieure de ces plantes de mais pendant les huit semaines suivantes indique que des taux d'azote supérieurs à 1,6 g par réci- pient de 3,78 litres fournissent effectivement l'azote dis- ponible aux plantes en quantités appropriées lorsqu'on uti- lise la résine urée-formaldéhyde ayant des grosseurs de par- ticules inférieures à 0,701 mm. Comme la plupart des plantes décoratives qu'on fait pousser dans des récipients de pépi- niériste de 3,78 litres ont des besoins quotidiens en azote plus faibles que les plantes de maïs des Indes utilisées comme indicateur, une quantité suffisante de résine urée- formaldéhyde est fournie dans les comprimés qui apportent 1,6 g ou davantage d'azote par récipient de 3,78 litres,
pour être assuré de fournir lenteneurs appropriées d'azote disponible pour la plupart des espèces de plantes. On peut utiliser des quantités équivalentes de résine urée-formaldyde dans les comprimés destinés à des récipients de taille autre que 3,78 litres.
On a effectué des essaie pour évaluer le taux d'azote de 1,6 g de la résine urée-formaldéhyde dans des réoipients de 3,78 litres en utilisant sept variétés communes de plantes décoratives. On choisit des jeunes plantes de oroissanoe uniforme pour déterminer également la période pendant laquelle on peut s'attendre à oe qu'une seule appli- cation de résine urée-formaldéhyde maintienne un aspect acceptable de la plante dans les diverses plantes en cours
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de croissance et pour comparer les caractéristiques de crois- sance obtenues avec des plantes semblables utilisées par un engrais liquide courant appliqué dans les eaux d'irriga- tion.
Les essais sont effectués sur sept groupes sélec- tionnés de plantes Juniperus sabina tamariscifolia (Juniper Tamarix) Sequoia sempervirens, Xylosoma senticosa, Ilex Cornuta bufordi, Ophiopogon Japonica, Citrus (citron de Rangpur) et Dracaena draco. On impose à trois plantes de chaque groupe cinq conditions d'essai; plus tard, ce nombre est réduit à deux plantes en raison des pertes dans quel- ques groupes dispersés. Ces cinq traitements son,; les sui- vants : Traitement n 1:Application sur la surface du sol de 6,3 g de résine urée-formaldéhyde finement moulue pour fcurnir 2,4 g d'azote effectif par récipient de 3,78 litres.
Traitement n 2 Comme le n 1 mais en utilisant un taux de 4,2 g de résine urée-formaldéhyde (1,6 g d'azote).
Traicement n 3 : Comme le n 1, mais en utilisant 2,1 g de résine urés-formaldéhtde (0,8 g d'azote).
Traitement n 4 :Pas d'engrais azoté Traitement n 5 Apport constant d'engrais liquide ians l'eau d'irrigation en utilisant la formule suivante :
599 g de nitrate d'ammonium; 119,8 g de phosphate diammonique;
359,4 g de chlorure de potassium pour 1000 litres d'eau.
On retire le contenu d'un récipient de 3,78 litres dans une pépinière et on le traite dans une serre avec un ohélate de fer potu fournir du fer et on applique un fongi-
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oide à base de meroure dans l'eau d'irrigation. On applique un engrais liquide à toue les récipients pour établir des conditions de départ uniformes, La serre est fumigée pour détruire le insectes à deux reprises et à deux semaines d'intervalle. Quatre semaines plus tard, on prend un échan- tillon du sol pour déterminer le niveau de fertilité de dé- part. On commence alors les cinq traitements et essais.
On arrose seulement suivant qu'il est nécessaire, 20 jours après le début du traitement, on applique une demi-ouillerée à café de potasse frittée at une demi-cuillerée à café de superphosphate simple à un récipient de 3,78 litres pour chaque traitement sauf le traitement par engrais liquide.
Deux mois 1/2 plus tard, au printemps, les plantes sont sorties de la serre et mises en plein soleil. Un peu plus de trois mois âpres,l'expérience est terminée, et on prend des photographies, des échantillons des feuilles et des échantillons du sol.
Dans le Juniper Tamarix, les différences sont lentes à apparaître, la croissance étant sensiblement la même dans tous les traitements de fertilisation, bien que la croissance soit nettement réduite dans le traitement sans azote. La couleur des plantes est légèrement meilleure dans le groupe traité par engrais liquide à la fin des essais, et cet état coïncide avec la teneur en azote dans les tis- sus de la riante à ce moment. Les traitements à la résine urée-formaldéhyde semblent aller de paire avec le traitement par alimentation constante en engrais liquide, pendant au moins une période de quatre mois.
Le taux de 1,6 g d'azote produit une croissance et une couleur satisfaisantes sans apparence de lésion de la plante, mais les résulatats indi-
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quent la nécessité d'une autre application de résine urée- formaldéhyde dans les quatre mois qui suivent la première, pour maintenir des taux d'azote appropriée dans cette plante.
Le groupe de Séquoia présente une réponse rapide et continue à l'azote. Il y a également une brûlure ou lésion initiale considérable au feuillage par application de l'en- grais, en particulier dans le traitement à teneur élevée en urée-formaldéhyde, ce qui indique que cette espèce est relativement sensible à la brûlure par l'engrais et les lé- sions subites semblent retarder le développement à un certain degré pendant la période d'essai. La croissance des plantes soumises au traitement par engrais liquide est irrégulière, mais sensiblement plus grande que pour les autres traitements à la fin des essais.
Les observations et les essais sur les tissus indiquent que la libération de l'azote disponible dans les traitements par la résine urée-formaldéhyde devient inapte à maintenir la croissance maximale quelque temps avant la fin de la période d'essai. D'après ces résultats, on esti- me que l'on ne doit pas utiliser un taux supérieur à 1,6 g d'azote fourni par la résine urée-formaldéhyde pour réduire les risques de lésion à cette espèce sensible de plante. En outre, une seconde application d'azote est nécessaire au bout de 4 à 5 mois pour maintenir la croissance maximale et la couleur.
Pour la Xylosoma senticosa, le traitement par en- grais liquide a un effet retardateur très net, cette planta étant évidemment très sensible aux lésions par les engrais, et les dégâts augmentent de plus en plus avec les applica- tions répétées de liquide et avec l'âge. Les applications de résine urée-formaldéhyde ne provoquent pas de dégâts
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suffisante aux taux le plue élevé pour empêcher une réoupé- ration assez bonne. Il ne se produit que peu ou pas de retard ou de lésion au taux moyen ou faible de résine yrée-formal- déhyde, et ces plantes traitées donnent une croissance et une couleur satisfaisantes pendant environ quatre mois lorsque la perte de couleur indique un besoin d'azote supplémentaire pour entretenir les plantes.
Les essais sur les tissus à la fin de l'expérience indiquent des excès d'ingrédients nutri- tifs et en particulier d'azote dans les plantes fertilisées par le système liquide. Les résultats indiquent que les engrais en comprimés qui fournissent le taux de 1,6 g de résine urée-formaldéhyde ou moins serait reltaivement sûr pour cette plante sensible mais une application d'azote supplémentaire serait nécessaire après environ quatre mois.
L'Ilex (houx) ne pousse virtuellement pas pendant toute la durée de l'expérience. Vraisemblablement, la période de la photo était mauvaise pour la meilleure croissance de cette plante et par conséquent pour les résultats de l'en- grais. Les résultats indiquent que l'on n'en peut attendre que peu ou pas de bénéfice de l'utilisation d'engrais pour cette plante pendant les mois d'hiver.
L'Ophiopogon japonica se révèle extrêmement sen- sible aux lésions par l'engrais et d'importantes brûlures aux feuilles apparaissent dans le traitement par l'engrais liquide et avec le taux le plus élevé de résine urée-formal- déhyde. La croissance et la couleur les meilleures sont obtenues avec le taux de 1,6 g d'azote fourni par la résine urée-formaldéhyde, et les plantes continuent à répondre bien à ce taux pendant toute la période de l'expérience de six mois 1/2.
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Le Oitrus (oitron de Rangpur) est gravement attaqué et endommagé par les araignées rouges qui interfèrent partiellement avec les comparsisons des essais. Le traitement par l'engrais liquide produit les résultats de croissance les plus faibles, bien que la couleur à la fin de l'expérience soit bonne. La couleur est toujours extrêmement faible dans le groupe témoin. Les meilleure résultats de croissance sont obtenue avec le milieu traité à la résine urée-formaldéhyde au taux de 1,6 g d'azote et aux taux supérieurs, bien que les symptômes de couleur indiquent que de l'azote supplémen- taire était nécessaire juste avant la fin de la période d'essai (5 ou 6 mois) pour maintenir une bonne couleur et une bonne croissance dans ces deux traitements.
Le Palmier (Dracaena draco) est exceptionnellement bon et donne même des réponses de croissance à des augmenta- tions de la teneur en engrais sans symptômes de lésions.
Les différences de couleur sont notées après 3 à 4 mois et ces différences persistent pendant le reste de la période d'essai. Les meilleurs résultats de croissance et de couleur sont obtenus avec le traitement par l'engrais liquide,appa-- remment en raison des quantités plus grandes d'aliments de la plante fournis par ce système. Les plantes fertilisées par la résine urée-formaldéhyde présentent une croissance et une couleur améliorées avec des quantités croissantes d'azote. Il ressort de ces résultats que des taux initiaux d'azote fournis par la résine urée-formaldéhyde (2,4 g d'azote) et des applications assez fréquentes (tous les 2 ou 3 mois) seraient nécessaires pour fournir la quantité appropriée d'azote disponible dans cette espèce de plante pour obtenir la meilleure croissance.
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Ces essais indiquent que l'on peut appliquer en sécurité ?'azote de la résine urée-formaldéhyde à ces espèces de plantes essayées au taux de 4,2 g (1,6 g effectif d'azote) par récipient de 3,78 litres. Il n'y a que peu ou pas d'in- convénients à ce taux dans chaque groupe de plantes, tandis que le taux plus élevé produit quelques symptômes de lésions initiales sur trois des groupes de plantes. Le traitement par l'engrais liquide produit des lésions graves sur quatre des groupes de plantes.
Il apparaît que le taux de 4,2 g de résine urée- formaldéhyde fournit de façon satisfaisante l'azote suffisant aux plante pour une bonne croissance pendant 4 à 7 mois, à l'exception du palmier (Drpcaena draco) pour lequel des taux plus élevés et des applications plus fréquentas seraient né0 cessaires pour la meilleure croissance.
On conclut de ces essais que l'utilisation de com- primés à 4,2 g de résine urée-formaldéhyde par récipient de 3,78 litres conjointement avec dès quantités approprjées d'au tres ingrédients nutritifs des plantes est assez sûre et géné- ralement appropriée pour de nombreuses plantes décoratives.
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