LU503238B1 - Engrais incorporant des microorganismes vivants - Google Patents

Abstract

L’invention concerne un engrais comprenant : un fertilisant minéral ; une source de matière organique d'origine végétale ; un amendement constitué de ou comprenant une ou plusieurs silices d'origine minérale ; et au moins un microorganisme vivant choisi parmi Bacillus amyloliquefaciens, B. megaterium, B. mucliagenosus, Trichoderma asperellum et T. atroviride. L’invention concerne aussi un procédé de production d’un tel engrais, ainsi que l’utilisation d’une combinaison d’un amendement constitué de ou comprenant une ou plusieurs silices d'origine minérale ; et au moins un microorganisme vivant choisi parmi Bacillus amyloliquefaciens, B. megaterium, B. mucliagenosus, Trichoderma asperellum et T. atroviride dans un engrais pour lutter contre le stress hydrique de plantes, notamment lors de périodes de sécheresse et/ou pour renforcer la résistance de plantes aux spores fongiques, aux attaques d’insectes parasites et aux enzymes produites par des agents pathogènes.

Description

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ENGRAIS INCORPORANT DES MICROORGANISMES VIVANTS

DOMAINE TECHNIQUE

La présente invention concerne le domaine de la culture des plantes et plus particulièrement la formulation d'un engrais de type NPK (Azote, Phosphore, Potassium) amélioré.

ETAT DE LA TECHNIQUE

Depuis de nombreuses décennies l'utilisation d'engrais dans l'agriculture est bien établie. L'art et la science des engrais sont bien développés et dans une agriculture moderne à grande échelle, les engrais sont désormais formulés spécifiquement en fonction des cultures et des conditions pédoclimatiques.

Parallèlement, des amendements minéraux basiques peuvent être additionnés aux engrais dans un itinéraire cultural complet. On appelle amendement minéral basique une substance ou un mélange de substances capables d'améliorer les propriétés physico-chimiques du sol, le rendant plus apte aux productions végétales. Les amendements minéraux basiques particulièrement efficaces sont ceux contenant du calcium et du magnésium, sous forme oxyde, hydroxyde et silicate qui ont pour principale action de rehausser le pH du sol, rendant plus favorable les conditions de croissances des plantes cultivées.

Des amendements minéraux basiques riches en silicates peuvent être également utilisés mais leur très faible biodisponibilité limite leur effet sur la physiologie de la plante.

Car même sous la forme dioxyde, le silicium (Si), qui est un composant majeur des particules de sable, de limon et d'argile des sols, est particulièrement insoluble.

L'intérêt d'apporter du silicium (Si) aux cultures est un élément bien connu, il possède plusieurs fonctions dans le métabolisme des organismes végétaux. En rigidifiant les parois des cellules végétales, le silicium améliore la circulation de la sève et contribue ainsi à un meilleur transport des éléments nutritifs des plantes.

La présence de silicium dans l'organisme végétal lui permet de lutter contre le stress hydrique, par exemple lors d'une période de sécheresse. De plus, les parois cellulaires renforcées par du silicium constituent une barrière naturelle plus résistante aux spores fongiques et aux attaques d’insectes parasites.

Les parois cellulaires deviennent également plus résistantes aux enzymes produites par des agents pathogènes.

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À une époque où les périodes de sécheresse semblent être devenues la norme on voit l'intérêt des apports de silicium dans les pratiques culturales

Le silicium est le second élément le plus abondant dans la croûte terrestre après l’oxygène, avec un pourcentage massique moyen de 27,7% (J.-D. Meunier, C. R. Geoscience 335 (2003). Il est constitué sous la forme de tétraèdres (SiO4) qui forme l’unité de base de nombreux minéraux primaires tel le quartz, les feldspaths, l’olivine, l’augite, les micas, la wollastonite et secondaires tels les minéraux argileux. Ces minéraux, appelés silicates, sont pour la plupart insolubles et très peu sensibles aux altérations biologiques ou physico- chimiques. Ainsi, malgré cette abondance, le silicium est essentiellement présent sous une forme inerte, peu disponible pour la plante.

Seule la forme acide ortho-silicique (H4S104) du silicium est assimilable par les végétaux. Le silicium véhiculé dans la plante sous cette forme va ensuite précipiter dans les racines, tiges, branches, feuilles ou aiguilles des plantes constituant alors le silicium phytogène représentant le troisième stock de silicium terrestre.

L'effet bénéfique d'un apport d'amendement minéral basique à base de silicium est désormais bien connu et a permis une augmentation de rendement pour plusieurs cultures. En 2016 l'IPNI (International Plant Nutrition Institute) l’a listé comme "substance bénéfique". Son apport est particulièrement intéressant pour la culture de plantes dites hautement accumulatrices comme le blé, la canne à sucre, l’orge, le sorgho ou le riz. Il est intéressant de noter que le silicium est le seul élément minéral connu pour atténuer efficacement les multiples stress abiotiques, notamment la salinité, la sécheresse, les inondations, le gel, les températures élevées, le rayonnement ultraviolet et le stress de carence en nutriments minéraux/toxicité. Ces dernières années, le Si est de plus en plus considéré comme un élément essentiel sur le plan agricole (Liang et Nikolic, 2015, Silicon in Agriculture. Studies in Plant

Science (Vol. 8)). Selon la revue de littérature par Liang et al. 2007 (Environmental Pollution, 147(2), 422-428), les mécanismes clés de l'atténuation des stress abiotiques par le silicium chez les plantes supérieures comprennent : (1) la stimulation des systèmes antioxydants chez les plantes, (2) la complexation ou la coprécipitation des ions métalliques toxiques avec le Si, (3) l'immobilisation des ions métalliques toxiques dans le milieu de croissance, (4) les processus d'absorption et

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LU503238 (5) le compartimentage des ions métalliques dans les plantes.

Le silicium joue aussi un rôle dans l'absorption, la distribution et la fonctionnalité de plusieurs nutriments minéraux dans les plantes. La revue de littérature répertoriée par Greger et al. 2018 (Plants 2018, 7, 41), démontre que l'azote (N), le phosphore (P), le potassium (K), le magnésium (Mg) et le calcium (Ca) sont influencés de manières différentes et non unifiées.

Parmi les micronutriments, le bore (B) et le manganèse (Mn) semblent être les plus fortement influencés par le silicium. Le silicium influence également l'absorption de fer (Fe), chlore (CI) et de zinc (Zn).

En raison de divers effets du silicium, 1l a été conclu que le silicium peut modifier l'absorption et l'acquisition des nutriments différemment entre les différentes espèces de plantes.

Cependant, l'agriculture étant devenue plus intensive et plus productive, le niveau de silicium prélevé dans le sol a augmenté, entraînant une diminution des concentrations de silicium dans le sol et une limitation du rendement et de la croissance végétale. Dans la situation actuelle où l'accès aux intrants devient tendu et dans l'optique d'une agriculture raisonnée, intégrée et durable, il est nécessaire de développer des engrais ou des amendements d’engrais hautement biodisponible autorisant ainsi leur utilisation en quantités moindres.

L'objectif de la présente invention est donc de trouver une solution pour favoriser la présence de silice biodisponible dans la zone de rhizosphère de la plante pour limiter la quantité des intrants utilisés dans les fertilisants. — OBJET DE L'INVENTION

Un objet de la présente invention est de proposer des engrais ou des amendements engrais plus efficaces autorisant ainsi leur utilisation avec des quantités moindres d'éléments tels qu’azote, phosphore, potasse, calcium, magnésium.

Conformément à l'invention, cet objectif est atteint par un engrais selon la revendication 1.

DESCRIPTION GÉNÉRALE DE L'INVENTION

La présente invention propose une nouvelle formulation d'engrais présentant les qualités recherchées, telles qu'énoncées ci-dessus.

Ainsi, le produit fini selon l’invention est un engrais qui comprendra ou sera constitué par : - un fertilisant d’origine minérale, - une matière organique, de préférence d'origine végétale (de préférence <5 %),

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LU503238 - un amendement constitué de ou comprenant une ou plusieurs silices d'origine minérale, et - au moins un microorganisme vivant choisi parmi Bacillus amyloliquefaciens, B. megaterium, B. mucliagenosus, Trichoderma asperellum et T. atroviride.

En effet, l'inventeur a découvert que l’association d’un fertilisant minéral par exemple avec une wollastonite, qui est un silicate de calcium naturel, et avec des microorganismes, susceptibles d'accélérer le processus de bio-assimilation de l'ion silicium, permet de favoriser la présence de silice biodisponible dans la zone de la rhizosphère.

Certaines souches de bactéries, du genre Bacillus, ou de champignons, du genre Trichoderma, ont des activés propres à solubiliser la silice sous forme d'acide ortho-silicique. On parle alors de souches de type SSB (silicate-solubilizing bacteria, bactéries solubilisant les silicates) et

SSF (silicate-solubilizing fungi, champignons solubilisant les silicates).

L’ajout de ces microorganismes a donc comme action de favoriser la biodisponibilité de la silice dans la zone rhizosphérique de la plante apportant des résultats très bénéfiques pour l'obtention d'une meilleure récolte.

Ces bactéries aident également la plante à surmonter une partie de l'épuisement du sol qui se produit à la suite de l'utilisation d'engrais minéraux. De nombreux types différents de microorganismes bénéfiques pour le sol sont déjà connus dans l'art. La société Fertilux a par exemple déposé un brevet concernant l'association d'un engrais de type NPK avec des bactéries favorisant l'assimilation du phosphore.

Le fertilisant minéral selon l’invention est de nature principalement minérale. Il est composé d’au moins une substance minérale sous forme de poudre ou d’un mélange homogène de substances minérales sous forme de poudre pouvant présenter différentes compostions d’éléments majeurs, par exemple : azote (N), phosphore (P) et potassium (K). Le fertilisant selon l’invention peut-être un engrais de nature principalement minérale composé de trois elements minéraux azote, phosphore, potassium, il sera alors nommé engrais de type NPK (azote, phosphore, potassium), ou bien le fertilisant selon l’invention peut être composé de deux éléments minéraux de type NP, NK ou PK. Le fertilisant peut préférentiellement être à base de soufre (S). Il peut par exemple s'agir d'un mélange d'anhydride sulfurique SOs, soluble dans l'eau, additionné de potasse K2O sous forme sulfate. Alternativement, il peut être apporté sous la forme de kaïnite.

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L'invention est illustrée plus avant en relation avec un engrais mais elle couvre également des amendements d’engrais, dans lesquels des substances contenant du calcium et/ou du magnésium, généralement sous forme d'oxydes, d'hydroxydes ou de carbonates, sont ajoutées à la composition d'engrais. L’amendement selon l’invention est l’apport minéral en silice biosoluble, sous une forme non assimilable directement par la plante et qui est destiné à améliorer les propriétés du sol.

Dans un mode de réalisation privilégié, de l'oxyde de calcium (CaO) et de l'oxyde de magnésium (MgO) sont ajoutés à l’engrais, par exemple sous la forme de dolomie.

Cet ajout permet d'obtenir, lors de l'utilisation, des valeurs de pH de surface compatibles avec le maintien et la croissance des micro-organismes dans les sols. En particulier, le pH de l'engrais est supérieur à pH 6.

L'engrais selon l'invention comprend également une source de matière organique, encore appelée composante organique. La composante organique est inférieure à 5 % en masse de la composition finale de l’engrais, cette composante est notamment riche en sucres.

Préférentiellement, la source de matière organique est d’origine végétale et représente, d’environ 0,5 % à environ 4.5 %, préférentiellement d’environ 1 % à environ 4 %, de manière d’avantage préférée d’environ 1,5% à environ 3,5%, d’environ 2% à environ 3 %.

Avantageusement, la source de matière organique permet d’obtenir un milieu parfaitement adapté à la conservation, à l'inoculation puis à la multiplication dans le sol des microorganismes introduits dans l'engrais selon l'invention et permet également de lier le fertilisant minéral et l’apport minéral en silice, c’est-à-dire de les maintenir sous une forme compactée, préférentiellement sous la forme de granulés.

Etant donnée l'application visée, la matière organique est d'origine végétale. Encore plus avantageusement, elle est issue de l'agro-industrie, notamment betteravière. Il peut par exemple s'agir de mélasse. Ce choix particulier de matière première s'inscrit dans la politique de recyclage privilégiée dans le secteur de l'agriculture. C’est d’ailleurs l’une des matières constitutives (CMC6) autorisée par le règlement UE 2019/1009 établissant les règles relatives à la mise à disposition sur le marché des fertilisants UE. La matière organique peut être choisie parmi les polysaccharides d’origine végétale, par exemple les alginates, carraghénanes et polygalacturonates. La matière organique d’origine végétale peut également être riche en carbone, et/ou en oligo-éléments, et/ou en acides aminés, et/ou en acide fulvique, et/ou un mélange de ceux-ci.

L'engrais selon l'invention comprend également un amendement comprenant une ou plusieurs silices d’origine minérales, encore appelé composante silicique inorganique,

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LU503238 préférentiellement sous forme de silicate de calcium (par exemple sous forme de wollastonite), et/ou sous la forme de terre de diatomées, représentant de 1 à 30 % en masse de la composition de l’engrais final, préférentiellement de 5 à 20 %, de manière préférée de 10 à 15 % en masse de la composition de l’engrais final.

Dans un mode de réalisation, la teneur minimale en silice est de 5% en masse de la composition de l’engrais final.

Dans un autre mode de réalisation, l’engrais comprend - un fertilisant minéral qui comprend, de l’azote, N dont la teneur est comprise entre 3 et 15 % en masse de la composition de l’engrais final, du phosphore, P dont la teneur est comprise entre 3 et 15 % en masse de la composition de l’engrais final, du potassium, K, dont la teneur est comprise entre 3 et 15 % en masse de la composition de l’engrais final, - une matière organique, de préférence d’origine végétale, dont la teneur est de préférence inférieur à 5 % en masse de la composition de l’engrais final, - une silice d’origine minérale dont la teneur est d’au moins 5% en masse de la composition de l’engrais final, - au moins un microorganisme vivant choisi parmi Bacillus amyloliquefaciens, B. megaterium, B. mucliagenosus, Trichoderma asperellum et T. atroviride.

De manière adaptée dans le cadre de l'invention, l'apport minéral représente au minimum 95% en masse de la composition de l’engrais final. L'apport minéral selon l’invention représente le fertilisant minéral et la composante silicique inorganique. Le support organique d'origine végétale, i.e. la source de matière organique d’origine végétale, représente le complément, c’est-à-dire moins de 5 % en masse de la composition engrais selon l'invention.

La quatrième composante essentielle de l’engrais selon l'invention est une ou plusieurs espèces de microorganismes. Dans le cadre de la présente invention, l’engrais comprend au moins un, préférentiellement deux, des microorganismes vivants choisis parmi Bacillus amyloliquefaciens, B megaterium, B. mucliagenosus, Trichoderma asperellum et T. atroviride.

Il a été montré que certaines souches de bactéries, du genre Bacillus, ou de champignons, du genre Trichoderma, ont des activés propres à solubiliser la silice sous forme d'acide ortho- silicique (H4S104). Les microorganismes selon l’invention sont des bactéries ou des champignons capables de solubiliser la silice minérale non directement assimilable par les plantes. Ces microorganismes sont appelés souches de type SSB (silicate-solubilizing bacteria, bactéries solubilisant les silicates) et souches de type SSF (silicate-solubilizing

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LU503238 fungi, champignons solubilisant les silicates). L’ajout de ces microorganismes a donc comme action de favoriser la biodisponibilité de la silice dans la zone rhizosphérique de la plante apportant des résultats très bénéfiques pour l'obtention d'une meilleure récolte. Ces bactéries aident également la plante à surmonter une partie de l'épuisement du sol qui se produit à la suite de l'utilisation d'engrais minéraux.

Avantageusement, certaines souches de bactéries, par exemple du genre Bacillus telles que l'espèce B. amyloliquefaciens, B. megaterium ou B. mucliagenosus, sont capables de mobiliser les éléments fertilisants du sol tels que l’azote, le phosphore, le potassium, et des oligoéléments tels que le fer, le manganèse, etc., en participant à leur solubilisation.

Ces mêmes souches de bactéries sont également capables de solubiliser le silicate de calcium, présent dans l’engrais selon l’invention, en acide ortho-silicique (H4S104).

De même, les champignons, notamment du genre Trichoderma tel que l'espèce T. asperellum ou T. atroviride, colonisent la matière organique du sol et la rhizosphère. Ils rentrent en compétition avec différents champignons pathogènes et limitent ainsi leur développement.

Ces souches sont également capables de solubiliser le silicate de calcium en acide ortho- silicique (H4S104) assimilable par la plante.

L'utilisation de ces bactéries et/ou de ces champignons permet à la fois d’améliorer la biodisponibilité de la silice dans la plante et d’améliorer la disponibilité des éléments fertilisants du sol.

Une combinaison particulièrement adaptée selon l'invention est un mélange de Bacillus amyloliquefaciens, B. megaterium et Trichoderma asperellum.

L'engrais à l'état final contient avantageusement une quantité supérieure ou égale a 10°, préférentiellement supérieure ou égale à 5.10°, de manière davantage préférée une quantité supérieure ou égale à 10'° UFC (unités formant colonies) par kilogramme (UFC/kg) d'engrais de chaque espèce de microorganismes de types SSB ou SSF. En masse, les microorganismes sur leur support représentent environ 0,1 % de la masse totale de l’engrais pour chaque souche de la composition de l’engrais selon l’invention.

Il a été montré que lesdits microorganismes ont un effet bénéfique notamment sur le rendement des cultures, la qualité des sols, sur la nutrition végétale et sur l'état sanitaire des végétaux (par exemple par effet répulsif vis-à-vis de pathogènes). La présence de ces microorganismes se traduit par une stimulation de la croissance végétale. La présence de ces

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LU503238 microorganismes combinée à une silice d’origine minérale permet de solubiliser ladite silice et d’améliorer la biodisponibilité du silicium. Avantageusement, la présence de la composante organique dans l’engrais selon l’invention permet de favoriser la conservation et le développement desdits microorganismes dans l’engrais et ainsi de favoriser la transformation de la silice minérale en acide ortho-silicique qui est directement accessible par la plante.

Ainsi, une synergie est observée entre les éléments minéraux fertilisants et siliciques et les microorganismes vivants aptes à coloniser les cultures après traitement à l'aide d'un engrais selon l'invention. Il a également été montré que le nombre de micro-organismes formant colonies (UFC) dans les sols après épandage de l'engrais a fortement augmenté.

Avantageusement, la colonisation des sols par lesdits microorganismes, permet en plus de solubiliser la silice minérale naturellement présente dans le sol et donc d’améliorer sa biodisponibilité pour les plantes. Seule l’activité desdits microorganismes permet de rendre le silicium de la terre capable d’être absorbé par les plantes.

De plus, la composante organique de l’engrais permet également de jouer le rôle de liant, c’est-à-dire permet une meilleure cohésion entre le fertilisant minéral et silice minérale, et permet donc de maintenir le mélange fertilisant minéral et silice minérale sous une forme compacte, préférentiellement sous la forme de granulés.

Dans une des variantes de l’invention, l’engrais comprend en outre un enrobage entourant ledit engrais et formant un engrais enrobé. L’enrobage selon l’invention peut comprendre une matière organique d’origine végétale riche en carbone, en oligo-éléments, en acides aminés, en acide fulvique, en polysaccharides. Les polysaccharides d'origine végétale peuvent être choisis parmi les alginates, carraghénanes et polygalacturonates. La matière organique d’origine végétale utilisée pour l’enrobage optionnel peut être choisie indépendamment de la matière organique compris dans l’engrais. Cependant, de manière avantageuse, la matière organique d’origine végétale utilisée pour l’enrobage est identique à la source de matière organique d’origine végétale de l’engrais. L’enrobage représente moins de 5 % en masse de la masse totale nette de l’engrais, préférentiellement par exemple d’environ 0,1 à environ 3 %, d’environ 0,15 à environ 2 %, d’environ 0,2 % à environ 1 %, ou d’environ 0.25% à environ 0,5 %, notamment environ 0,3 % ou environ 0,4 % en masse de la masse totale nette de l’engrais.

Dans une autre variante de l’invention, l’engrais est constitué de : - un fertilisant d’origine minérale,

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LU503238 - une matière organique, de préférence d'origine végétale (de préférence <S %), - un amendement constitué de ou comprenant une ou plusieurs silices d'origine minérale, et - au moins un microorganisme vivant choisi parmi Bacillus amyloliquefaciens, B. megaterium, B. mucliagenosus, Trichoderma asperellum et T. atroviride.

Alternativement, l’engrais enrobé est constitué de : - un fertilisant d’origine minérale, - une matière organique, de préférence d'origine végétale (de préférence <S %), - un amendement constitué de ou comprenant une ou plusieurs silices d'origine minérale, et - au moins un microorganisme vivant choisi parmi Bacillus amyloliquefaciens, B. megaterium, B. mucliagenosus, Trichoderma asperellum et T. atroviride. - d’un enrobage constitué d’une matière organique d’origine végétale.

Un autre aspect de l'invention concerne le procédé de fabrication d'un tel engrais.

Pour obtenir un engrais selon l’invention, le procédé suivant est mis en œuvre : - mélange des constituants, sous forme de poudres, à l'exception des microorganismes ; - micro-injection des microorganismes ; - compactage en plaques ; - broyage des plaques ; - calibrage par passage du broyat dans un granulateur ; et - de préférence, enrobage des granulés.

Dans la première étape, les matières premières (minéraux) sont fournies sous forme de poudre et mélangées, la matière organique d'origine végétale servant de liant, notamment grâce à la présence d'un polysaccharide d'origine végétale choisi parmi les alginates, carraghénanes et polygalacturonates. Le liant permet de rendre compact l’engrais et de le maintenir sous forme de granulés.

Parallèlement, les microorganismes sont multipliés sur des supports carbonés, ensuite homogénéisés et stabilisés. Ceux-ci sont ensuite injectés dans le mélange grâce à une station de microdosage, processus appelé micro-injection. Ceci permet de contrôler précisément la quantité de microorganismes introduits et d'assurer l'homogénéité de l'incorporation.

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Dans une étape ultérieure, le produit est compacté en plaques qui sont ensuite broyées, le broyat étant ensuite calibré par passage dans un granulateur.

Afin de mieux localiser le fertilisant auprès de la graine et de baisser les doses d'apport dans l’engrais, l'engrais se présente avantageusement sous la forme de granulés possédant un diamètre compris de 0,4 à 4 mm, par exemple de 0,4 à 0,8 mm, ou de 0,5 à 1 mm ou de 1 à 2 mm ou de 2 à 4 mm.

Ce procédé de fabrication présente l’avantage de garantir une composition équivalente pour chaque granulé et par conséquent une répartition homogène et reproductible de l’ensemble des éléments de sa composition lors de son apport.

Enfin, les granulés peuvent être de préférence enrobés d’une matière organique d’origine végétale formant l’enrobage. La matière organique d’origine végétale utilisée pour l’enrobage est indépendante de la matière organique composant le fertilisant minéral. L’enrobage peut comprendre une matière organique d’origine végétale riche en carbone, et/ou en oligo- éléments, et/ou en acides aminés, et/ou en acide fulvique, et/ou en polysaccharides, et/ou un mélange de ceux-ci. Les polysaccharides d'origine végétale peuvent être choisis parmi les alginates, carraghénanes et polygalacturonates. Avantageusement, la matière organique de l’enrobage est identique à la matière organique d’origine végétale. L’enrobage représente moins de 5% en masse de la masse nette de l’engrais, préférentiellement par exemple d’environ 0,1 à environ 3 %, d’environ 0,15 à environ 2 %, d’environ 0,2 % à environ 1 %, ou d’environ 0.25% à environ 0,5 %, notamment environ 0,3 % ou environ 0,4 % en masse de la masse totale nette de l’engrais.

Avantageusement, l’enrobage des engrais ou amendements selon la présente invention, permet d’obtenir après séchage des granulés suffisamment solides capables de supporter le transport, le stockage et l’épandage en grande largeur aux champs, sans dénaturation des propriétés nutritives dudit engrais. L’enrobage présente donc un intérêt et un avantage industriel majeur.

De plus, l’enrobage présente un intérêt agronomique à son utilisation du fait de sa composition en matière organique. En effet, l’enrobage est riche en oligo-éléments, en acides aminés et en carbone. De ce fait, il apporte des éléments nutritifs supplémentaires aux plantes et également aux microorganismes du sol mais aussi aux microorganismes associés à l’engrais selon l’invention. L’enrobage apporte à l’engrais un effet supplémentaire, puisqu’il permet, en plus de l’apport nutritif, de protéger l’engrais de l’environnement extérieur, de le maintenir

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LU503238 sous forme de granulés par un effet liant supérieur, et donc d’améliorer son stockage et sa stabilité dans le temps. La présence de la silice dans l’engrais selon l’invention, peut avoir un effet déliant ou anti-liant due notamment à la granulométrie de la silice. Cet effet déliant est compensé par la présence de polysaccharides de la composante organique, dans la composition de l’engrais, qui jouent un rôle de liant en plus d’apporter les nutriments nécessaires aux microorganismes. L’enrobage permet d’apporter un effet supplémentaire, en augmentant le pouvoir liant des polysaccharides et en maintenant sous forme de granulés l’engrais, malgré la présence de silice qui pourrait entrainer la dégradation des granulés, par exemple en rendant les granulés friables. En fonction des conditions de stockage, comme par exemple l’humidité, la poussière, le temps de stockage, l’enrobage permet de protéger les l’engrais sous la forme de granulés des conditions extérieurs et de le maintenir sous cette forme. En plus du stockage, l’enrobage permet de protéger et maintenir l’engrais sous la forme de granulés lors de l’épandage.

L’enrobage permet également d’apporter des éléments nutritifs à la plante ainsi qu’aux microorganismes présents dans l’engrais, favorisant le développement des microorganismes lors de la libération de l’engrais et ainsi favorisant et améliorant la transformation de silice minérale en acide ortho-silicique assimilable par la plante. L’enrobage en protégeant le granulé des conditions extérieurs permet de maintenir les microorganismes sous une forme inactive. Après épandage, l’enrobage et les constituants de l’engrais vont se solubiliser dans l’eau et apporter les éléments nutritifs essentiels aux microorganismes qui en présence d’humidité, vont se réactiver, coloniser la terre et solubiliser la silice minérale présente dans l’engrais et potentiellement la silice minérale naturellement présente dans le sol. La silice minérale une fois transformée en acide ortho-silicique est assimilée par la plante. Cet effet synergique de l’enrobage, des microorganismes et de la silice minérale permet d’obtenir un engrais sous une forme stable, riche en nutriments et en microorganismes et peut permettre à la plante d’assimiler le silicium sous la forme d’acide ortho-silicique pour lutter par exemple contre le stress hydrique.

Avantageusement, la taille des granulés de l’engrais selon l’invention, dépend de l’utilisation de l’engrais. Lorsque l’engrais selon l’invention est utilisé en tant qu’amendement d’un engrais conventionnel, la taille des granulés sera choisie de manière à être similaire à celle de l’engrais conventionnel auquel il sera ajouté. Lorsque l’engrais selon l’invention est utilisé en tant qu’engrais, la taille des granulés est choisie en fonction du matériel et de la méthode d’épandage utilisée pour son application.

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Un autre aspect de l’invention concerne l’utilisation d’une combinaison d’un amendement constitué de ou comprenant une ou plusieurs silices d'origine minérale et d’au moins un microorganisme vivant choisi parmi Bacillus amyloliquefaciens, B. megaterium, B. mucliagenosus, Trichoderma asperellum et T. atroviride dans un engrais pour lutter contre le stress hydrique de plantes, notamment lors de périodes de sécheresse.

Un autre aspect de l’invention concerne l’utilisation d’une combinaison d’un amendement constitué de ou comprenant une ou plusieurs silices d'origine minérale et d’au moins un microorganisme vivant choisi parmi Bacillus amyloliquefaciens, B. megaterium, B. mucliagenosus, Trichoderma asperellum et T. atroviride dans un engrais pour renforcer la resistance de plantes aux spores fongiques, aux attaques d’insectes parasites et aux enzymes produites par des agents pathogènes.

L'invention et les avantages qui en découlent ressortiront des exemples de réalisation suivant.

Toutes les données exprimées en % en masse se rapportent à la masse totale de l’engrais.

Exemple 1 :

Engrais de type NPK 10-5-5 additivé de silice et de microorganisme :

Azote (N) total : 10 % en masse

Anhydride Phosphorique (P) : 5 % en masse

Oxyde de Potassium (K) : 5 % en masse

Dioxyde de silicium : 20 % en masse (silice d’origine minérale : silicate de calcium)

Bacillus amyloliquefaciens > 5.10° UFC/kg (bactérie reconnue comme étant de type SSB)

Exemple 2 :

Dans l’exemple de composition d’engrais de type NPK ci-dessous, chaque granulé contiendra unitairement :

Azote (N) total : 10 % en masse

Anhydride Phosphorique (P) : 5 % en masse

Oxyde de Potassium (K) : 5 % en masse

Dioxyde de silicium : 20 % en masse

Bacillus amyloliquefaciens > 5.10° UFC/kg

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L’engrais se présente avantageusement sous la forme de granulés possédant un diamètre compris de 0.5 à 1 mm ou de 1 à 2 mm ou de 2 à 4 mm ce qui permet de mieux localiser le fertilisant auprès de la graine et de baisser les doses d’apport dans ledit engrais.

Dans le contexte de l’invention, toutes les valeurs numériques citées, qu’elles soient explicitement précédées du terme « environ » ou non, représentent une gamme de valeurs de — % à +10 %, de préférence de -5 % à +5 %, notamment de -2,5 % à +2,5 % de ladite valeur numérique.

Claims (19)

P-FERTIX-003/LU2 14 LU503238 REVENDICATIONS

1. Engrais comprenant : - un fertilisant minéral ; - une source de matière organique d'origine végétale ; - un amendement constitué de ou comprenant une ou plusieurs silices d'origine minérale ; et - au moins un microorganisme vivant choisi parmi Bacillus amyloliquefaciens, B. megaterium, B. mucliagenosus, Trichoderma asperellum et T. atroviride.

2. Engrais selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux microorganismes vivants choisi parmi Bacillus amyloliquefaciens, B. megaterium, B. mucliagenosus, Trichoderma asperellum et T. atroviride.

3. Engrais selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’il comprend au moins trois microorganismes vivants choisi parmi Bacillus amyloliquefaciens, B. megaterium, B. mucliagenosus, Trichoderma asperellum et T. atroviride.

4. Engrais selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend des microorganismes vivants du genre de Baccillus amyloliquefaciens, B. megaterium et Trichoderma asperellum.

5. Engrais selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits microorganismes vivants sont des microorganismes présentant des activités de solubilisation de la silice.

6. Engrais selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il s'agit d'un amendement d’engrais.

7. Engrais selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il s'agit d'un amendement d’engrais à base de silicate de calcium.

8. Engrais selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il s'agit d'un amendement d’engrais à base de terre de diatomées.

9. Engrais selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il possède une valeur de pH supérieure à pH 6.

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10. Engrais selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le microorganisme vivant est présent dans une quantité supérieure ou égale à 5.10°, préférentiellement dans une quantité supérieure ou égale à 10° UFC par kilogramme d'engrais.

11. Engrais selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la matière organique représente moins de 5 % en masse de l’engrais et/ou en ce que la matière organique est d'origine végétale, préférablement issue de l'agro-industrie, notamment de l’agro-industrie betteravière, par exemple, la mélasse.

12. Engrais selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le fertilisant d’origine minérale et l’amendement constitué de ou comprenant une ou plusieurs silices d’origine minérale représentent au moins 95% en masse de la masse totale de l’engrais.

13.Engrais selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il se présente sous forme de granulés, avantageusement de diamètre de 0,4 à 4 mm, de préférence de 0,5 à 1 mm, ou de 0,4 à 0,8 mm ou de 1 à 2 mm ou de 2 à 4 mm.

14. Engrais selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les microorganismes sur leur support représentent environ 0,1% en masse de l'engrais par souche.

15. Engrais selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre un enrobage, caractérisé en ce que l’enrobage est une matière organique d’origine végétale riche en carbone, et/ou en oligo-éléments, et/ou en acides aminés, et/ou en acide fulvique, et/ou en polysaccharides d’origine végétale, et/ou un mélange de ceux-ci, lesdits polysaccharides d'origine végétale étant choisis parmi les alginates, carraghénanes et polygalacturonates ; l’enrobage représentant de préférence moins de 5 % en masse de la masse totale de l’engrais, de manière particulièrement préférée de 0,1 à 3 % en masse de la masse totale de l’engrais.

16. Procédé de préparation d'un engrais selon l'une des revendications 1 à 15 comprenant les étapes suivantes : - mélange des constituants à l’exception des microorganismes ; - micro-injection des microorganismes ; - compactage en plaques ;

P-FERTIX-003/LU2 16 LU503238 - broyage des plaques ; - calibrage par passage du broyat dans un granulateur ; et - de préférence, enrobage des granulés.

17. Procédé de préparation d'un engrais selon la revendication 16, comprenant l’enrobage des granulés, caractérisé en ce que l’enrobage est une matière organique d’origine végétale riche en carbone, et/ou en oligo-éléments, et/ou en acides aminés, et/ou en acide fulvique, et/ou en polysaccharides d’origine végétale, et/ou un mélange de ceux-ci, lesdits polysaccharides d'origine végétale étant choisis parmi les alginates, carraghénanes et polygalacturonates ; l’enrobage représentant de préférence moins de 5 % en masse de la masse totale de l’engrais, de manière particulièrement préférée de 0,1 à 3 % en masse de la masse totale de l’engrais.

18. Utilisation d’une combinaison d’un amendement constitué de ou comprenant une ou plusieurs silices d'origine minérale et d’au moins un microorganisme vivant choisi parmi Bacillus amyloliquefaciens, B. megaterium, B. mucliagenosus, Trichoderma asperellum et T. atroviride dans un engrais pour lutter contre le stress hydrique de plantes, notamment lors de périodes de sécheresse.

19. Utilisation d’une combinaison d’un amendement constitué de ou comprenant une ou plusieurs silices d'origine minérale et d’au moins un microorganisme vivant choisi parmi Bacillus amyloliquefaciens, B. megaterium, B. mucliagenosus, Trichoderma asperellum et T. atroviride dans un engrais pour renforcer la résistance de plantes aux spores fongiques, aux attaques d’insectes parasites et aux enzymes produites par des agents pathogènes.