LU83853A1 - Compositions contenant du titane pour le conditionnement de plantes - Google Patents

Description

i i -1-

La présente invention concerne des compositions contenant du titane pour le conditionnement de plantes, qui ont une activité physicochimique et biologique accrue.

Il est bien connu que le titane joue un rôle 5 important dans les processus vitaux des plantes.

Il est connu aussi que bien que le titane soit présent dans le sol à de fortes concentrations, il n’est pas disponible pour les plantes parce que les sels de titane insolubles dans l'eau ne peuvent pas exercer leur 10 activité biologique.

Selon le brevet hongrois N° 170 693, une solution contenant des ions de titane tétravalent est mise à réagir avec l'acide ascorbique pour donner un complexe de titane utilisable pour le traitement de plantes. L'acide ascor-15 bique est présent dans la solution en excès par rapport au titane, à raison d’un facteur compris entre 50 et 200. Toutefois, la stabilité de solutions aqueuses contenant l'acide ascorbique dans un excès convenable pour le traitement de plantes n'est pas satisfaisante. Selon des essais 20 microbiologiques, par exemple, les souches Clestridium botulinum, Aspergillus niger, Lactobacillus lactis, Clostridium bytilicum, Thermobacterium mobile décomposent l'acide ascorbique utilisé pour former les complexes. On suppose que la présence de titane augmente cet effet. Par 25 ailleurs, le titane pulvérisé sur la surface de feuilles sous la forme d'une couche mince peut être facilement ^ inactivé par les effets de l'environnement et donc durant la période de végétation, la fréquence des traitements doit être considérablement accrue pour assurer l'effet désiré.

30 En raison des coûts importants en main-d'oeuvre et de la consommation d'énergie, cela a un effet négatif sur l'économie du procédé.

L'invention concerne une nouvelle composition contenant du titane pour le conditionnement des plantes, qui est 35 exempte des inconvénients ci-dessus, c'est-à-dire dans % -2- laquelle le titane tétravalent est résistant à l'oxydation même en solution très diluée, en présence d'un excès important d'acide ascorbique, après pulvérisation sur une grande surface. Les nouvelles compositions sont résis-5 tantes aussi aux micro-organismes.

Selon l'invention, à des solutions contenant des ions de titane tétravalent et un excès important d'acide = ascorbique, on ajoute au moins 0,01 % en poids d'un ou plusieurs composés choisis dans le groupe suivant : acide 10 sorbique et ses sels, acide benzoïque et ses sels, acide salicylique et ses sels, acide propionique et ses sels, acide p-nitrobenzoïque et ses sels et hexaméthylène-tétramine. La quantité en pourcentage des additifs ci-dessus est en relation avec la teneur en substances solides 15 de la composition.

L'acide ascorbique est utilisé en excès à raison d'une facteur compris entre 20 et 200 par rapport au titane. Les stabilisants indiqués ci-dessus sont ajoutés à la composition jusqu'à une concentration de 25 % en 20 poids, mais à une concentration dépassant 2 % en poids leur activité est accrue dans une mesure relativement faible et donc il n'est généralement pas économique d'augmenter leur quantité au-dessus de cette concentration.

C'est un avantage considérable des compositions selon 25 l'invention qu'en raison de leur stabilité accrue la fréquence des traitements peut être réduite ou, si la fré-4 quence des traitements n'est pas modifiée, l'activité est accrue de 5 à 8 % par rapport aux compositions connues qui ne contiennent pas de stabilisants. Les compositions 30 peuvent être conservées pendant une longue période sans perte notable d'activité, en dépit de leurforte concentration d'acide ascorbique, même dans des solutions aqueuses très diluées.

Les compositions selon l'invention comprennent, en 35 plus d'ions de titane tétravalent et d'un excès d'acide -3- ascorbigue à raison d'un facteur compris entre 20 et 200 par rapport au titane, et éventuellement d'autres additifs classiques, au moins 0,01 % en poids d'un ou plusieurs composés choisis dans le groupe suivant : acide sorbique, 5 acide benzoïque, acide p-hydroxy-benzoïque, acide propio-nique, sels de ces composés et hexaméthylènetétramine éventuellement en mélange avec des oligo-éléments et/ou ' des substances nutritives pour végétaux. Les oligo-élément s comprennent le magnésium, le fer, le manganèse, le zinc, le 10 molybdène et le bore tandis que l'expression "substances nutritives pour végétaux” est utilisée pour désigner des engrais classiques contenant de l'azote, du phosphore et du potassium (NPhP) , des suspensions, etc.·

Quand on prépare les compositions, on dissout un sel 15 de titane tétravalent dans l'eau à une concentration désirée, on ajoute de l'acide ascorbique selon un excès désiré et on règle le pH de la solution de préférence à 5 environ.

A la solution obtenue, on ajoute un ou plusieurs des 20 additifs indiqués ci-dessus. En l'absence de ces additifs, la surface du liquide est déjà couverte de colonies de micro-organismes après 2 semaines. Les micro-organismes diminuent la concentration en ingrédient actif de la solution et rendent impossible l'utilisation normale des 25 solutions. Les additifs selon l'invention inhibent le développement des colonies de micro-organisems et main-1 tiennent en conséquence les solutions dans un état conve nable pour utilisation pendant une longue période et en même temps donnent un accroissement de 5 à 8 % dans le 30 rendement des cultures par rapport à des solutions ayant la même concentration d'ingrédient actif, mais ne contenant pas les additifs selon l'invention. Cet accroissement du rendement est dû à la résistance microbiologique accrue.

Des micro-aliments et macro-éléments et des phyto-35 hormones quand on les ajoute en quantité donnée au complexe -4- de titane tétravalent avec l'acide ascorbique accélèrent la croissance des plantes.

Les compositions contenant des macro-aliments et des micro-aliments, quand elles sont appliquées à des plantes 5 à une faible dose par application foliaire ou pulvérisation ou utilisées pour traitement des semences ont une influence considérable sur le développement des plantes, accélèrent l'absorption des micro-aliments, favorisent l'action des phyto-hormones au-dessous du seuil toxique.

10 Les compositions pour conditionnement des plantes selon l'invention comprennent de 0,1 à 15,0 % en poids, de préférence de 0,5 à 15,0 % en poids d'un chélate titane-acide ascorbique qui contient de 14 à 28 moles d'acide ascorbique par atome-gramme d'ions de titane 15 tétravalent dont le pH est réglé entre 5 et 7, de 0,1 à 2,0 parties en poids d'une substance nutritive biochimi-quement essentielle par partie en poids d'ions de titane tétravalent ou d'une combinaison de telles substances nutritives et/ou de 0,001 à 0,01 % d'une ou plusieurs 20 phyto-hormones et au moins 0,01 % en poids d'un ou . plusieurs des composés choisis dans le groupe suivant : acide sorbique et ses sels, acide benzoïque et ses sels, acide p-nitro-benzoïque et ses sels, acide propionique et ses sels, hexaméthylène tétramine, par rapport au poids 25 total des ingrédients solides, éventuellement en association avec des agents mouillants, des adhésifs ou » d'autres additifs classiques.

Comme substance nutritive, la composition contient de préférence du bore, du magnésium, du manganèse, du fer, du 30 zinc, du molybdène ou un sel soluble de ces éléments. Les macro-aliments comprennent des engrais azote-phosphore-potassium solubles dans l'eau.

Les constituants phyto-hormones des compositions peuvent être des auxines, des gibberellines^ des cyclo-35 quinines, des hétéro-auxines (acide alpha-naphtylacgtique- -5- acide bêta-indolylacétique), etc. Les phyto-hormones comprennent l'acide 2,4-dichlorophénoxyacétique et ses sels. Les compositions contiennent de 1000 à 2000 ppm d'acide ascorbique dans un litre de solution et la quan-5 tité d'acide ascorbique par rapport au titane tétravalent est comprise entre 50 000 et 100000 ppm. Comme additif supplémentaire, on ajoute à la solution un ou plusieurs des stabilisants indiqués ci-dessus. En ce qui concerne les oligo-éléments, les compositions peuvent contenir 10 par exemple 1000 ppm de bore, 500 ppm de manganèse, 500 ppm de zinc, 1000 ppm de magnésium et 500 ppm de fer pour 1000 ppm de titane tétravalent, sous la forme de sels solubles dans l'eau. Les compositions peuvent contenir par exemple 25 ppm d'acide 2,4-dichlorophénoxyacétique ou 15 10 ppm d'acides giberellique ou d'additifs similaires pour 1000 à 2000 ppm de titane.

Les compositions pour protection des plantes selon l'invention peuvent être préparées en dissolvant un sel soluble dans l'eau de titane tétravalent, par exemple du 20 tétrachlorure de titane ou du titanate de sodium et 14 à 28 moles d'acide ascorbique par atome-gramme de titane dans l'eau, en réglant le pH de la solution aqueuse à un niveau de 5 à 7 et en ajoutant la solution aqueuse de micro- et macro-aliments à la solution obtenue. On peut 25 ajouter à cette solution des agents mouillants ou des adhésifs et des stabilisants appropriés. Les stabilisants „ stabilisent la concentration du titane et des oligo éléments sur la surface des plantes, qui ont été soumises à une pulvérisation des compositions.

30 Les compositions selon l'invention sont généralement appliquées aux plantes par pulvérisation. Des observations expérimentales montrent que les substances nutritives pénètrent dans les chloroplastes des feuilles et comme résultat les activités photosynthétiques et enzymatiques 35 sont accrues.

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Dans des essais dans les champs et des expériences en serre dans des conditions contrôlées (par exemple avec éclairage), il a été établi que l'utilisation des compositions selon l'invention accélère l'absorption de subs-5 tances nutritives biochimiquement essentielles. L'absorption du magnésium/ du manganèse, du fer et du zinc joue un rôle important dans la photosynthèse, a une influence directe sur le rendement des arbres fruitiers et des céréales et augmente aussi la valeur alimentaire.

10 Quand on traite par pulvérisation des papilionacées et des herbes, la présence de molybdène, et quand on traite des betteraves la présence de bore augmente le rendement des cultures, améliore les conditions de formation d'hydrates de carbone et a un effet avantageux sur la 15 formation des parois des cellules. Dans le cas de terres pauvres en substances nutritives, il est avantageux d'incorporer aussi des composés de l'azote, du phosphore et du potassium solubles dans l'eau dans les compositions pour conditionnement des plantes selon l'invention.

20 De faibles concentrations de phyto-hormones et d'herbicides ayant une activité hormonale augmentent considérablement la croissance des jeunes plantes, des plantes de semis, et favorisent la croissance des pousses et des bourgeons.

25 Les doses optimales des compositions pour condition nement des plantes selon l'invention dépendent des variétés des plantes à traiter. Quand on traite des légumes dans leur période de végétation, des doses de 5 à 10 litres par hectare peuvent être utilisées 3 ou 4 fois. Pour traiter 30 des céréales après la floraison, une dose unique de 1 litre par hectare est généralement suffisante. Si de jeunes plantes sont traitées à partir de leur stade de 3 à 4 feuilles tous les 10 jours, leur développement est accru efficacement.

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La pulvérisation peut être effectuée par des avions, des hélicoptères ou des pulvérisateurs. Avant utilisation, les compositions sont diluées avec de l'eau à la concentration désirée et elles sont utilisées à raison de 1 à 5 5 litres par hectare, suivant le mode d'application. D'un point de vue économique, il est recommandé de rattacher les traitements par les présentes compositions à d'autres travaux de protection des plantes. Les compositions selon l'invention sont compatibles avec n'imporie quels agents 10 neutres ou faiblement acides de protection des plantes.

La préparation et l'utilisation des compositions selon l'invention sont illustrées par les exemples suivants.

Exemple 1 15 Un sel de titane tétravalent correspondant à 1 g de titane et 100 g d'acide ascorbique sont dissous dans l'eau. On complète la solution à 1 litre, on règle le pH à 5 et on ajoute 1 g d'acide salicylique. La susceptibilité de conservation de la composition ci-dessus est d'au moins 20 2 ans.

A la composition ci-dessus, on ajoute un sel soluble d'ammonium correspondant à 3 % en poids d'azote, de l'acide phosphorique correspondant à 4 % en poids d'anhydride phosphorique et un sel de potassium corres-25 pondant à 5 % en poids de O, les pourcentages étant pris par rapport au poids total de la solution. La susceptibilité de conservation de la composition est identique à celle de la composition ci-dessus, mais elle contient aussi des substances nutritives essentielles en plus des 30 constituants utilisés pour le conditionnement des plantes.

L'activité de la composition décrite ci-dessus a été essayée sur du blé (Rana-1) dans la période de végétation, à une dose de 3 x 1 g titane/ha. Le rendement des plantes traitées a été comparé à celui du témoin non traité. On a 35 obtenu les résultats suivants.

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Rendement 102 kg/ha_%

Blé traité par la composition ci-dessus 47,25 121,4 5 Témoin non traité 38,93 100,0

Exemple 2

Un sel de titane tétravalent correspondant à 1 g de titane et 100 g d'acide ascorbique sont dissous dans l'eau. On complète la solution à 1 litre et on règle 10 le pH à 5 environ. On ajoute à la solution 2 g de sulfate ferreux. La composition dans des conditions normales peut être conservée pendant environ 2 ans sans aucune perte d'activité. L'activité de la composition a été déterminée dans des essais dans les champs sur du maïs à ensiler.

15 Le maïs à ensiler a été traité par la composition ci- dessus à une dose correspondant à 3 x 1 g titane/ha. Les résultats obtenus sont donnés dans le tableau suivant.

Rendement_%

Maïs à ensiler traité par la 20 composition ci-dessus 486,0 119,0 Témoin non traité 408,0 100,0

Exemple 3

Un sel de titane tétravalent correspondant à 1 g de titane et 95 g d'acide ascorbique sont dissous dans 1 25 litre d'eau. On complète la solution à 1 litre, on règle le pH à 5 environ et on ajoute 0,5 g de benzoate de sodium. La composition obtenue peut être conservée pendant plus de 2 ans sans aucune perte d'activité.

L'activité de la composition a été déterminée dans des 30 essais de germination de maïs (variété TC 3344/a) . On a effectué les traitements suivants : Témoin I : témoin non traité Témoin II : témoin traité par une composition contenant les ingrédients ci-dessus sauf le benzoate de sodium 35 Solution d'essai : la composition préparée selon le présent exemple -9-

Les compositions ont été utilisées à la même dose que dans l'exemple 1.

Les résultats obtenus sont indiqués dans le tableau suivant.

5 Longueur moyenne = des tiges, cm_% Témoin I 4,09 100,0 Témoin II 4,65 113,7

Solution d'essai 4,74 115,9 10 On a répété le même essai dans les champs sur du maïs à ensiler. On a obtenu les résultats suivants.

Rendement 102 kg/ha_% Témoin I 406,0 100,0 15 Témoin II 471,0 116,0

Composition d'essai 484,0 119,2

Exemple 4

Un composé soluble dans l'eau du titane tétravalent correspondant à 1 g de titane et 105 g d'acide ascorbique 20 sont dissous dans l'eau. On complète la solution à 1 litre, on règle le pH à 5 environ et on ajoute 0,1 % en poids de magnésium, 0,05 % en poids de fer, 0,05 % en poids de manganèse, 0,05 % en poids de zinc, 0,02 % en poids de molybdène et 0,05 % en poids de bore, sous-la forme de 25 sels solubles dans l'eau. La composition conserve son activité initiale pendant plus de deux ans.

Exemple 5

Un sel de titane tétravalent correspondant à 1000 ppm de titane, 100 000 ppm d'acide ascorbique, 500 ppm de man-30 ganèse, 500 ppm de zinc et 700 ppm de fer sous la forme de sels solubles dans l'eau sont dissous dans l'eau et on complète la solution à 1 litre. On règle le pH à 5 et on ajoute 0,5 g de benzoate de sodium et 1000 ppm de lignine-sulfonaté de sodium (agent mouillant).

35 On utilise la composition obtenue diluée au coefficient 200 pour traiter du paprika et diluée à un coefficient de -10- 500 à 1000 pour traiter des pommiers. On traite le paprika à un stade de 4 à 5 feuilles, trois fois, par pulvérisation. On effectue une pulvérisation sur les pommiers quand les pétales tombent et on répète le trai-5 tement encore deux fois, dans la troisième et dans la sixième semaine. Des pêchers, des abricotiers, des poiriers et des cerisiers peuvent aussi être traités ' efficacement d'une manière analogue. Les résultats obtenus sur le paprika et sur les pommiers, respecti-10 vement, sont présentés dans les tableaux suivants.

Essai sur le paprika

Traitement Poids moyen Pièces/ Teneur en acide kg/plante % 100 plantes % ascorbique _mg/100 g_% 15 Témoin 7,46 100,0 280 100,0 72 100,0

Traité 9,19 123,5 324 115,7 266 369,4

Essai sur les pommiers

Variété et traitement Rendement · Teneur en glucose _kg/ha_%_%_ 20 Starking Témoin 3540 100,0 9,1

Traité 5960 168 ,3 9,8

Jonathan Témoin 7262 100,0 8,3

Traité 11066 152,3 10,6

Exemple 6 25 Un sel de titane tetravalent correspondant à 1000 ppm de titane, un excès molaire au coefficient 28 d'acide ascorbique et 0,5 g d'acide salicylique sont dissous dans l'eau et on complète la solution à 1 litre. On règle le ' pH à 5 et on ajoute 10 ppm d'acide gibberellique et 2000 ppm 30 de dodécylbenzènesulfonate de sodium (agent mouillant).

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La composition obtenue a été essayée dans des essais de germination de blé et a été utilisée pour traiter des plants de Saintpaulia ionantha. Des semences de blé ont été traitées par une solution contenant 0,02 ppm de titane. 35 Les plants de Saintpaulia ionantha ont été traités par pulvérisation d'une dilution à 0,2 % de la solution » -11- ci-dessus tous les dix jours, deux fois au total.

Les résultats obtenus sont donnés dans les tableaux suivants.

Essai de germination de blé 5 Variété et traitement Longueur moyenne _des plants, cm_%_

Lublajnaja Témoin 10,46 100,0

Traité 12,18 116,4

Essai sur Saintpaulia ionantha 10 Traitement Diamètre des plantes Substance Formation (moyenne de 100 sèche de bulbes _plantes) cm_%_%_ Témoin 15,75 3,96 23

Traité 21,20 4,58 48 15 Les résultats montrent que les semences de blé traitées par les compositions selon l'invention ont germé en un temps plus court et que le développement des plants de Saintpaulia ionantha traités a été accéléré par rapport aux semences témoin et aux plants témoin, respec-20 tivement. Le même effet d'accélération de croissance peut être observé quand on traite des plantes ornementales.

Les plantes traitées fleurissent plut tôt et en conséquence peuvent être vendues environ 2 semaines plus tôt que les plantes témoin.

25 Exemple 7

Un sel de titane tétravalent correspondant à 2000 ppm de titane de 100 000 ppm d'acide ascorbique sont dissous dans 1 litre d'eau. On ajoute 0,5 g de benzoate de sodium et 500 ppm d'un sel de molybdène soluble dans l'eau et 30 1000 ppm de copolymère séquencé polyéthylène-polypropylène (agent mouillant). On règle le pH de la solution à 5.

Des plants de luzerne au stade de 5 à 6 feuilles ont été traités par les compositions ci-dessus une fois avant chaque coupe, à une dose de 2 litres par hectare.

35 Des pois ont été traités par la composition ci-dessus durant la pousse et à la première -12- par une dose de 2 litres par hectare, deux fois au total. De l'herbe a été traitée par pulvérisation par 1 litre par hectare de la composition ci-dessus, une fois. Les résultats des traitements ci-dessus sont présentés dans 5 les tableaux suivants.

Traitement de pois

Variété et traitement Rendement finesse Saccharose kg/ha % moyenne % _(T)_ 10 Puget Témoin 4450 100,0 140,5 5,35

Traité 5250 118,0 127,5 5,88

Grüne Témoin 4210 100,0 136,2 5,35

Traité 5260 124,9 123,8 5,75 • Es-sai sur la- luzerne 15 Trai- Poids à Teneur en Protéine Protéine Teneur en tement l'état vert substance sèche brute digestible amidon _kg/m3_g/hg_g/kg_g/kg_g/kg Témoin 1,25 905 128 93 301

Traité 1,87 915 171 124 316 20 Essai sur l'herbe

Traitement Rendement Protéine brute Teneur en amidon _kg/ha %_g/kg_g/kg_ Témoin 4300 100,0 46 110

Traité 6500 151,2 47 106 25 Les résultats ci-dessus montrent que le rendement et la finesse des pois sont grandement améliorés par le traitement selon l'invention.

Dans le cas de la luzerne, en plus de l'amélioration des caractéristiques quantitatives et qualitatives, le 30 nombre de racines est aussi considérablement accru et l'activité de l'enzyme nitrogénase est accélérée. Quand on traite l'herbe par pulvérisation, on peut observer un accroissement remarquable de la masse verte tandis que les teneurs en protéine et en amidon restent sensiblement 35 inchangées.

» -13-

Exemple 8

Un sel de titane tétravalent soluble dans l'eau correspondant à 1000 ppm de titane et 900 000 ppm d'acide ascorbique sont dissous dans l'eau et on complète la 5 solution à 1 litre. On règle le pH de la solution à 5 et on ajoute 25 ppm de sel de sodium d'acide 2,4-dichloro-phénoxyacétique, 0,5 g de benzoate de sodium et du sel de sodium d'acide sulfonique du pétrole (agent mouillant).

, Avec la composition obtenue, après dilution, on traite 10 par pulvérisation des plants de vigne trois fois durant leur période de végétation. Les résultats sont présentés dans le tableau suivant :

Essai sur la vigne

Variété et traitement Glucose Rapport 15 _g/100 ml %_sucre/acide "Treasure of Pannonia" Témoin 8,0 100,0 13,2

Traité 9,4 117,5 19,2 "Italian riesling" 20 Témoin 12,6 100,0 15,1

Traité 17,6 139,6 28,3

Les résultats ci-dessus montrent que le traitement augmente la teneur en hydrate de carbone des raisins et en conséquence le rapport sucre/acide est augmenté aiissi.

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Claims (5)

1. Composition pour conditionnement des plantes contenant un chélate titane-acide ascorbique, essentiel-ement pour pulvérisation foliaire ou traitement de semences, caractérisée en ce qu'elle comprend de 0,1 à 5 15,0 % en poids d'un chélate titane-acide ascorbique - contenant de 14 à 28 moles d'acide ascorbique par atome- * gramme de titane, dont le pH est réglé entre 5 et 7, de 0,1 à 2,0 parties d'une ou plusieurs substances nutritives biochimiquement essentielles et/ou de 0,0001 à 0,001 10 partie d'une ou plusieurs phyto-hormones par partie de titane et au moins 0,01 % en poids d'un ou plusieurs composés choisis dans le groupe suivant : acide sorbique et ses sels, acide benzoïque et ses sels, acide p-nitro-benzoïque et ses sels, acide propionique et ses sels, 15 hexaméthylènetétramine, par rapport au poids total des ingrédients solides, éventuellement en association avec des agents mouillants, des adhésifs et/ou d'autres additifs classiques.

2. Composition selon la revendication 1, caractérisée 20 en ce qu'elle comprend comme substance nutritive biochimiquement essentielle un sel soluble dans l'eau de bore, de magnésium, de manganèse, de fer, de zinc ou de molybdène.

3. Composition selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'elle comprend comme substance nutri- , 25 tive biochimiquement essentielle un engrais contenant de 1 l'azote, du phosphore et du potassium.

4. Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend comme phyto-hormones des auxines, des gibberellines, des cytochinines et des hétéroauxines, 30 par exemple l'acide alpha-naphtylacétique ou l'acide bêta-naphtylacétique.

5. Composition selon la revendication 1 ou 4, caracté-tisée en ce qu'elle comprend l'acide 2,4-dichlorophénoxy-acétique ou ses sels comme phyto-hormone.