BE1029140B1 - Complexe de silicium biodisponible et stable pour une utilisation agricole - Google Patents
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Abstract
La présente invention fournit une composition d’engrais comprenant un complexe de silicium biodisponible et stable formé entre de l’acide silicique comportant des groupes hydroxyles libres et au moins un agent stabilisant à base de phénol ou de polyphénol, stabilisant lesdits groupes hydroxyles libres de l’acide silicique. L’invention concerne en outre l’utilisation de tels composés de silicium stables et biodisponibles en tant qu’activateur et/ou régulateur de croissance des plantes. L’invention concerne en outre l’utilisation de tels composés de silicium stables et biodisponibles en tant que conservateur de fruits et de légumes.
Description
DOMAINE TECHNIQUE La présente invention concerne le domaine des composés de silicium pour une utilisation agricole. Plus spécifiquement, la présente invention concerne le domaine des composés pour les engrais pour plantes, pour la stimulation de la croissance des plantes et pour l'amélioration de la résilience des plantes vis-à-vis des parasites et des maladies.
INTRODUCTION La recherche agricole a pour but de fournir de nouveaux composés et compositions qui améliorent et/ou régulent la croissance des plantes. De manière importante, de tels composés et compositions doivent être biodisponibles pour les plantes traitées. En particulier les composés de silicium tels que la silice sont connus pour être abondants dans le sol mais ont une très faible biodisponibilité.
L'EP 2 526 954 décrit un complexe de silicium formé par réaction d'acide orthosilicique comportant quatre groupes hydroxy libres et d'au moins un agent stabilisant à base de phénol ou de polyphénol, où les groupes hydroxy libres de l’acide orthosilicique sont stabilisés par liaison hydrogène. La divulgation concerne en outre une préparation biologique liquide comprenant ledit complexe de silicium, où la préparation biologique liquide présente un pH de 2-4, la quantité de silicium est de 0,3-1,4 % en poids/vol. et le rapport entre la quantité de silicium et d’agent stabilisant est de 0,1:1. L'EP 2 526 954, toutefois, ne décrit pas d'utilisations thérapeutiques et non thérapeutiques bénéfiques des composés et de la composition — revendiqués. La présente invention a pour but de fournir des utilisations nouvelles et bénéfiques dudit complexe de silicium en agriculture, auparavant non divulguées à l'homme du métier.
RÉSUMÉ DE L'INVENTION La présente invention fournit une solution pour au moins l’un des problèmes mentionnés ci-dessus en fournissant un complexe de silicium biodisponible et stable pour une utilisation agricole. Dans un premier aspect, la présente invention fournit une composition d'engrais comprenant un complexe de silicium biodisponible et stable formé entre de l’acide silicique comportant des groupes hydroxyles libres et au moins un agent stabilisant à base de phénol ou de polyphénol, stabilisant au moins une partie desdits groupes hydroxyles libres de l'acide silicique. Dans un deuxième aspect, la présente invention concerne un complexe de silicium biodisponible et stable formé entre de l’acide silicique comportant des groupes — hydroxyles libres et au moins un agent stabilisant à base de phénol ou de polyphénol en tant qu'engrais. Dans un troisième aspect, la présente invention concerne un complexe de silicium biodisponible et stable formé entre de l’acide silicigue comportant des groupes —hydroxyles libres et au moins un agent stabilisant à base de phénol ou de polyphénol en tant qu’activateur ou régulateur de croissance des plantes. Dans un quatrième aspect, la présente invention concerne un complexe de silicium biodisponible et stable formé entre de l’acide silicigue comportant des groupes — hydroxyles libres et au moins un agent stabilisant à base de phénol ou de polyphénol en tant que conservateur de fruits ou de légumes. DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE L'INVENTION Sauf définition contraire, tous les termes utilisés dans la divulgation de l'invention, y compris les termes techniques et scientifiques, ont la signification couramment admise par l'homme du métier auquel appartient cette invention. Des définitions de termes sont incluses à titre indicatif pour mieux apprécier l'enseignement de la présente invention.
Tels qu'utilisés ici, les termes suivants ont les significations suivantes :
Les termes « un », « une », « le » et « la » tels qu'utilisés ici désignent à la fois le singulier et le pluriel, à moins que le contexte n'indique clairement le contraire. À titre d'exemple, « un compartiment » désigne un ou plusieurs compartiments.
«Environ » tel qu'utilisé ici en référence à une valeur mesurable telle qu’un paramètre, une quantité, une durée et autres, est destiné à englober des variations de +/-20 % ou moins, de préférence de +/-10 % ou moins, de manière préférée de +/-5 % ou moins, de manière davantage préférée de +/-1 % ou moins, et de manière encore davantage préférée de +/-0,1 % ou moins par rapport à la valeur spécifiée, dans la mesure où de telles variations sont applicables à l'invention divulguée. Toutefois, il est entendu que la valeur à laquelle le modificateur « environ » fait référence est elle-même spécifiquement divulguée.
« Comprendre », « comprenant » et « comprend » et « composé de » tels qu'utilisés ici sont synonymes de «inclure », «incluant», «inclut» ou « contenir >, «contenant », « contient » et sont des termes inclusifs ou ouverts qui spécifient la présence de ce qui suit, par un exemple un composant, et n'excluent ni n'empêchent la présence de composants, caractéristiques, éléments, membres, étapes additionnels non cités, connus dans l’art ou divulgués ici.
La citation des plages numériques par les bornes inclut tous les nombres et fractions subsumés à l’intérieur de cette plage, ainsi que les bornes citées. Tous les pourcentages doivent être entendus comme un pourcentage en poids et sont abrégés par « % en poids », sauf définition contraire ou sauf si une signification différente est évidente pour l’homme du métier d’après son utilisation et dans le contexte dans lequel il est utilisé.
Le terme « agents antimicrobiens » tel qu'utilisé ici fait référence à tout composé ou composition naturel, synthétique ou semi-synthétique ou mélange de ceux-ci, qui est sûr pour une utilisation humaine ou animale telle que pratiquée dans les méthodes décrites ici, et est efficace dans la suppression ou l’inhibition substantielle de la croissance des microbes. « Antimicrobien », tel qu'utilisé ici, inclut les agents antibactériens, antifongiques et antiviraux.
Le terme « acide silicique » doit s'entendre comme étant le nom général pour une famille de composés chimiques contenant l’élément silicium fixé à des groupes oxyde et hydroxyles. Cette famille de composés répond à la formule générale [SIO(OH)4- 2x]n. Les exemples incluent l'acide métasilicique (H:SiO3), à savoir [SIO(OH)z]n sous forme de chaîne ou cyclique, l'acide orthosilicique (H4SiO4, à savoir Si(OH)4 avec pKai = 9,84, pKaz = 13,2 calculés à 25 °C), l'acide disilicigue (HzSizOs), à savoir le polymère [SiO:1,5(OH)]n et l'acide pyrosilicigue (HeSi207), à savoir O(Si(OH)3)2. De préférence, ledit acide silicique est de l’acide orthosilicique. Les inventeurs ont découvert que dans le contexte de la présente invention l’acide orthosilicique fournit la meilleure performance dans les utilisations médicales. Telle qu'utilisée ici, une « quantité efficace » signifie une quantité suffisante pour produire un effet sélectionné. Dans le contexte de l’administration de composés sous la forme d'une combinaison, tels que des composés multiples, la quantité de chaque composé, lorsqu'il est administré en combinaison avec un autre (d'autres) composé(s), peut être différente du cas où ce composé est administré seul. Ainsi, une quantité efficace d’une combinaison de composés fait référence collectivement à la combinaison dans son entier, bien que les quantités réelles de chaque composé puissent varier. Le terme « plus efficace » signifie que l'effet sélectionné est atténué dans une plus grande mesure par un traitement par rapport au second traitement auquel il est comparé. Le terme « amélioration », tel qu'utilisé ici, fait référence à l’aptitude d’un composé, d'un agent ou d'une méthode à améliorer un symptôme ou une affection décrit sur la base du contexte dans lequel le terme « amélioration » est utilisé. De préférence, l'amélioration est d’au moins 10 %, de manière davantage préférée d'au moins 25 %, de manière encore davantage préférée d'au moins 50 %, et de manière préférée entre toutes, le symptôme ou l'affection est amélioré d’au moins 75 %.
« Amplification de la perméation » et « amplificateurs de perméation » tels qu'utilisés ici concernent le procédé et les matériaux ajoutés qui entraînent une augmentation de la perméabilité des plantes à un composé à faible perméation dans les plantes, à savoir, de façon à augmenter la vitesse à laquelle le composé s'’infiltre dans les — couches protectrices des plantes (à savoir cuticule des plantes) et entre dans le système vasculaire des plantes. « Amplificateur de perméation » est utilisé de manière interchangeable avec « amplificateur de pénétration ». Tel qu'utilisé ici, le terme « support acceptable sur le plan agricole » désigne une composition chimique avec laquelle un composé ou dérivé approprié peut être combiné et qui, suite à la combinaison, peut être utilisé pour administrer le composé approprié à une culture de plantes.
Le terme « prévenir », tel qu’utilisé ici, signifie arrêter la survenue de quelque chose, ou prendre des mesures anticipées contre la survenue possible ou probable de quelque chose.
Dans le contexte de la médecine, « prévention » fait généralement référence à une action prise pour diminuer le risque d'attraper une maladie, une 5 affection ou un parasite.
Le terme « réduire », tel qu'utilisé ici, fait référence à l’aptitude d’un composé, agent ou méthode à réduire ou entraver un symptôme décrit sur la base du contexte dans lequel le terme « réduire » est utilisé.
De préférence, la réduction est d'au moins 10%, de manière davantage préférée d'au moins 25 %, de manière encore davantage préférée d'au moins 50 %, et de manière préférée entre toutes, le symptôme ou l'affection est réduit d’au moins 75 %. Tels qu'utilisés ici, les « ingrédients additionnels » incluent un ou plusieurs des suivants : excipients ; agents de surface ; agents dispersants ; diluants inertes ; agents de granulation et de désintégration ; liants ; agents lubrifiants ; colorants ; conservateurs ; compositions biodégradables telles que la gélatine ; véhicules et solvants aqueux ; véhicules et solvants huileux ; agents de suspension ; agents dispersants ou mouillants ; agents émulsifiants, adoucissants ; tampons ; sels ; agents épaississants ; charges ; agents émulsifiants ; antioxydants ; antibiotiques ; agents antifongiques ; agents stabilisants ; et matériaux polymères ou hydrophobes pharmaceutiquement acceptables.
Autres composants tels que conservateurs, antioxydants, tensioactifs, amplificateurs — d'absorption, amplificateurs de viscosité ou polymères filmogènes, agents gonflants, diluants, colorants, modificateurs de pH.
Les colorants appropriés incluent, mais sans s'y limiter, les oxydes de fer rouge, noir et jaune et les teintures FD&C telles que FD&C Blue No. 2 et FD&C Red No. 40. Les modificateurs de pH appropriés incluent, mais sans s'y limiter, l'acide citrique, l'acide tartrique, l'acide phosphorique, l’acide — chlorhydrique, l’acide maléique et l’hydroxyde de sodium.
Utilisation fertilisante Dans un premier aspect, la présente invention fournit une composition d'engrais — comprenant un complexe de silicium biodisponible et stable formé entre de l'acide silicique comportant des groupes hydroxyles libres et au moins un agent stabilisant à base de phénol ou de polyphénol, stabilisant au moins une partie desdits groupes hydroxyles libres de l’acide silicique. Sans être tenus par de quelconques études mécanistiques, on suppose que ledit acide Ssilicique est stabilisé par liaison hydrogène et optionnellement des interactions supplémentaires. Ladite composition peut en outre comprendre un ou plusieurs excipients acceptables sur le plan agricole. De plus, il a été noté que l'absorption améliorée du silicium peut améliorer la structure cellulaire et réduire la sénescence. Ces améliorations de la santé des plantes peuvent réduire la sensibilité aux maladies et aux parasites ; permettant ainsi au complexe de silicium biodisponible et stable d'agir en tant que mesure préventive contre les maladies et les parasites chez les plantes.
Dans un mode de réalisation préféré, la présente invention fournit une composition selon le premier aspect de l'invention, dans laquelle ledit acide silicique est un acide orthosilicique comportant quatre groupes hydroxyles libres. Les inventeurs ont découvert que l'acide orthosilicique fournit des résultats améliorés en termes de biodisponibilité. Dans ce complexe, l’acide orthosilicique porte quatre groupes — hydroxyles libres, ce qui exclut toute présence de radical organique et par conséquent d’organosilanes.
L’acide orthosilicique forme un complexe avec au moins un composé phénolique ou polyphénolique comprenant au moins un noyau aromatique et un ou plusieurs groupes hydroxyles. De préférence il peut en outre contenir un ou plusieurs groupes carbonyles (C=O). La structure aromatique, et par conséquent stériquement encombrée, des composés phénoliques ou polyphénoliques et la présence de groupes hydroxyles et optionnellement carbonyles jouent un rôle fondamental dans le procédé de stabilisation. Des liaisons hydrogène caractéristiques de liaisons électrostatiques — faibles sont établies entre les groupes hydroxyles de l’acide orthosilicique et les groupes hydroxyles et carbonyles des composés phénoliques. Bien que n'étant pas tenus par de quelconques théories mécanistiques, on suppose qu’une réaction d’estérification entre l’acide orthosilicique et le composé phénolique (polyphénolique) est exclue. Ces liaisons préviennent la polymérisation de l’acide orthosilicique et la formation de liaisons Si-O-Si.
Complexe de silicium biodisponible et stable préféré
Le stabilisant est de préférence un composé phénolique ou polyphénolique et les composés suivants, non limités à ceux-ci, peuvent être donnés à titre d'exemple : les acides phénoliques, tels que l’acide 3-4-5-trihydroxybenzoïque, le 4-hydroxy-3- acide ; l’acide méthoxybenzoïque, l’acide 3-4-dihydroxybenzoïque, l’acide 4- hydroxy-3,5-diméthoxybenzoïque, l’acide 2-hydroxybenzoïque, l’acide 2-5- dihydroxybenzoïque, l'acide 3-(4-hydroxyphénylique), l’acide 2-propénoïque, l’acide 3-(3,4-dihydroxyphényl) prop-2-énoïque, l’acide 3-(4-hydroxy-3-méthoxyphényl) prop-2-énoïque, l’acide 3-(4-hydroxy-3,5-diméthoxyphényl)-prop-2-énoïque, l’acide (R)-a-[[3-(3,4-dihydroxyphényl)-1-oxo-2E-propényl]-oxy]-3,4- dihydroxybenzènepropanoïque, etc. ; les phénols simples, tels que le benzène-1,2- diol, le benzène-1,3-diol, le 2-isopropyl-5-méthylphénol ; la phénylbutanone, telle que la 1-(4-hydroxyphényl)-3-butanone ; les dérivés d'aldéhyde d'acides phénoliques, tels que le 4-hydroxy-3-méthoxybenzaldéhyde, etc. ; les aldéhydes cinnamiques, tels que le 4-allyl-2-méthoxyphénol, le 2-méthoxy-4-propénylphénol, etc. ; les coumarines, telles que la 7-hydroxychromén-2-one, la 6,7- dihydroxychromén-2-0ne, etc. ; les naphtoquinones, telles que la 5-hydroxy-1,4- naphtoquinone, etc. ; les flavonoïdes, tels que la catéchine (2-(3,4-dihydroxyphényl) chroman-3,5,7-triol) et l’épicatéchine (EC), l’épigallocatéchine (EGC), le gallate d'épicatéchine (ECG), le gallate d'épigallocatéchine (EGCG), le kaempférol, le quercétol, la lutéoline, etc. ; les stilbènes, tels que le resvératrol, la pinosylvine, le picéatannol, le ptérostilbène, etc.
Les stabilisants préférés sont le 4-hydroxy-3- méthoxybenzaldéhyde, la 1-(4-hydroxyphényl)-3-butanone, l’acide 2- hydroxybenzoïque et le (2-(3,4-dihydroxyphényl)-chromane-3,5,7-triol). Dans un mode de réalisation davantage préféré, la présente invention fournit une composition selon le premier aspect de l'invention, dans laquelle ledit agent stabilisant est du 4- hydroxy-3-méthoxybenzaldéhyde (vanilline). Dans un mode de réalisation préféré, la présente invention fournit une composition selon le premier aspect de l'invention ayant un pH inférieur à 6, inférieur à 5, et de préférence inférieur à 4 et supérieur ou égal à 2, et une teneur en Si entre 0,3 %o et 1,4 %o en poids par volume de la composition et un rapport entre la teneur en Si (% en poids/vol. de ladite composition) et la teneur en agent stabilisant (% en poids/vol. de ladite composition) entre 0,1 et 1. De préférence, la présente invention fournit une composition selon le premier aspect de l'invention ayant une teneur en Si entre 0,4 %o et 1,2 %o en poids par volume de préparation, de manière davantage préférée entre 0,5 %o et 1,1 %o en poids par volume de préparation, de manière encore davantage préférée entre 0,6 %o et 1,0 %o en poids par volume de préparation, et de manière préférée entre toutes entre 0,7 %o et 0,9 %o en poids par volume de préparation. La teneur en Si de la préparation et le rapport de % de Si (en poids/vol.)-% d’agent stabilisant (poids/vol.) indiqué ci-dessus doivent être respectés pour que la préparation contienne suffisamment de complexe de silicium biodisponible, et ce sans risque de polycondensation. De manière davantage préférée, le rapport de % de Si (en poids/vol.)-% d'agent stabilisant (poids/vol.) est entre 0,5 et 0,9, en particulier entre 0,6 et 0,8.
Dans un mode de réalisation davantage préféré, la présente invention fournit une composition selon le premier aspect de l'invention, dans laquelle ladite composition est une solution aqueuse-alcoolique stable dudit complexe de silicium ayant un pH entre 2,5 et 3,5.
Le procédé de préparation de telles compositions est détaillé dans EP 2 526 954. De telles compositions sont également exemptes de molécules de silicium organique et de composés halogénés, ainsi que de liaisons covalentes entre l’acide orthosilicique et l'agent stabilisant. La préparation ainsi obtenue peut de manière avantageuse avoir une teneur moyenne en silicium de 0,749 %o (poids/vol.), qui est équivalente à une concentration moyenne de 26,7 mM de Si. Selon un mode de réalisation avantageux, la teneur en silicium est de 0,859 %o (poids/vol.), à savoir, sa concentration moyenne est de 30,6 mM de Si, et la teneur en composé phénolique 0,105 % (poids/vol.). La concentration de silicium est de préférence maintenue en dessous de 1,1 %o (poids/vol.) de sorte que le procédé de polycondensation n’est pas favorisé. En dessous d’une concentration de 0,3 %o la concentration de Si n’est plus suffisante pour assurer une préparation efficace.
Composition d'engrais préférée Dans un mode de réalisation préféré du premier aspect, ladite composition d’engrais comprend : a) une source d'azote ; b) une source de phosphore et c) un complexe de silicium biodisponible et stable formé entre de l’acide silicique comportant des groupes hydroxyles libres et au moins un agent stabilisant à base de phénol ou de polyphénol, stabilisant lesdits groupes hydroxyles libres de l’acide silicique.
Dans un mode de réalisation préféré du premier aspect, la composition d’engrais comprend en outre une source de soufre ou de potassium. Dans un mode de réalisation davantage préféré, la composition d'engrais selon le premier aspect de l'invention comprend au moins un macronutriment choisi dans la liste du potassium, du soufre, du calcium et du magnésium. Dans un autre mode de réalisation davantage préféré, la composition d'engrais selon le premier aspect de l'invention comprend au moins un micronutriment. Dans un mode de réalisation davantage préféré le micronutriment comprend un élément choisi dans la liste du bore, du chlore, du cuivre, du fer, du manganèse, du molybdène ou du zinc sous une forme biodisponible. Les plantes peuvent obtenir des macronutriments, des micronutriments ou toute combinaison de ceux-ci, entre autres, par Vapplication d'engrais. Les macronutriments sont typiquement subdivisés en nutriments primaires (azote, phosphore et potassium) et nutriments secondaires (calcium, magnésium et soufre). Les micronutriments (également appelés éléments en trace) incluent le bore, le chlore, le cuivre, le fer, le manganèse, le molybdène et le zinc. Dans un mode de réalisation préféré du premier aspect, la composition peut comprendre un antimicrobien ou un antifongique. Dans un mode de réalisation préféré du premier aspect, la composition est sous forme particulaire. À savoir la composition est mise sous forme de pastilles ou de granulés.
Composition particulaire préférée Dans un mode de réalisation davantage préféré, la source d'azote est à base d'urée ou d'azote. De manière davantage préférée, les composés à base d’urée appropriés sont sélectionnés dans la liste de : urée, urée-sulfate de calcium (UCaS), urée-nitrate de calcium (UCaN), urée-nitrate de magnésium (UMgN), urée-phosphate de calcium (UCaP), urée-phosphate de magnésium (UMgP), urée-superphosphate (USP), urée- nitrate de calcium et d’ammonium (UCAN), urée-sulfate d’ammonium (VAS), urée- phosphate d’ammonium (UAP), urée-sels de potassium (UK), ou mélanges de ceux- ci.
Dans un mode de réalisation davantage préféré, les macronutriments sont sélectionnés dans le groupe des nitrates, des phosphates, des sulfates et des chlorures.
De manière davantage préférée les macronutriments sont sélectionnés dans le groupe de : nitrate d'ammonium, nitrate de calcium, nitrate de calcium et d’ammonium, nitrate de sodium, sulfate-nitrate d’ammonium, nitrate de potassium et d'ammonium, phosphate d'ammonium, tel que le phosphate de mono-ammonium (MAP) et le phosphate de di-ammonium (DAP), bis(dihydrogéno orthophosphate) de calcium, super phosphate, triple superphosphate, phosphate naturel, sulfate de potassium, sulfate de potassium et de magnésium, sulfate d'ammonium (AS), urée- sulfate dammonium, urée-nitrate de calcium et d'ammonium, urée-sulfate d’ammonium, chlorure de potassium (MOP), urée-sels de potassium (UK), ou mélanges de ceux-ci.
Dans un autre mode de réalisation préféré, la composition d'engrais est une composition aqueuse d'engrais.
Dans un mode de réalisation davantage préféré, la composition aqueuse d'engrais peut être utilisée en tant qu’engrais pour aquacultures.
Dans un autre mode de réalisation davantage préféré, la composition aqueuse d'engrais peut être utilisée en tant qu’engrais foliaire.
Composition aqueuse préférée La présente invention est basée sur la découverte que l'inclusion d’un complexe de silicium biodisponible formé entre de l’acide silicique comportant des groupes hydroxyles libres et au moins un agent stabilisant à base de phénol ou de polyphénol dans des engrais aqueux, de préférence contenant un ou plusieurs macro- et micronutriments pour les plantes, tels qu’une ou plusieurs sources d'azote, de phosphore, de soufre, de potassium et matériaux analogues qui sont indispensables ou avantageux pour les plantes cultivées, pour la croissance et le métabolisme, et l'application de Vengrais sur le feuillage de telles plantes retardent nettement — l'apparition de la sénescence chez de telles plantes et favorisent l’absorption des nutriments appliqués sur les feuilles.
Un résultat supplémentaire d’une telle application est une amélioration du rendement des cultures.
Par conséquent, conformément à cette invention, est fournie une méthode de retardement de l'apparition de la sénescence chez les plantes cultivées mentionnées ci-dessus et ainsi d'augmentation du rendement de telles plantes cultivées par application sur le feuillage de telles plantes cultivées d’une « quantité efficace retardant la sénescence » d’une composition comprenant une ou plusieurs sources d'azote et optionnellement, une ou plusieurs sources de potassium, une ou plusieurs sources de phosphore, une ou plusieurs sources de soufre et/ou une ou plusieurs sources d’autres micronutriments pour les plantes, et une quantité synergiquement efficace d’un complexe de silicium biodisponible.
Dans un autre mode de réalisation préféré,
la composition d’engrais foliaire telle que décrite ici est utilisée en tant qu’engrais dans des aquacultures.
La quantité des micro et/ou macronutriments inclus dans la composition d'engrais foliaire n’est pas critique.
Toute quantité connue de l’homme du métier pour une utilisation dans les compositions d'engrais foliaire peut être employée.
Normalement, la quantité employée variera en fonction de l’effet phytotoxique sur le feuillage de la plante de toute source particulière de macro- et/ou micronutriments ou combinaisons de ceux-ci, des temps d'application de la composition sur la plante et de la fréquence d’une telle application et autres.
Dans les modes de réalisation préférés de cette invention, la quantité de la source d’azote peut varier d’environ 0,5 à environ 50 pour cent en poids sur la base du poids total de la composition, et dans les modes de réalisation particulièrement préférés de l'invention la quantité de source d’azote peut varier d’environ 1 à environ 35 pour cent en poids sur la même base.
Dans les modes de réalisation préférés entre tous de l'invention, la quantité de source d'azote peut varier d'environ 3 à environ 25 sur la base susmentionnée.
Les concentrations de ces nutriments non azotés de phosphore, potassium et soufre pour les plantes sont exprimées sur une base pondérale de PzOs, K20 et S respectivement.
Généralement, les quantités de tels nutriments pour les plantes qui sont incluses dans la composition de cette invention ne sont pas critiques pour l'avantage de ceux-ci, et peuvent être largement modifiées en fonction des besoins de l’utilisateur.
Dans les modes de réalisation préférés, la quantité de phosphore est au moins d’environ 0,5 à 35 pour cent en poids de P (exprimé en tant que PzO5) ; la quantité de potassium est au moins d’environ 0,5 à 30 pour cent en poids (exprimé en tant que K:O en poids) et la quantité de soufre est au moins d’environ 0,5 à environ 10 pour cent en poids (exprimé en tant que S en poids). Dans les modes de réalisation particulièrement préférés, le pourcentage en poids de phosphore peut varier d’environ 1 à environ 25 pour cent en poids, le pourcentage en poids de potassium peut varier d'environ 1 à environ 10, et le pourcentage en poids de soufre peut varier d’environ 1 à environ 5, chacun exprimé sur la base susmentionnée.
Parmi ces modes de réalisation particulièrement préférés, les modes de réalisation préférés entre tous sont ceux dans lesquels le pourcentage en poids de phosphore peut varier d'environ 1 à environ 10, le pourcentage en poids de potassium peut varier d'environ 1 à environ 5 et le pourcentage en poids de soufre peut varier de 1 à 3. La composition d'engrais foliaire de cette invention inclut en particulier un composant d’eau. La quantité d’eau employée n’est pas critique pour l'avantage de l'invention et peut être largement modifiée. Le composant d’eau est de préférence présent en des concentrations allant jusqu’à environ 90 %, sur la base du poids total de la composition, de préférence d'environ 50 à environ 75 % sur la même base. La dilution minimale aide également à la prévention des brûlures des plantes par une solution plus concentrée. D'autre part, dans les modes de réalisation préférés, la concentration d’eau ne doit pas dépasser environ 75 %, puisque des dilutions supérieures résulteraient en une application excessive de la composition sur la plante pour fournir les taux élevés de nutriments envisagés par cette invention, avec une perte résultante de tels nutriments par ruissellement sur le sol à un moment où les racines sont inefficaces pour transférer les matériaux du sol au fruit. La dilution d’eau préférée d’environ 50 % à environ 75 % assure une dispersion adéquate d’une part et un ruissellement minimal d'autre part, résultant en une absorption maximale par la plante des valeurs N-P-K-S dans la solution.
D'autres micronutriments tels que le bore, le zinc, le fer, le manganèse, le cuivre, le molybdène, le cobalt et autres, soit individuellement soit en mélanges, peuvent être inclus dans la composition de cette invention pour corriger les carences en métaux en trace. Habituellement ces micronutriments sont ajoutés sous la forme de solutions aqueuses de sels ou de complexes de métaux en trace solubles dans l’eau. Les sels — solubles dans l’eau appropriés incluent le sulfate, le nitrate, l’'halogénure, le carbonate, le bicarbonate, le bisulfate, le thiosulfate, le phosphate, l’hydrogénophosphate, le dihydrogénophosphate, de potassium, ammonium, sodium et autres sels des micronutriments de métaux en trace mentionnés ci-dessus. De plus, divers agents chélatants peuvent être utilisés pour assurer une solubilité dans l'eau des métaux en trace appliqués. Ces agents chélatants comportent deux atomes ou plus, couramment appelés centres dentés, dans la molécule qui sont capables de former une liaison ionique ou covalente coordonnée avec de multivalents ions métalliques. Les composés sont couramment appelés composés bidentés ou polydentés en référence au nombre de groupes dentés par molécule. Les agents les plus courants ont des atomes d'oxygène et/ou d'azote au niveau de tels centres qui sont espacés dans la molécule pour former un noyau à 5, 6 ou 7 chaînons lorsque Vion métallique multivalent forme un pont entre les centres. De tels composés organiques ont ainsi au moins deux centres dentés, à savoir, des atomes d'azote ou d'oxygène qui sont séparés par 1 à environ 3 atomes de carbone. Les substituants types dans les molécules organiques qui fournissent les centres d'oxygène et/ou d'azote sont des groupes aldéhyde, des groupes nitro, des groupes amide, des groupes carboxyles, des groupes ester, des groupes cétone, des groupes nitroso, des hydroxyles, etc. Excipients et ingrédients supplémentaires préférés Dans un mode de réalisation préféré, la présente invention fournit une composition selon le premier aspect de l'invention comprenant en outre un ou plusieurs excipients additionnels. De préférence, ledit excipient additionnel est sélectionné dans le groupe constitué des vitamines, des agents antimicrobiens, des désinfectants, des fongicides, des activateurs de croissance des plantes, des régulateurs de croissance des plantes, des extraits végétaux, des extraits animaux, des extraits cellulaires, des agents antibactériens, des agents antifongiques, des agents antiviraux, des antibiotiques. Plusieurs modes de réalisation préférés incluent l’utilisation d'agents antimicrobiens, antacides, antiseptiques, désinfectants, fongicides, ectoparasiticides, antiparasitaires, antioxydants, vitamines, activateurs de croissance des plantes, régulateurs de croissance des plantes, extraits végétaux, émollients, agents antibactériens, agents antifongiques, agents antiviraux, antibiotiques quelconques. Utilisation du complexe de silicium biodisponible et stable Dans un deuxième aspect, la présente invention concerne un complexe de silicium biodisponible et stable formé entre de l’acide silicigue comportant des groupes hydroxyles libres et au moins un agent stabilisant à base de phénol ou de polyphénol en tant qu'engrais.
Dans un mode de réalisation préféré du deuxième aspect, la présente invention concerne un complexe de silicium biodisponible et stable formé entre de l’acide silicique comportant des groupes hydroxyles libres et au moins un agent stabilisant à base de phénol ou de polyphénol en tant qu’engrais foliaire.
Dans un autre mode de réalisation préféré du deuxième aspect, la présente invention concerne un complexe de silicium biodisponible et stable formé entre de l’acide silicique comportant des groupes hydroxyles libres et au moins un agent stabilisant à base de phénol ou de polyphénol en tant que nutriment de silicium (Si). Dans un troisième aspect, la présente invention concerne un complexe de silicium biodisponible et stable formé entre de l’acide silicique comportant des groupes hydroxyles libres et au moins un agent stabilisant à base de phénol ou de polyphénol en tant qu’activateur ou régulateur de croissance des plantes. Les inventeurs ont découvert avec étonnement que l’application du complexe de silicium biodisponible sur le feuillage des plantes retardait nettement l'apparition de la sénescence chez les plantes et favorisait l'absorption des nutriments appliqués sur les feuilles. Ceci peut être utilisé de manière bénéfique pour activer et/ou réguler la croissance des plantes.
Dans un quatrième aspect, la présente invention concerne un complexe de silicium biodisponible et stable formé entre de l’acide silicigue comportant des groupes hydroxyles libres et au moins un agent stabilisant à base de phénol ou de polyphénol en tant que conservateur de fruits ou de légumes.
La présente invention se rapporte à des méthodes de conservation des fruits et légumes frais avec un conservateur de fruits et légumes frais comprenant un complexe de silicium biodisponible et stable qui prolonge la durée de conservation des fruits et légumes frais. Le conservateur de fruits et légumes frais conserve la texture, la saveur, l'aspect, le croquant et la couleur des fruits et légumes frais, en particulier de la peau exposée des fruits et légumes frais. La méthode comprend les étapes suivantes : fourniture d’un conservateur qui est une solution comprenant : de l’eau, un complexe de silicium biodisponible et stable formé entre de l’acide silicique comportant des groupes hydroxyles libres et au moins un agent stabilisant à base de phénol ou de polyphénol ; optionnellement des micronutriments, en particulier des — ions calcium et optionnellement des ions ascorbate ; application dudit conservateur de fruits et légumes sur les fruits et/ou légumes ; et ensuite stockage des fruits et/ou légumes sous pression atmosphérique standard et dans des conditions atmosphérique standard. De préférence les fruits et/ou légumes sont stockés à une température qui ne congèlera pas les fruits et légumes ; à savoir, il a été constaté que des températures de -6 °C ne congelaient pas les pommes. De préférence, les fruits sont stockés à des températures entre environ -7 °C et la température ambiante, d'environ 20 °C, de manière davantage préférée d'environ -2 à environ 7 °C, de manière préférée entre toutes d'environ 2° à environ 5 °C.
EXEMPLES Dans ce qui suit, les exemples sont destinés à clarifier davantage la présente invention, et ne sont en aucun cas destinés à limiter la portée de la présente invention. EXEMPLE 1 De la vanilline extra pure ayant une pureté garantie de 99,9 % est utilisée. Les variantes « Fine Mesh » ou « Free flow » seront préférées. 76 g de poudre de vanilline sont dissous avec agitation à 40 °C dans 100 ml d’éthanol à 40 %. Le mélange homogène obtenu est dilué lentement avec de l’eau déminéralisée par osmose de sorte que le rapport volumique final de la solution par volume d’orthosilicate de sodium introduit est égal à 225. Le pH est alors ajusté entre 1,5 et 2,5 avec une solution d'acide phosphorique 14,5 N. De l’orthosilicate de sodium (428 g, densité : 1,35) est alors ajouté au mélange, goutte à goutte, avec agitation. La solution est gardée sous agitation constante. Lors de l’ajout de l’orthosilicate de sodium, la température est maintenue dans une plage de 10 à 15 °C. Le pH final est ajusté entre 2,5 et 3,5 avec une solution d’acide phosphorique à 30 % (p/p). La solution résultante est limpide et incolore. Elle a une teneur en Si de 0,86 %o et un rapport % de Si (p/v)/% de vanilline (p/v) de 0,8. EXEMPLE 2 Deux lots de plantes de tomate ont été cultivés dans une serre. Le premier lot a été — arrosé chaque semaine avec une solution selon l’exemple 1 diluée avec de l’eau. Le second lot a été arrosé chaque semaine avec de l’eau dépourvue de silicium. Le lot de plantes de tomate arrosé avec le complexe de silicium biodisponible selon la présente invention montrait une croissance visuellement améliorée par rapport au lot de référence. En particulier une croissance plus rapide pendant la phase de — croissance, une hauteur plus grande des plantes adultes et une sénescence réduite ont été observées sur le lot de référence.
Claims (14)
1. Composition d'engrais comprenant un complexe de silicium biodisponible et stable formé entre de l'acide silicique comportant des groupes hydroxyles libres et au moins un agent stabilisant à base de phénol ou de polyphénol.
2. Composition d'engrais selon revendication 1 comprenant : a) une source d'azote ; b) une source de phosphore et c) un complexe de silicium biodisponible et stable formé entre de l’acide silicique comportant des groupes hydroxyles libres et au moins un agent stabilisant à base de phénol ou de polyphénol, stabilisant lesdits groupes hydroxyles libres de l'acide silicique.
3. Composition d'engrais selon revendication 2, comprenant en outre au moins un macronutriment.
4. Composition d'engrais selon revendication 3, dans laquelle au moins l’un desdits micronutriments comprend du potassium, du soufre ou du calcium.
5. Composition d'engrais selon l’une quelconque des revendications 2 à 4, ladite composition d'engrais comprenant en outre des macronutriments de potassium, de soufre, de calcium et de magnésium.
6. Composition d'engrais l’une quelconque des revendications 2 à 5, ladite composition d'engrais comprenant en outre au moins un micronutriment.
7. Composition d'engrais l’une quelconque des revendications 2 à 6, ladite composition d'engrais comprenant en outre des micronutriments comprenant du bore, du chlore, du cuivre, du fer, du manganèse, du molybdène et du zinc.
8. Composition d'engrais selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, ladite composition comprenant en outre un antibactérien ou un antifongique.
9. Composition d’engrais selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, dans laquelle ladite composition est mise sous forme de pastilles et/ou de granulés.
10. Composition d'engrais selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, dans laquelle ladite composition d'engrais est aqueuse.
11. Composition aqueuse d'engrais selon revendication 10, dans laquelle ledit engrais aqueux est un engrais foliaire.
12. Utilisation d’un complexe de silicium biodisponible et stable formé entre de l'acide silicique comportant des groupes hydroxyles libres et au moins un agent stabilisant à base de phénol ou de polyphénol en tant qu’engrais.
13. Utilisation d’un complexe de silicium biodisponible et stable formé entre de l'acide silicique comportant des groupes hydroxyles libres et au moins un agent stabilisant à base de phénol ou de polyphénol en tant qu’activateur de croissance des plantes ou que régulateur de croissance des plantes.
14. Utilisation d’un complexe de silicium biodisponible et stable formé entre de l'acide silicique comportant des groupes hydroxyles libres et au moins un agent stabilisant à base de phénol ou de polyphénol en tant que conservateur de fruits ou de légumes.
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