EP4021181A1 - Formulation fumigante pour application en goutte a goutte - Google Patents
Formulation fumigante pour application en goutte a goutteInfo
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Definitions
- the present invention relates to the field of fumigation of soils and / or substrates, and more particularly to a fumigant formulation suitable for drip administration, as well as its use.
- the present invention also relates to a method of pesticide treatment by fumigation of soils and / or substrates using such a formulation, administered dropwise.
- Fumigants are well-known chemicals that inhibit or kill plant destructive and / or pest organisms such as nematodes, fungi, insects, weeds and others. Fumigants are most commonly presented as volatile liquids, solids or gases. Fumigants have the property of diffusing into the soil and / or the substrate to be treated in the form of a gas once administered.
- fumigants are most often deposited on the ground or introduced into the ground by injection.
- two techniques are commonly used to administer fumigants, namely:
- drip fumigation is ease of operation, flexibility of use and low toxicity since the delivery vehicle (the solvent) of the fumigant is water.
- dimethyl disulfide also called DMDS
- DMDS dimethyl disulfide
- fumigants used are sometimes poorly soluble in water.
- the drip administration can then pose problems of dosage of the fumigant on the plot to be treated. Due to its low solubility, the fumigant is not distributed evenly and may accumulate in some areas while other areas will not. sufficiently processed.
- fumigants, including DMDS can accumulate more or less in certain regions of the soil or substrate, resulting in for crops, a local risk of over-dosage or, conversely, of under-dosage.
- fumigant can clog drippers and alter dripper lines if used alone, which is problematic both in terms of the effectiveness of the fumigation and the equipment used. Indeed, some fumigants, in particular DMDS, are not compatible with most plastics.
- One of the objectives of the present invention is therefore to provide a fumigant formulation suitable for drip administration.
- Another objective of the present invention is to provide a stable fumigant formulation, in particular in the form of an emulsion.
- Another objective of the present invention is to provide a method of pesticide treatment by fumigation by drip which is efficient and allowing a homogeneous distribution of the fumigant on the soil and / or the substrate to be treated, with an improved implementation.
- composition C at least 80% by weight, preferably at least 90% by weight, of at least one fumigant compound relative to the total weight of composition C;
- composition C between 0.1% and 20%, preferably between 1% and 10%, by weight of at least one surfactant relative to the total weight of composition C;
- composition C optionally an odor-masking agent, for example between 0.1% and 0.5% by weight of an odor-masking agent relative to the total weight of composition C.
- an odor-masking agent for example between 0.1% and 0.5% by weight of an odor-masking agent relative to the total weight of composition C.
- Formulation F according to the invention is preferably an emulsion, more preferably a microemulsion.
- the particles of the emulsion have a size less than or equal to 0.1 ⁇ m.
- Said formulation F can in particular comprise between 0.10% and 0.30%, preferably between 0.15% and 0.25% by volume of said composition C, relative to the total volume of water of formulation F.
- Said formulation F may comprise between 0.15% and 0.40% by volume of said composition C, relative to the total volume of water of formulation F.
- the present invention thus relates to a formulation F comprising water and a composition C, said composition C comprising:
- composition C at least 80% by weight, preferably at least 90% by weight, of at least one fumigant compound relative to the total weight of composition C;
- composition C between 0.1% and 20% by weight, preferably between 1% and 10% by weight, of at least one surfactant relative to the total weight of composition C;
- formulation F being characterized in that the volume ratio [composition C] / [water] is between 0.10 / 100 and 0.40 / 100 (ie between 0.0010 and 0.004), preferably between 0.10 / 100 and 0.30 / 100 (ie between 0.0010 and 0.003), and even more preferably between 0.15 / 100 and 0.25 / 100 (ie between 0.0015 and 0.0025).
- the emulsifiable concentrate corresponds to composition C as defined above. It can correspond quite preferably to the compositions of dimethyl disulphide marketed by the company Arkema under the names Paladin® EC, Accolade® EC and Atomal® 13. According to one embodiment, said composition C does not comprise water. .
- Composition C can in particular comprise at least one fumigant compound, preferably DMDS, in an amount at least strictly greater than 90% by weight, preferably between strictly greater than 90% and 95% by weight, relative to the total weight. of composition C.
- at least one fumigant compound preferably DMDS
- composition C comprises:
- composition C at least 90% by weight, for example between 90% and 95% by weight, of dimethyl disulphide relative to the total weight of composition C;
- composition C between 1% and 10% by weight of at least one surfactant relative to the total weight of composition C;
- composition C optionally between 0.1% and 0.5% by weight of an odor-masking agent relative to the total weight of composition C.
- Composition C comprises in particular, or even consists of:
- composition C - at least 90% by weight of fumigant, for example dimethyl disulphide, relative to the total weight of composition C; - between 1% and 10%, preferably between 1% and 6%, by weight of at least one (C 10 -C 13 ) alkylbenzenesulphonate relative to the total weight of composition C; and
- composition C optionally between 0.1% and 0.5% by weight of an odor-masking agent relative to the total weight of composition C.
- Formulations F and compositions C such as according to the invention can be prepared according to methods well known to those skilled in the art. For example, the following method can be used:
- composition C preparation of composition C by simple mixing of its components, optionally with stirring and heating, the order of addition of the components not influencing composition C; then
- Formulation F can also be presented in a ready-to-use form.
- pesticide treatment in particular a treatment having at least one action chosen from nematicide, fungicide, insecticide, herbicide and bactericide, in particular against phytopathogenic organisms.
- substrates is understood to mean in particular potting soil, peat, rock wool, or other supports commonly used for the cultivation of plants and in particular soilless cultivation.
- Fumigant compounds are known and widely described in the literature. Fumigants must in particular meet three conditions in order to be able to be used practically in disinfecting soils and / or substrates:
- R and R ′ radicals mention may be made of methyl, propyl, allyl and 1-propenyl radicals.
- n 0, that is to say the compounds corresponding to the formula (1 ’):
- a very particularly preferred compound according to the invention is dimethyl disulfide (DMDS).
- two or more fumigants can be used, as a mixture or separately, in an alternating or sequenced manner.
- they can either:
- formulation F can be used according to the invention in combination or in addition to other fumigants.
- two or more fumigants for example having complementary or synergistic activities chosen from: 1, 3-dichloropropene, sulfuryl fluoride (S0 2 F 2 ), phosphine, iodide methyl, chloropicrin (CI 3 C-NO 2 ), Metam-sodium (CH 3 -NHCS 2 Na), sodium tetrathiocarbonate (Na 2 CS 4 ), MITC (CH 3 -NCS), Dazomet ( MITC generator), AITC (Allyl Iso thio cyanate), EDN (ethanedinitrile) and the compounds of formula (1), and in particular dialkyl disulfides, for example DMDS.
- complementary or synergistic activities chosen from: 1, 3-dichloropropene, sulfuryl fluoride (S0 2 F 2 ), phosphine, iodide methyl, chloropicrin (CI 3 C-NO 2 ), Metam-sodium (CH 3 -NHCS 2 Na),
- formulation F according to the invention comprises DMDS and at least one other fumigant chosen from the group consisting of:
- DMDS can be combined with 1, 3-dichloropropene, chloropicrin (CI 3 C-NO 2 ), Metam-sodium (CH 3 -NHCS 2 Na), AITC (Allyl Iso thio cyanate ) or EDN (ethanedinitrile); for example the DMDS can be associated with the EDN.
- DMDS can be combined with chloropicrin.
- the fumigants according to the invention can also be used alternately or in addition to new pesticides or biocides, for example as described in application PCT / US2019 / 016448.
- sodium hypochlorate hydrogen peroxide (H 2 O 2 ), or a peroxide source such as peracetic acid, sodium peroxide, potassium oxide, potassium peroxide.
- a peroxide source such as peracetic acid, sodium peroxide, potassium oxide, potassium peroxide.
- Such alternate or complementary treatment can be carried out pre- or post-application of formulation F as according to the invention, preferably post-treatment.
- formulations F comprising DMDS as the sole fumigant.
- the formulations F according to the invention can be obtained by adding at least one surfactant (s) to the fumigant compound (s), then by adding to the mixture obtained a certain quantity of water so as to obtain an emulsion, preferably a microemulsion.
- the formulations F according to the invention are aqueous emulsions (having water as solvent).
- surfactants of predominantly hydrophilic nature, that is to say those having an HLB ("Hydrophilic Lipophilie Balance") greater than or equal to 8, which can be of anionic nature, cationic, nonionic or amphoteric.
- HLB Hydrophilic Lipophilie Balance
- anionic surfactants there may be mentioned:
- alkyl-, aryl- or alkylaryl-sulfonic acids fatty acids at basic pH, sulfosuccinic acid or alkyl, dialkyl, alkylaryl or polyoxyethylene-alkylaryl sulfosuccinic acid;
- alkali metal or alkaline earth metal salts of alkylarylsulfuric, alkylarylphosphoric, alkylarylsulfoacetic acids, as well as their alkoxylated derivatives are included in the alkylarylsulfuric, alkylarylphosphoric, alkylarylsulfoacetic acids, as well as their alkoxylated derivatives.
- the cationic surfactants which can be used are, for example, those of the family of quaternary alkylammonium, sulfoniums or fatty amines at acid pH, as well as their alkoxylated derivatives.
- nonionic surfactants mention may be made of alkoxylated alkylphenols, alkoxylated alcohols, alkoxylated fatty acids, fatty esters of glycerol or fatty derivatives of sugar.
- amphoteric surfactants which can be used are, for example, alkyl-betaines or alkyl-taurines.
- the preferred surfactants for the preparation of formulations F according to the invention are compounds based on alkyl-benzene-sulfonate and / or on alkoxylated alkyl-phenol. More particularly, the (C 10 -C 13 ) alkyl-benzene-sulfonates (also called salts of C 10 -C 13 alkyl derivatives of benzene sulfonic acid) are used, for example the calcium salts of C alkyl derivatives 10 -C 13 of benzene sulfonic acid (CAS number 1335202-81-7) and in particular their mixtures in any proportion.
- Said (C 10 -C 13 ) alkyl-benzene-sulfonates may or may not be mixed with other surfactants, for example with nonionic surfactants, optionally in the presence of an organic solvent such as 2- ethylhexan-1-ol.
- the surfactants used can be in the form of commercial compositions, for example Atlox TM 4851 B marketed by Croda, T-Mulz® TE-CP marketed by Harcros Chemicals.
- Odor masking agent Some fumigants have a strong, unpleasant or even aggressive odor.
- DMDS has a strong and aggressive odor due in part to the presence of strongly odorous impurities and in part to the garlic and ethereal odor intrinsic to this molecule. The same is true for most organic sulphides.
- the oxides of these organic sulphides in particular DMSO, exhibit a less aggressive odor.
- this odor can be unpleasant and annoying for the end user.
- formulation F can also include an odor masking agent.
- scent masker Any type of known scent masker can be used.
- odor-masking agent is meant a compound or a composition comprising several compounds making it possible to decrease, eliminate or mask the odor of the fumigant used. Mention may for example be made of chloropicirin, generally used to odorize methyl bromide.
- Said odor-masking agent can comprise at least one mono-ester, at least one di- and / or tri-ester, at least one alcohol, at least one ketone and optionally at least one terpene.
- the odor masking agent comprises: a1) from 1% to 40% by weight of at least one mono-ester; a2) from 10% to 70% by weight of at least one di- and / or tri-ester; a3) from 1% to 30% by weight of at least one alcohol; a4) from 0.5% to 20% by weight of at least one ketone of formula R a -CO-R b , in which R a represents a hydrocarbon chain comprising from 1 to 6 carbon atoms, linear or branched, optionally comprising one or more unsaturation (s) in the form of double bond (s), and R b represents a cyclic hydrocarbon chain or else a linear or branched hydrocarbon chain optionally but preferably substituted by a cyclic structure, R b comprising of
- the percentages of a1, a2, a3, a4 and a5 are percentages by weight expressed relative to the total weight of the odor-masking agent.
- ppm means parts per million by weight.
- Said odor masking agent can therefore comprise from 1% to 40%, preferably from 2% to 35%, more preferably from 5% to 30% by weight, relative to the total weight of the odor masking agent , of at least one mono-ester mentioned under a1).
- esters of saturated or unsaturated C2-C20 acids such as acetates, propionates, butyrates, methylbutyrates, pentanoates, hexanoates, heptanoates, caproates, oleates, linoleates, linolenates, ethyl, propyl, butyl, pentyl, 2-methylbutyl, iso-amyl, hexyl, benzyl, phenylethyl, menthyl, carvyl, and others , as well as their mixtures.
- iso-amyl acetate More particularly preferred are iso-amyl acetate, hexyl acetate, 2-methylbutyl butyrate, iso-amyl butyrate, benzyl acetate, phenylethyl acetate and mixtures thereof. compounds.
- the odor-masking agent may also comprise at least one di- and / or tri-ester a2), in an amount of between 10% and 70% by weight, preferably between 15% and 65% by weight, preferably still between 20% and 60% by weight, relative to the total weight of the odor-masking agent. Mention may be made, in a nonlimiting manner, of at least one di- and / or tri-ester chosen from ortho-phthalates, such as diethyl ortho-phthalate; citrates, such as triethyl citrate; and malonates, such as diethyl malonate.
- ortho-phthalates such as diethyl ortho-phthalate
- citrates such as triethyl citrate
- malonates such as diethyl malonate.
- the odor-masking agent may also comprise from 1% to 30%, preferably from 5% to 25% by weight relative to the total weight of the odor-masking agent, of at least one alcohol a3), advantageously at least one monoalcohol comprising from 1 to 30 carbon atoms, preferably from 6 to 20 carbon atoms, more preferably from 8 to 11 carbon atoms, said carbon atoms forming a linear or branched chain optionally comprising one or more unsaturation (s) in the form of double bond (s), and optionally comprising a 5 or 6-membered cyclic structure, saturated, or totally or partially unsaturated.
- at least one alcohol a3 advantageously at least one monoalcohol comprising from 1 to 30 carbon atoms, preferably from 6 to 20 carbon atoms, more preferably from 8 to 11 carbon atoms, said carbon atoms forming a linear or branched chain optionally comprising one or more unsaturation (s) in the form of double bond (s), and optionally comprising a 5 or
- the alcohols defined above are preferably monoalcohols, the hydroxyl function preferably being carried by a sp2 carbon atom. It should be understood that the hydroxyl function can also be carried by a carbon atom included in a cyclic structure as defined above.
- the ketone or ketones indicated under a4) above are chosen, by way of nonlimiting examples, and preferably from damascones, damascenones, ionones, irisones, methyl ionones, rambinone (CAS No. 5471-51-2), and others, as well as mixtures thereof.
- the amount of ketone (s) is advantageously between 0.5% and 20%, preferably between 1% and 10% by weight relative to the total weight of the odor-masking agent.
- the odor-masking agent can optionally also comprise up to 20%, preferably from 1% to 10% by weight relative to the total weight of the odor-masking agent, of at least one terpene.
- terpenes As examples of terpenes, indicated under a5), which can be used, there may be mentioned, without limitation, terpinenes, myrcene, limonene, terpinolene, pinenes, sabinene, camphene, and others, mixtures of two or more of them, as well as essences based on terpenes, in particular those comprising these ingredients.
- the odor-masking agent which can be used in the context of the present invention may comprise, in minor amounts, other agents (fragrances) usually used in the field of perfumery, and in particular one or more compounds carrying cyclic aldehyde and / or ketone function (s), among which there may be mentioned, without limitation, géranial, additionral, citronellal, menthone, iso-menthone, 1, 8-cineole, ascaridole , flavonone, and mixtures thereof.
- the odor-masking agent can, if necessary, or if necessary also include one or more additives commonly used in the field.
- additives can for example be chosen from, and without limitation, solvents, pigments, dyes, preservatives, biocides, and others.
- the solvents very particularly preferred examples are alcohols, ethers, esters and glycols.
- the solvent is chosen from diethyl phthalate, ethylene glycol, propylene glycol, di-ethylene glycol, dipropylene glycol, polyethylene glycols, polypropylene glycols, and their mixtures, and of even more advantageously from diethyl phthalate, dipropylene glycol, and mixtures thereof.
- a typical odor-masking agent composition includes (by weight based on the total weight of the odor-masking agent):
- a1 from 5% to 30% by weight of at least one mono-ester a1), chosen from iso-amyl acetate, ethyl-2-methyl butyrate, iso-amyl butyrate, l phenylethyl acetate, ethyl caproate, benzyl acetate, hexyl acetate and mixtures thereof;
- Component a1) 16.00% comprising benzyl acetate, hexyl acetate, iso-amyl acetate, phenylethyl acetate, ethyl caproate, ethyl 2-methyl butyrate
- Component a2) 50.00% comprising diethyl malonate, diethyl phthalate
- Component a3) 20.60% comprising phenylethyl alcohol, citronellol, geraniol, linalool, cis-3-hexenol
- Component a4) 4.50% comprising 1- (4-hydroxyphenyl) butan-3-one, alpha-irisone Component a5): 7.00% orange terpenes Others: 1. 90% comprising citral, ethylmaltol, ethylmethyl phenylglycidate These compositions are given by way of example.
- the present invention also relates to a method of pesticide treatment by fumigation of soils and / or substrates, in which formulation F as defined above is administered by dropwise.
- the fumigation of soils and / or substrates according to the invention is useful for the cultivation of fruits, vegetables, flowers and ornamental plants, in particular for tomatoes, strawberries, melons, cucumbers, eggplants, peppers. , potatoes, carrots, pineapple, zucchini, watermelon, onions, garlic, vines, fruit trees and cut flowers.
- Formulation F is particularly suitable for drip administration. It makes it possible to dissolve the fumigant and in particular the DMDS.
- the fumigant is solubilized so stable, which prevents its accumulation in the drippers, which clogs them.
- Formulation F is in particular stable for at least 30 minutes.
- it makes it possible to obtain a homogeneous diffusion of the fumigant over the entire surface to be treated and over the entire duration of the fumigation, without an under or over dosage zone, which is obviously not desirable.
- DMDS is used under the conditions of the invention, and in particular in the form of formulation F, with drip application, maximum efficiency can be obtained for this fumigant.
- the treatment can be easily adapted by a person skilled in the art depending on the crop to be treated, the nature of the soil and / or the substrate and the climatic conditions.
- Drip administration can be accomplished by any conventional drip irrigation system.
- drip irrigation systems or devices also called trickle irrigation systems or micro-irrigation or drip systems
- Irrigation such as liquid fertilizer to plants to be grown in the soil of agricultural land, plantations or other substrates.
- these systems are also called drip fumigation systems when they deliver the fumigant formulation F according to the invention.
- these systems include, for example, a supply and / or a reservoir for composition C as defined above and optionally a device for dosing said composition C.
- composition C can be supplied by any means known per se, and for example from a reservoir containing it.
- the reservoir can be equipped with a pump and advantageously with a plunging rod, as described in international application WO 2014/147034.
- the drip application is most preferably carried out by a drip irrigation device comprising a device for dosing said composition C.
- formulation F is advantageously prepared using the device for dosing by mixing. with water, where fumigation is to take place.
- the dosage can be carried out using an Atex pump (pump for Explosive Atmosphere, for the use of flammable or easily flammable product) or a venturi system or a volumetric metering pump.
- the metering is advantageously carried out using a volumetric metering pump, preferably a hydraulic volumetric proportional metering pump, preferably without electricity, such as those offered by the company Dosatron International® or by the company FLUIDEO®.
- a volumetric metering pump preferably a hydraulic volumetric proportional metering pump, preferably without electricity, such as those offered by the company Dosatron International® or by the company FLUIDEO®.
- a pump is for example described in application WO 2006/016032.
- the dosage of formulation F is controlled by the flow of water and can therefore be constant throughout the duration of the fumigation.
- the drip fumigation system may in particular include drip lines (or pipes) connected to a main supply line and the main supply line may be connected to the metering device as mentioned above.
- the drip lines are spaced approximately 20 cm to 1.5 m from each other.
- Each drip line is in particular equipped with drippers which can be spaced 10 cm to 50 cm from each other and can have a flow rate of between 0.5 and 4 L / hour.
- the application time of formulation F according to the invention can be between 45 min and 5 h, preferably between 1 h and 2 h.
- the quantity of water may be between 10 and 50 L / m 2 , preferably between 10 and 30 L / m 2 , for example approximately 20 L / m 2 of the surface to be treated.
- the water pressure in the dripper lines can be between 0.2 and 3 bar, preferably between 1 and 1.5 bar.
- the fumigation system according to the invention can be placed on the surface of the soil and / or the substrate to be treated or be buried in the earth, for example between 5 cm and 2 m deep, preferably between 5 cm and 80 cm deep.
- All the lines comprising the drippers, or even the entire drip fumigation system as well as the soil and / or substrate to be treated can be covered with a barrier film (i.e. impermeable to the vapors of the (des) fumigant (s)) before application of formulation F.
- a barrier film i.e. impermeable to the vapors of the (des) fumigant (s)
- formulation F formulation F
- barrier films such as SIF (“semi-impermeable film”), VIF (“virtually waterproof film”), or TIF (“totally waterproof film”) type films, are now used during the treatment of soils and / or substrates by fumigation.
- Said barrier film can be a photocatalytic film as described in application WO 2013/030513 or a self-adhesive or tackifying film as described in application WO 2016/075392.
- the films “BARRIER-FILM NFT54-195-1 / 2 CL2”, Film Accolade® and Film Paladin® marketed by Arkema can be used.
- the present invention also relates to a kit for the fumigation of soils and / or substrates by drip comprising composition C as defined above, as well as a device for dosing said composition C, and optionally a drip device. drip as defined above (comprising in particular lines of drippers and a system for supplying water and composition C).
- Said kit makes it possible to prepare, from composition C, formulation F according to the invention, by dosage, and optionally its application with the drip system.
- Said kit can optionally comprise a barrier film as mentioned above.
- Composition C is mixed with water.
- Composition C consists of approximately:
- Formulations F according to the invention make it possible to obtain good emulsification of DMDS in a stable manner. Up to a dose of about 0.25% by volume of composition C, a clear microemulsion is obtained which is stable for at least 30 minutes.
- composition C Between> 0.25% and 0.4% by volume of composition C, an emulsion is obtained which becomes slightly cloudy and which remains stable for at least 30 minutes. For doses of composition C greater than 0.40% by volume, the emulsification is poor and the emulsion is not stable.
- the test was carried out using an experimental design of 6 randomly selected plots, treated with 6 different treatments, with 4 tests per treatment.
- the plot size was 50 m 2 and the amount of water used was 20 L / m 2 .
- DMDS and / or metam sodium were applied with water through a drip irrigation system (DMDS with a Dosatron® pump and then metam sodium with an electric pump) one month before planting. eyelets. All the plots treated with DMDS were covered for 4 weeks with a completely impermeable film (TlF); the plot treated with metam sodium was covered with a polyethylene film.
- composition C used consists of approximately:
- metam sodium an aqueous solution (at 510 g / L of metam sodium) is used is injected into a stream of water. The injection of metam sodium takes place after the application of DMDS.
- the concentrations are expressed in% by volume relative to the total volume of water.
- the soil assessment was performed 90 and 180 days after planting the carnations.
- the percentage of mortality was evaluated in 300 plants per plot. The data were processed with the Abbot formula and the percent efficacy of the treatments was calculated. Analysis of variance was performed using Duncan's test (0.05). In the test plots, samples were taken from the infected carnation. Using isolation studies, Fusarium spp. has been determined to be the infectious disease causing root rot in carnations.
- composition C When the concentration of composition C is between 0.10% and 0.40% by volume (relative to the total volume of water) in the drip:
- - DMDS formulations are stable throughout the fumigation process.
- the formulations such as according to the invention are therefore quite suitable for drip application and allow effective and homogeneous pesticide treatment, without failure of the fumigation equipment.
- composition C When the concentration of composition C is strictly greater than 0.40% by volume (relative to the total volume of water) in the drip:
- the application was stopped by a drop in pressure in the dripper lines which dilated.
- the dripper lines in PE for polyethylene, or in PVC for polyvinyl chloride
- DMDS supernatant DMDS (which is therefore less well solubilized) which is not compatible with these materials.
- the lines of the drippers swell and expand, which can cause fumigant to leak under the plastic film.
- the drippers get clogged. This clogging can be induced can be induced:
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Abstract
La présente invention concerne le domaine de la fumigation des sols, et plus particulièrement une formulation fumigante comprenant de 0,10% à 0,4% en poids de fumigant, particulièrement adaptée à une administration en goutte à goutte, ainsi que son utilisation. La présente invention concerne également un procédé de traitement pesticide par fumigation des sols et/ou des substrats mettant en œuvre une telle formulation, administrée en goutte à goutte.
Description
FORMULATION FUMIGANTE POUR APPLICATION EN GOUTTE A GOUTTE
La présente invention concerne le domaine de la fumigation des sols et/ou des substrats, et plus particulièrement une formulation fumigante adaptée à une administration en goutte à goutte, ainsi que son utilisation. La présente invention concerne également un procédé de traitement pesticide par fumigation des sols et/ou des substrats mettant en oeuvre une telle formulation, administrée en goutte à goutte.
Les fumigants sont des substances chimiques bien connues qui inhibent ou tuent les organismes destructeurs et/ou nuisibles des plantes tels que les nématodes, les champignons, les insectes, les mauvaises herbes et autres. Les fumigants se présentent le plus souvent sous forme de liquides volatiles, de solides ou de gaz. Les fumigants possèdent la propriété de diffuser dans le sol et/ou le substrat à traiter sous forme de gaz une fois administrés.
La technique de fumigation des sols est aujourd’hui utilisée dans de nombreuses situations (agriculture, arboriculture, horticulture, maraîchage) et pour une large gamme de cultures. Plus particulièrement, la fumigation est utilisée pour les cultures de plantes à haute valeur ajoutée comme par exemple les cultures de tomates, fraises, melons, concombres, poivrons, mais aussi pommes de terre, carottes, vignes, arbres fruitiers et fleurs coupées, pour ne citer que les principales d’entre elles.
Pour garantir une efficacité maximale, les fumigants sont le plus souvent déposés sur le sol ou encore introduits dans le sol par injection. Actuellement, deux techniques sont communément utilisées pour administrer les fumigants, à savoir :
- à l’aide de coutres, permettant l’injection dans les sols à des profondeurs variant de quelques centimètres à quelques dizaines de centimètres ; et
- en goutte à goutte (« drip » en langue anglaise), avec un système posé sur le sol ou enterré. Les principaux avantages de la fumigation par goutte à goutte sont la facilité de mise en oeuvre, la souplesse d’utilisation et la moindre toxicité compte tenu que le vecteur d’administration (le solvant) du fumigant est l’eau.
Parmi les fumigants connus, le disulfure de diméthyle (également appelé DMDS) est décrit dans la demande WO 02/074083 comme un fumigant à large spectre avec des propriétés nématicide, fongicide, insecticide et bactéricide. Il peut être utilisé seul ou en co-application avec d'autres fumigants.
Toutefois, les fumigants utilisés, et notamment le DMDS, sont parfois peu solubles dans l’eau. L’administration en goutte-à-goutte peut alors poser des problèmes de dosage du fumigant sur la parcelle à traiter. Du fait de sa faible solubilité, le fumigant n’est pas distribué de façon homogène et peut s’accumuler dans certaines zones tandis que d’autres zones ne seront pas
suffisamment traitées. Ainsi, en fonction de l’humidité du terrain, des conditions atmosphériques, des conditions d’arrosage complémentaire qui peut être réalisé, les fumigants, dont le DMDS, peuvent s’accumuler plus ou moins dans certaines régions du sol ou du substrat, entraînant pour les cultures un risque local de sur-dosage ou, à l’inverse, de sous-dosage.
De plus, le fumigant peut colmater les goutteurs et altérer les lignes de goutteurs s’il est utilisé seul, ce qui pose problème tant au niveau de l’efficacité de la fumigation que du matériel utilisé. En effet, certains fumigants, en particulier le DMDS, ne sont pas compatibles avec la plupart des matières plastiques.
Il existe donc un besoin pour une formulation de fumigant qui permette un traitement pesticide efficace, en assurant une diffusion homogène sur le sol et/ou le substrat à traiter du fumigant utilisé.
Il existe également un besoin pour une formulation stable de fumigant, qui permette une solubilisation suffisante, et qui soit adaptée à une administration en goutte à goutte.
Un des objectifs de la présente invention est donc de fournir une formulation de fumigant adaptée à une administration en goutte à goutte.
Un autre objectif de la présente invention est de fournir une formulation de fumigant stable, notamment sur la forme d’une émulsion.
Un autre objectif de la présente invention est de fournir un procédé de traitement pesticide par fumigation par goutte à goutte efficace et permettant une distribution homogène du fumigant sur le sol et/ou le substrat à traiter, avec une mise en oeuvre améliorée.
Ainsi, la présente invention concerne une formulation F comprenant de l’eau et entre 0,10% et 0,40% en volume d’une composition C, par rapport au volume total d’eau de la formulation F, ladite composition C comprenant :
- au moins 80% en poids, de préférence au moins 90% en poids, d’au moins un composé fumigant par rapport au poids total de la composition C ;
- entre 0,1% et 20%, de préférence entre 1% et 10%, en poids d’au moins un tensioactif par rapport au poids total de la composition C ; et
- éventuellement un agent masquant d’odeur, par exemple entre 0,1% et 0,5% en poids d’un agent masquant d’odeur par rapport au poids total de la composition C.
La formulation F selon l’invention est de préférence une émulsion, plus préférentiellement une micro-émulsion. Par exemple, les particules de l’émulsion ont une taille inférieure ou égale à 0,1 pm.
Ladite formulation F peut comprendre en particulier entre 0,10% et 0,30%, de préférence entre 0,15% et 0,25% en volume de ladite composition C, par rapport au volume total d’eau de la formulation F. Ladite formulation F peut comprendre entre 0,15% et 0,40% en volume de ladite composition C, par rapport au volume total d’eau de la formulation F.
La présente invention concerne ainsi une formulation F comprenant de l’eau et une composition C, ladite composition C comprenant :
- au moins 80% en poids, de préférence au moins 90% en poids, d’au moins un composé fumigant par rapport au poids total de la composition C ;
- entre 0,1% et 20% en poids, de préférence entre 1% et 10% en poids, d’au moins un tensioactif par rapport au poids total de la composition C ; et
- éventuellement un agent masquant d’odeur ; la formulation F étant caractérisée en ce que le ratio volumique [composition C]/[eau] est compris entre 0,10/100 et 0,40/100 (soit entre 0,0010 et 0,004), de préférence entre 0,10/100 et 0,30/100 (soit entre 0,0010 et 0,003), et encore plus préférentiellement entre 0,15/100 et 0,25/100 (soit entre 0,0015 et 0,0025).
Afin de préparer une telle formulation, on peut notamment utiliser un concentré émulsionnable de fumigant. Selon un mode de réalisation particulièrement préféré, le concentré émulsionnable correspond à la composition C telle que définie précédemment. Il peut correspondre de façon tout à fait préférée aux compositions de disulfure de diméthyle commercialisées par la société Arkema sous les dénominations Paladin® EC, Accolade® EC et Atomal® 13. Selon un mode de réalisation, ladite composition C ne comprend pas d’eau.
La composition C peut notamment comprendre au moins un composé fumigant, de préférence le DMDS, en une quantité au moins strictement supérieure à 90% en poids, de préférence comprise entre strictement supérieure à 90% et 95% en poids, par rapport au poids total de la composition C.
De préférence, la composition C comprend :
- au moins 90% en poids, par exemple entre 90% et 95% en poids, de disulfure de diméthyle par rapport au poids total de la composition C ;
- entre 1% et 10% en poids d’au moins un tensioactif par rapport au poids total de la composition C ; et
- éventuellement entre 0,1% et 0,5% en poids d’un agent masquant d’odeur par rapport au poids total de la composition C.
La composition C comprend en particulier, voire est constituée de :
- au moins 90% en poids de fumigant, par exemple le disulfure de diméthyle, par rapport au poids total de la composition C ;
- entre 1% et 10%, de préférence entre 1% et 6%, en poids d’au moins un (C10-C13)alkyl- benzène-sulfonate par rapport au poids total de la composition C ; et
- éventuellement entre 0,1% et 0,5% en poids d’un agent masquant d’odeur par rapport au poids total de la composition C.
Les formulations F et les compositions C telles que selon l’invention peuvent être préparées selon des méthodes bien connues de l'homme du métier. Par exemple, le procédé suivant peut être utilisé :
- préparation de la composition C par simple mélange de ses composants, éventuellement sous agitation et en chauffant, l’ordre d’ajout des composants n’influant pas sur la composition C ; puis
- préparation de la formulation F par ajout d’eau à la composition C obtenue, éventuellement sous agitation.
La formulation F peut également se présenter sous une forme prête à l’emploi.
Les présents inventeurs ont découvert que le meilleur compromis entre efficacité du fumigant et homogénéité de distribution dans le sol et/ou substrat à traiter, lorsqu’une administration par goutte-à-goutte est envisagée, est l’utilisation d’une formulation particulière permettant d’obtenir une émulsion stable.
Par traitement pesticide, on entend notamment un traitement ayant au moins une action choisie parmi les actions nématicide, fongicide, insecticide, herbicide et bactéricide, notamment envers les organismes phytopathogènes.
Par substrats, on entend notamment des terreaux, tourbes, laine de roche, ou autres supports couramment utilisés pour la culture des végétaux et notamment les cultures hors sol.
Composés fumigants
Les composés fumigants sont connus et largement décrits dans la littérature. Les fumigants doivent notamment remplir trois conditions pour pouvoir être utilisés pratiquement en désinfection des sols et/ou des substrats :
- ils présentent des propriétés pesticides globales (notamment au moins une parmi nématicide, fongicide, herbicide, insecticide et bactéricide) ;
- ils sont capables de diffuser rapidement dans l'épaisseur du sol et/ou du substrat à traiter sous la forme de gaz ; et
- ils conduisent à une concentration en gaz suffisante pour tuer les organismes phytopathogènes présents.
Comme fumigants, on peut notamment citer :
le 1 ,3-dichloropropène, le fluorure de sulfuryle (S02F2), la phosphine, l’iodure de méthyle, la chloropicrine (CI3C-NO2), le Métam-sodium (CH3-NHCS2Na), le tétrathiocarbonate de sodium (Na2CS4), le MITC (CH3-NCS), le Dazomet (générateur de MITC), l’AITC (Allyl Iso thio cyanate), l’EDN (éthanedinitrile) et les composés de formule (1) ci-dessous dont le DMDS.
La demande internationale WO 2002/074083 décrit en particulier des fumigants à base de composés soufrés, et en particulier les composés répondant à la formule générale (1) suivante
R-S(0)n-Sx-R’ (1) dans laquelle R est choisi parmi un radical alkyle, linéaire ou ramifié, contenant de 1 à 4 atomes de carbone, et un radical alcényle, linéaire ou ramifié, contenant de 2 à 4 atomes de carbone ; n est égal à 0, 1 ou 2 ; x est un nombre entier choisi parmi 0, 1 , 2, 3 ou 4, de préférence x représente 1 , 2, 3 ou 4 ; R’ est choisi parmi un radical alkyle, linéaire ou ramifié, contenant de 1 à 4 atomes de carbone, et un radical alcényle, linéaire ou ramifié, contenant de 2 à 4 atomes de carbone ou, seulement lorsque n = x = 0, un atome d’hydrogène ou de métal alcalin.
Comme exemples non limitatifs de radicaux R et R', on peut citer les radicaux méthyle, propyle, allyle et 1-propényle.
De préférence, n = 0, c’est-à-dire les composés répondant à la formule (1 ’) :
R-S-Sx-R’ (1 ’) dans laquelle R et R’, identiques ou différents, de préférence identiques, représentent chacun indépendamment l’un de l’autre, un radical alkyle ou alcényle linéaire ou ramifié, de préférence alkyle, contenant de 1 à 4 atomes de carbone, et x représente 1 , 2, 3 ou 4.
Un composé tout particulièrement préféré selon l’invention est le disulfure de diméthyle (DMDS).
Selon une variante de la présente invention, deux ou plusieurs fumigants peuvent être utilisés, en mélange ou de façon séparée, de manière alternée ou séquencée. Ainsi, si deux ou plusieurs fumigants sont appliqués, ces derniers peuvent soit :
- être présents ensemble dans la formulation F ; ou
- être appliqués de manière alternée ou séquencée, l’un des fumigants au moins étant sous la forme de la formulation F. Ainsi, la formulation F peut être utilisée selon l’invention en combinaison ou en complément avec d’autres fumigants.
En particulier peuvent être utilisés comme indiqué ci-dessus deux ou plusieurs fumigants, par exemple ayant des activités complémentaires ou synergiques choisis parmi : le 1 ,3-dichloropropène, le fluorure de sulfuryle (S02F2), la phosphine, l’iodure de méthyle, la chloropicrine (CI3C-NO2), le Métam-sodium (CH3-NHCS2Na), le tétrathiocarbonate de sodium (Na2CS4), le MITC (CH3-NCS), le Dazomet (générateur de MITC), l’AITC (Allyl Iso thio cyanate),
l’EDN (éthanedinitrile) et les composés de formule (1 ), et en particulier les disulfures de dialkyle, par exemple le DMDS.
Plus préférentiellement, la formulation F selon l’invention comprend du DMDS et au moins un autre fumigant choisi parmi le groupe constitué du :
1 ,3-dichloropropène, fluorure de sulfuryle (S02F2), phosphine, iodure de méthyle, chloropicrine (CI3C-NO2), Métam-sodium (CH3-NHCS2Na), tétrathiocarbonate de sodium (Na2CS4), MITC (CH3-NCS), le Dazomet (générateur de MITC), l’AITC (Allyl Iso thio cyanate) et l’EDN (éthanedinitrile).
De façon plus préférée, le DMDS peut être associé avec le 1 ,3-dichloropropène, la chloropicrine (CI3C-NO2), le Métam-sodium (CH3-NHCS2Na), l’AITC (Allyl Iso thio cyanate) ou l’EDN (éthanedinitrile) ; par exemple le DMDS peut être associé avec l’EDN. De façon préférée, le DMDS peut être associé à la chloropicrine.
On ne sortirait pas de la présente invention en utilisant des pesticides classiques (soit des pesticides non fumigants), en alternance ou de façon complémentaire avec la formulation F selon l’invention.
Les fumigants selon l’invention, et en particulier le DMDS, peuvent être également utilisés en alternance ou de façon complémentaire avec de nouveaux pesticides ou biocides, par exemple tels que décrits dans la demande PCT/US2019/016448.
En particulier, peuvent être utilisés l’hypochlorate de sodium, le peroxyde d’hydrogène (H2O2), ou une source peroxyde telle que l’acide peracétique, le peroxyde de sodium, l’oxyde de potassium, le peroxyde de potassium, le peroxyde de calcium, le peroxyde de magnésium, le peroxyde urée, les hydroperoxydes organiques (RaOOH), les peroxydes organiques (RaOORa), et les superoxydes, dans lesquels Ra est un alkyle, un alcényle ou un alcynyle, linéaire ou ramifié, comprenant de 1 à 12 atomes de carbone ou est un cycle aromatique de préférence à 6 atomes de carbone, ou une combinaison de cycles aromatiques, ou d’autres composés pouvant produire de l’oxygène réactif.
Un tel traitement alterné ou complémentaire peut être réalisé en pré- ou en post-application de la formulation F telle que selon l’invention, de préférence en post-traitement.
Dans le cadre de la présente invention, on préfère tout particulièrement les formulations F comprenant du DMDS comme seul fumigant.
Tensioactifs
Les formulations F selon l’invention peuvent être obtenues en additionnant au moins un tensio- actif(s) au(x) composé(s) fumigant(s), puis en rajoutant au mélange obtenu une certaine quantité d'eau de façon à obtenir une émulsion, de préférence une microémulsion. De façon tout à fait
préférée, les formulations F selon l’invention sont des émulsions aqueuses (ayant l’eau comme solvant).
Sont plus particulièrement adaptés à la préparation de ces émulsions ou microémulsions les tensioactifs à caractère majoritairement hydrophile, c'est-à-dire ceux ayant une HLB ("Hydrophilic Lipophilie Balance") supérieure ou égale à 8, qui peuvent être de nature anionique, cationique, non ionique ou amphotère.
Comme exemples non limitatifs de tensio-actifs anioniques, on peut citer :
- les sels de métal alcalin, alcalino-terreux, d'ammonium ou de triéthanolamine des acides alkyl-, aryl- ou alkylaryl-sulfoniques, des acides gras à pH basique, de l'acide sulfosuccinique ou des esters alkyliques, dialkyliques, alkylaryliques ou polyoxyéthylène-alkylaryliques de l'acide sulfosuccinique ;
- les sels de métal alcalin ou alcalino-terreux des esters d'acide sulfurique, phosphorique, phosphonique ou sulfoacétique et d'alcools gras saturés ou insaturés, ainsi que leurs dérivés alkoxylés ;
- les sels de métal alcalin ou alcalino-terreux des acides alkylarylsulfuriques, alkylarylphosphoriques, alkylarylsulfoacétiques, ainsi que leurs dérivés alkoxylés.
Les tensioactifs cationiques utilisables sont, par exemple, ceux de la famille des alkylammonium quaternaires, des sulfoniums ou des amines grasses à pH acide, ainsi que leurs dérivés alkoxylés. Comme exemples non limitatifs de tensio-actifs non ioniques, on peut citer les alkyl- phénol alkoxylés, les alcools alkoxylés, les acides gras alkoxylés, les esters gras de glycérol ou les dérivés gras du sucre.
Les tensioactifs amphotères utilisables sont, par exemple, les alkyl-bétaïnes ou les alkyl- taurines.
Les tensio-actifs préférés pour la préparation des formulations F selon l’invention sont les composés à base d'alkyl-benzène-sulfonate et/ou d'alkyl-phénol alkoxylé. Plus particulièrement, on utilise les (C10-C13)alkyl-benzène-sulfonates (également appelés sels de dérivés alkyliques en C10-C13 de l’acide benzène sulfonique), par exemple les sels de calcium des dérivés alkyliques en C10-C13 de l’acide benzène sulfonique (numéro CAS 1335202-81-7) et notamment leurs mélanges en toute proportion. Lesdits (C10-C13)alkyl-benzène-sulfonates peuvent être ou non en mélange avec d’autres tensio-actifs, par exemple avec des tensio-actifs non ioniques, éventuellement en présence d’un solvant organique tel que le 2-éthylhexan-1-ol.
Les tensio-actifs utilisés peuvent être sous la forme de compositions commerciales, par exemple Atlox™ 4851 B commercialisée par Croda, T-Mulz® TE-CP commercialisée par Harcros Chemicals.
Agent masquant d’odeur :
Certains fumigants présentent une odeur forte, désagréable, voire agressive. En particulier, le DMDS présente une odeur forte et agressive due en partie à la présence d'impuretés fortement odorantes et en partie à l'odeur aillée et éthérée intrinsèque à cette molécule. Il en est de même pour la plupart des sulfures organiques.
De manière générale, les oxydes de ces sulfures organiques, en particulier le DMSO, présentent une odeur moins agressive. Toutefois, suivant les concentrations en impuretés, cette odeur peut être désagréable et gênante pour l’utilisateur final.
Ainsi, selon la présente invention, la formulation F peut également comprendre un agent masquant d’odeur. Tout type de masquant d’odeur connu peut être utilisé. Par « agent masquant d’odeur », on entend un composé ou une composition comprenant plusieurs composés permettant de diminuer, de supprimer ou de masquer l’odeur du fumigant utilisé. On peut par exemple citer la chloropicirine, généralement utilisée pour odoriser le bromure de méthyle.
En particulier, on peut utiliser un agent masquant d’odeur tel que décrit dans la demande WO 2011/012815 incorporée ici par référence.
Ledit agent masquant d’odeur peut comprendre au moins un mono-ester, au moins un di- et/ou tri-ester, au moins un alcool, au moins une cétone et éventuellement au moins un terpène. Selon un mode de réalisation préféré, l’agent masquant d’odeur comprend : a1 ) de 1% à 40% en poids d’au moins un mono-ester ; a2) de 10% à 70% en poids d’au moins un di- et/ou tri-ester ; a3) de 1% à 30% en poids d’au moins un alcool ; a4) de 0,5% à 20% en poids d’au moins une cétone de formule Ra-CO-Rb, dans laquelle Ra représente une chaîne hydrocarbonée comportant de 1 à 6 atomes de carbone, linéaire ou ramifiée, éventuellement comprenant une ou plusieurs insaturation(s) sous forme de double(s) liaison(s), et Rb représente une chaîne hydrocarbonée cyclique ou bien une chaîne hydrocarbonée linéaire ou ramifiée éventuellement mais de préférence substituée par une structure cyclique, Rb comportant de 6 à 12 atomes de carbone, comprenant éventuellement une ou plusieurs insaturation(s) sous forme de double(s) liaison(s) et étant éventuellement substituée par un ou plusieurs groupes hydroxyle ; et a5) éventuellement jusqu’à 20% en poids d’au moins un terpène.
Les pourcentages de a1 , a2, a3, a4 et a5 sont des pourcentages en poids exprimés par rapport au poids total de l’agent masquant d’odeur.
Sauf mention contraire, « ppm » signifie partie par million en poids.
Ledit agent masquant d’odeur peut donc comprendre de 1% à 40%, de préférence de 2% à 35%, de préférence encore de 5% à 30% en poids, par rapport au poids total de l’agent masquant d’odeur, d’au moins un mono-ester mentionné sous a1).
Comme exemples illustratifs, mais non limitatifs, de mono-esters mentionnés sous a1), on peut citer les esters d’acides en C2-C20 saturés ou insaturés, tels que les acétates, propionates, butyrates, méthylbutyrates, pentanoates, hexanoates, heptanoates, caproates, oléates, linoléates, linolénates, d’éthyle, de propyle, de butyle, de pentyle, de 2-méthylbutyle, d'iso-amyle, d’hexyle, de benzyle, de phényléthyle, de menthyle, de carvyle, et autres, ainsi que leurs mélanges.
Sont plus particulièrement préférés l'acétate d'iso-amyle, l’acétate d’hexyle, le butyrate de 2 méthylbutyle, le butyrate d'iso-amyle, l'acétate de benzyle, l’acétate de phényléthyle et les mélanges de ces composés.
L’agent masquant d’odeur peut comprendre également au moins un di- et/ou tri-ester a2), en une quantité comprise entre 10% et 70% en poids, de préférence entre 15% et 65% en poids, de préférence encore entre 20% et 60% en poids, par rapport au poids total de l’agent masquant d’odeur. On peut citer, de manière non limitative, au moins un di- et/ou tri-ester choisi(s) parmi les ortho-phtalates, tel que l'ortho-phtalate de diéthyle ; les citrates, tels que le citrate de triéthyle ; et les malonates, tel que le malonate de diéthyle.
L’agent masquant d’odeur peut comprendre également de 1% à 30%, de préférence de 5% à 25% en poids par rapport au poids total de l’agent masquant d’odeur, d’au moins un alcool a3), avantageusement au moins un mono-alcool comprenant de 1 à 30 atomes de carbone, de préférence de 6 à 20 atomes de carbone, de préférence encore de 8 à 11 atomes de carbone, lesdits atomes de carbone formant une chaîne linéaire ou ramifiée comportant éventuellement une ou plusieurs insaturation(s) sous forme de double(s) liaison(s), et comportant éventuellement une structure cyclique à 5 ou 6 chaînons, saturée, ou totalement ou partiellement insaturée.
Les alcools précédemment définis sont de préférence des monoalcools, la fonction hydroxyle étant de préférence portée par un atome de carbone sp2. Il doit être entendu que la fonction hydroxyle peut également être portée par un atome de carbone inclus dans une structure cyclique comme définie précédemment.
Les alcools utilisés dans l’agent masquant d’odeur et tels que définis ci-dessus sont avantageusement et à titre d’exemples non limitatifs choisis parmi le menthol, le néo-menthol, l’alcool phényléthylique, l’alcool benzylique, le citronellol, le dihydromyrcénol, ledihydrotérpinéol, le dimétol, l’éthyl-linalol, le géraniol, le linalol, le tétrahydrolinalol, le tétrahydromyrcénol, le nérol, et autres, ainsi que les mélanges de deux ou plusieurs d'entre eux.
La cétone ou les cétones indiquées sous a4) précédemment sont choisies, à titre d’exemples non limitatifs, et de préférence, parmi les damascones, les damascénones, les ionones, les
irisones, les méthylionones, la frambinone (n° CAS5471-51-2), et autres, ainsi que les mélanges de celles-ci. La quantité de cétone(s) est avantageusement comprise entre 0,5% et 20%, de préférence entre 1% et 10% en poids par rapport au poids total de l’agent masquant d’odeur. L’agent masquant d’odeur peut éventuellement comprendre également jusqu’à 20%, de préférence de 1% à 10% en poids par rapport au poids total de l’agent masquant d’odeur, d’au moins un terpène.
Comme exemples de terpènes, indiqués sous a5), qui peuvent être utilisés, on peut citer, de manière non limitative, les terpinènes, le myrcène, le limonène, le terpinolène, les pinènes, le sabinène, le camphène, et autres, les mélanges de deux ou plusieurs d'entre eux, ainsi que les essences à base de terpènes, notamment celles comprenant ces ingrédients.
En outre, l’agent masquant d’odeur utilisable dans le cadre de la présente invention peut comprendre, en quantités minoritaires, d’autres agents (fragrances) habituellement utilisés dans le domaine de la parfumerie, et en particulier un ou plusieurs composés porteurs de fonction(s) aldéhyde et/ou cétone cyclique, parmi lesquels on peut citer, de manière non limitative, le géranial, le néral, le citronellal, la menthone, l’iso-menthone, le 1 ,8-cinéole, l’ascaridole, la flavonone, et leurs mélanges.
L’agent masquant d’odeur peut, le cas échéant, voir si nécessaire, comprendre en outre un ou plusieurs additifs couramment utilisés dans le domaine. De tels additifs peuvent par exemple être choisis parmi, et de manière non limitative, les solvants, les pigments, les colorants, les conservateurs, les biocides, et autres.
Parmi les solvants, des exemples tout particulièrement préférés sont les alcools, les éthers, les esters et les glycols. De manière particulièrement avantageuse, le solvant est choisi parmi le phtalate de diéthyle, l’éthylène glycol, le propylène glycol, le di-éthylène glycol, le dipropylène glycol, les poly-éthylène glycols, les polypropylène glycols, et leurs mélanges, et de manière encore plus avantageuse parmi le phtalate de diéthyle, le dipropylène glycol, et leurs mélanges.
Une composition typique d’agent masquant d’odeur comprend (en poids par rapport au poids total de l’agent masquant d’odeur) :
- de 5% à 30% en poids d’au moins un mono-ester a1), choisi parmi l'acétate d'iso-amyle, le méthyl-2-butyrate d'ethyle, le butyrate d'iso-amyle, l’acétate de phényléthyle, le caproate d’éthyle, l'acétate de benzyle, l’acétate d’hexyle et leurs mélanges ;
- de 20% à 60% en poids d’au moins un di- et/ou tri-ester a2) choisi(s) parmi les ortho- phtalates, tel que l'ortho-phtalate de diéthyle ; les citrates, tels que le citrate de triéthyle ; et les malonates, tel que le malonate de diéthyle, et leurs mélanges ;
- de 5% à 25% en poids d’au moins un alcool, de préférence d’au moins deux alcools, de préférence encore d’au moins trois alcools, tels que décrits précédemment sous a3) ;
- de 1% à 10% en poids d’au moins une cétone, de préférence au moins deux cétones, de préférence encore au moins trois cétones, telles que décrites précédemment sous a4) ; et
- de 1% à 10% en poids d’au moins un, de préférence au moins deux, de préférence un mélange de, terpènes référencés plus haut sous a5).
Un exemple représentatif, mais non-limitatif, d’agent masquant d’odeur est reproduit ci- dessous, dans laquelle chacun des composants comprend un, plusieurs, voire tous les composés listés :
Composant a1 ) : 16,00% comprenant acétate de benzyle, acetate d'hexyle, acétate d'iso-amyle, acétate de phényléthyle, caproate d'ethyle, méthyl-2-butyrate d'ethyle Composant a2) : 50,00% comprenant malonate de diéthyle, phtalate de diéthyle Composant a3) : 20,60% comprenant alcool phényléthylique, citronellol, géraniol, linalol, cis-3-hexènol
Composant a4) : 4,50% comprenant 1-(4-hydroxyphenyl) butane-3-one, alpha-irisone Composant a5) : 7,00% terpènes d'orange Autres : 1 ,90% comprenant citral, éthylmaltol, éthylméthyl phénylglycidate Ces compositions sont données à titre d'exemples.
Application à la fumigation par goutte à goutte
La présente invention concerne l’utilisation d’une formulation F telle que définie ci-dessus, pour la fumigation des sols et/ou des substrats. De façon préférée, ladite formulation F est administrée sur les sols et/ou substrats à traiter par goutte à goutte.
La présente invention concerne également un procédé de traitement pesticide par fumigation des sols et/ou des substrats, dans lequel la formulation F telle que définie ci-dessus est administrée par goutte à goutte.
Ainsi, la fumigation des sols et/ou des substrats selon l’invention est utile pour la culture des fruits, des légumes, des fleurs et des plantes d’ornementation, en particulier pour les tomates, fraises, melons, concombres, aubergines, poivrons, pommes de terre, carottes, ananas, courgettes, pastèques, oignons, ail, vignes, arbres fruitiers et fleurs coupées.
La formulation F est particulièrement adaptée à une administration en goutte à goutte. Elle permet de solubiliser le fumigant et en particulier le DMDS. Le fumigant est solubilisé de façon
stable, ce qui permet d’éviter son accumulation dans les goutteurs, ce qui les bouche. La formulation F est notamment stable pendant au moins 30 minutes. De plus, elle permet d’obtenir une diffusion homogène du fumigant sur toute la surface à traiter et sur toute la durée de la fumigation, sans zone de sous ou sur dosage, ce qui n’est évidemment pas souhaitable. En particulier, si l’on utilise le DMDS dans les conditions de l’invention, et notamment sous la forme de la formulation F, avec une application en goutte à goutte, on peut obtenir une efficacité maximale pour ce fumigant.
Le traitement peut être adapté facilement par l’homme du métier en fonction de la culture à traiter, de la nature du sol et/ou du substrat et des conditions climatiques.
L’administration en goutte à goutte peut être réalisée par tout système d'irrigation en goutte à goutte classique. De tels systèmes ou dispositifs d'irrigation en goutte à goutte (également appelés systèmes d'irrigation à ruissellement ou systèmes de micro-irrigation ou drip en anglais) sont largement connus et sont généralement utilisés pour fournir de l'eau et éventuellement un liquide d'irrigation tel qu'un engrais liquide aux plantes à cultiver dans le sol des terres agricoles, des plantations ou autres substrats. Selon l’invention, on appelle également ces systèmes, systèmes de fumigation en goutte à goutte lorsque ceux-ci délivrent la formulation fumigante F selon l’invention.
En supplément du dispositif d’irrigation classique, ces systèmes comprennent par exemple une alimentation et/ou un réservoir pour la composition C telle que définie ci-dessus et éventuellement un dispositif de dosage de ladite composition C.
L’alimentation en composition C peut être assurée par tout moyen connu en soi, et par exemple à partir d’un réservoir la contenant. Le réservoir peut être équipé d’une pompe et avantageusement d’une canne plongeante, comme décrit dans la demande internationale WO 2014/147034.
L’application en goutte à goutte est de façon tout à fait préférée effectuée par un dispositif d’irrigation en goutte à goutte comprenant un dispositif de dosage de ladite composition C. Ainsi, la formulation F est avantageusement préparée grâce au dispositif de dosage par mélange avec l’eau, à l’endroit où la fumigation doit avoir lieu. Le dosage peut être réalisé à l’aide d’une pompe Atex (pompe pour Atmosphère Explosive, pour l’utilisation de produit inflammable ou facilement inflammable) ou d’un système venturi ou d’une pompe volumétrique doseuse.
Le dosage est avantageusement réalisé à l’aide d’une pompe volumétrique doseuse, de préférence une pompe à dosage proportionnel volumétrique hydraulique, de préférence sans électricité, telle que celles proposées par la société Dosatron International® ou par la société FLUIDEO®. Une telle pompe est par exemple décrite dans la demande WO 2006/016032.
Ainsi, grâce à une telle pompe, le dosage de la formulation F est asservi au débit d’eau et peut donc être constant pendant toute la durée de la fumigation.
Le système de fumigation en goutte à goutte peut notamment comprendre des lignes (ou tuyaux) de goutte à goutte raccordées à une ligne d’alimentation principale et la ligne d’alimentation principale peut être reliée au dispositif de dosage tel que mentionné ci-dessus. Selon un mode de réalisation, les lignes de goutte à goutte sont espacées d’environ 20 cm à 1 ,5 m les unes des autres. Chaque ligne de goutte à goutte est notamment équipée de goutteurs qui peuvent être espacés de 10 cm à 50 cm les uns des autres et peuvent avoir un débit compris entre 0,5 et 4 L/heure. Le temps d’application de la formulation F selon l’invention peut être compris entre 45 min et 5h, de préférence entre 1 h et 2h.
La quantité d’eau peut être comprise entre 10 et 50 L/m2, de préférence entre 10 et 30 L/m2, par exemple environ 20L /m2 de la surface à traiter. La pression d’eau dans les lignes de goutteurs peut être comprise entre 0,2 et 3 bar, de préférence entre 1 et 1 ,5 bar.
Il est entendu que le système de fumigation selon l’invention peut être mis en place sur la surface du sol et/ou du substrat à traiter ou être enfouis dans la terre, par exemple entre 5 cm et 2 m de profondeur, de préférence entre 5 cm et 80 cm de profondeur.
L’ensemble des lignes comprenant les goutteurs, voire l’ensemble du système de fumigation en goutte à goutte ainsi que le sol et/ou substrat à traiter peut être recouvert par un film barrière (c’est-à-dire imperméable aux vapeurs du(des) fumigant(s)) avant application de la formulation F. Ceci permet d’éviter la dissipation du(des) fumigant(s) dans l’atmosphère et ainsi de protéger les opérateurs et préserver l’environnement. Différents types de films barrière, tels que les films de type SIF (« semi-impermeable film » en langue anglaise), VIF (« virtually imperméable film » en langue anglaise), ou TIF (« totally imperméable film » en langue anglaise), sont aujourd'hui utilisés lors des traitements des sols et/ou substrats par fumigation. Ledit film barrière peut être un film photocatalytique tel que décrit dans la demande WO 2013/030513 ou un film autocollant ou tackifiant tel que décrit dans la demande WO 2016/075392. Par exemple, les films « BARRIER-FILM NFT54-195-1/2 CL2 », Film Accolade® et Film Paladin® commercialisés par Arkema peuvent être utilisés.
La présente invention concerne également un kit pour la fumigation des sols et/ou des substrats en goutte à goutte comprenant la composition C telle que définie ci-dessus, ainsi qu’un dispositif de dosage de ladite composition C, et éventuellement un dispositif de goutte à goutte tel que défini ci-dessus (comprenant notamment des lignes de goutteurs et un système d’alimentation en eau et en composition C).
Ledit kit permet de préparer à partir de la composition C la formulation F selon l’invention, par dosage, et éventuellement son application avec le système goutte à goutte.
Ledit kit peut éventuellement comprendre un film barrière tel que mentionné ci-dessus.
EXEMPLES Exemple 1 : Formulation F avec du DMDS selon l’invention et comparatif
On mélange une composition C avec de l’eau.
La composition C est constituée d’environ :
- 94,75% en poids de DMDS ; - 0,25% en poids d’un agent masquant d’odeur ; et
- 5,00% en poids de tensioactifs à base de sels de calcium des dérivés alkyliques en C10-C13 de l’acide benzène sulfonique.
On obtient les résultats suivants :
Les pourcentages sont exprimés par rapport au volume total d’eau
Les Formulations F selon l’invention permettent d’obtenir une bonne émulsification du DMDS et ce de façon stable. Jusqu’à une dose d’environ 0,25% en volume de composition C, on obtient une microémulsion limpide et stable pendant au moins 30 minutes.
Entre > 0,25% et 0,4% en volume de composition C, on obtient une émulsion qui se trouble légèrement et qui reste stable pendant au moins 30 minutes.
Pour des doses de composition C supérieures à 0,40% en volume, l’émulsification est mauvaise et l’émulsion n’est pas stable.
Exemple 2 : Traitement par fumigation selon l’invention
L'efficacité du DMDS en formulation F selon l’invention, seul ou en combinaison avec un autre fumigant a été testée sur des œillets cultivés sur des parcelles de culture sous serres en Turquie.
I. Matériel et Méthode :
L’essai a été réalisé en utilisant un schéma expérimental de 6 parcelles choisies au hasard, traitées avec 6 traitements différents, avec 4 tests par traitement. La taille des parcelles était de 50 m2 et la quantité d’eau utilisée de 20 L/m2.
Le DMDS et/ou le métam sodium ont été appliqués avec de l'eau par un système d'irrigation en goutte à goutte (le DMDS avec une pompe Dosatron® et ensuite le métam sodium avec une pompe électrique) un mois avant la plantation des oeillets. Toutes les parcelles traitées avec le DMDS ont été recouvertes pendant 4 semaines avec un film totalement imperméable (TlF) ; la parcelle traitée avec le métam sodium a été recouverte avec un film de polyéthylène.
Les traitements ont été les suivants : La composition C utilisée est constituée d’environ :
- 94,75% en poids de DMDS ;
- 0,25% en poids d’un agent masquant d’odeur ; et
- 5,00% en poids de tensioactifs à base de sels de calcium des dérivés alkyliques en C10-C13 de l’acide benzène sulfonique. Pour le metam sodium, on utilise une solution aqueuse (à 510 g/L de métam sodium) est injectée dans un flux d’eau. L’injection du métam sodium se déroule après l’application du DMDS.
Tableau 2 : Concentrations utilisées
Les concentrations sont exprimées en % en volume par rapport au volume total d’eau.
II. Observations et Analyses statistiques :
L’évaluation du sol a été réalisée à 90 et 180 jours après la plantation des œillets.
Le pourcentage de mortalité a été évalué chez 300 plantes par parcelle. Les données ont été traitées avec la formule d’Abbot et le pourcentage d'efficacité des traitements a été calculé. L’analyse de la variance a été réalisée avec le test de Duncan (0,05). Dans les parcelles d'essai, des échantillons ont été prélevés sur l'œillet infecté. En utilisant des études d'isolement, Fusarium spp. a été déterminée comme étant la maladie infectieuse causant la pourriture des racines des œillets.
III. Résultats :
À 90 jours après plantation, les traitements suivants ont eu la meilleure efficacité :
- Formulation 1 : 79,4% d’efficacité ;
- Formulation 3 : 84,8% d’efficacité ; et
- Formulation 4 : 90,9% d’efficacité.
À 180 jours après plantation, tous les traitements de fumigation avaient une efficacité significativement meilleure contre Fusarium spp. que le contrôle non traité et tous les traitements au DMDS ont démontré un contrôle nettement meilleur de Fusarium spp. par rapport au métam sodium appliqué seul à 1200 L/ha.
Tableau 3 ; Pourcentage de mortalité et d'efficacité des traitements fumigants appliqués par goutte à goutte sur
**JAP: Jours après plantation
Lors de la récolte, les meilleurs rendements ont été obtenus avec les formulations 1 , 3 et 4 comme l’indique le tableau ci-dessus.
Tableau 4 : Rendement tors de la récolte et variation du rendement par rapport aux parcelles non traitées
CONCLUSIONS
Lorsque la concentration en composition C est comprise entre 0,10% et 0,40 % en volume (par rapport au volume total d’eau) dans le goutte à goutte :
- l’application se déroule parfaitement, avec une excellente dissipation dans le sol des formulations ;
- la distribution des formulations par dosage avec le système de goutte à goutte permet une concentration en DMDS constante et homogène tout au long du processus de fumigation ; et
- les formulations de DMDS sont stables tout au long du processus de fumigation. Les formulations telles que selon l’invention sont donc tout à fait adaptées à une application en goutte à goutte et permettent un traitement pesticide efficace et homogène, sans défaillance du matériel de fumigation.
De plus, des tests ont été réalisés avec des formulations dont la concentration était supérieure à 0,40% en volume de composition C.
Lorsque la concentration en composition C est strictement supérieure 0,40% en volume (par rapport au volume total d’eau) dans le goutte à goutte :
L’application a été arrêtée par une baisse de pression dans les lignes de goutteurs qui se sont dilatées. En effet, les lignes de goutteurs (en PE pour polyéthylène, ou en PVC pour polychlorure de vinyle) gonflent au contact du DMDS surnageant (qui est donc moins bien solubilisé) qui n’est pas compatible avec ces matériaux. Les lignes des goutteurs gonflent, se dilatent, ce qui peut engendrer la fuite de fumigant sous le film plastique.
Les goutteurs se bouchent. Ce bouchage peut être induit peut être induit :
- par la dégradation chimique des matières plastiques en amont des goutteurs - par le gonflement d’une membrane présente dans des goutteurs « auto compensés » (ce système permet un débit stable des goutteurs).
Le traitement par fumigation en goutte à goutte est donc difficile voire impossible dans ces conditions.
Claims
1. Procédé de traitement pesticide par fumigation des sols et/ou des substrats, dans lequel une formulation F est administrée par goutte à goutte ; ladite formulation F comprenant de l’eau et entre 0,10% et 0,40% en volume d’une composition C, par rapport au volume total d’eau de la formulation F, et ladite composition C comprenant :
- au moins 80% en poids, de préférence au moins 90% en poids, d’au moins un composé fumigant par rapport au poids total de la composition C ;
- entre 0,1% et 20% en poids d’au moins un tensioactif par rapport au poids total de la composition C ; et
- éventuellement un agent masquant d’odeur.
2. Procédé selon la revendication 1 , dans lequel ladite formulation F est une émulsion.
3. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la formulation F comprend entre 0,10% et 0,30% en volume de ladite composition C, par rapport au volume total d’eau de la formulation F.
4. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ledit composé fumigant est choisi parmi les composés de formule générale (1) suivante :
R-S(0)n-Sx-R’ (1) dans laquelle R est choisi parmi un radical alkyle, linéaire ou ramifié, contenant de 1 à 4 atomes de carbone, et un radical alcényle, linéaire ou ramifié, contenant de 2 à 4 atomes de carbone ; n est égal à 0, 1 ou 2 ; x est un nombre entier choisi parmi 0, 1 , 2, 3 ou 4, de préférence x représente 1 , 2, 3 ou 4 ;
R’ est choisi parmi un radical alkyle, linéaire ou ramifié, contenant de 1 à 4 atomes de carbone, et un radical alcényle, linéaire ou ramifié, contenant de 2 à 4 atomes de carbone ou, seulement lorsque n = x = 0, un atome d’hydrogène ou de métal alcalin.
5. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le composé fumigant est le disulfure de diméthyle.
6. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la composition C comprend :
- au moins 90% en poids, de disulfure de diméthyle par rapport au poids total de la composition C,
- entre 1% et 10% en poids d’au moins un tensioactif par rapport au poids total de la composition C, et
- éventuellement entre 0,1 % et 0,5% en poids d’un agent masquant d’odeur par rapport au poids total de la composition C.
7. Procédé selon la revendication 6, dans lequel le DMDS est administré en mélange ou de façon séparée avec un autre composé fumigant choisi parmi le groupe constitué : du 1 ,3-dichloropropène, du fluorure de sulfuryle (S02F2), de la phosphine, de l’iodure de méthyle, de la chloropicrine (CI3C-NO2), du Métam-sodium (CH3-NHCS2Na), du tétrathiocarbonate de sodium (Na2CS4), de l’isothiocyanate de méthyle (CH3NCS), du Dazomet (tétrahydro-3,5-diméthyl-1 ,3,5-thiadiazine-2-thione), de l’AITC (Allyl Iso thio cyanate) ou de l’EDN (éthanedinitrile).
8. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’application en goutte à goutte est effectuée par un dispositif d’irrigation en goutte à goutte comprenant un dispositif de dosage de ladite composition C.
9. Formulation F comprenant de l’eau et entre 0,10% et 0,40% en volume d’une composition C, par rapport au volume total d’eau de la formulation F, et ladite composition C comprenant :
- au moins 80% en poids, de préférence au moins 90% en poids, d’au moins un composé fumigant par rapport au poids total de la composition C ;
- entre 0,1% et 20% en poids d’au moins un tensioactif par rapport au poids total de la composition C ; et
- éventuellement un agent masquant d’odeur.
10. Utilisation d’une formulation F selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, pour la fumigation des sols et/ou des substrats, de préférence ladite formulation F étant administrée sur les sols et/ou substrats en goutte à goutte.
11. Kit pour la fumigation des sols et/ou des substrats en goutte à goutte comprenant la composition C telle que définie à l’une quelconque des revendications 1 à 9, ainsi qu’un dispositif de dosage de ladite composition C.
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