FR2615687A1 - Process and device for water retention with a view to sowing or planting a plant, especially in arid soils - Google Patents
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Abstract
Description
Dispositif d'hydrorétention en vue du semis ou de la plantation d'un végétal, notamment dans les sols arides et procédé de mise en oeuvre de ce dispositif.Hydroretention device for sowing or planting a plant, especially in arid soils and method of implementing this device.
On a décrit ces dernières années divers procédés destinés a réguler la distribution d'eau aux végétaux dans deux catégories d'inventions : les premières ont trait à l'irrigation, les secondes aux divers procédés de conteneurisation, connus particulièrement sous le nom d'"hydrorétenteurs". Various methods have been described in recent years to regulate the distribution of water to plants in two categories of inventions: the first relates to irrigation, the second to the various processes of containerization, known especially under the name " hydrorétenteurs ".
Parmi les premières on peut citer par exemple celle protégée par le brevet français 2.561.064 qui décrit un système d'irrigation autonome avec réservoir en charge et sondes poreuses pour une distribution sur le terrain asservie à l'humidité du sol. Pour la fertilisation des sols sableux des zones arides, le brevet français
N' 2.567.251 décrit une technique de valorisation par interposition entre la couche agricole fertile et le sous-sol d'une couche de matière étanche à l'eau.Among the first we can cite for example the one protected by the French patent 2,561,064 which describes an autonomous irrigation system with tank under load and porous probes for a distribution on the ground enslaved to soil moisture. For the fertilization of sandy soils of arid zones, the French patent
No. 2,567,251 describes a recovery technique by interposition between the fertile agricultural layer and the subsoil of a layer of waterproof material.
Parmi les secondes on peut citer par exemple celle protégée par le brevet français 2.564.285 qui décrit des réservoirs d'eau pour bac de plantes sous forme de sacs perméables a l'eau, mais non perméables aux sels. Among the second can be mentioned for example that protected by French Patent 2,564,285 which describes water tanks for plant container in the form of bags permeable to water, but not permeable to salts.
Par ailleurs, le brevet français N 2.554.670 de la
SODETRA décrit un procédé d'incorporation d'hydrorétenteurs, tels que les polyacrylamines dans les sols arides à l'aide de cartouches agricoles, qui permet leur répartition homogène. Moreover, the French patent N 2,554,670 of the
SODETRA describes a process for incorporating hydroretiners, such as polyacrylamines in arid soils using agricultural cartridges, which allows their homogeneous distribution.
Le brevet français 2.550.783 décrit un amendement pour la fertilisation des sols, constitué par un mélange de lignite et d'un polymère naturel ou synthétique rétenteur d'eau non biodégradable, ou faiblement biodégradable. French patent 2,550,783 describes an amendment for soil fertilization, consisting of a mixture of lignite and a natural or synthetic polymer that retains non-biodegradable water, or weakly biodegradable.
Enfin, de nombreux brevets décrivent des dispositifs pour bacs à plantes destinés & humidifier progressivement le végétal et économiser l'eau. Finally, many patents describe devices for plant containers for gradually moistening the plant and save water.
L'inconvénient de ces divers procédés ayant pourtant pour but d'améliorer l'économie de l'eau agricole, réside dans la nécessité de mettre en oeuvre une masse en eau généralement sans commune mesure avec le besoin hydrique des végétaux, ou encore implique un renouvellement par un système de régulation artificiel (sonde) ou naturel (précipitations). The disadvantage of these various processes having the purpose of improving the economy of agricultural water, lies in the need to implement a water mass usually not commensurate with the water requirement of the plants, or involves a renewal by an artificial (probe) or natural (precipitation) control system.
Or dans les pays à sols arides (pays méditerranéens, zones arides africaines) ce type de régulation est difficile à réaliser et conduit vite à un coût prohibitif. Le problème se pose particulièrement lors des semis ou plantations où le végétal a une demande en eau qui ne peut être satisfaite que par un apport artificiel. However, in countries with arid soils (Mediterranean countries, arid African zones) this type of regulation is difficult to achieve and leads quickly to a prohibitive cost. The problem arises particularly in sowing or planting where the plant has a demand for water that can only be satisfied by artificial input.
D'une façon plus générale, les besoins en eau, amendements, engrais et apports divers & la plante, essentiels dans la phase de germination et de développement précoce sont assurés localement et il en résulte une déperdition des quantités excedentares mises en oeuvre, car elles finissent par disparaître par suite des divers phénomènes physicochimiques mis en jeu : evaporation, entraînement dans la nappe phréatique, bio ou photodégradation, etc... In a more general way, the water requirements, amendments, fertilizers and various inputs to the plant, essential in the germination and early development phase are provided locally and this results in a loss of the excess quantities used, because eventually disappear as a result of various physicochemical phenomena involved: evaporation, entrainment in the water table, bio or photodegradation, etc ...
L'obJet de la présente invention est de décrire des dispositifs assurant la fourniture de tous les éléments nutritifs nécessaires à la germination, la reprise et le développement d'une jeune plante, en même temps qu'un support pour celle-ci. The object of the present invention is to describe devices ensuring the supply of all the nutrients necessary for germination, recovery and development of a young plant, along with a support for it.
Ces dispositifs sont constitués d'une enveloppe souple préférentiellement de forme cylindrique ou cylindroconique contenant un support d'hydrorétention dans lequel peuvent être incorporés en phase soluble ou dispersée les éléments nutritifs indispensables à la plante : azote, phosphore, potasium, des oligo-éléments, des hormones à effets spécifiques, etc... These devices consist of a flexible envelope preferably cylindrical or cylindroconic containing a hydroretention medium in which can be incorporated in the soluble or dispersed phase nutrients essential to the plant: nitrogen, phosphorus, potasium, trace elements, hormones with specific effects, etc ...
Eventuellement, les oxydes simples ou complexes faisant l'objet de la demande de brevet français
N' 8.706.946 du 15 mai 1987 pourront être incorporés à la masse nutritive décrite plus haut et notamment à la partie supérieure du dispositif pour lui permettre de mieux bénéficier de l'irradiation solaire nécessaire à son action et obtenir conformément aux effets décrits dans ce brevet des taux de germination et de production de biomasse élevées.Optionally, the simple or complex oxides that are the subject of the French patent application
No. 8.706.946 of May 15, 1987 may be incorporated into the nutrient mass described above and in particular to the upper part of the device to allow it to better benefit from the solar irradiation necessary for its action and to obtain in accordance with the effects described in this document. Patented germination rates and high biomass production.
La présente invention pourra etre réalisée selon plusieurs variantes. The present invention may be made according to several variants.
Dans la première, on disposera en partie supérieure du tube éventuellement évasé de façon concave, et muni d'une surface réfléchissante, plusieurs graines au voisinage de la surface libre, le reste du tube étant rempli de la composition hydrorétentrice. In the first, there will be disposed in the upper part of the optionally flared tube concavely, and provided with a reflecting surface, several seeds in the vicinity of the free surface, the remainder of the tube being filled with the hydrorétentrice composition.
Dans la seconde, le tube sera ouvert sur une génératrice et dans la composition hydrorétentrice convenablement solidifiée sera aménagée co-axialement au tube une cavité profilée, permettant d'y placer les racines de la jeune plante. La section et la longueur du tube seront évidemment adaptées à la taille de la plante a recevoir, ainsi que la quantité de substances hydrorétentrices (teneur en eau, en sels et additifs notamment) de façon à fournir à la plante au début de la reprise et de son développement ultérieur des éléments dont elle a besoin jusqu'au moment où elle pourra de façon autonome les puiser elles-même dans le sol. Fig. 1. In the second, the tube will be open on a generator and in the suitably solidified hydrorétentrice composition will be arranged co-axially to the tube a profiled cavity, allowing to place the roots of the young plant. The section and the length of the tube will obviously be adapted to the size of the plant to be received, as well as the quantity of hydrorétentrices substances (content of water, salts and additives in particular) so as to provide the plant at the beginning of the recovery and its subsequent development of the elements it needs until it can autonomously draw them itself into the soil. Fig. 1.
A cet effet, le tube pourra être ouvert à sa partie inférieure, et des amorces d'ouvertures pratiquées latéralement permettant la libre sortie des racines. Le matériau du tube pourra être lentement bio-dégradable et constituer ainsi un amendement supplémentaire disponible pour la plante. Fig. 2. For this purpose, the tube may be open at its lower part, and opening primers made laterally allowing the free exit of the roots. The material of the tube may be slowly bio-degradable and thus constitute an additional amendment available for the plant. Fig. 2.
A titre d'exemples non limitatifs on décrit ci-après deux modes d'application de l'invention. By way of non-limiting examples, two modes of application of the invention are described below.
EXEMPLE 1 : Germination de graines de blé
On utilise 'des tubes en chlorure de polyvinyle transparents de diamètre extérieur 8mm, de longueur 15cm dont un exemplaire est représenté å la Figure 3.EXAMPLE 1 Germination of Wheat Seeds
Transparent polyvinyl chloride tubes having an outer diameter of 8 mm and a length of 15 cm are used, a copy of which is shown in FIG.
Le tube (B) est rempli Jusqu'à 20mm de son bord supérieur d'un gel d'agar-agar (F), préparé avec une solution nutritive N, P, K à la dose de 1 pour mille en poids. La partie supérieure du tube, au dessus de la surface libre du gel, est fendue en collerette sur 15mm de hauteur pour permettre une aération convenable des graines. Celles-ci sont placées en (C), a la surface libre du gel et recouvertes par une couche de 3mm de sable fin.The tube (B) is filled up to 20 mm from its upper edge with an agar gel (F), prepared with a nutrient solution N, P, K at a dose of 1 per thousand by weight. The upper part of the tube, above the free surface of the gel, is slotted flange 15mm high to allow proper aeration of the seeds. These are placed at (C), at the free surface of the gel and covered by a 3mm layer of fine sand.
Huit tubes d'implant sont alors placés dans des conditions reproduisant un sol aride et chaud représenté par une caisse de 80cm x 35cm x 25cm remplie d'un mélange de sable et de cailloux siliceux, ansi que d'argile, le tout formant une couche de 20cm de hauteur environ. Une rampe de lampes à incandescence totalisant 300w assurait 12 heures par jour un éclairage et un chauffage qui permettaient d'obtenir une température de l'orde de 35 +/- 5'C le jour, de 18 +/ 2 la nuit. Le sol ainsi constitué est rapidement séché par des opérations de chauffage préliminaires. Les tubes sont placés verticalement, et enfoncés jusqu'au niveau de la collerette, c'est-à-dire sensiblement à la surface libre du milieu dans lequel a été placé la graine. Eight implant tubes are then placed under conditions reproducing an arid and hot soil represented by a box of 80cm x 35cm x 25cm filled with a mixture of sand and siliceous pebbles, as well as clay, all forming a layer about 20cm tall. An incandescent lamp ramp totaling 300w ensured 12 hours a day of lighting and heating which made it possible to obtain a temperature of 35 +/- 5 ° C during the day, 18 +/- 2 at night. The soil thus formed is rapidly dried by preliminary heating operations. The tubes are placed vertically and pushed down to the level of the collar, that is to say substantially to the free surface of the medium in which the seed has been placed.
Résultats
La germination des graines de blé. s' effectue au bout de 15 jours dans cinq tubes sur huit, soit un taux de germination de plus de 60 %. Au bout de trois semaines, les racines ont traversé la couche hydrorétentrice toujours présente dans sa quasi intégralité, sont sorties du tube (E) et se sont enfoncées dans le sable.Results
Germination of wheat seeds. after five days in five tubes out of eight, a germination rate of more than 60%. After three weeks, the roots have passed through the hydrorétentrice layer always present in its entirety, out of the tube (E) and sunk into the sand.
La hauteur de la lartie aérienne est de 10cm. < D). The height of the aerial lartie is 10cm. <D).
EXPERIENCE 2
De jeunes pieds de pin pignon de trois mois ont été placés dans des tubes d'implant du type décrit à la figure 4, au contact du même gel nutritif. On observe un taux de reprise de 90 %, supérieur a celui des mêmes plantations en sol aride.EXPERIENCE 2
Young 3-month-old pine pinnacles were placed in implant tubes of the type described in Figure 4, in contact with the same nutrient gel. A recovery rate of 90% is observed, higher than that of the same plantations in arid soil.
Bien des semis d'arbustes, bien des plantations, tant en production florale, fruitière que sylvicole, ainsi que des opérations de reboisement pourront bénéficier de ces dispositifs, adaptés au végétal et aux conditions climatiques locales. Many seedlings of shrubs, many plantations, both in floral production, fruit and forestry, as well as reforestation operations may benefit from these devices, adapted to the plant and local climatic conditions.
En ce qui concerne la matière hydrorétentrice elle peut être constituée non seulement d'une macromolécule naturelle,tel qu'un dérivé de la cellulose (par exemple carboxyméthylcellulose) mais également de résines artificielles à haut pouvoir absorbant vis-a-vis de l'eau (polyacrylamine). As regards the hydroretentric material, it may consist not only of a natural macromolecule, such as a cellulose derivative (for example carboxymethylcellulose), but also of artificial resins with high absorbency vis-à-vis water (polyacrylamide).
Etant donné leur disponibilité et leur innocuité, les alginates seront des produits de base excellents pour cons.tituer le gel, par addition d'eau et chauffage de la masse appropriée jusqu'a une fluidité permettant d'incorporer les différentes substances destinées å nourrir la plante. Because of their availability and safety, alginates will be excellent starting materials for the gel, by adding water and heating the appropriate mass to a fluidity to incorporate the different substances to feed the product. plant.
Eventuellement, la mise en place du gel hydrorétenteur dans l'enveloppe du dispositif pourra se faire par coulée, et répartition non uniforme des différents composants, de façon a programmer la disponibilité en ces différents composants selon des lois appropriées au fur et à mesure du développement du végétal, notamment au niveau des racines. Optionally, the introduction of the hydrorétenteur gel in the casing of the device can be done by casting, and non-uniform distribution of the various components, so as to schedule the availability of these components according to appropriate laws as development progresses. plant, especially at the root level.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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1987
- 1987-05-27 FR FR8707665A patent/FR2615687A1/en active Pending
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