FR2689723A1 - Growing vegetation on poor or sterile soil - by applying mixt. of humus-forming material, vegetable flour and microorganisms to the soil - Google Patents
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Abstract
Description
PROCEDE DE VEGETALISATION D'UN SOL
La présente invention concerne un procédé de végétalisation d'un sol, dépourvu ou non de terre végétale, sans l'aide d'instruments agraires ou d' amendements pondéreux.METHOD FOR VEGETATION OF A SOIL
The present invention relates to a method of revegetating a soil, whether or not devoid of topsoil, without the aid of agrarian instruments or heavy amendments.
On connaît un certain nombre de procédés de végétalisation de sols dépourvus ou non de terre végétale, ou de revégétalisation de sols rendus stériles à la suite de travaux de terrassement (construction des infrastructures routières, déboisement excessif, etc). Un procédé d'engazonnement très utilisé consiste notamment à projeter des semences et des engrais sur le sol stérile ou appauvri qu'il convient de traiter, combinés, le cas échéant, avec des produits colloïdes, ce semis étant le plus souvent protégé par une couverture fibreuse obtenue à partir de fétus de paille encollés avec de l'émulsion de bitume. A certain number of processes are known for revegetating soils without or without topsoil, or for revegetation of soils rendered sterile following earthworks (construction of road infrastructures, excessive deforestation, etc.). A widely used sodding process consists in particular of spraying seeds and fertilizers on sterile or depleted soil which should be treated, combined, if necessary, with colloid products, this seedling being most often protected by a cover. fibrous obtained from straw fetus glued with bitumen emulsion.
Ce procédé rudimentaire, qui ne tient aucun compte de la complexité de la vie végétale, se révèle la plupart du temps inefficace à plus ou moins long terme ; on s'aperçoit en effet que, même si une végétation s'établit sur le sol ainsi traité, la flore reste pauvre et fragile. This rudimentary process, which takes no account of the complexity of plant life, proves most of the time ineffective in the more or less long term; we can see that, even if vegetation is established on the soil thus treated, the flora remains poor and fragile.
En outre, ce procédé s'avère totalement inutilisable sur les sols trop pauvres ou trop acides.In addition, this process is completely unusable on too poor or too acidic soils.
A l'opposé d'un tel procédé d'engazonnement, on pourrait estimer que la transformation en terre arable d'un sol pauvre ou stérile à végétaliser pourrait se faire à l'aide de procédés agronomiques classiques. Par exemple, on pourrait envisager d'enfouir une fumure dans le sol et de procéder à des façons culturales répétées pour assurer la formation d'humus, le développement d'une faune et la prolifération de micro-organismes ; puis, après avoir laissé les labours bénéficier de l'action du gel et des retraits, il serait possible d'installer une prairie temporaire de graminées dont les racines divisent le sol, avec l'avantage de reconstituer une vraie terre végétale dans laquelle une végétation pérenne viendrait s'établir. In contrast to such a sodding process, one could estimate that the transformation into arable land of poor or sterile soil to be vegetated could be done using conventional agronomic processes. For example, one could consider burying a manure in the ground and carrying out repeated cultivation methods to ensure the formation of humus, the development of fauna and the proliferation of micro-organisms; then, after having left the plowing to benefit from the action of frost and shrinkage, it would be possible to install a temporary meadow of grasses whose roots divide the soil, with the advantage of reconstituting a real topsoil in which vegetation would come to be established.
Malheureusement, l'application d'un procédé agronomique de cette nature représente un prix de revient élevé, incompatible avec les exigences économiques subies par les constructeurs de routes et d'autoroutes notamment. Unfortunately, the application of an agronomic process of this nature represents a high cost price, incompatible with the economic requirements suffered by the manufacturers of roads and motorways in particular.
D'un autre côté, l'établissement d'une végétation par les procédés agronomiques classiques demande un délai de plusieurs saisons, encore une fois inconciliable avec les impératifs de rapidité qui sont imposées aux professionnels de la revégétalisation des sols.On the other hand, the establishment of a vegetation by the traditional agronomic processes requires a delay of several seasons, once again irreconcilable with the imperatives of speed which are imposed on the professionals of revegetation of soils.
La présente invention vise à remédier à tous ces inconvénients en proposant un nouveau procédé de végétalisation d'un sol sans l'aide d'instruments agraires ou d'amendements pondéreux, ayant pour objectif de reconstituer rapidement et naturellement un horizon végétal complexe, avec une flore et une faune proches de celles que l'on rencontre sur les sols non perturbés. A cet effet, l'invention est caractérisée en ce qu'on répand simultanément sur le sol un mélange au moins constitué
- d'une matière humifiable additionnée d'au moins un produit contenant de l'azote sous forme organique, destiné à faire fermenter ladite matière humifiable,
- d'une farine végétale non fermentée, riche en oligo-éléments anticarentiels,
- de micro-organismes et de bactéries.The present invention aims to remedy all these drawbacks by proposing a new process for revegetating a soil without using agrarian instruments or heavy amendments, the aim of which is to quickly and naturally reconstitute a complex plant horizon, with a flora and fauna close to those found on undisturbed soils. To this end, the invention is characterized in that at least a mixture of at least one mixture is spread over the ground.
- a humifiable matter added with at least one product containing nitrogen in organic form, intended to ferment said humifiable matter,
- unfermented vegetable flour, rich in anticarential trace elements,
- microorganisms and bacteria.
Ces trois composants réagissent entre eux et au contact de l'argile et des sels minéraux du sol pour reconstituer l'horizon intermédiaire dudit sol, c'est-à- dire produire un complexe argilo-humique propre à stabiliser mécaniquement ledit sol et à fixer les microorganismes et les bactéries développés par la mise en contact de ladite matière humifiable et de ladite farine végétale. These three components react with each other and on contact with clay and mineral salts in the soil to reconstitute the intermediate horizon of said soil, that is to say produce a clay-humic complex capable of mechanically stabilizing said soil and fixing microorganisms and bacteria developed by bringing said humifiable matter and said vegetable flour into contact.
Le cas échéant, sur un sol pauvre en calcium actif, il est prévu de répandre également sur ledit sol, en même temps que les produits précédents, des carbonates de calcium ou de potassium favorisant la floculation des colloïdes argileux. Cet apport peut se faire sous forme de scories. If necessary, on a soil poor in active calcium, it is planned to also spread on said soil, at the same time as the preceding products, calcium or potassium carbonates promoting the flocculation of clay colloids. This contribution can be made in the form of slag.
Le procédé de végétalisation ou de revégétalisation proposé va ainsi totalement à l'encontre des procédés de végétalisation classiques tels que rappelés en préambule. The proposed revegetation or revegetation process thus goes completely against conventional revegetation processes as mentioned in the preamble.
En effet, il préconise qu'avant d'installer toute flore ou microflore sur le sol à traiter, il convient d'abord de reconstituer la vie du sol, c'est-à-dire de recréer la microfaune nécessaire à l'établissement d'une végétation pérenne. A cet effet, partant de la constatation qu'une végétation durable ne peut s'établir sans qu'un horizon intermédiaire riche en humus et en complexe argilo-humique soit présent sous la litière végétale de surface, l'invention vise à amorcer la vie végétale souterraine en priorité.Indeed, he recommends that before installing any flora or microflora on the soil to be treated, it is first necessary to reconstitute the life of the soil, that is to say to recreate the microfauna necessary for the establishment of 'perennial vegetation. To this end, starting from the observation that sustainable vegetation cannot be established without an intermediate horizon rich in humus and clay-humic complex being present under the surface plant litter, the invention aims to start life underground plant in priority.
De cette façon, les deux conditions essentielles à la mise en place d'une terre végétale sont réunies
- d'une part, étant donné que l'horizon intermédiaire sert de logement aux bactéries et aux microorganismes qui sont chargés de la transformation périodique des racines et de la partie aérienne des végétaux - ce qui permet de fixer les éléments atmosphériques et notamment l'azote de l'air -, il est essentiel que l'humus reconstitué sous le tapis végétal contiennent ces bactéries et ces micro-organismes en quantité suffisante et équilibrée.In this way, the two essential conditions for the establishment of topsoil are met
- on the one hand, since the intermediate horizon serves as a housing for bacteria and microorganisms which are responsible for the periodic transformation of the roots and the aerial part of plants - which makes it possible to fix the atmospheric elements and in particular the Nitrogen from the air - it is essential that the humus reconstituted under the vegetal carpet contain these bacteria and these micro-organisms in sufficient and balanced quantity.
- d'autre part, la matière humifiable choisie conformément à l'invention est un conditionneur de sol qui procure un support aux plantations ; il se substitue ainsi provisoirement au complexe argilo-humique anormalement absent du sol, dépourvu de terre végétale, et permet la germination de semences ainsi que le développement d'un système radiculaire suffisant, par la suite, pour diviser la terre végétale nouvellement formée. - on the other hand, the humifiable material chosen in accordance with the invention is a soil conditioner which provides support for plantations; it thus temporarily replaces the clay-humus complex abnormally absent from the soil, devoid of topsoil, and allows the germination of seeds as well as the development of a sufficient root system, subsequently, to divide the newly formed topsoil.
Lorsque ces deux objectifs sont remplis, c'est-àdire que le sol vit et que sa structure est comparable à celle d'une terre arable, il est possible d'y déposer des graines, des plantules ou des mini-plantules qui vont pouvoir prospérer et reconstituer une végétation harmonieuse choisie en fonction du site et des conditions climatiques. When these two objectives are fulfilled, that is to say that the soil lives and that its structure is comparable to that of arable land, it is possible to deposit seeds, seedlings or mini-seedlings which will be able flourish and restore harmonious vegetation chosen according to the site and climatic conditions.
A cet égard, dans une variante avantageuse de l'invention, il est proposé d'épandre les semences sur le sol encore non traité, soit en même temps que les produits nécessaires à la mise en place d'une couche d'humus. A cet effet, les graines semées sont choisies de manière à ce qu'elles puissent se suffire à elles-mêmes le temps requis à la constitution d'un pré-horizon intermédiaire nourricier ; après un premier délai de germination variable selon la variété de la semence, les plantes se nourrissent donc des réserves d'amidon contenues dans la graine jusqu'à épuisement de ces dernières. Passé ces délais cumulés de germination et d'épuisement de l'amidon, les végétaux semés s'émancipent et vivent en puisant des solutions nutritives dans le sol nouvellement revivifié. In this regard, in an advantageous variant of the invention, it is proposed to spread the seeds on the still untreated soil, ie at the same time as the products necessary for the establishment of a layer of humus. For this purpose, the seeds sown are chosen so that they can be sufficient for themselves the time required for the constitution of a feeder intermediate pre-horizon; after an initial delay in germination, which varies according to the variety of seed, the plants therefore feed on the starch reserves contained in the seed until they are exhausted. After these cumulative periods of germination and starch depletion, the sown plants become emancipated and live by drawing nutritive solutions from the newly revitalized soil.
Afin que ces nouveaux plants puissent prospérer, il est prévu, conformément à une caractéristique complémentaire de l'invention, de réaliser un apport d'engrais complétant ou équilibrant les éléments nutritifs naturellement présents dans le sol, ou artificiellement apportés par la matière humifiable et la farine végétale. In order for these new plants to thrive, it is planned, in accordance with a complementary characteristic of the invention, to provide a fertilizer supplementing or balancing the nutrients naturally present in the soil, or artificially provided by the humifiable matter and the vegetable flour.
Ces engrains, avantageusement extraits de produits de base naturels, les moins élaborés possible, comprennent des composés classiques tels que l'azote, le phosphore et la potasse.These fertilizers, advantageously extracted from natural basic products, the least developed possible, include conventional compounds such as nitrogen, phosphorus and potash.
Un complément en oligo-éléments anticarentiels est le cas échéant ajouté à cet apport d'engrais ; l'homme du métier ordinaire saura déterminer la nature et la quantité de ces oligo-éléments en fonction d'une analyse préliminaire du sol, des quantités présentes dans la farine végétale et la matière humifiable déjà répandues sur ce dernier ainsi, bien sûr, que des variétés végétales semées, dont on sait bien que les besoins sont variés. An additional anti-sensitive trace element is added to this fertilizer intake if necessary; the person skilled in the art will be able to determine the nature and the quantity of these trace elements according to a preliminary analysis of the soil, of the quantities present in the vegetable flour and the humifiable matter already spread on the latter, as well as, of course, that sown plant varieties, of which we know that the needs are varied.
Dans certaines circonstances très défavorables à la reprise d'une végétation, et notamment dans le cas des sols soumis à la battance des pluies ou à un climat rude, il est enfin prévu de procurer une couverture fibreuse et cellulosique aux semences répandues sur le sol. Cette couverture fibreuse, qui pourrait être réalisée classiquement à partir de fétus de paille encollés à l'émulsion de bitume, est destinée à créer une microambiance chaude et humide favorisant la germination et protégeant les jeunes pousses contre les rigueurs climatiques. In certain circumstances which are very unfavorable to the resumption of vegetation, and in particular in the case of soils subjected to heavy rain or a harsh climate, it is finally planned to provide a fibrous and cellulosic cover for the seeds spread on the ground. This fibrous cover, which could conventionally be made from straw fetus glued with bitumen emulsion, is intended to create a hot and humid micro-atmosphere promoting germination and protecting the young shoots from harsh climatic conditions.
Préférentiellement, cette couverture fibreuse contiendra uniquement des matières cellulosiques transformables en acide humique, à l'exception de toute émulsion de bitume et de tout agent colloïdal autre que la matière humifiable fermentée déjà répandue sur le sol pour amorcer, avec la farine végétale non fermentée, le cycle végétal. Preferably, this fibrous covering will contain only cellulosic materials convertible into humic acid, with the exception of any bitumen emulsion and any colloidal agent other than the fermentable humifiable material already spread on the ground to initiate, with the non-fermented vegetable flour, the plant cycle.
On décrira maintenant plus en détail le procédé de végétalisation préconisé par l'invention, au travers d'un certain nombre d'applications données à titre d'exemples non limitatifs. The planting process recommended by the invention will now be described in more detail, through a certain number of applications given by way of nonlimiting examples.
On aura compris de ce qui précède que l'invention résulte d'une approche résolument nouvelle de la végétalisation de sols dépourvus ou non de terre végétale, de la revégétalisation de sols rendus stériles à la suite de travaux de terrassement ou à la suite d'une pollution de matières s'opposant à la végétation (métaux lours notamment). En effet, pour obtenir une végétation de surface durable et résistante, il est essentiel de s'occuper avant toute chose de l'équilibre et de la pérennité de la partie enterrée des végétaux ; à cet égard, il convient de rappeler que la partie aérienne des végétaux d'une prairie ne représente que 10% environ de la matière végétale vivante sty trouvant. De ce constat, la présente invention tire la conséquence que, pour faire vivre un sol, il convient de mettre en place
1) des germes vivants, autrement dénommés microorganismes et bactéries, dont le rôle est de transformer des matières végétales humifiables en acide humique et humus ; ce dernier se combine alors avec l'argile pour former le complexe argilo-humique nécessaire au stockage et à la conservation des éléments indispensables à la croissance des générations végétales postérieures. Suivant un mode d'exécution préférentiel de l'invention, l'apport en matières humifiables peut être constitué par de la lignite broyée, tamisée et additionnée d'un composé organique azoté susceptible de provoquer sa fermentation.It will be understood from the above that the invention results from a resolutely new approach to the revegetation of soils without or without topsoil, from the revegetation of soils rendered sterile following earthworks or following pollution of materials opposing vegetation (especially heavy metals). Indeed, to obtain a durable and resistant surface vegetation, it is essential to take care first of all of the balance and the sustainability of the buried part of the plants; in this regard, it should be recalled that the aerial part of the plants of a meadow represents only about 10% of the living plant matter found there. From this observation, the present invention draws the consequence that, in order to make a soil live, it is necessary to set up
1) living germs, otherwise called microorganisms and bacteria, the role of which is to transform humifiable plant materials into humic acid and humus; the latter then combines with clay to form the clay-humus complex necessary for the storage and preservation of the elements essential for the growth of later plant generations. According to a preferred embodiment of the invention, the supply of humifiable materials can consist of crushed lignite, sieved and added with an organic nitrogen compound capable of causing its fermentation.
2) la nourriture de ces germes vivants, qui est obtenue par un apport d'une farine végétale, par exemple d'origine marine. A cet égard, on utilisera préférentiellement des farines d'algues non traitées, naturellement riches en acide alginique (de l'ordre de 25 % en poids), et provenant par exemple du broyage d'algues laminaires. Ce type de farine, normalement employé pour l'alimentation animale, est à distinguer des extraits d'algues non broyées utilisés comme engrais des cultures ; il est en effet important que les éléments nutritifs des micro-organismes soient miscibles dans l'eau pour être intimement mélangés avec la matière humifiable. 2) the food of these living germs, which is obtained by a contribution of a vegetable flour, for example of marine origin. In this regard, preference will be given to using untreated algae flour, naturally rich in alginic acid (of the order of 25% by weight), and originating for example from the grinding of laminar algae. This type of flour, normally used for animal feed, is to be distinguished from unmilled algae extracts used as fertilizer for crops; it is indeed important that the nutrients of the microorganisms are miscible in water to be intimately mixed with the humifiable matter.
En outre, on observera que si l'effet colloïdal de ces farines est favorable à la structuration du sol, cet effet, dû à l'abondance d'alginates, n'est pas essentiel au procédé conforme à l'invention ; à ce titre, il est plus important que les algues broyées en poudre ne soient pas traitées, ce qui permet de conserver intacts les micro-organismes et les bactéries naturellement présents au coeur desdites algues.In addition, it will be observed that if the colloidal effect of these flours is favorable to the structuring of the soil, this effect, due to the abundance of alginates, is not essential to the process according to the invention; as such, it is more important that the ground algae in powder form is not treated, which makes it possible to keep intact the microorganisms and bacteria naturally present in the heart of said algae.
3) des semences et/ou des plantules élevées in vitro. Dans le cas de semences, le délai normal de germination est compris entre 10 et 30 jours et le délai d'épuisement de l'amidon varie, selon les graines, entre 15 et 30 jours ; de cette façon, l'apport combiné de micro-organismes, de bactéries, de farines végétales non fermentées et de matière humifiable fermentée doit reconstituer un semblant de terre végétale vivante dans un délai variant entre 25 et 60 jours. Passé ce délai, un cycle végétal quasiment normal est susceptible de s'instaurer. 3) seeds and / or seedlings raised in vitro. In the case of seeds, the normal germination period is between 10 and 30 days and the starch depletion period varies, depending on the seeds, between 15 and 30 days; in this way, the combined contribution of micro-organisms, bacteria, unfermented vegetable flour and fermented humifiable matter must reconstitute a semblance of living vegetable soil within a period varying between 25 and 60 days. After this time, an almost normal plant cycle is likely to be established.
4) des engrais, nécessaires à la croissance des plantules et/ou des semences ayant germées. I1 est important de remarquer que la quantité d'engrais ne doit pas être trop importante car les cristallisations salines de l'engrais peuvent venir étouffer les semences et la couverture cellulosique ; cet aspect de l'invention est totalement négligé dans les procédés concurrents. 4) fertilizers, necessary for the growth of seedlings and / or germinated seeds. It is important to note that the quantity of fertilizer should not be too great because the salt crystallizations of the fertilizer can come to suffocate the seeds and the cellulosic cover; this aspect of the invention is totally neglected in competing methods.
5) une couverture fibreuse, qui peut également agir comme source de matière humifiable et comme nourriture des micro-organismes. 5) a fibrous covering, which can also act as a source of humifiable matter and as food for micro-organisms.
6) des produits adjuvants destinés à corriger les défauts du sol (pH notamment) et des produits dépolluants dont la fonction est d'effacer les effets néfastes de toutes les charges ayant été déposées antérieurement dans le sol. 6) adjuvant products intended to correct soil defects (pH in particular) and depolluting products whose function is to erase the harmful effects of all the charges that have been previously deposited in the soil.
Cet ensemble de produits sont normalement conditionnés séparément en sac et sont mélangés avec de l'eau au moment de leur application sur le terrain ; il est alors possible de projeter ce mélange sur le sol, préférentiellement à l'aide d'un hydro-semoir. Cet appareil connu est constitué d'une cuve de grande capacité dans laquelle un agitateur mécanique mélange d'une façon homogène les différents produits ; cette solution est envoyée sous forte pression dans un canon d'aspersion qui a une portée de 30 à 40 mètres. Ce canon peut se déplacer pour atteindre tous les points du terrain ou être prolongé par un tuyau mobile de 100 à 200 mètres de long, permettant d'augmenter la longueur de semis. Chaque cuve d'une contenance d'environ 5000 litres permet d'ensemencer, en un seul ou plusieurs passages, une surface de 3000 à 5000 m2. On observera que cette technique d'ensemencement préférentielle assure une répartition homogène et régulière du mélange et procure l'avantage d'être bien adaptée aux terrains difficiles d'accès. Dans une seconde phase, généralement au printemps, il peut être nécessaire de réaliser une fertilisation afin de permettre un développement complet des plantes semées ; cette fertilisation permet de suivre et de corriger la pousse des plantes en leur apportant les éléments dont elles ont besoin aux différents stades de leur croissance, jusqu'au moment où elles atteignent l'âge adulte (à savoir environ 2 ans pour les graminées et plusieurs années pour les arbres et les arbustes). On observera enfin qu'il est important de ne pas mélanger les produits dans un même sac avant leur épandage sur le terrain ; en effet, on a pu mettre en évidence que la matière humifiable fermentée réagit alors avec la farine végétale non fermentée, leur réaction inhibant l'effet de l'un et de l'autre définitivement ; a contrario, la mise en évidence de ce phénomène démontre l'efficience du procédé conforme à l'invention lorsque les deux mêmes produits sont répandus simultanément sur le sol. This set of products is normally packaged separately in a bag and is mixed with water when applied in the field; it is then possible to spray this mixture on the ground, preferably using a hydro-seed drill. This known device consists of a large capacity tank in which a mechanical agitator homogeneously mixes the different products; this solution is sent under high pressure into a spray gun which has a range of 30 to 40 meters. This cannon can move to reach all points on the ground or be extended by a movable pipe 100 to 200 meters long, allowing to increase the sowing length. Each tank with a capacity of around 5000 liters can seed, in a single or several passes, an area of 3000 to 5000 m2. It will be observed that this preferential sowing technique ensures a homogeneous and regular distribution of the mixture and provides the advantage of being well suited to difficult terrain. In a second phase, generally in the spring, it may be necessary to carry out fertilization in order to allow complete development of the sown plants; this fertilization makes it possible to follow and correct the growth of plants by providing them with the elements they need at the different stages of their growth, until they reach adulthood (i.e. around 2 years for grasses and several years for trees and shrubs). Finally, it will be noted that it is important not to mix the products in the same bag before spreading them in the field; indeed, it has been possible to demonstrate that the fermented humifiable material then reacts with unfermented vegetable flour, their reaction inhibiting the effect of both definitively; conversely, the highlighting of this phenomenon demonstrates the efficiency of the process according to the invention when the same two products are spread simultaneously on the ground.
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