FR3105220A3 - Amendment, processes for its preparation, and uses - Google Patents
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Abstract
Il est divulgué un amendement comprenant une fraction de lignine et au moins un engrais, ainsi que des procédés pour sa préparation, et ses utilisations en agriculture. Dans un aspect additionnel, il est aussi divulgué un produit agrochimique comprenant ledit amendement et des additifs agrochimiques.There is disclosed an amendment comprising a lignin fraction and at least one fertilizer, as well as processes for its preparation, and its uses in agriculture. In an additional aspect, there is also disclosed an agrochemical comprising said amendment and agrochemical additives.
Description
La présente invention concerne un amendement comprenant une fraction de lignine et au moins un engrais, ainsi que des procédés pour le préparer, et ses utilisations en agriculture.The present invention relates to an amendment comprising a lignin fraction and at least one fertilizer, as well as processes for their preparation, and its uses in agriculture.
Etat de la techniqueState of the art
Les fertilisants, qui consistent essentiellement en divers types de composants nutritifs pour la croissance des plantes, ont été largement employés dans le monde entier pour améliorer les rendements en produits agricoles. Les fertilisants peuvent généralement être sous la forme de liquides purs, de suspensions ou de solides. Ils peuvent être introduits dans les plantes par une alimentation en terre ou par une application au feuillage des plantes, telle qu'une pulvérisation, une irrigation, et analogue. Ces dernières années, les fertilisants foliaires ont progressivement remplacé l'usage courant des fertilisants appliqués au sol sur les sites agricoles parce qu'ils ont moins d'impacts négatifs sur l'environnement. Des études ont montré qu'un procédé de fertilisation conventionnel par alimentation en sol a contribué à la contamination des eaux de surface et des eaux souterraines. Ceci est principalement dû à la lixiviation des nutriments solubles du fertilisant, tels que l'azote, dans les aquifères. Ces circonstances peuvent avoir pour résultat un médiocre transport des nutriments aux cellules végétales, et à un appauvrissement du sol.Fertilizers, which essentially consist of various types of nutrient components for plant growth, have been widely used around the world to improve the yields of agricultural products. Fertilizers can usually be in the form of pure liquids, suspensions or solids. They can be introduced into plants by soil supply or by application to the foliage of plants, such as spraying, irrigation, and the like. In recent years, foliar fertilizers have gradually replaced the common use of soil applied fertilizers on agricultural sites because they have less negative impact on the environment. Studies have shown that a conventional soil-feeding fertilization process has contributed to the contamination of surface water and groundwater. This is mainly due to the leaching of soluble nutrients from the fertilizer, such as nitrogen, into aquifers. These circumstances can result in poor transport of nutrients to plant cells, and soil depletion.
Le besoin d'amender efficacement les sols, tout en préservant en même temps la santé des hommes et des animaux, les cultures, et l'environnement, se fait par conséquent ressentir.The need to effectively amend the soil, while at the same time preserving the health of humans and animals, crops, and the environment, is therefore felt.
L'objet ci-dessus est atteint par un amendement comprenant une fraction de lignine et au moins un engrais, tel que défini ci-dessous.The above object is achieved by an amendment comprising a fraction of lignin and at least one fertilizer, as defined below.
Dans un autre aspect, la présente invention concerne l'utilisation dudit amendement en agriculture.In another aspect, the present invention relates to the use of said amendment in agriculture.
Dans un aspect additionnel, la présente invention concerne un produit agrochimique comprenant l'amendement et des additifs agrochimiques.In a further aspect, the present invention relates to an agrochemical comprising the amendment and agrochemical additives.
Dans encore un autre aspect, la présente invention concerne un procédé pour amender un sol, ledit procédé comprenant l'étape d'application de l'amendement ou du produit agrochimique au sol végétal ou au sol.In yet another aspect, the present invention relates to a method for amending a soil, said method comprising the step of applying the conditioner or the agrochemical to the plant soil or the soil.
Le terme "plante" désigne une ou plusieurs plantes qui peuvent pousser et être récoltées à des fins de profit ou de subsistance, et englobe par conséquent les cultures, les céréales, les légumes, les fruits, et les fleurs, ainsi que celles qui peuvent pousser et être récoltées à des fins de jardinage ou pour une utilisation personnelle.The term "plant" refers to one or more plants which can grow and be harvested for profit or subsistence, and therefore includes crops, grains, vegetables, fruits, and flowers, as well as those which can. grow and be harvested for gardening or personal use.
L'expression "sol végétal" désigne le sol où la plante pousse ou bien où la plante est semée ou bien où la plante va être semée, et englobe par conséquent les terrains, terres, et supports hors sol, tels qu'en hydroculture et hydroponie.The expression "vegetal soil" designates the soil where the plant grows or where the plant is sown or where the plant is going to be sown, and consequently includes soils, lands, and above-ground supports, such as in hydroculture and hydroponics.
Les caractéristiques et avantages de la présente invention deviendront clairs à partir de la description détaillée qui suit et des exemples de travail présentés à des fins illustratives et non limitatives.The characteristics and advantages of the present invention will become clear from the detailed description which follows and the working examples presented for illustrative and not limiting purposes.
Description détaillée de l'inventionDetailed description of the invention
Le sujet de l'invention est par conséquent un amendement comprenant une fraction de lignine et au moins un engrais, dans lequel:
- ladite fraction de lignine comprend des fragments ayant une masse moléculaire moyenne en masse allant jusqu'à 20 000 Daltons, telle que mesurée par chromatographie d'exclusion stérique, lesdits fragments comprenant jusqu'à 111 motifs phénylpropane en moyenne en masse, et
- ledit engrais est un carbonate, hydrogénocarbonate, oxyde, ou hydroxyde, de potassium, sodium, lithium, calcium, magnésium, fer, zinc, cuivre, ou ammonium, ou un mélange de ceux-ci.
- said lignin fraction comprises fragments having a mass average molecular weight of up to 20,000 Daltons, as measured by size exclusion chromatography, said fragments comprising up to 111 weight average phenylpropane units, and
- said fertilizer is a carbonate, hydrogencarbonate, oxide, or hydroxide, of potassium, sodium, lithium, calcium, magnesium, iron, zinc, copper, or ammonium, or a mixture thereof.
De préférence, l'engrais est sous une forme solide, et ladite forme solide peut être une tablette, une mini-tablette, une micro-tablette, un granule, un micro-granule, une pastille, un composé multiparticulaire, un composé multiparticulaire micronisé, ou une poudre.Preferably, the fertilizer is in a solid form, and said solid form can be a tablet, a mini-tablet, a micro-tablet, a granule, a micro-granule, a pellet, a multiparticulate, a micronized multiparticulate. , or a powder.
On a trouvé que l'amendement contenant à la fois de la lignine et un engrais permet d'atteindre un certain nombre d'effets et d'avantages souhaitables.The amendment containing both lignin and fertilizer has been found to achieve a number of desirable effects and benefits.
En premier lieu, la fraction de lignine est très efficace pour promouvoir la croissance des plantes ainsi que pour agir contre des phytopathogènes. De plus, une fois dans le sol, une partie de la fraction de lignine est convertie en acides humiques, qui sont connus pour être des engrais et des amendements habituellement faits à partir de gisements fossilifères que l'on trouve sous la forme de lignite ou de tourbe. La présence de l'engrais permet d'améliorer le caractère arable du sol de façon que l'efficacité globale de la fraction de lignine soit amplifiée. Ceci signifie qu'une quantité significative de carbone renouvelable dans le sol est augmentée, induisant ainsi une meilleure structure du sol et améliorant la croissance de plantes et de champignons bénéfiques.Firstly, the lignin fraction is very effective in promoting plant growth as well as in acting against phytopathogens. In addition, once in the soil, part of the lignin fraction is converted to humic acids, which are known to be fertilizers and amendments usually made from fossil deposits that are found in the form of lignite or peat. The presence of the fertilizer improves the arable character of the soil so that the overall efficiency of the lignin fraction is enhanced. This means that a significant amount of renewable carbon in the soil is increased, thereby inducing better soil structure and improving the growth of beneficial plants and fungi.
De plus, la production de l'amendement est simple et économiquement rentable, puisque les concentrations respectives sont avantageusement très faibles. Ceci signifie aussi que l'amendement peut être préparé et aisément dilué avec de l'eau aux concentrations souhaitées avant utilisation.In addition, the production of the amendment is simple and economically profitable, since the respective concentrations are advantageously very low. This also means that the amendment can be prepared and easily diluted with water to the desired concentrations before use.
De préférence, l'engrais est un carbonate, ou un hydrogénocarbonate, de potassium ou de sodium, ou un mélange de ceux-ci.Preferably, the fertilizer is a carbonate, or a hydrogencarbonate, of potassium or sodium, or a mixture thereof.
Dans des modes de réalisation préférés, l'engrais est le carbonate de potassium, le carbonate de potassium, l'hydroxyde de potassium, ou un mélange de ceux-ci.In preferred embodiments, the fertilizer is potassium carbonate, potassium carbonate, potassium hydroxide, or a mixture thereof.
Dans des modes de réalisation préférés, l'amendement comprend une fraction de lignine et au moins un engrais en un rapport de concentration de 100:1 à 1:100, de préférence de 50:1 à 1:20, mieux encore de 20:1 à 1:1.In preferred embodiments, the amendment comprises a fraction of lignin and at least one fertilizer in a concentration ratio of 100: 1 to 1: 100, preferably 50: 1 to 1:20, more preferably 20: 1 to 1: 1.
De préférence, l'amendement comprend jusqu'à 50% en poids d'engrais, par rapport au poids de l'amendement, mieux encore jusqu'à 35% en poids.Preferably, the amendment comprises up to 50% by weight of fertilizer, based on the weight of the amendment, more preferably up to 35% by weight.
Dans des modes de réalisation préférés, l'amendement comprend 2 à 35% en poids d'engrais, par rapport au poids de l'amendement.In preferred embodiments, the amendment comprises 2 to 35% by weight of fertilizer, based on the weight of the amendment.
La lignine est une classe de polymères organiques complexes qui forment des matériaux structurels importants dans les tissus de supports de certaines algues, plantes vasculaires, y compris leur écorce, et plantes herbacées, comme le bois (à savoir les bois tendres et les bois durs), les pailles de toutes céréales, la bagasse de canne à sucre, les graminées, le lin, le jute, le chanvre, ou le coton. La lignine peut aussi avoir une origine minérale, telle que la tourbe, la léonardite et le charbon, toutefois, pour les propos de la présente invention, la lignine a une origine non minérale.Lignin is a class of complex organic polymers that form important structural materials in the supporting tissues of certain algae, vascular plants, including their bark, and herbaceous plants, such as wood (i.e. softwoods and hardwoods) , straws of all grains, sugar cane bagasse, grasses, flax, jute, hemp, or cotton. Lignin can also have a mineral origin, such as peat, leonardite and charcoal, however, for purposes of the present invention, lignin has a non-mineral origin.
Chimiquement, sous sa forme native, la lignine est un polymère très irrégulier, réticulé de façon aléatoire, de motifs phénylpropane joints par de nombreuses liaisons différentes, ayant une masse moléculaire moyenne en masse de 20 000 Daltons ou plus. Un fragment représentatif et illustratif de lignine (I) contenant les motifs de liaison les plus importants est présenté ci-dessous:
Ledit polymère est le résultat d'une polymérisation par déshydrogénation à médiation enzymatique de trois précurseurs monomères phénylpropanoïdes:
alcool coumarylique
alcool coniférylique
alcool synapylique
qui ont pour résultat les fragments suivants, respectivement:
hydroxyphényle (H)
guaiacyle (G)
synringyle (S)Said polymer is the result of an enzymatically mediated dehydrogenation polymerization of three phenylpropanoid monomer precursors:
coumaryl alcohol
coniferyl alcohol
synapyl alcohol
which result in the following fragments, respectively:
hydroxyphenyl (H)
guaiacyle (G)
synringyle (S)
L'alcool coniférylique apparaît dans toutes les espèces et est le monomère dominant des conifères (bois tendres). Les espèces caduques (bois durs) contiennent jusqu'à 40% de motifs alcool synapylique tandis que les graminées et les cultures agricoles peuvent aussi contenir des motifs alcool coumarylique.Coniferyl alcohol occurs in all species and is the dominant monomer in conifers (softwoods). Deciduous species (hardwoods) contain up to 40% synapyl alcohol units while grasses and agricultural crops may also contain coumaryl alcohol units.
Les lignines peuvent être catégorisées en lignines de bois tendre et de bois dur en fonction de leurs sources de biomasse brute.Lignins can be categorized into softwood and hardwood lignins based on their raw biomass sources.
Les sources de biomasse brute qui peuvent être des matériaux de départ convenables pour l'obtention de la fraction de lignine pertinente sont n'importe quelle lignine, y compris la lignine pratiquement pure ainsi que la lignine kraft, la lignine provenant de biomasse, la lignine issue d'un procédé alcalin de fabrication de pâte, la lignine issue d'un procédé à la soude, la lignine issue d'un procédé organo-soluble de fabrication de pâte, la lignine issue de traitements enzymatiques, la lignine provenant de procédés de défibrage au canon, et l'une quelconque de leurs combinaisons.Sources of crude biomass which can be suitable starting materials for obtaining the relevant lignin fraction are any lignin, including substantially pure lignin as well as kraft lignin, lignin from biomass, lignin from an alkaline pulping process, lignin from a soda process, lignin from an organo-soluble pulping process, lignin from enzymatic treatments, lignin from gun defibration, and any combination thereof.
Par l'expression "lignine pratiquement pure", il convient de comprendre une lignine pure à au moins 80% sur la base de la biomasse brute sèche, de préférence une ligne pure à au moins 90%, mieux encore une lignine pure à au moins 95%, le reste étant des produits d'extraction et des hydrates de carbone tels que des hémicelluloses ainsi que des matières inorganiques.By the term "substantially pure lignin" it is understood to mean at least 80% pure lignin based on dry crude biomass, preferably at least 90% pure line, more preferably at least 90% pure lignin. 95%, the remainder being extracts and carbohydrates such as hemicelluloses as well as inorganic materials.
Par l'expression "lignine kraft", il faut comprendre une lignine provenant de liqueur noire de kraft. La liqueur noire est une solution aqueuse alcaline de résidus de lignine, d'hémicellulose, et de produits chimiques inorganiques utilisés dans un procédé de production de pâte kraft. La liqueur noire issue du procédé de production de pâte comprend des composants provenant de différentes espèces de bois tendres et de bois durs en diverses proportions. La lignine peut être séparée de la liqueur noire par différentes techniques comprenant, par exemple, une précipitation et une filtration. La lignine commence habituellement à précipiter à des valeurs de pH inférieures à 11-12. On peut utiliser des valeurs de pH différentes afin de précipiter des fractions de lignine ayant des propriétés différentes. Ces fractions de lignine peuvent différer par leur distribution des masses moléculaires, par exemple Mwet Mn, leur polydispersité, leurs teneurs en hémicellulose et en produits d'extraction, leurs teneurs en matières inorganiques. La lignine précipitée peut être purifiée des impuretés inorganiques, de l'hémicellulose et des produits d'extraction du bois par utilisation d'étapes de lavage à l'acide. Une purification supplémentaire peut être obtenue par une filtration.By the expression "kraft lignin" is meant a lignin obtained from black kraft liquor. Black liquor is an alkaline aqueous solution of residues of lignin, hemicellulose, and inorganic chemicals used in a kraft pulp production process. The black liquor from the pulp production process comprises components from different species of softwoods and hardwoods in varying proportions. Lignin can be separated from black liquor by various techniques including, for example, precipitation and filtration. Lignin usually begins to precipitate at pH values below 11-12. Different pH values can be used in order to precipitate lignin fractions with different properties. These lignin fractions may differ by their distribution of molecular masses, for example M w and M n , their polydispersity, their contents of hemicellulose and of extracts, their contents of inorganic materials. Precipitated lignin can be purified from inorganic impurities, hemicellulose, and wood extracts using acid washing steps. Further purification can be obtained by filtration.
En variante, la lignine est séparée à partir d'une biomasse. Le procédé de séparation peut commencer par une liquéfaction de la biomasse avec un alcali fort, suivie d'un traitement de séparation. Après le traitement par un alcali, la lignine peut être précipitée d'une manière similaire à celle présentée ci-dessus.Alternatively, the lignin is separated from a biomass. The separation process can begin with a liquefaction of the biomass with a strong alkali, followed by a separation treatment. After the alkali treatment, the lignin can be precipitated in a manner similar to that shown above.
De préférence, la séparation de la lignine à partir de la biomasse comprend une étape de traitement enzymatique. La lignine séparée de la biomasse par traitement enzymatique est pratiquement exempte de soufre (teneur en soufre inférieure à 3%), et est donc appréciable dans un traitement ultérieur. De préférence, le matériau ligneux est prétraité pour que soient éliminées les hémicelluloses et ensuite la cellulose est hydrolysée par voie enzymatique. La fraction de lignine insoluble résultante comprend jusqu'à 30% en poids de cellulose.Preferably, the separation of the lignin from the biomass comprises an enzymatic treatment step. The lignin separated from the biomass by enzymatic treatment is practically free of sulfur (sulfur content less than 3%), and is therefore appreciable in a subsequent treatment. Preferably, the woody material is pretreated so that the hemicelluloses are removed and then the cellulose is enzymatically hydrolyzed. The resulting insoluble lignin fraction comprises up to 30% by weight of cellulose.
De préférence, la lignine séparée est aussi soumise à un traitement de dépolymérisation destiné à réduire encore davantage la masse moléculaire moyenne en masse des fragments.Preferably, the separated lignin is also subjected to a depolymerization treatment to further reduce the weight average molecular weight of the fragments.
Dans certains modes de réalisation, la lignine séparée est aussi soumise à un traitement de dépolymérisation destiné à réduire encore davantage les masses moléculaires moyennes en masse et en nombre des fragments.In some embodiments, the separated lignin is also subjected to a depolymerization treatment to further reduce the mass and number average molecular weights of the fragments.
Des traitements de dépolymérisation convenables comprennent une dépolymérisation catalysée par une base, une dépolymérisation enzymatique, une dépolymérisation catalysée par un acide, une dépolymérisation catalysée par un métal, une dépolymérisation assistée par des liquides ioniques, et une dépolymérisation de lignine assistée par des fluides supercritiques.Suitable depolymerization treatments include base catalyzed depolymerization, enzymatic depolymerization, acid catalyzed depolymerization, metal catalyzed depolymerization, depolymerization assisted by ionic liquids, and depolymerization of lignin assisted by supercritical fluids.
La masse moléculaire moyenne en masse (Mw) de fragments dans la fraction de lignine est mesurée par chromatographie d'exclusion stérique (ou "SEC"). Une SEC emploie un liquide stagnant présent dans les pores de perles servant de phase stationnaire, et un liquide en circulation servant de phase mobile. La phase mobile peut par conséquent circuler entre les perles et aussi dans et hors des pores dans les perles. Le mécanisme de séparation se base sur la taille des molécules de polymère en solution. Des molécules plus grosses vont être éluées en premier. Les petites molécules qui peuvent entrer dans de nombreux pores des perles prennent beaucoup de temps pour traverser la colonne et par conséquent quittent la colonne lentement. Pour déterminer les masses moléculaires des composants d'un échantillon de polymère, il faut effectuer un étalonnage avec des polymères normalisés de masse connue. Les valeurs pour l'échantillon inconnu sont ensuite comparées au graphique d'étalonnage. Les temps de séjour dépendent du matériau de colonne utilisé, de l'éluant, et de la similitude de la comparaison entre les étalons utilisés et les échantillons. De préférence, l'éluant est du NaOH 0,1 M.The mass average molecular mass (M w ) of fragments in the lignin fraction is measured by size exclusion chromatography (or "SEC"). SEC employs a stagnant liquid present in the pores of beads as the stationary phase, and a circulating liquid as the mobile phase. The mobile phase can therefore circulate between the beads and also in and out of the pores in the beads. The separation mechanism is based on the size of the polymer molecules in solution. Larger molecules will be eluted first. Small molecules which can enter many pores of the beads take a long time to pass through the column and therefore leave the column slowly. To determine the molecular weights of the components of a polymer sample, a calibration must be performed with standard polymers of known mass. The values for the unknown sample are then compared to the calibration graph. The residence times depend on the column material used, the eluent, and the similarity of the comparison between the standards used and the samples. Preferably, the eluent is 0.1 M NaOH.
De préférence, ladite fraction de lignine comprend des fragments ayant une masse moléculaire moyenne en masse de 2 000 à 20 000 Daltons.Preferably, said lignin fraction comprises fragments having a mass average molecular weight of 2,000 to 20,000 Daltons.
Mieux encore, ladite fraction de lignine comprend des fragments ayant une masse moléculaire moyenne en masse de 3 000 à 20 000 Daltons.More preferably, said lignin fraction comprises fragments having a mass average molecular weight of 3,000 to 20,000 Daltons.
Plus particulièrement, ladite fraction de lignine comprend des fragments ayant une masse moléculaire moyenne en masse de 4 000 à 15 000 Daltons.More particularly, said fraction of lignin comprises fragments having a mass average molecular weight of 4000 to 15000 Daltons.
Dans certains modes de réalisation préférés, ladite fraction de lignine comprend des fragments ayant une masse moléculaire moyenne en masse de 4 000 à 6 000 Daltons.In certain preferred embodiments, said lignin fraction comprises fragments having a mass average molecular weight of 4000 to 6000 Daltons.
Dans d'autres modes de réalisation préférés, ladite fraction de lignine comprend des fragments ayant une masse moléculaire moyenne en masse de 9 000 à 11 000 Daltons.In other preferred embodiments, said lignin fraction comprises fragments having a mass average molecular weight of 9,000 to 11,000 Daltons.
De préférence dans ces modes de réalisation, lesdits fragments comprennent 11 à 111 motifs phénylpropane en moyenne en masse, mieux encore 22 à 111 motifs phénylpropane en moyenne en masse.Preferably in these embodiments, said moieties comprise 11 to 111 weight average phenylpropane units, more preferably 22 to 111 weight average phenylpropane units.
La masse moléculaire des trois précurseurs monomères phénylpropanoïdes varie entre 150 Da pour l'alcool coumarylique, 180 Da pour l'alcool coniférylique, et 210 Da pour l'alcool synapylique. La masse moyenne est par conséquent de 180 Da et cette valeur est utilisée en tant que "motif phénylpropane". Les valeurs Mwsont divisées par 180 Da, ce qui donne ainsi le nombre de motifs phénylpropane en moyenne en masse.The molecular mass of the three phenylpropanoid monomer precursors varies between 150 Da for coumaryl alcohol, 180 Da for coniferyl alcohol, and 210 Da for synapyl alcohol. The average mass is therefore 180 Da and this value is used as the "phenylpropane unit". The M w values are divided by 180 Da, thus giving the number of phenylpropane units on average by mass.
Dans d'autres modes de réalisation, la fraction de lignine a un indice de polydispersité (PDI) de 1,25 à 12.In other embodiments, the lignin moiety has a polydispersity index (PDI) of 1.25 to 12.
L'indice de polydispersité (PDI), ou indice d'hétérogénéité, ou simplement dispersité, est une mesure de la distribution des masses moléculaires dans un échantillon de polymère donné. Le PDI est la masse moléculaire moyenne en masse (Mw) divisée par la masse moléculaire moyenne en nombre (Mn). Il indique la distribution des masses moléculaires individuelles dans un lot de polymères.The Polydispersity Index (PDI), or Heterogeneity Index, or simply dispersity, is a measure of the distribution of molecular weights in a given polymer sample. PDI is the weight average molecular weight (M w ) divided by the number average molecular weight (M n ). It indicates the distribution of individual molecular weights in a batch of polymers.
De préférence, l'amendement comprend une fraction de lignine comprenant en outre jusqu'à 30% en poids de cellulose, mieux encore 5 à 30% en poids de cellulose, par rapport au poids de la fraction de lignine, et comprend en outre au moins une enzyme dégradant la cellulose, telle qu'une exoglucanase (EXG), une endoglucanase (EG) et une β-glucosidase (BGL). Les cellulases constituent le système enzymatique le plus efficace pour une hydrolyse complète des substrats cellulosiques en leur glucose monomère, qui est un sucre fermentable. Comme le sucre aide à la respiration cellulaire des plantes et à la croissance cellulaire, il s'ensuit que la présence de cellulose dans l'amendement de l'invention est avantageuse pour améliorer davantage l'efficacité globale d'enrichissement du sol et de promotion de la croissance des plantes.Preferably, the amendment comprises a lignin fraction further comprising up to 30% by weight of cellulose, more preferably 5 to 30% by weight of cellulose, based on the weight of the lignin fraction, and further comprises: minus one cellulose degrading enzyme, such as exoglucanase (EXG), endoglucanase (EG) and β-glucosidase (BGL). Cellulases are the most efficient enzyme system for complete hydrolysis of cellulosic substrates to their monomeric glucose, which is a fermentable sugar. As the sugar aids in plant cell respiration and cell growth, it follows that the presence of cellulose in the amendment of the invention is advantageous for further improving the overall efficiency of soil enrichment and promotion. of plant growth.
Dans des modes de réalisation préférés, l'amendement de l'invention comprend une fraction de lignine et au moins un engrais en un rapport de concentration de 10:1 à 1,1:1, ledit engrais étant K2CO3, KOH, NH4OH, CaOH, ZnO, FeSO4, MgO, ou un mélange de ceux-ci.In preferred embodiments, the amendment of the invention comprises a fraction of lignin and at least one fertilizer in a concentration ratio of 10: 1 to 1.1: 1, said fertilizer being K 2 CO 3 , KOH, NH 4 OH, CaOH, ZnO, FeSO 4 , MgO, or a mixture thereof.
Mieux encore, dans ces modes de réalisation préférés, l'amendement de l'invention est sous la forme de granules, d'une pastille, d'une solution ou d'une suspension dans l'eau ou un glycol.More preferably, in these preferred embodiments, the amendment of the invention is in the form of granules, a pellet, a solution or a suspension in water or a glycol.
Dans d'autres modes de réalisation, la composition consiste essentiellement en une fraction de lignine et au moins un engrais, dans laquelle:
- ladite fraction de lignine comprend des fragments ayant une masse moléculaire moyenne en masse allant jusqu'à 20 000 Daltons, telle que mesurée par chromatographie d'exclusion stérique, lesdits fragments comprenant jusqu'à 111 motifs phénylpropane en moyenne en masse, et
- ledit engrais est un carbonate, hydrogénocarbonate, oxyde, ou hydroxyde, de potassium, sodium, lithium, calcium, magnésium, ou ammonium, ou un mélange de ceux-ci.
- said lignin fraction comprises fragments having a mass average molecular weight of up to 20,000 Daltons, as measured by size exclusion chromatography, said fragments comprising up to 111 weight average phenylpropane units, and
- said fertilizer is a carbonate, hydrogencarbonate, oxide, or hydroxide, of potassium, sodium, lithium, calcium, magnesium, or ammonium, or a mixture thereof.
Pour les propos de la présente invention, l'expression "consiste essentiellement en" signifie que ladite fraction de lignine et ledit au moins un engrais sont les seuls principes actifs agissant en tant que promoteurs d'enrichissement du sol et de croissance des plantes qui sont présents dans l'amendement, les autres composants possibles ayant des activités différentes ou étant de simples co-agents de formulation.For the purposes of the present invention, the expression "consists essentially of" means that said fraction of lignin and said at least one fertilizer are the only active principles acting as promoters of soil enrichment and of plant growth which are present in the amendment, the other possible components having different activities or being simple co-formulation agents.
Dans d'autres modes de réalisation, la composition consiste en une fraction de lignine et au moins un engrais, comme décrit ci-dessus.In other embodiments, the composition consists of a lignin fraction and at least one fertilizer, as described above.
Dans un autre aspect, la présente invention concerne l'utilisation dudit amendement en agriculture.
De préférence, l'amendement peut être appliqué en une quantité de 2 à 200kg/ha, tous les 5 à 15 jours, quand l'amendement est sous forme solide, mieux encore de 10 à 20kg/ha.In another aspect, the present invention relates to the use of said amendment in agriculture.
Preferably, the amendment can be applied in an amount of 2 to 200 kg / ha, every 5 to 15 days, when the amendment is in solid form, more preferably 10 to 20 kg / ha.
En variante, l'amendement peut être appliqué en une quantité de 1 à 10 l/ha, tous les 5 à 15 jours, quand l'amendement a été dissous au préalable dans de l'eau, mieux encore de 5 à 6 l/ha.Alternatively, the amendment can be applied in an amount of 1 to 10 l / ha, every 5 to 15 days, when the amendment has been previously dissolved in water, more preferably 5 to 6 l / Ha.
Dans des modes de réalisation particulièrement préférés, l'amendement est dissous dans de l'eau et ensuite appliqué en une quantité de 1 à 10l/ha, tous les 5 à 15 jours, ledit amendement comprenant jusqu'à 15% en poids de fraction de lignine.In particularly preferred embodiments, the amendment is dissolved in water and then applied in an amount of 1 to 10l / ha, every 5 to 15 days, said amendment comprising up to 15% by weight of fraction of lignin.
Dans un aspect additionnel, la présente invention concerne un produit agrochimique comprenant l'amendement et des additifs agrochimiques.In a further aspect, the present invention relates to an agrochemical comprising the amendment and agrochemical additives.
Des additifs convenables sont des agents d'ajustement du pH, des agents d'ajustement de l'acidité, des agents d'ajustement de la dureté de l'eau, des huiles minérales, des huiles végétales, des fertilisants, des engrais foliaires, et leurs combinaisons.
Des exemples d'additifs comprennent le 2-éthylhexanol EO-PO, les alcools alcoxylés, une amine grasse alcoxylée, les triglycérides alcoxylés, un alkylpolyglycoside, un sel alkyléthersulfate de sodium, un condensat oxyéthyléné d'alkylphénol, un alkylphénylhydroxypolyoxyéthylène, un éther méthylique d'allylpolyéthylèneglycol, un tensioactif dipropionate amphotère, le di-1-p-menthène, un diméthylpolysiloxane, une huile végétale estérifiée, un condensat oxyéthyléné, les esters d'acides gras, un condensat oxyéthyléné d'alcool gras, un produit de polyalcoxylation d'alcool gras, une lécithine (de soja), l'huile de colza méthylée, la n-dodécylpyrrolidone, la n-méthylpyrrolidone, la n-octylpyrrolidone, un tensioactif non-ionique, un produit de condensation de nonylphénol éthoxylé, les huiles de paraffine, le poly(vinylpyrrolidone/1-hexadécène), le polyacrylamide, un polyalkylèneglycol, un poly(oxyde d'alkylène), le trisiloxane modifié par un polyéther, un polyéthylène-polypropylèneglycol, un monolaurate polyoxyéthyléné, l'acide propionique, un copolymère de styrène-butadiène, un latex synthétique, un produit d'éthoxylation d'amine de suif, une huile végétale, et leurs mélanges.
Au vu du fait que l'amendement est efficace même à des concentrations fortement réduites de ses principes actifs, le produit agrochimique comprend, avantageusement et de préférence, ledit amendement à une concentration de 1 à 500 grammes par kg de produit agrochimique.Suitable additives are pH adjusting agents, acidity adjusting agents, water hardness adjusting agents, mineral oils, vegetable oils, fertilizers, foliar fertilizers, and their combinations.
Examples of additives include 2-ethylhexanol EO-PO, alkoxylated alcohols, an alkoxylated fatty amine, alkoxylated triglycerides, an alkylpolyglycoside, a sodium alkylethersulfate salt, an oxyethylenated condensate of alkylphenol, an alkylphenylhydroxypolyheroxy methylene, a allylpolyethylene glycol, amphoteric dipropionate surfactant, di-1-p-menthene, dimethylpolysiloxane, esterified vegetable oil, oxyethylene condensate, fatty acid esters, oxyethylene fatty alcohol condensate, polyalkoxylation product of fatty alcohol, lecithin (from soybean), methylated rapeseed oil, n-dodecylpyrrolidone, n-methylpyrrolidone, n-octylpyrrolidone, non-ionic surfactant, condensation product of ethoxylated nonylphenol, paraffin oils , poly (vinylpyrrolidone / 1-hexadecene), polyacrylamide, polyalkylene glycol, poly (alkylene oxide), polyether modified trisiloxane, polyethylene-polypropylene glycol, mon polyoxyethylene olaurate, propionic acid, a styrene-butadiene copolymer, a synthetic latex, a tallow amine ethoxylate, a vegetable oil, and mixtures thereof.
In view of the fact that the amendment is effective even at greatly reduced concentrations of its active ingredients, the agrochemical product advantageously and preferably comprises said amendment at a concentration of 1 to 500 grams per kg of agrochemical product.
Le produit agrochimique peut être sous forme solide ou liquide.The agrochemical can be in solid or liquid form.
Quand le produit agrochimique est sous une forme solide, ladite forme solide peut être une tablette, une mini-tablette, une micro-tablette, un granule, un micro-granule, une pastille, un composé multiparticulaire, un composé multiparticulaire micronisé, ou une poudre.When the agrochemical is in a solid form, said solid form may be a tablet, a mini-tablet, a micro-tablet, a granule, a micro-granule, a pellet, a multiparticulate, a micronized multiparticulate, or a micronized multiparticulate. powder.
Quand le produit agrochimique est sous une forme liquide, ladite forme liquide peut être une solution, une suspension, une émulsion, une dispersion, des gouttes ou un fluide pulvérisable, et peut être une forme liquide soit aqueuse soit huileuse. Ladite forme liquide peut comprendre un solvant. Des solvants convenables sont l'eau, les glycols, les alcools, les polyols, les acides organiques, et leurs combinaisons.When the agrochemical is in liquid form, said liquid form can be a solution, suspension, emulsion, dispersion, drops or sprayable fluid, and can be either aqueous or oily liquid form. Said liquid form may comprise a solvent. Suitable solvents are water, glycols, alcohols, polyols, organic acids, and combinations thereof.
Les solvants préférés sont l'eau, le méthanol, l'éthanol, le n-propanol, l'isopropanol, le n-butanol, l'isobutanol, l'alcool allylique, le 1,2-propylèneglycol, le 1,3-propylèneglycol, le 1,2-éthylèneglycol, le polyéthylèneglycol (PEG), le glycérol, l'acide lactique, le poly(acide lactique), et leurs mélanges. Les solvants davantage préférés sont l'eau, le 1,2-propylèneglycol, le 1,3-propylèneglycol, le 1,2-éthylèneglycol, le polyéthylèneglycol (PEG), et leurs mélanges.Preferred solvents are water, methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, isobutanol, allylic alcohol, 1,2-propylene glycol, 1,3- propylene glycol, 1,2-ethylene glycol, polyethylene glycol (PEG), glycerol, lactic acid, poly (lactic acid), and mixtures thereof. More preferred solvents are water, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,2-ethylene glycol, polyethylene glycol (PEG), and mixtures thereof.
De préférence, quand le produit agrochimique est sous une forme liquide, ladite forme liquide a un pH de 5 à 9, mieux encore de 6 à 8.Preferably, when the agrochemical is in liquid form, said liquid form has a pH of 5 to 9, more preferably 6 to 8.
Quand le produit agrochimique est sous une forme liquide, ladite forme liquide comprend 1 à 50% en poids de la composition. Ceci signifie que le produit agrochimique est un concentré qui peut être convenablement dilué ou directement mélangé avec d'autres produits chimiques avant utilisation, si cela est souhaité.When the agrochemical is in liquid form, said liquid form comprises 1 to 50% by weight of the composition. This means that the agrochemical is a concentrate which can be suitably diluted or directly mixed with other chemicals before use, if desired.
Ledit produit agrochimique peut être des grains d'appât, des bidons aérosol, un liquide (sans dilution), un appât en vrac, des matrices, un appât concentré, un concentré fluide miscible avec les huiles, des granules encapsulés, une suspension de capsules, un concentré dispersible, une poudre, une poudre pour le tannage à sec de graines, un concentré émulsionnable, un liquide pouvant être chargé électriquement, une émulsion eau dans l'huile, une émulsion pour le tannage de graines, une émulsion huile dans l'eau, un pot pour fumigation, des granules fins, une bougie pour fumigation, une cartouche pour fumigation, une lamelle pour fumigation, une suspension concentrée pour tannage, une tablette pour fumigation, un agent de fumigation (fumigène), des granules (ou pastilles) pour fumigation, un gaz (sous pression), un appât granulaire, un produit gazéifiable, des microgranules, une poudre glissante, des granules, une pâte à base d'huile, un concentré pour décharge de fumée chaude, un conditionnement combiné solide/liquide, un conditionnement combiné liquide/liquide, un concentré pour décharge de fumée froide, un conditionnement combiné solide/solide, un vernis, une solution pour le tannage des graines, une microémulsion, des microgranules, une huile dispersible, une suspension concentrée miscible avec l'huile, un liquide miscible avec l'huile, une suspension huileuse, une pâte, un appât plat, une pâte ou un gel concentré, un pour-on, un bâtonnet pour plantes, des graines traitées ou enrobées, un appât prêt à l'emploi, un spot-on, un appât fragmenté, une suspension concentrée, une suspension-émulsion, des granules solubles dans l'eau, un concentré soluble, une huile filmogène, une poudre soluble dans l'eau, une poudre soluble pour le tannage des graines, une suspension, des tablettes, un matériau technique, un concentré technique, une poudre pour traces, un liquide de très petit volume, des microgranules dispersibles dans l'eau, des granules dispersibles dans l'eau, une poudre mouillable, une poudre mouillable pour le tannage des graines, un timbre auto-adhésif, et leurs combinaisons.Said agrochemical may be bait grains, aerosol cans, liquid (without dilution), bulk bait, dies, bait concentrate, fluid concentrate miscible with oils, encapsulated granules, capsule suspension. , a dispersible concentrate, a powder, a powder for dry tanning of seeds, an emulsifiable concentrate, a liquid which can be electrically charged, a water-in-oil emulsion, an emulsion for the tanning of seeds, an oil-in-oil emulsion. 'water, fumigant pot, fine granules, fumigant candle, fumigant cartridge, fumigation coverslip, tanning suspension concentrate, fumigant tablet, fumigant (fumigant), granules (or pellets) for fumigation, gas (under pressure), granular bait, carbonated product, microgranules, slippery powder, granules, oil-based paste, concentrate for hot smoke discharge, condit combined solid / liquid operation, combined liquid / liquid packaging, concentrate for cold smoke discharge, combined solid / solid packaging, varnish, solution for seed tanning, microemulsion, microgranules, dispersible oil, suspension concentrate miscible with oil, a liquid miscible with oil, an oily suspension, a paste, a flat bait, a paste or a concentrated gel, a pour-on, a plant stick, treated or coated seeds, a ready-to-use bait, a spot-on, a fragmented bait, a suspension concentrate, a suspension-emulsion, water-soluble granules, a soluble concentrate, a film-forming oil, a water-soluble powder, soluble powder for seed tanning, suspension, tablets, technical material, technical concentrate, trace powder, very small volume liquid, water dispersible microgranules, water dispersible granules , a P wettable powder, a wettable powder for tanning seeds, a self-adhesive stamp, and combinations thereof.
Avantageusement, le produit agrochimique peut en outre comprendre un fertilisant comprenant des composés de l'azote, du phosphore, du potassium, ou leurs mélanges.Advantageously, the agrochemical product can further comprise a fertilizer comprising compounds of nitrogen, phosphorus, potassium, or their mixtures.
Dans un autre aspect, la présente invention concerne un procédé pour amender un sol, ledit procédé comprenant l'étape d'application de l'amendement ou du produit agrochimique à un sol végétal ou un sol.In another aspect, the present invention relates to a method for amending a soil, said method comprising the step of applying the conditioner or the agrochemical to a plant soil or a soil.
Le produit agrochimique peut être appliqué par une ou plusieurs des procédures suivantes:
- mélange du produit agrochimique avec des graines dans la trémie d'un semoir,
- saupoudrage du produit agrochimique près des sillons de semis,
- saupoudrage du produit agrochimique sur tout le champ avant ou après le dernier travail du sol,
- mélange avec d'autres produits agrochimiques du commerce, tels que ceux pour le jardinage et les serres.
- mixing the agrochemical product with seeds in the hopper of a seed drill,
- sprinkling of the agrochemical product near the seed furrows,
- sprinkling of the agrochemical product over the entire field before or after the last tillage,
- mixture with other commercial agrochemicals, such as those for gardening and greenhouses.
Quand le produit agrochimique est sous une forme liquide, il peut aussi être appliqué par une ou plusieurs des procédures suivantes:
- pulvérisation du produit agrochimique sur les tubercules, les bulbes et les graines,
- pulvérisation du produit agrochimique sur les parties aériennes des plantes, les feuilles, les tiges,
- immersion des racines des plantes dans une solution aqueuse comprenant le produit agrochimique.
- spraying of the agrochemical product on tubers, bulbs and seeds,
- spraying of the agrochemical product on the aerial parts of plants, leaves, stems,
- immersion of the roots of the plants in an aqueous solution comprising the agrochemical product.
Le produit agrochimique peut être appliqué en une quantité telle que soient atteints 1 000 g à 10 000 kg d'amendement par hectare (ha), de préférence 1 000 g à 1000 kg par ha, mieux encore 1 000 g à 10 000 g par ha.The agrochemical may be applied in an amount such that 1000 g to 10,000 kg of amendment per hectare (ha) are achieved, preferably 1000 g to 1000 kg per ha, more preferably 1000 g to 10,000 g per hectare (ha). Ha.
Il convient aussi de comprendre que toutes les combinaisons d'aspects préférés de l'amendement de l'invention, ainsi que des procédés de préparation, et de leurs utilisations, comme indiqué ci-dessous, sont aussi considérées comme étant divulguées par la présente.It should also be understood that all combinations of preferred aspects of the amendment of the invention, as well as methods of preparation, and their uses, as indicated below, are also considered to be disclosed herein.
Toutes les combinaisons des aspects préférés de l'amendement de l'invention, des procédés de préparation, et des utilisations, divulgués ci-dessus, doivent être comprises comme étant décrites ici.All combinations of the preferred aspects of the amendment of the invention, methods of preparation, and uses, disclosed above, are to be understood as being described herein.
On indique ci-dessous des exemples de travail de la présente invention, présentés à des fins d'illustration, et se référant aux histogrammes des
ExemplesExamples
Les Mwet Mndans ces exemples ont été mesurées par chromatographie d'exclusion stérique conformément à la procédure qui suit.The M w and M n in these examples were measured by size exclusion chromatography according to the following procedure.
"% en poids" signifie le pourcentage en poids, basé sur le poids du matériau hybride organique-inorganique, sauf mention contraire.
Réactifs et matériels
- Eluant: NaOH 0,1 M, débit 0,5 ml/min
- Etalonnage pour détecteur RI: étalons de pullulane, Mp: 100 000 – 1 080 (six étalons), où Mpest la masse moléculaire maximale de pic
- Etalonnage pour détecteur UV (280nm): étalons de PSS, sel polystyrènesulfonate de sodium, Mp65 400 – 891 (six étalons). Les étalons sont dissous dans de l'eau ultrapure, la concentration est d'environ 5mg/ml. Le volume d'injection est de 20µl.
- Echantillons de contrôle de qualité: une lignine ayant une distribution de Mwconnue et utilisée.
- Auto-échantillonneur, compartiment colonne et pompe Dionex Ultimate 3000
- Détecteur à réseau de diodes Dionex Ultimate 3000
- Détecteur d'indice de réfraction: Shodex RI-101
- Colonnes: colonnes PSS MCX: précolonne et deux colonnes analytiques: 1000 Å et 100 000 Å, le matériau de colonne est une matrice de copolymère de divinylbenzène sulfoné.
- Filtres à seringue de 0,45µm et bouteilles à échantillons en verre pour les échantillons STD. Filtration d'échantillon: dispositif de filtre sans seringue Mini-Uniprep en PTFE ou Nylon, 0,45µm. Pour la préfiltration, filtre à seringue de 5µm.
- Bouteilles de mesure
- Préparation de l'éluant
L'eau utilisée pour la préparation des éluants est de l'eau désionisée de haute qualité et de faible résistivité (18 MΩ•cm ou mieux) qui contient aussi peu de dioxyde de carbone dissous que possible et qui est exempte de contamination biologique (par exemple bactéries et moisissures) et de matières particulaires. - Lavage de l'aiguille avec de l'eau contenant 10% de MeOH
- Echantillons liquides
Les échantillons de liqueur fortement alcaline sont dilués au 1/100 et filtrés sur des filtres à seringue en PTFE (0,45µm) dans des flacons. Les échantillons de lignine solide sont dilués et dissous dans du NaOH 0,1 M et filtrés sur des filtres à seringue en PTFE de 0,45µm. Les échantillons prêts sont chargés dans l'auto-échantillonneur. Le volume d'injection est de 20µl. Après les échantillons, du NaOH 1M est injecté en tant qu'échantillon pour nettoyer la colonne.
Paramètres de l'instrument:
- débit 0,5ml/min
- éluant NaOH 0,1M
- température de four de colonne 30°C
- fonctionnement en mode isocratique
- temps de fonctionnement 48 minutes - Echantillons solides
Les échantillons solides (lignine) sont séchés jusqu'au lendemain dans un four à 60°C. Environ 10mg sont pesés dans une bouteille de mesure de 10 ml. L'échantillon est dissous et dilué dans une solution de NaOH 0,1 M et introduit jusqu'à une marque. L'échantillon est filtré sur des filtres en PTFE de 0,45µm. - Echantillons étalons pour l'étalonnage
Environ 50mg de chaque étalon sont pesés dans une bouteille de mesure de 10ml et de l'eau ultrapure est ajoutée et introduite jusqu'à une marque. Les étalons sont filtrés sur des filtres à seringue en PTFE de 0,45µm. Après passage des échantillons d'étalonnage, les résultats d'étalonnage sont intégrés et traités dans le procédé de traitement et sauvegardés. L'étalonnage est un étalonnage linéaire du 1er ordre. - Echantillons de contrôle de qualité
Pour les échantillons de lignine, une lignine ayant une distribution de Mwconnue est utilisée en tant qu'échantillon de contrôle de qualité. La lignine est dissoute dans du NaOH 0,1 M et la concentration est d'environ 1mg/ml.
Reagents and materials
- Eluent: 0.1 M NaOH, flow rate 0.5 ml / min
- Calibration for RI detector: pullulan standards, M p : 100,000 - 1,080 (six standards), where M p is the peak maximum molecular mass
- Calibration for UV detector (280nm): PSS standards, sodium polystyrene sulfonate salt, M p 65 400 - 891 (six standards). The standards are dissolved in ultrapure water, the concentration is approximately 5 mg / ml. The injection volume is 20µl.
- Quality control samples: a lignin with a known and used M w distribution.
- Dionex Ultimate 3000 autosampler, column compartment and pump
- Dionex Ultimate 3000 diode array detector
- Refractive index detector: Shodex RI-101
- Columns: PSS MCX columns: precolumn and two analytical columns: 1000 Å and 100,000 Å, the column material is a sulfonated divinylbenzene copolymer matrix.
- 0.45µm syringe filters and glass sample bottles for STD samples. Sample filtration: Mini-Uniprep PTFE or Nylon syringeless filter device, 0.45µm. For pre-filtration, 5µm syringe filter.
- Measuring bottles
- Preparation of the eluent
The water used for the preparation of the eluents is high quality, low resistivity deionized water (18 MΩ • cm or better) which contains as little dissolved carbon dioxide as possible and which is free from biological contamination (e.g. example bacteria and mold) and particulate matter. - Washing the needle with water containing 10% MeOH
- Liquid samples
Strong alkaline liquor samples are diluted 1/100 and filtered through PTFE syringe filters (0.45 µm) into vials. The solid lignin samples are diluted and dissolved in 0.1 M NaOH and filtered through 0.45 µm PTFE syringe filters. The ready samples are loaded into the autosampler. The injection volume is 20µl. After the samples, 1M NaOH is injected as a sample to clean the column.
Instrument parameters:
- flow rate 0.5ml / min
- eluent 0.1M NaOH
- column oven temperature 30 ° C
- operation in isocratic mode
- operating time 48 minutes - Solid samples
The solid samples (lignin) are dried overnight in an oven at 60 ° C. About 10mg are weighed in a 10ml measuring bottle. The sample is dissolved and diluted in 0.1 M NaOH solution and introduced to a mark. The sample is filtered through 0.45 µm PTFE filters. - Standard samples for calibration
About 50mg of each standard is weighed into a 10ml measuring bottle and ultrapure water is added and filled to a mark. The standards are filtered through 0.45 µm PTFE syringe filters. After passing the calibration samples, the calibration results are integrated and processed into the processing process and saved. The calibration is a 1st order linear calibration. - Quality control samples
For lignin samples, lignin having a known distribution of M w is used as a quality control sample. The lignin is dissolved in 0.1 M NaOH and the concentration is approximately 1 mg / ml.
Exemple 1Example 1
On soumet du bois de hêtre (Fagus sylvatica) à un prétraitement pour éliminer les hémicelluloses et ensuite on soumet la cellulose à une hydrolyse enzymatique. La fraction de lignine ainsi séparée de la biomasse pure a les caractéristiques suivantes:
> 95% de solides totaux
Une seule espèce: bois de hêtre
Mw9 000 à 11 000 Da (50 à 61 motifs phénylpropane)
Pratiquement sans soufre (teneur en soufre inférieure à 3%)
Comprend 23 à 29% en poids de cellulose.Beech wood ( Fagus sylvatica ) is subjected to a pretreatment to remove hemicelluloses and then the cellulose is subjected to enzymatic hydrolysis. The fraction of lignin thus separated from the pure biomass has the following characteristics:
> 95% total solids
Only one species: beech wood
M w 9,000 to 11,000 Da (50 to 61 phenylpropane units)
Virtually sulfur free (sulfur content less than 3%)
Contains 23-29% by weight of cellulose.
La fraction de lignine solide est appelée en abrégé "enzymatique".The solid lignin fraction is called "enzymatic" for short.
Exemple 2Example 2
On extrait la fraction de lignine suivante à partir de liqueur noire de kraft, ladite fraction de lignine ayant les caractéristiques suivantes:
> 95 % de solides totaux
Une seule espèce: pin du sud
Mw4 400 à 5000Da (24 à 28 motifs phénylpropane)
Mn1 200 à 1300Da (6 à 7 motifs phénylpropane)
Structure des groupes OH:
aliphatiques 2,1 mmol/g
carboxyliques 0,5 mmol/g
condensés et synringyle 1,7 mmol/g
guaiacyle 2,0 mmol/g
catécholiques et p-OH-benzyle 4,0 mmol/gThe following lignin fraction is extracted from black kraft liquor, said lignin fraction having the following characteristics:
> 95% total solids
Only one species: southern pine
M w 4,400 to 5,000Da (24 to 28 phenylpropane units)
M n 1200 to 1300Da (6 to 7 phenylpropane units)
Structure of OH groups:
aliphatic 2.1 mmol / g
carboxylics 0.5 mmol / g
condensed and synringyl 1.7 mmol / g
guaiacyl 2.0 mmol / g
catecholics and p-OH-benzyl 4.0 mmol / g
La fraction de lignine solide est appelée en abrégé "OXO".
Exemple 3: préparation d'amendements selon la présente invention The solid lignin fraction is called abbreviated "OXO".
Example 3: preparation of amendments according to the present invention
On prépare un certain nombre d'amendements sous la forme de pastilles (P) ou de granules (G) ou de solutions/suspensions liquides (S), comprenant les composants suivants:
physique
physical
On effectue un essai de sélection sur la laitue afin d'évaluer l'effet biostimulant de l'amendement de l'Exemple 3h (en abrégé "GREEN HUM 160") avec une culture non traitée (en abrégé "CHECK") et un produit comparatif (en abrégé "COMP"). COMP est un fertilisant à base d'acides humiques extraits de léonardite.A selection test is carried out on lettuce in order to evaluate the biostimulant effect of the amendment of Example 3h (abbreviated "GREEN HUM 160") with an untreated culture (abbreviated "CHECK") and a product. comparative (abbreviated "COMP"). COMP is a fertilizer based on humic acids extracted from leonardite.
On applique les produits en trois fois à différentes phases phénologiques.The products are applied in three times at different phenological phases.
On effectue l'essai dans une chambre climatisée avec tous les paramètres abiotiques sous contrôle.The test is carried out in an air-conditioned chamber with all abiotic parameters under control.
On utilise la variété de laitue Trocadéro et un sol stérile.We use the Trocadero variety of lettuce and sterile soil.
On utilise 16 plants pour le traitement, et on applique les produits conformément au procédé de mouillage du sol.16 plants were used for treatment, and the products were applied according to the soil wetting method.
Les paramètres déterminés sont la croissance de feuilles vertes, le développement de racines, et le poids global.The parameters determined are green leaf growth, root development, and overall weight.
Dans chaque détermination, et comme le montrent clairement les Figures 1 à 4, Green Hum 160 présente une efficacité similaire à celle du produit de commerce et une bonne performance par rapport à une culture non traitée, en particulier sur le développement des racines et l'augmentation du poids.In each determination, and as clearly shown in Figures 1-4, Green Hum 160 exhibits similar efficacy to the commercial product and good performance compared to an untreated crop, especially on root development and growth. increased weight.
On n'observe aucune phytotoxicité après chaque application.
Exemple 5: évaluation de l'effet biostimulant de l'amendement de la présente invention comparé à un produit du commerce No phytotoxicity is observed after each application.
Example 5: Evaluation of the biostimulant effect of the amendment of the present invention compared to a commercial product
On effectue un essai de sélection sur la laitue afin d'évaluer l'effet biostimulant de l'amendement de l'Exemple 3h (en abrégé "GREEN HUM 160") avec une culture non traitée (en abrégé "CHECK") et un produit comparatif (en abrégé "COMP").A selection test is carried out on lettuce in order to evaluate the biostimulant effect of the amendment of Example 3h (abbreviated "GREEN HUM 160") with an untreated culture (abbreviated "CHECK") and a product. comparative (abbreviated "COMP").
On applique les produits en trois fois à différentes phases phénologiques.The products are applied in three times at different phenological phases.
On effectue l'essai dans une chambre climatisée avec tous les paramètres abiotiques sous contrôle.The test is carried out in an air-conditioned chamber with all abiotic parameters under control.
On utilise la variété de laitue Kobra et un sol stérile.Kobra lettuce variety and sterile soil are used.
On utilise 16 plants pour le traitement, et on applique les produits conformément au procédé de mouillage du sol.16 plants were used for treatment, and the products were applied according to the soil wetting method.
Les paramètres déterminés sont la croissance de feuilles vertes, le développement de racines, et le nombre de fleurs.The parameters determined are the growth of green leaves, the development of roots, and the number of flowers.
Dans chaque détermination, et comme le montrent clairement les Figures 5 à 7, Green Hum 160 présente une efficacité similaire, et dans certains cas même supérieure, à celle du produit de commerce, et une bonne performance par rapport à une culture non traitée, en particulier sur le développement des racines et l'augmentation du nombre de fleurs.In each determination, and as clearly shown in Figures 5 to 7, Green Hum 160 exhibits similar, and in some cases even superior, efficacy to that of the commercial product, and good performance compared to an untreated crop, in especially on the development of the roots and the increase in the number of flowers.
ConclusionsConclusions
Les acides humiques, comme dans le cas du fertilisant comparatif COMP, sont connus pour augmenter les caractéristiques chimico-physiques du sol, en améliorant ainsi sa structure et sa fertilité. Ils peuvent aussi être utiles pour détoxiquer le sol du point de vue des métaux lourds, et ils peuvent augmenter l'absorption de micronutriments par les racines. D'autre part, l'origine minérale de la léonardite a deux inconvénients majeurs:
- un problème sanitaire: très souvent, au cours des siècles, le dépôt pseudo-minéral a été exposé à des métaux lourds, des PCB et des dioxines et, en résultat de sa forte capacité à adsorber les composés chimiques, le matériau de carrière finit par être dangereusement pollué, et
- un problème environnemental: la démobilisation d'un minéral et le traitement pour le rendre utilisable en agriculture, et par conséquent disponible pour des plantes et pour le microbiome du sol, se transforment en une augmentation des émissions de carbone minéral dans l'atmosphère.
- a health problem: very often, over the centuries, the pseudo-mineral deposit has been exposed to heavy metals, PCBs and dioxins and, as a result of its strong capacity to adsorb chemical compounds, the quarry material ends up be dangerously polluted, and
- an environmental problem: the demobilization of a mineral and the treatment to make it usable in agriculture, and therefore available for plants and for the soil microbiome, turns into an increase in the emissions of mineral carbon into the atmosphere.
Au contraire, l'utilisation d'une "lignine non minéralisée", c'est-à-dire d'une lignine ayant une source non minérale, obtenue à partir de sources renouvelables, permet d'améliorer la fertilité du sol et d'assurer la présence de carbone dans le sol pendant plusieurs années (un synonyme de fertilité). En même temps, une accumulation de carbone est assurée, ce qui ralentit donc avantageusement les émissions de CO2dans l'atmosphère.On the contrary, the use of a "non-mineralized lignin", that is to say of a lignin having a non-mineral source, obtained from renewable sources, makes it possible to improve soil fertility and ensure the presence of carbon in the soil for several years (a synonym of fertility). At the same time, an accumulation of carbon is ensured, which therefore advantageously slows down CO 2 emissions into the atmosphere.
Claims (13)
- ladite fraction de lignine comprend des fragments ayant une masse moléculaire moyenne en masse allant jusqu'à 20 000 Daltons, telle que mesurée par chromatographie d'exclusion stérique, lesdits fragments comprenant jusqu'à 111 motifs phénylpropane en moyenne en masse, et
- ledit engrais est un carbonate, hydrogénocarbonate, oxyde, ou hydroxyde, de potassium, sodium, lithium, calcium, magnésium, ou ammonium, ou un mélange de ceux-ci.
- said lignin fraction comprises fragments having a mass average molecular weight of up to 20,000 Daltons, as measured by size exclusion chromatography, said fragments comprising up to 111 weight average phenylpropane units, and
- said fertilizer is a carbonate, hydrogencarbonate, oxide, or hydroxide, of potassium, sodium, lithium, calcium, magnesium, or ammonium, or a mixture thereof.
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