OA21358A - Procédé de fabrication d'engrais organiques à base de larves de mouches. - Google Patents
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Abstract
La présente invention a pour objet la fabrication d'engrais organiques à partir des déjections animales et autres matières organiques biodécomposés par les larves de mouches de haute qualité avec ou sans autres composés pour l'amendement du sol et accroître la productivité des cultures. L'invention concerne également le procédé de fabrication d'un tel engrais. L'engrais organique objet de l'invention permet de retenir de l'eau dans le sol pour les cultures, de fertiliser et augmenter le rendement agricole, de lutter contre les ravageurs du sol, de séquestrer le carbone dans le sol et réduit les émissions de gaz à effet de serre dans l'environnement. Cet engrais est innovant dans la mesure où il peut produit en moins d'un mois comparativement aux composts présents dans l'état de la technique qui prennent environ trois à six mois pour être fabriqués.
Description
Procédé de fabrication d’engrais organiques à base des larves dé mouches
La présente invention a pour objet la fabrication d’engrais organiques à partir des déjections animales et autres matières organiques bio-décomposés par les larves de mouches de haute 5 qualité avec ou sans autres composés pour l’amendement du sol et accroître la productivité des cultures. L’invention concerne également le procédé de fabrication d’un tel engrais. :
Les engrais organiques sont. souvent indispensables dans les cultures pour assurer ou améliorer la nutrition des végétaux, ainsi que les propriétés physiques, chimiques et biologiques des sols.
. .. ... .
Depuis plusieurs années, les populations africaines au Sud du Sahara sont soumises à une utilisation exclusive d’engrais minéraux souvent non appropriés qui détruisent la structure des sols et participent à long terme à la baisse de leur fertilité. Cette situation contribue à la réduction des revenus des producteurs en raison du coût élevé des intrants. Ainsi, l’une des 15 principales contraintes de l’agriculture est la baisse constante du niveau de la fertilité des sols qui se traduit par un faible taux de matière organique des sols avec pour conséquence la baisse des. niveaux de productivité des cultures. A cela s’ajoutent deux autres problèmes majeurs causés par le changement climatique et les maladies des plantes. Il s’agit du problème de la capacité de rétention de l’eau dans le sols agricoles, causé par la sécheresse intense et le 20 problème de la gestion, des maladies ou parasites du sol agricole, causé par la destruction de l’écosystème et la structure du sol. . .. . .
Pour apporter des réponses aux réponses aux préoccupations des producteurs, des stratégies sont mises en œuvre pour la restauration de la fertilité des sols dégradés. L’on peut noter à 25 titre d’illustration, les jachères de longues ou de courtes durées, la fumure minérale, le paillage avec des résidus de culture sont des technologies vulgarisées en direction du monde rural pour la restauration du niveau de fertilité des sols. La plupart de ces technologies se révèlent de nos jours inadaptés. Bien qu’elles soient mises en œuvre, des bilans d’éléments nutritifs négatifs ont été enregistrés sur des sols en culture. .
Aussi d’autres types de technologies recourent à un amendement à base d’engrais organiques avec ou sans association d’engrais minéraux pour améliorer le rendement des cultures. .
Il est connu des engrais organiques obtenus à partir des déjections animales pour améliorer la production agricole et la qualité des sols. Malgré les avantages qu’offrent ces engrais 35 organiques, les utilisations de ces ressources azotées continuent d’être réalisées sous le mode le moins rentable et parfois polluant. En effet, l’application au sol des résidus organiques instables et immatures se révèlent être une source de phytotoxicité et induire des conditions anaérobiques dans le sol avec une forte production.d’acide organique. . , .
Par ailleurs, le compostage voire le vermicompostage constituent également d’autres sources d’engrais mais les inconvénients liés à ces technologies demeurent le coût et la durée assez longue du processus, rendant difficiles son adoption par les producteurs.
Le but de la présente, invention est de lever les contraintes de l’état de la. technique en proposant un engrais organique obtenu à partir des déjections animales et autres matières organiques biodécomposées par les larves de mouches de haute qualité comme amendement du sol et accroître la productivité des cultures.: L’invention concerne le procédé de fabrication d’un tel engrais. Dans le cadre de l’évaluation de la qualité des résidus·organiques, l’inventeur a réalisé de façon surprenante que les larves de mouches sont une source de protéines pour l’alimentation et constituent un excellent agent de biodégradation des' matières organiques. Les intestins et les carcasses d’animaux, les déjections de poulets, de porcs, le son de soja, le son de maïs, le son de sorgho, la drêche de brasserie ont été mentionnés comme des substrats attirant les mouches et potentiellement aptes à la production de leurs larves. Au cours de la biodégradation par les larves de M. domestica et de H. illucens, la température des substrats a augmenté, le pH est passé de neutre à alcalin, tandis que leurs teneurs en carbone organique, azote total, ammoniac et nitrites ont considérablement été réduites. Le substrat de porc, le mélange de substrats de poulets et de mouton, le. mélange de substrats de poulets et de bœufs, le mélange de substrats de porcs et de mouton, le substrat de poulets, le son de maïs, le mélange du son de soja et du son de maïs et le mélange du son de soja avec les téguments de maïs convenaient, plus à la biodégradation par les larves de mouches et avaient .de hautes valeurs nutritives. De plus, les changements dans la structure micrôbiologique des substrats indus par les larves de mouches peuvent contribuer à lutter contre les bactéries et les champignons et donc obtenir un compost de bonne qualité. Les déjections animales traitées avec les larves de mouches présentent une texture fine avec une odeur moins forte et propice pour être utilisées comme amendement organique. . . .
Le modèle exponentiel Yt= Y0*e -kt a décrit mieux la décomposition des substrats biodégradés et de la minéralisation de leurs nutriments dans le sol. Les substrats biodégradés se sont décomposés rapidement dans le sol et, leurs nutriments ont été rapidement libérés notamment dans les déjections de poulets, le mélange des déjections de poulets et de porcs, le mélange des déjections de poulets et de bœufs, le son de.maïs, le mélange du son de soja et du son de maïs, et dans le mélange du son.de soja avec les téguments de maïs. Pour une bonne production de légumes et pour une gestion durable des sols, les déjections de porc, le mélange des déjections de poulets et de mouton ou les déjections de poulets biodégradés par les larves de Mouches ont été plus recommandés. . . . . ..
Selon l’invention, cet objectif est atteint en ce que les substrats issus des déjections animales et. sous-produits agro-industriels sont biodégradés à partir des larves de mouches pendant environ dix (10) à quinze (15) jours, en ce que les déjections issues desdites larves de mouches sont filtrées puis mélangées à d’autres .composés puis. homogénéisés .pour former l’engrais objet de l’invention. ..... ; 5 40 ·· ·· . . ... .. .
Selon un autre mode de réalisation de l’invention, les déjections issues des larves peuvent être utilisées pour l’amendement des sols. ..... . .; ..... - ...
Selon un autre de. réalisation de l’invention, les larves séparées de leurs déjections sont conditionnées à l’état frais ou à l’état séché. Les larves à l’état frais sont utilisées par l’élevage des mouches devant, servir à la production des œufs nécessaires à la production desdites larves. Les larves à f’état séché”soht utilisées comme complément pçüf l’àlimëht des poissons 5 ou des volailles. : . :'
Selon une caractéristique particulière de l’inverition, les composés organiques en complément des déjections des larves de mouches comprennent le biochar et le phosphate naturel. .
Selon une autre caractéristique de l’invention, le biochar est obtenu sous forme de poudre de charbon par un système de pyrolyse de matières végétales de préférence les copeaux de bois, et les résidus agricoles. L’addition du biochar aux déjections des larves de mouches permet de corriger l’acidité du sol et de retenir de l’eau pendant longtemps pour lés plantes et de retenir également des éléments nutritifs qui seront libérés par les.engrais pour qu’après plusieurs 15 arrosages, ça ne se lessive pas pour infiltrer la nappe phréatique. ... , . .
Selon une autre caractéristique de l’invention, l’ajout du phosphate naturel riche en phosphore permet un meilleur dosage du produit objet de l’invention pour les besoins des cultures.
Ainsi l’engrais organique objet de l’invention permet de retenir de l’eau dans le sol pour les cultures, de fertiliser et augmenter le rendement agricole, de lutter contre les ravageurs du sol, de séquestrer le carbone dans le sol et réduit les émissions de gaz à effet de serre dans l’environnement. Cet engrais est innovant dans la mesure où il peut produit en moins d’un mois comparativement aux composts présents dans l’état de ,1a technique qui prennent environ 25 trois à six mois pour être fabriqués. . : ...... .
L’invention sera mieux comprise à l’aide des explications qui vont suivre et des exemples de mise en œuvre. . _
Conformément à l’invention, les mouches de l’espèce Musca domestica et Hermetia illucens 30 sont disposées dans une chambre de ponte de préférence une volière ou-un insectarium. Les pupae sont chargés dans la volière à une température.' L·’émergence des mouches commence après le 3ème jour de chargement et après environ huit (08) jours, les œufs peuvent être récoltes..Les larves issues de l’incubation des œufs sont inoculées daris un tas de compost issu des déjections animales et sous-produits agro-industriels. Idéalement, les déjections sont 35 formées de déjections de poulets, d’un: mélange des déjections de poulets et de porcs, d’un mélange des déjections de poulets et de bœufs, de son de maïs, où d’un mélange: dù son de soja et du son de maïs, et dans le mélange du son de soja avec les:téguments de maïs. Pour une bonne production de légumes et pour une gestion durable des sols, les déjections de porc, le mélange des déjections de poulets et de mouton ou les déjections de poulets biodégradés 40 par les larves de Mouches sont plus recommandés. La durée de compostage varie entre 10 et 15 jours. La température moyenne idéale varie entre 30 et 90°C.
Après cette phase de compostage, deux sous-produits peuvent être obtenus : les déjections issues des larves des mouches et les larves produites. . .
Dans un mode préféré de l’invention, les matières organiques bio décomposées par les larves peu vent être utilisées directement pour l’amendement des cultures. : ; ;
Dans un autre de réalisation de l’invention, les résidus issues de la bio-décomposition des déchets organiques, par. des larves, sont mélangées à d’autres composés, de préférence le biochar et le phosphate naturel. ; !
Dans un mode préféré de réalisation de l’invention, le biochar est obtenu sous forme de 10 poudré à partir de la biomasse végétale séchée. Ainsi des matières formant cette biomasse sont obtenues à partir des copeaux et scie de bois, des résidus de récolte agricole. Cette biomasse est séchée pendant au moins 10 jours puis découpée avant d’être soumise à la phase de pyrolyse à une température comprise entre 400 et 700QC. La durée de la pyrolyse varie entre 50 minutes et 2 heures. La matière est ensuite refroidie puis broyée avant d’être tamisée 15 pour .obtenir la poudre de biochar. Avant d’être tamisé, le broyât ainsi obtenu présente un diamètre qui varie entre 0,1 et 1 mm.
Le procédé selon l’invention nécessite une quantité d’au moins 70% en poids et moins de 90% en poids de déjections des larves de mouches, une.quantité d’au moins 8% en poids et 20 moins de 25% en poids de biochar et une quantité d’au moins 1% et moins de 10% en poids de phosphate naturel.
Le mélange des différents composants est ensuite tamisé pour, obtenir un engrais sous forme poudre dont la porosité varie entre 0,1 et 10 mm. . .. ,
Claims (5)
1. Engrais organiques caractérisé en ce qu’ il est obtenu ài partir-des déjections animales et . ’ ! . autres matières organiques bio-décomposés par les larves de mouches de haute qualité ' avec ou sans autres composés pour l’amendement du sol et l’accroissement de la 5 ; ;····. productivité des cultures. .
2. . Engrais organiques, selon la revendication 1, caractérisé en ce que les déjections sont :. formées de déjections de poulets, d’un mélange des;déjection's. de poulets et de porcs, d’un mélange dés déjections de poulets et de bœufs, de son dé maïs, ou d’un mélange : . du Son de soja et du son de maïs, et dans le mélange du son de soja avec les téguments
10 1 . de maïs. ·.·
3. Engrais organiques selon les revendications 1 et 2 caractérisés en ce que, les autres . .,.· . composés entrant dans la fabrication dudit engrais comprennent le biochar et le ; phosphate naturel.
4. Procédé dé fabrication d’un engrais organique selon l’une quelconque des 15 : ' revendications, caractérisé par les étapes suivantes ' !'
- Elevage des mouches dans une chambre de ponte, .suivi d’une ponte des œufs prêts , , à incubation ;' ; - Inoculation des œufs dans un tas de compost issu desdites déjections • . - Production dé larves de mouches et compostage pendant 10 à 15 jours à une
20 . température comprise entre 30 et 90°C ; ’' . - Obtention de deux sous-produits: déjections issues des larves et les larves : produites ;
. . - Addition ou non de biochar sous forme de poudre dans une proportion d’au moins < .8% en. poids' et moins de 25% en poids et/ou de phosphate naturel dans une
25 proportion comprise entre 1% et 10% en poids aux déjections issues desdites . larves de mouchés, lesdites larves comprenant une quantité d’au moins 70% en poids et moins de 90% en poids ;
; - Mélange des différents composants suivi de tamisage dudit mélange sous forme de 'poudre àvéc une porosité variant entre 0,1 et 10 mm.
30 5: Procédé de fabrication selon l’une quelconque des revendications, caractérisé en ce que ledit biochar est obtenu selon les étapes suivantes : . .
. - Séchage pendant au moins 10 jours de la biomasse obtenue à partir des copeaux et . . scie de bois, de résidus de récolte agricole, puis découpage de ladite biomasse ;
: - Pyrolyse de la biomasse découpée à une température comprise entre 400 et 700°C
35 pendant 50 minutes à 2 heures ; .- . - Refroidissement puis broyage de la matière issue de la pyrolyse ;
- Tamisage du.broyai. . :i ; .
6. Engrais, organique' selon la revendication 4, caractérisé en: çe que les matières organiques bio décomposées par les larves des mouches peuvent être utilisées ... directement pour l’amendement des cultures.
. 7. Engrais organique selon la revendication 4, caractérisé en ce que les matières 5 organiques bio décomposées par les larves des mouches peuvent être utilisées en . < complément du biochar, l’addition dudit biochar permettant de corriger l’acidité du sol
.. et de retenir de l’eau pendant longtemps pour les plantés et de retenir également des éléments nutritifs qui seront libérés par les engrais pour qu’après plusieurs arrosages, . . ' cela ne se lessive pas pour infiltrer la nappe phréatique.
10 8. Engrais organique selon la revendication 4, caractérisé en ce que les matières . organiques bio décomposées par les larves des mouches peuvent être utilisées en . complément du phosphate naturel, l’ajout dudit phosphate naturel riche en phosphore permettant un meilleur dosage dudit engrais en fonction des besoins des cultures.
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