Brevet FR2504357A1 — publié le 19821029

R 50 54357 La présente invention concerne une composition bioactive de revêtement et de fixation généralement utilisable en agriculture Ladite composition contient au moins une protéine d'origine naturelle réversiblement soluble dans l'eau, ainsi qu'au moins un sel ou complexe non phytotoxique de Zn, Mg, Co, Fe, Mn, Cu, Ti et Mo, éventuellement des agents classiques de protection des plantes et des agents auxiliaires habituels La composition de l'invention exerce par comparaison à des produits similaires utilisés Jusqu'à présent un effet bioactif Sa solution aqueuse forme après séchage une pellicule insoluble dans l'eau qui, grâce à sa structure, accélère et intensifie la germination des semen- ces La composition de l'invention pulvérisée sur les feuilles renforce les processus biologiques des plantes et dans cer- tains cas prolonge l'effet des agents de protection des plantes L'agent liant de la composition de l'invention four- nit des produits de décomposition biodégradables sans danger pour l'environnement, et elle possède donc un effet de préservation de l'environnement. La protection chimique des plantes joue à l'heure ac- tuelle un rôle déterminant dans la production agricole Les champignons phytopathogènes et insectes nuisibles peuvent détruire de 30 à 50 % de la récolte potentielle Afin de réduire ces pertes au minimum, on utilise largement les produits chimiques. Laprotection des plantes peut être réalisée par trai- tement des semences ou épandage en post-émergence. Les produits chimiques utilisés pour la désinfection des semences sont généralement appliqués sur les semences par poudrage ou désinfection à l'humidité Les produits chimiques appliqués de cette manière n'adhèrent pas de façon fiable et leur répartition ne peut être maîtrisée; l'effet est donc incertain Les revêtements protecteurs épandus sur les plantes ne résistent pas à l'eau, et la pluie entraîne donc facilement lesdits revêtements. Pour les raisons données ci-dessus, les agents de pro- tection des plantes sont utilises en très grand excès dans le cas des deux types de désinfection des remences Outre les facteurs de coût, ceci représente un danger Fcur l'en- vironnement et les êtres humains. Afin d'éliminer ces défauts, on a utilisé des les années soixante dansles pays industriels développés des vernis de revêtement pour la désinfection des semences (voir par exemple le brevet américain N O 3 113 33 q). Le brevet cité décrit des vernis et des dispersions à base de résines synthétiques, parmi lesquelles les v-rnis contenant uner ésine synthétique et un solvant approprié ne sont non phytotoxiques que sur un territoire limité et entre des paramètres limités De temps a autre, ils se révèlent inflammables et peuvent exploser, et leurs solvants sont plus ou moins toxiques Les vernis de revêtement selon ledit brevet ne sont pas biodégradables et leur compatibilité avec l'ingrédient actif de l'agent de protection des plantes est limitée. La stabilité à la conservation des produits selon le brevet cité est très limitée, et lorsqu'on les refroidit en- dessous du point de congélation et/ou, éventuellement, par l'effet d'un agent de protection des plantes, ils se coagulent irréversiblement et deviennent ainsi impropres à l'emploi Les agents liants des dispersions synthétiques ne sont pas non plus biodégradables. L'inconvénient général de la désinfection des semences avec une pellicule synthétique tient au fait que la pellicule de résie synthétique, généralement connue pour être étanche à l'eau, gêne et retarde l'absorption de l'eau et ainsi la germination des semences, en particulier en sol sec, et aboutit en outre à des pertes vegétales significatives si uen période de froid survient au cours de l'émergence. Au cours des présentes recherches, on a réussi à élaborer des systèmes de revêtement formant pellicule qui sont dépourvus des inconvénients des solutions connues ci-dessus et qui mg-me exercent des effets complètement nou- veaux par comparaison avec les solutions connues. L'invention se fonde sur la découverte selon laquelle des protéines animales et végétales réversiblement solubles dans l'eau d'origine naturelle, comme la caséine, l'albumine, le collagène, la kératine hydrolysée, les protéinoe de soja, le gluten de blé, fournissent en combinaison avec des composés métalliques appropriés de tels mélanges à partir de la solution desquels se forme par séchage un revêtement bioactif insoluble dans l'eau, mais suffisamment hydrophile. De façon surprenante, de tels revêtements exercent égale- ment un effet de favorisation de la germination et d'accrois- sement dela croissance, outre que l'effet des agents de protection des plantes qui y sont noyées se manifeste sans aucune restriction. L'invention concerne une composition bioactive de revêtement et de fixation pour la protection des plantes caractérisée en ce qu'elle contient au moins une protéine réversiblement soluble dans l'eau d'origine naturelle et au moins un composé choisi dans le groupe des sels et complexes de Zn, Mg, Mn, Fe, Co, Cu et Mo avec les additifs habituels et éventuellement un agent de protection des plantes ou une composition de protection des plantes. Les matières premières les plus importantes de la-compo- sition selon l'invention sont facilement accessibles et d'origine agricole Ni les matières de base ni les produits finaux ne sont toxiques au cours de la production et de l'utilisation, et ils se décomposent biologiquement de façon rapide en matières nutritives qui peuvent être utilisées par la plante. La composition de l'invention n'est pas sensible au gel; dans un récipient fermé, on peut la garder pendant des années, et on peut la diluer sans restriction avec de l'eau. Elle humidifie la surface des semences rapidement et complè- tement et forme sur cette surface un revêtement de bonne adhérence, régulier, dur, flexible et insoluble dans l'eau. Lorsqu'on l'utilise comme additif à des liquides pulvérisés, elle assure une répartition optimale et une adhérence résis- tant à la pluie de l'agent de protection sur la surface de la plante. La composition de l'invention exerce un effet bioactif car les présentes recherches conduites pendant plusieurs années ont prouvé qu'outre l'effet d'adhérence et de protec- tion, elle favorise la germination et la croissance des semences Lorsqu'on l'ajoute à un type quelconque de liquide pulvérisé elle améliore de façonsignificative la résistance des revêtements à la pluie et, de plus, elle favorise la croissance des plantes et accroit leur résistance aux maladies causées par les champignons. De façon appropriée, la composition de l'invention con- tient une protéine en une quantité de 10 à 99 % en poids, tandis que le composé métallique est en une quantité de 0,05 à 5 % en poids. Au cours de la sélection des sels métalliques et des complexes métalliques, respectivement, que l'on utilise pour la production des complexes de l'invention, on peut avoir recours à différents composés métalliques, p ex à des sels inorganiques et organiques, ou encore à des complexes préparés avec des agents chélants habituels, p ex l'acide éthylènediamine-tétraacétique, et leurs mélanges, respec- tivement La solubilité dans l'eau des composés utilisés n'est pas d'une importance déterminante, par exemple on peut utiliser un phosphate de zinc insoluble dans l'eau ou un autre sel métallique inorganique insoluble dans l'eau si on le broie jusqu'à une taille suffisamment fine, commodé- ment jusqu'à une taille particulaire inférieure à 20 microns. Les composés de Zn, Mg et Mn ont donné des résultats parti- culièrement bons aux fins d'application à la désinfection des semences, et dans le cas d'une composition appliquée sur les feuilles des plantes dans la période de végétation, outre Zn, Ti et les oligo-éléments habituels des désinfec- tions par pulvérisation, p ex Fe, Cu, Co et Mo sont des additifs ayant un effet favorable. On peut préparer la composition de l'invention p ex. sous la forme d'une solution ou d'une suspension, respec- tivement, et dans la pratique, ce sont là les formulations les plus appropriées De même que les couleurs en poudre à base de caséine sèche, la composition de l'invention peut également être préparée sous forme pulvérulente, et à partir de cette forme on peut préparer la solution ou suspension désirée, respectivement, au lieu d'utilisation, p ex aux champs. Si l'on doit préparer à partir des compositions de l'invention un pesticide, p ex un fongicide, un insecti- cide, un acaricide et/ou un nématocide, il faut ajouter les ingrédients actifs assurant l'effet protecteur désiré en une quantité efficace Les agents actifs correspondants peuvent être ajoutés sous une forme suffisamment finement moulue Cependant, on peut également procéder de manière à ajouter à la composition de l'invention une composition de protection des plantes prête à l'emploi. Comme fongicides on peut utiliser par exemple les dithiocarbamates ou les dérivés thiuram, p ex le zinc- éthylène-bis-dithiocarbamate, le manganèse-éthylène-bis- dithiocarbamate, le disulfure de tétraméthyl-thiuram; les dérivés de phtalimide, p ex le N-trichloro-méthyl-mercapto- 4-cyclohexène-1,2-dicarboximide (captane), le N-trichloro- méthyl-mercapto-phtalimide; les dérivés de nitrobenzène, p ex le tétrachlorodinitrobenzène, le pentachloronitrobenzène; les fongicides systémiques, p ex le complexe 8-oxyquinolé- ine-cuivre(II) (oxyquinoléate de cuivre), le 1-l(butylamino)- carbonyll-1 H-benzimidazol-2-yl-carbamate (Benomyl), le ,6-dihydro-2méthyl-N-phényl-1,4-oxathiin-3-carboxamide (Carboxine), etc Comme insecticides on peut utiliser par exemple des hydrocarbures chlorés, p ex le Méthoxychlor, le DDT, etc; d'autres esters d'acides phosphoriques organiques, p ex le DDVP, le malathion, le parathion, la Miazinone; et des dérivés de carbamate, p ex le carbaryle ou le carbofuranne. Afin de moduler les propriétés de formation de pelli- cule de la composition de l'invention, on peut utiliser différents agents auxiliaires On module la flexibilité de la couche pelliculaire par des agents auxiliaires ayant un effet adoucissant, p ex par des huiles d'origine minérale ou végétale; des di et polyhydroxy-aleools, p ex le glycol, le polyglycol ou la glycérine; éventuellement des esters partiels de polyols, p ex l'ester de l'acide triméthylolpropane-caprolque, le monoglycéride de l'acide dodécylcarboxylique, etc; ou les esters partiels des acides di et polycarboxyliques, p ex le phtalate de monooctyle, le phtalate de monobutyle ou leurs sels, p ex. leurs sels d'ammonium qui Jouent un r 8 le d'agents tensio- actifs outre leur effet adoucissant. Afin de moduler la répartition, l'adhérence et la perméabilité des pellicules formées par les compositions de l'invention, on peut également utiliser des agents tensio- actifs Comme agents tensio-actifs on peut utiliser des agents anionactifs et non-ioniques selon les propriétés désirées dela pellicule Les agents tensio-actifs de ces types sont décrits p ex en pages 199-285 du livre "Chemical Technology" de Winacker-K Uhler (publié par les Editions Techniques, Budapest, 1963). Comme agents de conservation des compositions de l'inven- tion, on peut utiliser des agents inhibant les moisissures, p ex le pentachlorophénolate de sodium, le benzoate de sodium ou le salicylate de sodium. Lorsque la composition de l'invention est utilisée dans la désinfection des semences, on peut employer des teintures basiques solubles dans l'eau pour distinguer les semences désinfectées Ainsi, p ex, on peut utiliser des teintures à la rhodamine, la nigrosine base, les indulines solubles dans l'eau, etc. L'invention est précisée à l'aide des exemples suivants, non limitatifs - Exemple 1 Dans un réacteur de mélange, fabriqué en acier inoxyda- ble, on introduit et on pèse 80 g d'eau désionisée, en chauffant à la vapeur à 60 C Tout en agitant, on ajoute 10 kg de caséine acide pulvérisée Dans 4 litres d'une solution aqueuse d'ammoniaque à 25 %, on dissout 65 g de phosphate de zinc On ajoute la solution à la suspension de caséine en un mince courant Après l'addition on agite le mélange pendant 1 h On obtient une solution légère- ment opalescente On ajoute alors à la solution 600 g d'un émulsifiant nonionique (Emulsogen 10 de Hoechst) et 500 g de polyglycol (Lanogen 1500 de Hoechst), et on ajoute à la solution 35 g de pentachlorophénolate de sodium Enfin on ajoute à la solution 12 g de teinture de rhodamine B et on agite le mélange Jusqu'à ce qu'il passe complètement en solution. Exemple 2 On procède comme dans l'exemple 1, mais au lieu de caséine on utilise une protéine de soja et l'on ajoute 0,1 partie en poids de solution aqueuse d'ammoniaque à 260 B sur la base d'une partie en poids de protéine de soja. Exemple 3 On introduit 90 kg d'eau désionisée dans un réacteur chauffé muni d'un mélangeur et, tout en agitant régulièrement, on ajoute 15 kg de colle d'os On commence à chauffer le mélange réactionnel et, lorsqu'on atteint 80 C, on y ajoute 1 kg de complexe acide éthylènediamine-tétraacétique- titane et 4 kg de complexe acide éthylènediamine-tétraacétique- magnésium Au bout d' h on ajoute au mélange 0,8 kg de nonyl- phénol éthoxylé (contenant 10 moles d'éthylènoxyde), 1 kg de propylèneglycol, 0,2 kg de benzènesulfochloroamide sodique et 0,005 kg de teinture rouge brillante à l'Ostazine H 3 B. Après refroidissement, on ajoute au mélange 20 kg de 1-l(butyl- amino)-carbonyll-1 H-benzimidazol-2-yl-carbamate comme fongi- cide et on réduit le mélange à une taille particulaire moyen- ne de 2 nm dans un broyeur à boulets Leproduit de l'exemple peut être utilisé pour la désinfection des plantes. Exemple 4 Dans un autoclave muni d'un mélangeur, on introduit et on pèse 80 kg d'eau et, tout en agitant continuellement, on y disperse 20 kg d'albumine du sang A la température am- biante ( 20-25 C) on agite le mélange jusqu'à dissolution. On ajoute alors au mélange 0,8 kg de phosphate de magnésium- ammonium et 0,1 kg de complexe acide éthylène-diaminetétra- acétique-molybdène Après avoir agité pendant h, on ajoute encore 1 kg de laurylsulfate de sodium, 0,2 kg de toluène-sulfonamide-chlorosodium, 5 kg d'urée et 0,008 kg de teinture rhodamine G On mélange avec soin le produit avec 15 kg de captane (N-trichloro-méthyl-mercapto-4- cyclohexène-1,2-dicarboximide) Le produit de l'exemple peut être utilisé pour la désinfection des semences. Exemple 5 Dans 8 parties en poids de la solution de l'exemple 1 on mélange 2 parties en poids d'Orthocid 50 WP Sans aucune dilution on peut utiliser la suspension obtenue pour la désinfection des semences Si l'on dilue la suspension au centième avec de l'eau douce, on peut l'utiliser comme fongicide pour l'épandage. On épand la suspension Orthicid 50 WP diluée selon l'exemple sur des plaques de verre et on sèche, puis on y fait tomber 10 mm de pluie artificielle Après la pluie 87 % du revêtement épandu reste inchangé sur les plaques de verre. Le revêtement parallèle mais dépourvu de la composition de l'invention est pratiquement complètement délavé de la surface par les 10 mm de pluie. Avec la suspension Orthocid diluée selon l'exemple, on procède à une pulvérisation toutes les deux semaines dans une culture de pêche du type Elberta A titre de témoin on pulvérise sur les arbres une suspension aqueuse parallèle d'Orthocid sans la composition de l'invention à une meme concentration de 0,1 %. Leproduit de l'exemple fournit une protection complète contre le balai de sorcière (Taphrina) et par l'effet de la composition de l'invention la récolte est significative- ment plus colorée que le témoin Dans la parcelle-témoin l'infection se développe graduellement et à la fin de la période de végétation elle atteint 35-38 %. Exemple 6 On mélange 9 parties en poids du produit de l'exemple 2 à base de protéine de soja avec 1 partie en poids de TMTD (disulfure de tétraméthyl- thiuram) avec une granulométrie moyenne de 100 nm dans un homogénéiseur jusqu'à ce que le mélange devienne homogène On pré-broie le mélange obtenu dans un moulin à disque de corindon jusqu'à une taille par- ticulaire de 20 nm, puis on le broie jusqu'à une taille particulaire moyenne de 2 nm dans un moulin à boulets du système Netsch Le produit de l'exemple peut être utilisé pour la désinfection des semences de mals. On désinfecte des semences de mals avec le produit de l'exemple l 200 g d'agent actif TMTD/quintal de semencesl. A titre de témoin on procède à un poudrage des semences à la même dose. Le mals désinfecté par le produit selon l'invention reste dépourvu d'infection avec nigrospore et fusarium. A partir de 100 semences semées, 98 émergent Les plantes de semis qui lèvent sont d'une couleur verte brillante et, par rapport aux témoins, elles présentent une différence de hauteur de 26-29 % Le pourcentage de levée des témoins est de 76 à cause de l'infection par les champignons. Exemple 7 On verse 15 kg de poudre de caséine finement broyée, 1000 g de dodécylbenzènesulfonate, 200 g de Zn 3 (PO 4) 2 g de Chloramine T et 5 g de teinture Rhodamine G dans un broyeur à boulets et on homogénéise On transporte la poudre ainsi obtenue à son lieu d'utilisation Sur place on mélange 1 d'eau à une température de 50-600 C avec 6 kg d'une solution aqueuse d'ammoniaque à 25 % et, tout en agitant continuellement, on y verse la poudre Après dissolution, on y mélange 18 kg de Quinolate V 4 X de manière que la poudre soit complètement dépourvue de grumeaux On peut utiliser le produit pour la désinfection des semences. Exemple 8 A 90 parties en poids d'eau adoucie, on ajoute 4 parties en poids de l'agent liant selon l'exemple 1 puis, tout en agitant continuellement, on ajoute 3 parties en poids de composition de soufre colloïdal l 880 g de soufre par litrel et 2 parties en poids de sel d'ammonium de dinitro-o-crésol (contenant 25 % d'ingrédient actif), préala- blement dilué avec la même quantité d'eau à une température de 800 C, et enfin on ajoute au mélange 0,01 partie en poids d'agent mouillant au NONIT (dioctylsulfosuccinate de sodium). Avec le liquide de pulvérisation obtenu, on procède à l'épan- dage d'hiver en utilisant 10 1 du liquide de pulvérisation par unité porteuse Après séchage, le revêtement ainsi obte- nu est à l'épreuve de la pluie et protège les arbres contre l'infection fongique dans la période de végétation de printemps. Exemple 9 On mélange avec soin 1,2 kg de la composition de l'exemple 1 avec 100 g d'Orthocid 50 WP et 100 g de qui- nolate V 4 X On ajoute 100 g d'eau et on homogénéise avec soin le mélange On ajoute la matière désinfectante ainsi préparée à 100 kg de semences de betterave et on l'applique dans un mélangeur rotatif à la surface des semences en une couche uniforme On ajoute alors 3 kg de bentonite et, tout en agitant et en tournant encore, on la fait adhérer à la surface des semences désinfectées Les semences deviennent rondes et plus grosses, et peuvent etre ainsi semées une par une. Exemple 10 On dissout 4 1 du produit fertilisant pour feuilles Wuxal R dans 80 1 d'eau, puis on ajoute 2,5 kg de la composition de l'exemple 1 de manière que celle-ci soit préalablement diluée graduellement avec 1 1 d'eau tout en agitant continuellement Le liquide de pulvérisation ainsi préparé est épandu sur 1 hectare d'un verger de pommiers sous forme de fertilisant pour feuilles, au moyen d'un avion. Exemple 11 On dissout 5 kg du produit fertilisant pour feuilles Peretrix H dans 400 1 d'eau, on ajoute 1 ? kg de la composition de l'exemple 2 dilués avec 3 1 d'eau et, après avoir mélangé avec soin, on épand sur 1 hectare de p,- chers avec un appareil de pulvérisation. Afin de démontrer l'effet des compositions selon l'in- vention, on procède à des examens in vitro et in vivo. Dans les essais in vitro, on procède aux tests de ger- mination du mais comme snuit. On fait germer des semences de mais hydride MV-25 dans une boite de Pétri Dans les tests on utilise des semences non désinfectées, le produit bioactif selon l'exemple 1 de l'invention et les semences désinfectées avec le produit formant pellicule (dépourvu d'ingrédient actif) du brevet américain N O 3 113 339 On conduit la germination à une température de 200 C pendant 8 jours dans un sol identique dans des conditions identiques Au bout de 8 jours on mesure la longueur de la racine et de la tige de ma Is germée. La longueur moyenne du radicule du mals désinfecté par leditproduit formateur de pellicule est de 1 mm, la longueur moyenne du radicule des semences non désinfectées est de 6 mm, tandis que les radicules des semences désinfectées avec la composition de l'invention ont généralement 9 mm de long; la composition de l'invention accroît donc le pouvoir germinatif de 50 %, par rapport aux semences non traitées. Dans des expériences sur le terrain, on désinfecte des pois, des haricots et du mais avec la composition de l'exemple 6 en utilisant 8 litres de produit pour 100 kg de semences A titre de témoin on utilise des semences non désinfectées et des semences désinfectées avec l'agent liant du brevet américain N O 3 113 339. On mesure au bout de 3 semaines la hauteur des plants de semis 20 à 30 % des semences non désinfectées sont détruites, tandis que les plantes qui lèvent à partir des semences désinfectées avec ledit agent liant sont généralement 30 % plus petites que celles qui lèvent à partir des semences traitées avec les compositions selon l'invention. 1 4 REVENDICATIONS 1 Composition bioactive de revêtement et de fixation pour la protection des plantes, caractérisée en ce qu'elle con- tient au moins une protéine d'origine naturelle réversible- ment soluble dans l'eau et au moins un composé choisi dans le groupe des sels et complexes de Zn, Mg, Mn, Fe, Co, Cu et Mo avec les additifs habituels et éventuellement un agent de protection des plantes ou une composition de protection des plantes. 2 Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle contient une protéine en une quantité de 10 à 99 % en poids et un composé métallique en une quantité de 0,05 à % en poids. 3 Composition telle que revendiquée dans la revendicaiton 1 ou la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle contient commr protéine réversiblement soluble la caséine, l'albumine, le collagène, la kératine hydrolysée, les protéines de so Ja ou le gluten de blé. 4 Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle contient comme adoucissant un polyol ou un ester partiel d'un polyol et/ou un ester partiel d'un acide di- ou polycarboxylique en une quantité de 0,1 à 10 %. Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle contient un agent tensioactif anionique et/ou non-ionique en une quantité de 0,1 à 5 %, comme agent de conservation au moins une matière à effet fongicide en une quantité de 0,01 à 1 % et éventuellement comme teinture au moins une teinture basique soluble dans l'eau en une quantité de 0,001 à 5 %. 1 5 6 Composition telle que revendiquée dans l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'elle contient une substance insecticide ou fongicide en une quantité d'au plus 30 % comme additif.