Brevet FR2615687A1 — publié le 19881202

Dispositif d'hydrorétention en vue du semis ou de la plantation d'un végétal, notamment dans les sols arides et procédé de mise en oeuvre de ce dispositif. On a décrit ces dernières années divers procédés destinés a réguler la distribution d'eau aux végétaux dans deux catégories d'inventions : les premières ont trait à l'irrigation, les secondes aux divers procédés de conteneurisation, connus particulièrement sous le nom d'"hydrorétenteurs". Parmi les premières on peut citer par exemple celle protégée par le brevet français 2.561.064 qui décrit un système d'irrigation autonome avec réservoir en charge et sondes poreuses pour une distribution sur le terrain asservie à l'humidité du sol. Pour la fertilisation des sols sableux des zones arides, le brevet français N' 2.567.251 décrit une technique de valorisation par interposition entre la couche agricole fertile et le sous-sol d'une couche de matière étanche à l'eau. Parmi les secondes on peut citer par exemple celle protégée par le brevet français 2.564.285 qui décrit des réservoirs d'eau pour bac de plantes sous forme de sacs perméables a l'eau, mais non perméables aux sels. Par ailleurs, le brevet français N 2.554.670 de la SODETRA décrit un procédé d'incorporation d'hydrorétenteurs, tels que les polyacrylamines dans les sols arides à l'aide de cartouches agricoles, qui permet leur répartition homogène. Le brevet français 2.550.783 décrit un amendement pour la fertilisation des sols, constitué par un mélange de lignite et d'un polymère naturel ou synthétique rétenteur d'eau non biodégradable, ou faiblement biodégradable. Enfin, de nombreux brevets décrivent des dispositifs pour bacs à plantes destinés & humidifier progressivement le végétal et économiser l'eau. L'inconvénient de ces divers procédés ayant pourtant pour but d'améliorer l'économie de l'eau agricole, réside dans la nécessité de mettre en oeuvre une masse en eau généralement sans commune mesure avec le besoin hydrique des végétaux, ou encore implique un renouvellement par un système de régulation artificiel (sonde) ou naturel (précipitations). Or dans les pays à sols arides (pays méditerranéens, zones arides africaines) ce type de régulation est difficile à réaliser et conduit vite à un coût prohibitif. Le problème se pose particulièrement lors des semis ou plantations où le végétal a une demande en eau qui ne peut être satisfaite que par un apport artificiel. D'une façon plus générale, les besoins en eau, amendements, engrais et apports divers & la plante, essentiels dans la phase de germination et de développement précoce sont assurés localement et il en résulte une déperdition des quantités excedentares mises en oeuvre, car elles finissent par disparaître par suite des divers phénomènes physicochimiques mis en jeu : evaporation, entraînement dans la nappe phréatique, bio ou photodégradation, etc... L'obJet de la présente invention est de décrire des dispositifs assurant la fourniture de tous les éléments nutritifs nécessaires à la germination, la reprise et le développement d'une jeune plante, en même temps qu'un support pour celle-ci. Ces dispositifs sont constitués d'une enveloppe souple préférentiellement de forme cylindrique ou cylindroconique contenant un support d'hydrorétention dans lequel peuvent être incorporés en phase soluble ou dispersée les éléments nutritifs indispensables à la plante : azote, phosphore, potasium, des oligo-éléments, des hormones à effets spécifiques, etc... Eventuellement, les oxydes simples ou complexes faisant l'objet de la demande de brevet français N' 8.706.946 du 15 mai 1987 pourront être incorporés à la masse nutritive décrite plus haut et notamment à la partie supérieure du dispositif pour lui permettre de mieux bénéficier de l'irradiation solaire nécessaire à son action et obtenir conformément aux effets décrits dans ce brevet des taux de germination et de production de biomasse élevées. La présente invention pourra etre réalisée selon plusieurs variantes. Dans la première, on disposera en partie supérieure du tube éventuellement évasé de façon concave, et muni d'une surface réfléchissante, plusieurs graines au voisinage de la surface libre, le reste du tube étant rempli de la composition hydrorétentrice. Dans la seconde, le tube sera ouvert sur une génératrice et dans la composition hydrorétentrice convenablement solidifiée sera aménagée co-axialement au tube une cavité profilée, permettant d'y placer les racines de la jeune plante. La section et la longueur du tube seront évidemment adaptées à la taille de la plante a recevoir, ainsi que la quantité de substances hydrorétentrices (teneur en eau, en sels et additifs notamment) de façon à fournir à la plante au début de la reprise et de son développement ultérieur des éléments dont elle a besoin jusqu'au moment où elle pourra de façon autonome les puiser elles-même dans le sol. Fig. 1. A cet effet, le tube pourra être ouvert à sa partie inférieure, et des amorces d'ouvertures pratiquées latéralement permettant la libre sortie des racines. Le matériau du tube pourra être lentement bio-dégradable et constituer ainsi un amendement supplémentaire disponible pour la plante. Fig. 2. A titre d'exemples non limitatifs on décrit ci-après deux modes d'application de l'invention. EXEMPLE 1 : Germination de graines de blé On utilise 'des tubes en chlorure de polyvinyle transparents de diamètre extérieur 8mm, de longueur 15cm dont un exemplaire est représenté å la Figure 3. Le tube (B) est rempli Jusqu'à 20mm de son bord supérieur d'un gel d'agar-agar (F), préparé avec une solution nutritive N, P, K à la dose de 1 pour mille en poids. La partie supérieure du tube, au dessus de la surface libre du gel, est fendue en collerette sur 15mm de hauteur pour permettre une aération convenable des graines. Celles-ci sont placées en (C), a la surface libre du gel et recouvertes par une couche de 3mm de sable fin. Huit tubes d'implant sont alors placés dans des conditions reproduisant un sol aride et chaud représenté par une caisse de 80cm x 35cm x 25cm remplie d'un mélange de sable et de cailloux siliceux, ansi que d'argile, le tout formant une couche de 20cm de hauteur environ. Une rampe de lampes à incandescence totalisant 300w assurait 12 heures par jour un éclairage et un chauffage qui permettaient d'obtenir une température de l'orde de 35 +/- 5'C le jour, de 18 +/ 2 la nuit. Le sol ainsi constitué est rapidement séché par des opérations de chauffage préliminaires. Les tubes sont placés verticalement, et enfoncés jusqu'au niveau de la collerette, c'est-à-dire sensiblement à la surface libre du milieu dans lequel a été placé la graine. Résultats La germination des graines de blé. s' effectue au bout de 15 jours dans cinq tubes sur huit, soit un taux de germination de plus de 60 %. Au bout de trois semaines, les racines ont traversé la couche hydrorétentrice toujours présente dans sa quasi intégralité, sont sorties du tube (E) et se sont enfoncées dans le sable. La hauteur de la lartie aérienne est de 10cm. EXPERIENCE 2 De jeunes pieds de pin pignon de trois mois ont été placés dans des tubes d'implant du type décrit à la figure 4, au contact du même gel nutritif. On observe un taux de reprise de 90 %, supérieur a celui des mêmes plantations en sol aride. Bien des semis d'arbustes, bien des plantations, tant en production florale, fruitière que sylvicole, ainsi que des opérations de reboisement pourront bénéficier de ces dispositifs, adaptés au végétal et aux conditions climatiques locales. En ce qui concerne la matière hydrorétentrice elle peut être constituée non seulement d'une macromolécule naturelle,tel qu'un dérivé de la cellulose (par exemple carboxyméthylcellulose) mais également de résines artificielles à haut pouvoir absorbant vis-a-vis de l'eau (polyacrylamine). Etant donné leur disponibilité et leur innocuité, les alginates seront des produits de base excellents pour cons.tituer le gel, par addition d'eau et chauffage de la masse appropriée jusqu'a une fluidité permettant d'incorporer les différentes substances destinées å nourrir la plante. Eventuellement, la mise en place du gel hydrorétenteur dans l'enveloppe du dispositif pourra se faire par coulée, et répartition non uniforme des différents composants, de façon a programmer la disponibilité en ces différents composants selon des lois appropriées au fur et à mesure du développement du végétal, notamment au niveau des racines. REVENDICÂTIONS 1. Dispositif de conteneurisation de l'eau et des éléments nutritifs d'une graine ou d'une plante, caractérisé en ce que son enveloppe est un tube vertical rempli d'une substance hydrorétentrice. 2. Dispositif de conteneurisation de l'eau et des éléments nutritifs d'une graine ou d'une plante, selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'enveloppe est un tube plastique non biodégradable ou légèrement biodégradable ouvert à ses deux extrémités, et muni éventuellement de fentes latérales permettant le passage des racines en cours de développement. 3. Dispositif de conteneurisation de l'eau et des éléments nutritifs d'une graine ou d'une plante, selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la partie supérieure de l'enveloppe est fendue en collerette de façon à faciliter la récolte des précipitations, l'aération, et la concentration du rayonnement solaire. 4. Dispositif de conteneurisation de l'eau et des éléments nutritifs d'une graine ou d'une plante, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie supérieure du tube est constituée par une pièce rapportée réfléchissante dans sa partie concave de façon a concentrer les rayons solaires. 5. Dispositif de conteneurisation de l'eau et des éléments nutritifs d'une graine ou d'une plante, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce quela substance hydrorétentrice est constituée par un composé minéral absorbant l'eau. 6. Dispositif de conteneurisation de l'eau et des éléments nutritifs d'une graine ou d'une plante, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la substance hydrorétentrice est constituée par un polymère organique synthétique, par exemple une polyacrylamine. 7. Dispositif de conteneurisation de l'eau et des éléments nutritifs d'une graine ou d'une plante, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la substance hydrorétentrice est constituée par un dérivé de la cellulose, par exemple une carboxymèthylcéllulose. 8. Dispositif de conteneurisation de l'eau et des éléments nutritifs d'une graine ou d'une plante, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments nutritifs nécessaires a a plante sont ajoutés à la substance hydrorétentrice convenablement hydratée, soit sous forme de solution, soit sous forme de suspension. 9. Dispositif de conteneurisation de l'eau et des éléments nutritifs d'une graine ou d'une plante, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments nutritifs peuvent être : l'azote, le phosphore, le potassium, des oligo-éléments, des hormones végétales, des oxydes simples ou complexes. 10. Dispositif de conteneurisation de l'eau et des éléments nutritifs d'une graine ou d'une plante, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments nutritifs pourront être soit rapportés de façon physiquement distincte, en particulier au voisinage de la surface libre du dispositif, soit incorporés à la substance hydrorétentrice au moment de sa préparation.