Brevet FR2666726A1 — publié le 19920320

"Préparation de nitrite de sodium et d'hexaméthylène tétramine destinés à l'ensilage des fourrages" Domaine d'utilisation de l'invention. La préparation, conforme à l'invention, peut être utilisée dans l'agriculture, pour l'ensilage des fourrages. Etat actuel de la technique. Il est bien connu que pour favoriser la conservation des fourrages par ensilage, il est néces- saire de réaliser un stockage à l'abri de l'oxygène de l'air, et simultanément d'abaisser la valeur du p H afin d'obtenir la fermentation lactique. Pour l'obtention d'un ensilage stable, la teneur en sucre du fourrage (Z), son pouvoir tampon (PK) ainsi que sa teneur en matières sèches sont dé- terminantes Afin que la fermentation s'effectue comme souhaité, on sait que le quotient Z doit être d'au- PK tant plus élevé que la concentration en matières sè- ches est basse Inversement, l'exigence en matières sèches augmente dès que le quotient diminue. On sait également que, pour conserver des fourrages difficilement ensilables, l'ajout de pro- duits empêche le développement de fermentations non recherchées. On sait que ces additifs de sécurité peuvent être utilisés avec succès, là o il manque au fourrage une dose relativement faible de sucre ou de matières sèches pour la formation d'un ensilage stable. Les agents d'ensilage se caractérisent par une activité sélective sur le plan bactériologique: les fermentations produisant de l'acide lactique doi- vent être favorisées, alors que la formation d'acide butyrique et la protéolyse doivent être freinés. La littérature fait état de nombreuses com- binaisons d'agents chimiques qui peuvent être utili- sées pour l'ensilage des fourrages On connaît par exemple l'utilisation de mélanges d'acides minéraux dilués, d'acides formiques concentrés, ou encore de mélanges d'acide minéral et d'acide formique. D'après le DE-OS 2 246 608, on ajoute au fourrage à conserver au moins un acide et un nitrite. D'après le DE-OS 2 344 296, on utilise comme agent d'ensilage du paraformaldéhyde seul ou avec un nitrite alcalin. D'après le DE-OS 2 335 253, on utilise une combinaison de nitrite, d'aldéhyde aliphatique formé pendant l'acidification du fourrage, et d'acide ben- zoique L'utilisation de formaldéhyde et de méthanol a également été proposée. De même, les mélanges sous forme de poudre solide d'hexaméthylène tétramine et de nitrite de so- dium sont connus (DE AS 1927 791). Si l'effet positif des nitrites en particulier dans la phase initiale du processus d'en- silage est bien reconnu en général dans la littéra- ture, on y trouve par contre des préjugés contre l'em- ploi des nitrates. L'effet des nitrates sur les fourrages ensi- lés a été étudié à différentes reprises en même temps que la fumure azotée. D'après Y W Wieringa lProceed x Intern. Grassland Congr Helsinki, Section 2 191-194 ( 1966)l, une teneur en nitrates des végétaux comprise entre 0,1 % et 0,2 % inhibe la formation d'acide butyrique et d'ammoniaque, alors que ce phénomène n'a pas lieu à des concentrations plus basses ou plus hautes. E HEIN lDissertation, Académie d'Agricultu- re de R D A Berlin 1970 l a étudié avec soin l'in- fluence du processus de fermentation sur l'ensilage par le suivi de la teneur en nitrates Il a pu démon- trer clairement qu'un effet positif des nitrates sur une éventuelle inhibition de la fermentation butyrique n'est pas décelable. Tous les agents d'ensilage connus ont des inconvénients certains Lors de l'ensilage de diffé- rents fourrages, leurs modes d'action sont souvent très différents, et pas rigoureusement certains Il est connu qu'une condition déterminante pour l'action des agents d'ensilage est une répartition homogène du fourrage. Lors de l'ensilage des plantes fourragères dans les très grands silos, comme on en trouve habi- tuellement dans l'agriculture moderne, cette réparti- tion homogène se fait difficilement du fait de l'uti- lisation d'une préparation sous forme solide, et il en résulte que l'effet de l'ajout de l'agent d'ensilage est diminué Lors de l'utilisation d'acides minéraux dilués, il est nécessaire que de très grandes quanti- tés ( 80 1/t) de liquide corrosif et agressif soient utilisées. Lors de l'utilisation d'acides formiques concentrés, la corrosivité, le danger de brûlure, ain- si que les émanations de vapeurs nocives pour la santé sont aussi des inconvénients. Objectif de l'invention. L'objectif de l'invention est de développer une préparation aqueuse d'un agent favorisant l'ensi- lage des plantes fourragères, de coût de préparation modique, d'utilisation simple, facilement dosable et remarquable pour sa grande efficacité. Exposé de la nature de l'invention. Cette tâche, consistant à préparer une solu- tion de nitrite de sodium et d'héxaméthylène tétrami- ne, destinée à l'ensilage des plantes fourragères, s'effectue, conformément à l'invention, de la façon suivante: la préparation contient dans un litre 250- 330 g de nitrite de sodium, 150-250 g d'héxaméthylène tétramine, 10-50 g de nitrate de sodium, 2-12 g de chlorure de sodium et 1-10 g de carbonate de sodium. Pour la fabrication de la préparation, con- formément à l'invention, on peut utiliser la lessive résiduelle liquide provenant d'un procédé alcalin de lavage des gaz sur une installation comportant de l'a- cide nitrique. L'effet positif excellent de la préparation, fabriquée conformément à l'invention, pour l'ensilage des plantes fourragères est surprenant à de nombreux égards En effet, la teneur en nitrates de la prépara- tion se situe franchement en dehors des limites défi- nies par WIENINGA, à l'intérieur desquelles l'inhibi- tion de la fermentation butyrique doit se produire En outre, les ajouts basiques comme le carbonate de so- dium, permettent de neutraliser l'acide borique qui se forme au cours de la fermentation, et ainsi de suppri- mer les fermentations parasites La stabilité au stoc- kage de la préparation est également étonnante Il est connu que le nitrite de sodium en solution est oxydé en nitrate de sodium et il en résulte alors que les ions des métaux lourds, venant par exemple de la transformation des parois du silo, ont une action ca- talytique Du côté des avantages, signalons aussi la stabilité au froid de la préparation jusqu à -30 "C. La préparation conformément à l'invention est préparée de façon économique à partir d'un sous- produit Elle permet, avec des doses d'emploi faibles ( 3 1/tonne de fourrage) d'obtenir des ensilages sta- bles On peut doser facilement et répartir de façon homogène le produit dans les grands silos également, en utilisant des dispositifs d'injection de produit liquide. Le produit n'est pas corrosif vis-à- vis des matériaux, il ne brûle pas la peau et, de plus, il ne dégorge pas de vapeurs toxiques; il est donc reconnu qu'il est d'un usage intéressant Sa stabilité dans le temps et sa tenue au froid favorisent sa prescription. Exemples d'utilisation. Les exemples qui suivent vont démontrer plus précisément encore la très bonne efficacité de la pré- paration, conforme à l'invention, vis-à-vis de l'ensi- lage du fourrage. Exemple 1: Fabrication de la préparation conformément à l'invention. Dans une solution de 9 M 3 de nitrites et de nitrates provenant d'un dispositif de lavage de gaz d'une installation d'acide nitrique solution à 537 g/l de nitrite de sodium et 20 g/l de nitrate de so- dium on a ajouté 3 g/l de soude et dilué avec 4,2 m 3 d'eau Puis dans un réacteur de mélange à flux trans- versal, on a ajouté en l'espace de 45 minutes 3,240 tonnes d'hexaméthylène tétramine, dilué et homogénéi- se. Exemple 2 A 3800 tonnes de fourrage de vesce, légère- ment fané, ayant une teneur en matières sèches de 22 %, on a ajouté pendant les opérations de hachage 2,5 1 ( 3 kg) de préparation conforme à l'invention par tonne de fourrage L'addition a été faite avec un dispositif d'injection de liquides permettant une répartition ho- mogène du produit d'addition Le fourrage a alors été ensilé comme usuellement dans un silo horizontal Au bout de 3 mois, l'ensilage a été analysé. Les résultats de chacune des six analyses sont résumés dans le tableau I: TABLEAU I Paramètres qualitatifs d'un ensilage de vesce ayant été traité par la préparation conforme à l'invention x (Moyenne) de à Matières sèches p HAcide lactique Acide acétique Acide propionique Acide iso butynique Acide n-butynique Acide iso valérianique Acide n- valérianique Acide caproïque Merthanol Erthanol Iso-propanol N-propanol 2-butanol Aldéhyde formique NH 3 NH 3-N exprimé en azote total % 23,2 4,06 % 1,90 % 0,72 % 0,02 % O % 0,01 % O % O O % O % 0,04 % 0,09 % O % 0,06 % O ppm 17 21,8 4,02 1,77 0,54 O 24,6 4,12 2,19 0,93 0,05 0,04 0,02 0,05 0,06 0,12 0,01 0,10 % 0,084 0,076 % 14,8 Résultat de la conservation 0,098 12,6 17,1 Très bon Exemple 3: A 1500 tonnes de luzerne moyennement fanée, ayant une teneur en matières sèches de 32 %, on a ajouté pendant les opérations de hachage 2,8 1 ( 3, 4 kg) de préparation conforme à l'invention par tonne de fourrage L'addition a été faite avec un dispositif d'injection de liquides permettant une répartition ho- mogène du produit d'addition Le fourrage a alors été ensilé comme usuellement dans un silo horizontal. Après 3 mois, l'ensilage a été analysé. Les résultats de chacune des six analyses sont résumés dans le tableau II: TABLEAU II Paramètres qualitatifs d'un ensilage de luzerne ayant été traité par la prépara- tion conforme à l'invention x (Moyenne) de Matières sèches % 34,4 29,7 40,5 p H 4,61 4,43 4,77 Acide lactique % 2,01 1,66 2,33 Acide acétique % 0,72 0,46 1,24 Acide propionique % 0,04 O 0,12 Acide iso butynique % 0,01 O 0,05 Acide n-butynique % 0,04 0,02 0,10 Acide iso valérianique % O Acide n-valérianique % O Acide caproïque % O - Merthanol % 0,19 0,16 0,24 Erthanol % 0,13 0,09 0,16 Iso-propanol % O - N-propanol % O - 2-butanol % O - Aldéhyde formique ppm 29 19 51 NH 3 % 0,121 0,094 0,162 NH 3-N exprimé en azote total % 7,8 6,2 8,8 Résultat de la conservation Très bon Exemple 4: L'efficacité des différents agents d'ensila- ge sur l'inhibition de la fermentation butyrique dans des fourrages étudié; les III. extrêmement fermentisibles a été résultats sont résumés dans le tableau TABLEAU III: Comparaison de l'efficacité de différents agents d'ensilage sur l'inhibition de la fermentation butyrique (Teneur en acide butyrique et homologues supérieurs B %) Agent d'ensilage Fourrage Sans ajout Acide formique Formiate nitreux Pyro- sulfite Conforme à l'invention Luzerne II Il II Trf le Si l Il Seigle tl violet vert Orge Avoine verte Dactyle i Herbe de type roseau Herbe battue l I Vesce Il Herbe de prai- rie Il Herbe de Timo- thy Pâturin Fétuque 0,29 0,60 0,40 1,50 1,71 o o o 1,53 1,24 1,28 1,31 2,29 1,56 1,66 1,56 0,05 0,06 1,76 0, 57 1,66 1,15 1,23 0,88 1,19 1,80 1,02 0,98 1,17 1,22 1,12 1,38 1,92 1,18 o 0,02 0,03 o 0,44 0,31 o 0,45 0,85 1,25 1,15 0,34 0,40 0,05 0,30 0,37 0, 19 0,01 0,50 0,07 o 0,92 0,24 0,03 0,45 0,06 0,92 2,11 0,11 o 0,10 o 1, 37 o 0,03 o 1,66 1,13 0,04 0,16 1,44 o O 1,08 0,01 CD 1,24 0,51 0,16 0, 51 0,30 0,03 1,42 0,41 1,51 0,02 1,14 0,13 1,03 0,08 o 0,25 1,38 1,13 0, 96 n = 24 x 1,14 0,36 Exemple 5: ge sur le dans des étudiée; IV. L'efficacité des différents agents d'ensila- blocage de la dégradation des acides aminés fourrages extrêmement fermentescibles a été les résultas sont résumés dans le tableau TABLEAU IV: Comparaison de l'efficacité de différents agents d'ensilage sur la limitation de la dégradation des acides aminés (NH 3 N exprimé en pourcentage de l'azote total) Agent d'ensilage Sans Acide Formiate Pyro Conforme à Fourrage ajout formique nitreux sulfite l'invention Luzerne 50,4 4,8 13,5 13,1 11,6 " 41,6 10,1 11,6 16,7 15,9 " 46,3 17,4 37,5 15,4 11,7 " 47,2 5,8 37,6 18,53 37,8 Trèfle violet 8,6 0,8 6,3 3,5 3,6 te 8,16 6,2 5,3 5,1 4,4 " 41,7 6,8 6,7 19,9 7,2 " 8,2 3,9 4,8 7,5 4,5 Seigle vert 10,8 4,2 9,3 9,5 10,4 " 11,0 6,0 8,0 9,1 7,7 Orge 45,9 5,1 48,3 23,2 45,4 Avoine verte 52,1 19,4 48,7 35,6 43,5 Dactyle 40,9 5, 5 43,7 47,0 14,0 " 24,9 3,2 25,3 27,4 14,8 Herbe de type roseau 48,0 3,8 45,0 44,1 13,1 Herbe battue 37,5 9,8 6,2 16,2 8,1 " 55,7 5,7 48,8 16,5 38,5 Vesce 26,9 3,2 7,9 26,2 14,0 " 40,4 14,7 18,5 23,9 38,6 Herbe de prai- rie 41,8 4,7 15,8 15,3 8,3 " 38,0 1,8 40,3 20,4 9,6 Herbe de Timo- thy 39,5 13,0 10,9 10,9 5,7 Pâturin 38,2 41,5 40,7 32,3 12,4 Fétuque 46,3 7, 12 14,5 35,2 42,2 ,5 17,6 n = 24 X 35,4 8,,4 23,1 Exemple 6: L'efficacité des agents d'ensilage sur la base de l'utilisation de nitrate de sodium et d'hexa- méthylène-tétranine, sur la teneur en acide butyrique de l'ensilage a été étudiée; es résultats du tableau V illustrent les avantages de la préparation conforme à l'invention. TABLEAU V: Comparaison de l'efficacité des agents d'ensilage sur la base de l'utilisation, à doses comparables, d'une préparation soli- de ou d'une préparation liquide de nitrite de sodium et d'hexaméthylène-tétramine ( 0,1 à 0,12 % de Na No 2 et 0,06 à 0,08 % d'hexamethylènetétramine). Variété de plante fourragère Teneur en acide butyrique de l'en- silage (B 2) en % (Acide butyrique et homologues supérieurs) Préparation solide Préparation liquide (conforme à l'in- vention) Luzerne 0,50 O " 2,07 0,10 " O O " 1,78 1,37 Trèfle violet O O " O O " O O I" O O Moyenne 0,54 0,19 Fréquence des en- silages ne pré- sentant pas d'a- cide butyrique N 5 7 (BS-0,10) % 62 88 Exemple 7: Dans l'exemple 7, on compare entre eux les caractéristiques d'utilisation des différents agents d'ensilage; les résultats sont résumés dans le ta- bleau VI TABLEAU VI: Contrôle de qualité des différents agents d'ensilage en fonction des caractéristiques recherchées On utilise le tableau de correspondance suivant: 1 = très favorable 2 = favorable 3 = moyen 4 = défavorable Caractéristique Acide formique à 85 % Pyro-sulfite Formiate de cal- à 40 % cium à 85 % Nitrite de sodium à 15 % (Mélange solide) Nitrite de sodium à 60 % Hexaméthylène té- tramine à 40 % (Mélange solide) Préparation conforme à l'invention Inhibition de la fermenta- tion butyrique Conservation des protéines Inhibition de la dégradation des acides aminés Diminution des pertes pendant la conservation Acceptabiité de l'ensilage par la conservation Coût financier par tonne de fourrage Faculté de dosage Nuisance de l'odeur Danger de brûlure Corrosité Appréciation globale 22 f-. l i 31 26 22 16 REVENDICATION Préparation destinée à l'ensilage des plan- tes fourragères contenant du nitrite de sodium et de l'hexaméthylènetétramine, caractérisée par le fait que la préparation liquide contient par livre 250 à 330 g de nitrate de sodium, 150 à 250 g d'hexaméthylèneté- tramine, 10 à 50 g de nitrate de sodium, 2 à 12 g de chlorure de sodium, 1 à 10 g de carbonate de sodium.