Nouvel humus ou terreau.
La présente invention a pour objet un nouvel humus ou terreau organique destiné à améliorer la condition d'un sol destiné à faire croître des plantes et un procédé de préparation de cet humus.
L'emploi d'un humus pour les plate-bandes et les massifs de plantes, et par les pépiniéristes en vue de la préparation de planches pour l'enracinement de garnitures offre des avantages reconnus. Les principaux avantages qu'on envisage en général sont la conservation de l'humidité dans le sol, l'uniformité de la température du sol et, si le produit est utilisé en profondeur, l'inhibition de la croissance des mauvaises herbes, On emploie les humus organiques parce qu'ils se décomposent lentement, ont une action bénéfique parce qu'ils augmentent la friabilité du terrain tout en remplissant les fonctions utiles mentionnées ci-dessus. Pour qu'un humus se comporte de façon. satisfaisante, il doit être mobile, ne pas former de pous- . sières, être stérile, facilement mouillé par l'eau, ne pas former de croûte et être facile à introduire dans le sol,
Il faut également veiller, lorsqu'on utilise un ; humus, à ne pas introduire de semences de mauvaises her- bes, d'insectes ou de micro-organismes nuisibles dans le
sol à proximité de cet humus. Il est par conséquent souhaitable de disposer d'un humus pratiquement stérile, exempt de semences de mauvaises herbes et d'infestation par les insectes et de microorganismes nuisibles.
Des matières qui constituent une source relativement peu coûteuse et abondante d'humus organique sont
des matières cellulosiques et lignocellulosiques et des polysaccharides. Il faut traiter spécialement ces matières pour satisfaire à toutes les conditions caractérisant un bon humus. Selon une tendance actuelle unecouleur riche brun foncé est associée à la qualité de fertilité et, pour plaire au consommateur, il est souhaitable que les humus aient cette teinte. Du fait de leur teinte claire, certaines de ces matières telles que les épis de mais moulus, etc n'attirent pas autant le consommateur que d'autres humus comme la tourben l'écorce déchiquetée et les coques de fèves de cacao.
Dans le cas des produits cellulosiques et lignocellulosiques et des polysaccharides employée pour la préparation d'un humus', la décomposition provoquée par les microorganismes dans le sol est favorisée par un apport abondant d'azote. Si l'humus lui-même ne contient pas
assez d'azote pour alimenter les microorganismes contribuant à sa décomposition, l'azote nécessaire à cette fin
est emprunté au sole La raréfaction de l'azote dans le sol retardera la croissance et provoquera l'étiolement des plantes traitées avec l'humus.
La présente invention a pour ohjet un nouvel humus ou terreau organique, amélioré et peu couteux, pratiquement stérile, ayant la couleur et les caractéristiques souhaitables, ne réduisant pas la teneur en azote du sol
et qui se décompose d'une façon bénéfine pour le sol et
les plantes qui y poussent et qui convient particulièrement bien aux plantes dont la croissance est favorisée par la présence de matières acides, ainsi que la préparation d'un tel humus à partir de matières cellulosiques et lignocellulosiques et de polysadcharides.
Des matières qui, traitées selon la présente invention, donnent un humus d'excellente qualité sont par exemple les épis de mais, de grain de mats moulus, la sciure de bois, les enveloppes de graines, les coquilles de noix moulues, les pépins de fruits etc. Le produit qu'on préfère à l'heure actuelle à cause de son bas prix et du fait qu'on la trouve partout est l'épi de maïs moulu. Pour ce motif, on insiste particulièrement sur l'emploi des épis
de mais moulus et leur traitement, mais il est bien entendu que d'autres résidus agricoles, tels ceux énumérés cidessus, conviennent aussi pour le traitement et le mode d'utilisation décrits ci-après:
On obtient un humus de qualité supérieure en imprégnant des épis de mats finement divisés*d'un sel contenant de l'azote et en rendant plus foncée la couleur de ces épis en les chauffant. L'expression "épi de maïs" ou "épis" est en général employée en se reportant à la tige semblable à de la paille à laquelle sont fixées les semences du grain connu sous le nom de. mais.
Il est préférable d'utiliser seulement la partie vasculaire de l'épi de mais. On procède à la "vascularisation" en divisant ou pulvérisant finement l'épi de mais de façon à obtenir des particules de dimensions comprises entre (1,8 et 2,8 mm) suffisamment petites pour permettre l'élimination des parties correspondantes à la moelle et
à la cosse par criblage et entraînement par l'air des particules. Le courant d'air dans cette opération d'entraînement éliminera les particules les plus légères constituées par des glumes et la paille des fleurons,ainsi que la moelle. Il est préférable d'éliminer ces parties plus légères de l'épi de façon à obtenir un humus homogène, ne formant pas de poussières. Si on les laissait dans l'épi, les particules les plus légères risqueraient de s'enflammer au cours de l'opération de coloration selon l'invention et, si on les laissait dans l'humus ce dernier risquerait de se transformer, en cours d'utilisation, en croûte et de s'agglomérer. Sa transformation en croûte ou son agglutination rendraient cet humus non poreux, ce qui est en général désavantageux
<EMI ID=1.1> la résumé correspondant doivent signifier, comme indiqué ci-dessus, la partie broyée, vascularisée de l'épi.
On fabrique un humus ayant toutes les caractéristiques avantageuses indiquées ci-dessus par broyage
ou écrasement d'épis de maïs de manière à les transformer en particules de petites dimensions, en les traitant, par exemple en imprégnant lesdits épis avec un sel stable à la chaleur et contenant de l'azote, puis en grillant les épis ainsi imprégnés à une température comprise entre 180 et
220[deg.]C pendant un laps de temps suffisant pour leur communiquer une belle couleur brun-foncé. Cette opération de grillage, outre le fait qu'elle sèche les épis imprégnés, stérilise ces épis et fixe chimiquement le produit azoté à ces épis de façon qu'il ne disparaisse pas par lessivage en cours d'utilisation. De plus, la teinte foncée obtenue par ce procédé est pratiquement permanente et change très
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intempéries. Si cette couleur foncée semble inutile, on peut fixer d'azote en opérant à une température moins élevée, par exemple entre 140 et 180[deg.]C environ.
L'expression "grillage", utilisée dans la présente description se rapporte au procédé utilisé pour ren-
dre plus foncée la couleur de l'humus en soumettant ce produit à une température insuffisante pour provoquer la carbonisation, autrement dit en portant ce produit à une température inférieure à sa température de combustion*
En général, les épis broyés aux dimensions indiquées ont une masse spécifique, en vrac, d'environ 432 g/dm<3>
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d'azote rapporté à l'état sec, et ont un pH égal à 5,2. Les épis broyés traités conformément au procédé selon l'invention fourniront un humus mobile, ne formant pas de poussières, ayant à peu près la même masse spécifique, contenant environ de 1,5 à 3% d'azote et ayant un pH compris entre
2 et 4.
Dans la mise en oeuvre de la présente invention,,. les épis broyés sont imprégnés, par exemple par pulvérisation, d'une solution aqueuse d'un sel d'un acide minéral contenant de l'azote, de préférence une solution saturée d'un sel d'ammonium. On utilise une solution saturée de manière à réduire au minimum la quantité d'eau présente à éliminer pendant l'opération de grillage. On réalise l'économie maximale en chauffant la solution ce qui permet d'augmenter la quantité de sel dissous par unité
de volume de l'eau ajoutée aux épis et de faciliter la pénétration de ladite solution dans les particules. L'aspersion des épis broyés par la solution aqueuse lorsqu'ils sont agités dans un mélangeur permet de répartir uniformément l'azote ajouté dans l'ensemble de l'humus et de traiter toutes les particules. On procède à l'imprégnation des grains broyés avant de les griller. Pour être utilisé dans cette préparation, un sel d'ammonium ou tout autre sel contenant de l'azote doit être capable de résister aux températures élevées nécessaires pour le grillage de ce produit. Dans une forme de réalisation préférée de la présente invention, on utilise du sulfate d'ammonium comme produit azoté, bien qu'on puisse avoir recours à d'autres sources comme le phosphate d'urée et le phosphate mono-ammonique. Le sulfate d'ammonium est une source d'azote abondante
et peu coûteuse, et permet d'abaisser la température de grillage des épis.
Dans la fabrication industrielle de l'humus,
la manière la plus économique de se procurer le sel azoté consiste à faire agir de l'ammoniaque sur un acide minéral. On peut, par exemple, faire barboter dans de l'acide sulfurique du commerce du gaz ammoniac acide jusqu'à ce que le pH de la solution obtenue atteigne 5,5. La réaction qui se produit élèvé l�température de la solution augmentant ainsi la proportion de sel dissous, rendant par conséquent la fabrication encore plus économique. On peut également préparer le sel azoté en faisant barboter du gaz ammoniac anhydre dans de l'acide phosphorique jusqu'à ce que le
pH de la solution obtenue s'abaisse à 4.
Les micro-organismes du sol assimileront environ
35% du carbone contenu dans les épis, provoquant la décomposition de l'humus. Le reste du carbone est transformé
en anhydride carbonique. Si l'on veut disposer d'une quantité d'azote suffisante pour la transformation de l'azote contenu dans les épis, la proportion minimale d'azote présente doit être de 1,7%" Cette proportion fournira une quantité suffisante d'azote, de sorte que la quantité d'azote présente dans le sol ne sera pas diminuée par les microorganismes produisant la décomposition. Les produits de la décomposition, contenant les microorganismes, transféreront l'azote de l'humus au sol sous forme d'azote organique. Ainsi, au lieu de raréfier l'azote dans le sol par l'emploi d'humus cellulosique, on augmente sa teneur après la décomposition de l'humus. Un autre avantage résultant de l'addition d'azote aux épis broyés est l'augmentation de leur vitesse de décomposition.
Du fait que de l'azote est présent en tout point des particules d'épis, les micro-organismes actifs sont alimentés de façon continue en cet élément vital qui favorise la croissance des or-ganismes provoquant la décomposition. Les produits de cette décomposition rendent le sol bien friable et tend à eméliorer sa stabilité.
Dans la détermination de la quantité minimale d'azote nécessaire de la manière indiquée ci-dessus, il
ne faut pas tenir compte de la faible quantité d'azote présente par inhérence dans les épis. Cette quantité peut
les
varier avec/divers épis dans des régions différentes d'un même pays et il est par conséquent préférable qu'on incorpore dans le terreau au moins la quantité minimale calculée d'azote nécessaire pour essurer la transformation du carbone présent lors de la décomposition.
Dans une forme de réalisation de l'invention
on peut ajouter un agent mouillant à la solution aqueuse du sel contenant de l'azote avant de l'incorporer par aspersion ou de toute autre manière aux épis broyés. On peut
utiliser un agent mouillant pour faciliter la pénétration du sel contenant de l'azote dans les épis étant donné qu'il y a avantage à ce que la solution aqueuse du sel contenant de l'azote pénètre complètement dans les épis. De cette façon l'azote est constamment disponible en quantité suffisante pour favoriser la vie des microbes et la décomposition de l'humus.
Un autre avantage résultant de l'emploi d'un agent mouillant est que l'humus devient ainsi facilement mouillable par l'eau, s'imbibant par conséquent d'une quantité plus grande d'eau par millimètre de pluie. L'augmentation de la teneur en eau de l'humus a pour conséquence
au
de permettre.une plus grande rétention d'eau/voisinage
des plantes en cours de croissance choisies. La rétention d'eau favorise en même temps la vie microbienne et abaisse la température du sol, ce qui est souhaitable dans les climats chauds.
/peu élevées Tout agent mouillant compatible avec des valeurs/ du pH comprises par exemple entre 2 et 6, et qui est stable à la chaleur, autrement dit capable de supporter les températures de grillage convient pour le procédé objet de la présente invention. On ajoute de préférence à la solution aqueuse du sel contenant de l'azote une quantité d'agent mouillant représentant 1% en poids de cette solution; on peut toutefois en ajouter une proportion comprise entre environ 0,2% et 2% en poids. Parmi les agents mouillants convenables et représentatifs, on peut citer les
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sulfates, les alcoyl-arylsulfates étant préférés. L'expression "agent mouillant" utilisée dans la présente demande de brevet et son résumé signifie ici les produits ou composés qui diminuent considérablement la tension interfaciale entre un liquide et un solide.
On place ensuite les épis broyés humides, imprégnés d'une solution aqueuse d'un sel contenant de l'azote, dans une étuve ou un sécheur, maintenu de préférence à une température comprise entre 180 et 230[deg.]C en vue de les griller. Le demandeur a observé qu'en imprégant les épis broyés de la solution de sel contenant de l'azote avant de les griller, on peut abaisser la température de grillage de 30 à 55[deg.]C au-dessous de celle nécessaire pour le grillage des épis non traitée. Les épis broyés sont maintenus à cette température élevée jusqu'à ce qu'ils aient pris une teinte brun-foncé. L'opération de grillage dessèche les épis broyés et fixe dans l'épi le composé
azoté. Sous l'influence de la température élevée, une réaction se produit entre le sel contenant de l'azote, donnant naissance à un ester complexe de cellulose formé
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droxyles de la molécule de cellulose. Le temps nécessaire de maintien à une température élevée dépend des dimensions des particules d'épis et du type d'épi employé. On obtient cette couleur brun-foncé sans le moindre indice de combustion tel que de la fumée ou une perte d'azote par dégagement de gaz ammoniac si les épis sont traités en vue du grillage selon le mode opératoire décrit ci-dessus, à savoir en imprégant tout d'abord les épis d'un sel contenant de l'azote avant l'opération de grillage. Quand on opère à l'échelle industrielle, on peut procéder aux opérations
de séchage en utilisant un appareil classique, par exemple un dessiccateur tournant.
Les épis grillés, une fois extraits de l'étuve ou du dessiccateur sont prêts à l'emploi sous forme d'humus. A l'état grillé, ils constituent un humus stérile exempt
de mauvaises herbes qui possède toutes les caractéristiques nécessaires pour les applications énoncées des divers humus. Bien qu'il soit connu de colorer les épis en utilisant diverses matières colorantes classiques, il est également connu que les difficultés qu'on éprouve à obtenir une teinte uniforme rendent ce traitement compliqué et coûteux. De plus, les matières colorantes solubles dans l'eau disparaissent par lixiviation en cours d'utilisation. et les matières colorantes solubles dans l'huile nécessitent souvent l'emploi de solvants coûteux. Par ailleurs, le procédé de grillage selon'la présente invention constitue un procédé simple et économique d'obtention d'une coloration appropriée permanente et uniforme et "fixe" en même temps l'azote dans l'épi.
Conformément aux exemples figurant dans la présente demande, le grillage provoque également la dessication des épis imprégnés et broyés, constituant ainsi le procédé le plus économique et le plus efficace de préparation d'un humus de qualité supérieure à partir des épis de mars.
Conformément au procédé selon l'invention, on obtient un humus ne contenant que peu ou pas du tout d'humidité. L'avantage évident de cet état de choses est l'économie réalisée dans le transport de l'humus. La tourbe de Sphagaham et les autres tourbes courantes contiennent environ 50% d'eau en poids. Cette quantité d'eau augmente d'autant léserais de transport. En outre, la siccité de l'humus préparé selon l'invention contribue à sa commodité d'emploi, puisque cet humus est mobile et n'adhère pas au feuillage des plantes ainsi fumées.
L'imprégnation des épis concassés selon le procédé objet de l'invention accentue leur utilité en tant
qu'humus. L'addition d'un agent mouillant aux épis augmente leur aptitude à absorber l'eau, ce qui permet d'utiliser une fraction plus importante de la pluie qui est tombée, pendant les saisons chaudes,sèches. Outre le fait que l'absorption d'eau facilité la croissance des plantes, la température du sol est abaissée par l'évaporation de l'eau présente dans les épis par temps très chaud. La régulation de la tempé-
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on utilise des épis ou de la tourbe ordinaires.
La coloration de l'humus est relativement peu affectuée par l'exposition aux intempéries. Cette coloration provient d'une modification physique des particules d'épis et n'est par conséquent pas liée à une matière colorante agissant par absorption. Etant donné que les particules d'épis ne contiennent aucune matière colorante étrangère,
ne
celle-ci/peut pas disparaitre par lixiviation en cours d'utilisation.
L'humus préparé par le procéde selon l'invention a un pH inférieur à celui qu'on pouvait prévoir à partir de la combinaison d'ingrédients employée. Le pH de l'humus, après imprégnation avec le sel contenant de l'azo-
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naison du sel contenant de l'azote avec les épis broyés d'une manière autre que par absorption. La faible valeur
du pH obtenue après grillage, à savoir de 2 à 3 est avantageuse pour le recouvrement des planches d'arbustes décoratifs et de plantes vertes, qui sont des plantes dont la croissance est favorisée par un milieu acide.
Le demandeur a observé que, quand on utilise le produit selon l'invention comme humus autour des plantes,
la croissance de ces plantes était, chose tout à fait inattendue, notablement plus active que celle de plantes semblables autour desquelles on n'avait pas placé de ce produit, Ces observations ont conduit à effeetuer une série d'expériences en vue d'essayer de déterminer l'origine de cette stimulation de la croissance des plantes. Bien qu'on ait observé à plusieurs reprises cette stimulation de la croissance des plantes, on n'a pu déterminer la cause de ce phénomène. Des expériences au cours desquelles on a comparé le présent humus avec d'autres produits employés comme humus et fertilisants, en prenant comme base des teneurs équivalentes en azote ont montré que la teneur en azote
de l'humus n'est pas le seul facteur contribuant à la stimulation de la croissance.
Au cours d'expériences effectuées en vue de comparer les résultats obtenus avec le présent humus avec ceux obtenus avec des produits couramment utilisés dans
ce but ayant des'teneurs en azote disponible égales ou supérieures, on a observé que le présent humus accélère, par comparaison avec d'autres produits, la croissance des plantes. On a observé que les plantes qui poussent dans un sol déficient en aliments vitaux pour les plantes sont caractérisées par le développement de longues racines. Cependant, les plantes qui poussent dans un sol ayant été recouvert du présent humus sont caractérisées par des racines courtes.
Lorsqu'on fait pousser des plantes en pots,dans des serres, où à l'habitude de fournir au moins une fois par semaine à toutes les plantes un engrais ou une composition nutritive. Le demandeur a observé un fait totalement inattendu, à savoir que l'emploi d'un humus préparé conforméme'nt à la présente invention permet de supprimer l'opération d'alimentation en engrais hebdomadaire et produit en même temps des plantes plus vigoureuses ayant un feuillage plus abondant, ainsi que des fleurs plus nombreuses et plus grandes. Par conséquent, l'utilisation du présent humus fait faire d'importantes économies de temps et d'argent au cultivateur de plantes en serre.
Afin que l'homme de l'art puisse mieux comprendre la présente invention et le meilleur procédé permettant de la mettre en oeuvre, on donne les exemples particuliers ci-après :
EXEMPLE 1
On prépare une solution.aqueuse de sulfate
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mouillant "Petro WP" (alcoyl-naphtalène-sulfonate de sodium modifié fabriqué par la firme Petrochemical Co). On place dans un agitateur à tambour 2.715 g (2.416 g à l'état sec) d'épis broyés, dont on a retiré la moelle, les cosses et
<EMI ID=9.1>
lonnent entre 1 et 2,80 mm catégorie n[deg.] 7. Tandis qu'on agite les épis, on les asperge uniformément avec la solu-
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les épis ainsi aspergés dont la teneur totale en humidité
<EMI ID=11.1>
suite le mélange humide contenant les épis pendant 50 à
à
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atteint la teinte brun-foncé désirée, on les retire de l'étuve et on les laisse refroidir. Ils contiennent 2,24% d'azote et leur pH est égal à 2,9. La masse spécifique
du produit fini en vrac est de 432 g/dm'. Cette valeur assez faible du pH indique qu'une réaction a eu lieu pendant l'opération de grillage.
EXEMPLE 2 :
Pour mettre en évidence la température assez élevée nécessaire pour le grillage des épis broyés qui n'ont pas été traités par un composé azoté, on prépare un humus à base d'épis ayant la teinte brun-foncé uniforme
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four maintenu à une température comprise entre 230 et 240[deg.]C Il se dégage beaucoup de fumée parce que la température de grillage nécessaire pour conférer la couleur désirée est proche du point d'inflammation. La couleur obtenue est fonction de la durée du maintien à cette température. Ce dégagement de fumée signifie que, si les épis n'avaient pas été débarrassés de la moelle et des cosses, il se serait produit une combustion. Les épis grillés recueillie à la
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en vrac, de 400 g/dm<3>. L'opération de grillage occasionne une perte de poids de 14%, à savoir 11% d'eau et 3% de matières volatiles. Pour déterminer la permanence de la teinte brune.vive,uniforme, on a fait tremper dans l'eau pendant plusieurs semaines une partie des épis ainsi grillés. L'eau acquiert une légère teinte foncée, mais les épis retrouvent leur teinte initiale après séchage.
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On prépare une solution de phosphate mono-ammonique dans l'eau en dissolvant 392 g de phosphate mono-ammonique dans 700 ml d'eau à 60[deg.]C. On a ajouté à cette solution
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sulfonate de sodium fabriqué par la Petrochemical Company). On asperge avec cette solution chaude 2704 g d'épis de la catégorie n[deg.]7 tout en les agitant dans un agitateur à tambour. Le mélange humide contient 32% d'eau. On fait griller ce mélange à 182[deg.]C dans une étuve, pendant 50 à 55 minutes. Aucune fumée ni odeur ammoniacale n'apparaît au cours de l'opération de grillage. Les épis acquièrent une teinte brune vive et uniforme, et contiennert 2,13% d'azote et
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que le pH initial des épis est de 5,2. Ceci signifie qu'il y a une réaction chimique entre les épis et le phosphate d'ammonium, le pH de ce dernier étant de 4,0.
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On prépare un humus d'épis de la façon décrite dans l'exemple 1, hormisqu'on prépare le sel azoté en ajoutant de l'ammoniac à de l'acide sulfurique. On étend
de l'acide sulfurique de qualité commerciale courante à
53[deg.]Be en ajoutant 232 g d'acide à 222 g d'eau. On fait barboter dans cet acide 81 g de gaz ammoniac anhydre. Le
pH de la solution obtenue est de 5,5 et la température
est ajustée à 60[deg.]C environ. On ajoute à la solution 5,3 g d'agent mouillant "Petro WP". On imprègne et traite les
épis broyés de la manière décrite à l'exemple 1, de manière
à obtenir un humus d'épis ayant des propriétés à peu près identiques à celles du produit décrit dans cet exemple. EXEMPLE 5 :
On prépare un humus d'épis de la manière décrite
à l'exemple n[deg.] 3, hormis que le sel azoté est préparé par addition d'ammoniac à de l'acide phosphorique. On étend, de l'acide phosphorique de qualité commerciale courante, à
59,2[deg.]Be, en'ajoutant 393 g d'acide à 641 g d'eau. On fait barboter 58 g de gaz ammoniac anhydre dans cet acide. Le
pH de la solution obtenue est égal à 4,0 tandis que la température est réglée à 60[deg.]C environ. On ajoute à la solution 5,6 g d'agent mouillant "Petro AG". On imprègne et traite les épis broyés de la manière décrite à l'exemple 3, afin d'obtenir un humus d'épis ayant à peu près les caractéristiques indiquées dans cet exemple.
<EMI ID=19.1>
On prépare une aire d'essai extérieure en retirant toute la végétation de la surface du sol et en disposant suivant une file des cylindres en carton épais de 10 cm de haut, ouverts à leurs deux extrémités, de 32 cm de diamètre? de manière à obtenir des parcelles de terrain
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extrémités sont placées sur l'aire d'essai et enfoncés de 2,5 cm dans le sol. On obtient ainsi une seule file de parcelles de terrain d'essai, distantes entres elles de
20 cm, On perce un trou dans le cylindre à la surface du sol pour y loger un thermomètre, On dispose six parcelles de terrain dans la zone d'essai et on les traite de la manière suivante
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sans humus,
<EMI ID=22.1>
seur d'épis de mais non traité; avec des particules de dimensions comprises entre 1 et 2,80 mm.
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mais de 7 catégorie comme décrits, dans
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canadienne sphagaham.
On a observé ces parcelles de terrain.d'essai pendant 78 jours à midi pour obtenir les indications figurant dans le tableau n[deg.]1. La hauteur de pluie tombée pendant cette périe. de déterminée par la lecture quotidienne d'un pluviomètre normal placé a l'intérieur de la zone d'essai fut de 40 cm. On détermina la température à l'aide d'un thermomètre protégé des rayons directs du soleil. On mesurait la température du sol nu avec un thermomètre placé dans le trou prévu dans le cylindre
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ce du sol et de l'atmosphère. La température à l'interface entre le sol et l'humus est mesurée par des thermomètres placés dans des trous pratiqués dans les cylindres des autres parcelles
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EXEMPLE 7 :
Pour déterminer l'action de l'humus d'épis sur l'état d'humidité du sol, on prépare deux parcelles d'essai de
<EMI ID=30.1> d'essai restent nues. On procède à des déterminations journalière� la teneur en eau au-dessous de la surface du sol en utilisant un tensiomètre constitué par une sonde poreuse reliée à un tube scellé rempli d'eau et équipé d'un vacuomètre du modèle décrit à la page 51 du "Year Book of Agriculture" U.S départment of Agriculture (1957). Le vacuomètre est gradué de
0 à 100, en centibars. L'eau se trouvant dans le tube scellé est absorbée dans le sol à travers la sonde poreuse et la dé-pression créée dans le tube scellé est indiquée par le vacuomètre. Pour une indication comprise entre 0 et 10 centibars, on considère que le sol est à peu près saturé d'eau. Une indication comprise entre 10 et 30 centibars indique que le sol est humide. Entre 30 et 60 centibars, il faut prévoir des moyens d'irrigation pour maintenir un taux d'humidité assurant une croissance satisfaisante des plantes. On considère le sol comme sec au-dessus de 60 centibars. On a fait figurer dans le tableau n[deg.] II les indications journalières obtenues en utilisant le tensiomètre décrit, en plaçant la sonde poreuse de l'instrument à 9 cm au-dessous de la surface du sol, lors de la lecture.
On n'avait pas noté de chute de pluie pendant la période antérieure à la première lecture. On indique en même temps la hauteur de pluie tombée déterminée par un pluviomètre normal placé au voisinage immédiat des parcelles d'essai, et la température de la surface du sol déterminée comme indiqué dans le 6e exemple. On a indiqué dans la première colonne la durée totale de la période pendant laquelle l'humus a été exposé à l'atmosphère dans la parcelle d'essai.
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L'efficacité de l'humus à base d'épis en ce qui concerne le maintient du taux d'humidité du sol est mise particulièrement en évidence par les trois dernières lignes du tableau ci-dessus. Les valeurs lues sur le tensiomètre indiquent que les deux journées de temps sec ont obligé à irriguer la parcelle d'essai constituée par du terrain nu, cependant que la parcelle d'essai garnie d'humus restait sèche. On obtient des résultats analogues quand on emploie des épie grillés et azotés à la place des épis grillés
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EXEMPLE- 8 :
La teneur en azote des humus d'épis utilisés dans l'exemple 6 est déterminée par la méthode de Kjeldahl à la fin du séjour de 78 jours dans la parcelle d'essai. Les épis de maïs contenaient à l'origine 0,45% d'azote lors
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résultats des analyses des échantillons prélevés dans la
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T A B L E A U N[deg.] III
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EXEMPLE
On a examiné au bout de 116 jours d'exposition les humus utilisés dans les parcelles d'essai de l'exemple 6 en vue d'étudier la permanence de la couleur de l'humus et l'état d'agglomération de ces particules. On a observé que la teinte initiale des parcelles d'essai, à l'exception de la parcelle d'essai n[deg.] 6 ne se modifiait pas, et on n'obser-
i vait ni formation de croûte ni agglomération des particules isolées de la surface supérieure. L'humus à base de tourbe de la parcelle d'essai n[deg.] 6 est disposé à une épaisseur
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Les humus placés dans les parcelles d'essai du
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miner leur état de décomposition. Les signes de décomposition pour la parcelle d'essai n[deg.] 2 sont très peu marqués
à 6 mm au-dessous de la surface supérieure de l'humus. Les particules sont dures et ont conservé leurs dimensions initiples. A une profondeur un peu supérieure à 6 mm au-dessous de la surface supérieure de l'humus, les épis sont devenus visqueux, empêchant ainsi toute pénétration d'eau
et d'air dans le sol. On n'a observé aucune décomposition pour les parcelles d'essai 3 et 6 à 6 mm au-dessous de la surface. Pour les parcelles d'essai 4 et 5 il y avait une forte décomposition par les microorganismes du sol à 6 mm au-dessous de la surface de l'humus, mais il n'y avait aucun signe de viscosité et l'humus restait perméable à l'air et
à l'eau.
EXEMPLE 11
On détermine le pH des humus utilisés dans le
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tion. On laisse tremper pendant une heure un échantillon d'humus pesant 5 g dans un litre d'eau, en agitant de temps à autre. On détermine le pH de l'eau à l'aide d'un pH mètre. On a porté dans le tableau IV les valeurs du pH pour l'humus
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ple.
TABLEAU IV
<EMI ID=42.1>
EXEMPLE 12 :
On prépare, en opérant de la manière indiquée
<EMI ID=43.1>
d'azote.
EXEMPLE 13 :
On prépare un humus selon le mode opératoire décrit dans l'exemple 1 en remplaçant les épis de mais broyée par une quantité égale de sciure grossière de bois de pin.
<EMI ID=44.1>
(4,75 mm) 63% sont retenus par le tamis n[deg.] 20 (0,85 mm), 25%
/60
passent au tamis 20 et 5% au tam�0,25mm). L'humus contient 1,7% d'azote et a un pH de 2,5. Avant d'être traitée, la sciure de bois à un pH de 5,6 et contient 0,54% d'azote. EXEMPLE 14 :
On place dans de la terre en pot des boutures enracinées de chrysanthèmes Prince Ann. Les pots ont 15 cm
<EMI ID=45.1>
de haut dans chaque pot. Les boutures enracinées sont subdivisées en trois groupes, un groupe de deux pots servant de témoins ne reçoit ni engrais ni humus, tandis que le second groupe de deux pots ne reçoit aucun engrais recouvre la surface de la terre, dans chaque pot, de 310 g d'humus préparé <EMI ID=46.1>
Au bout de 68 jours, on a déterminé le poids des parties supérieures des plantes, à savoir des feuiller/et des fleurs, et on a déterminé le poids des racines tout comme le nombre et les dimensions des fleurs. Les parties supérieures
<EMI ID=47.1>
des témoins, tandis que les racines pèsent 11% de moins que
<EMI ID=48.1>
que la dimension des fleurs est supérieure de 25% à celle des plantes témoins.
EXEMPLE 15 :
On a réparti des plants isolés de géramium
Irène Salmon ayant des racines de 13 cm plantés dans des pots de 16 cm en cinq groupes de deux pots chacun. Les plants du premier groupe n'ont reçu aucun engrais et servent de témoins. Dans chaque pot du second groupe, on a recouvert
la terre de 310 g d'humus préparé selon l'exemple 1. Dans
le troisième groupe, on a recouvert la terre d'épis de maïs broyés à raison de 310 g par pot et qui n'ont pas été traités selon l'invention. On a placé dans le 4 groupe de pots
une couche d'épis de maïs broyés - à raison de 310 g par pot - et traités selon l'exemple 2. On a recouvert dans
<EMI ID=49.1>
l'exemple 3, mais contenant 3,3% d'azote et 8,1% d'acide phosphorique. On a comparé au bout de 101 jours, ces plants du point de vue du poids du feuillage et des racines, du
et
<EMI ID=50.1>
la longueur des racines. Les résultats figurent sur le ta-
<EMI ID=51.1>
humus, ainsi que les pH des produits et du sol au début des essais et à la fin- des 101 jours. Ces informations figurât
<EMI ID=52.1>
<EMI ID=53.1>
<EMI ID=54.1>
<EMI ID=55.1>
<EMI ID=56.1>
Bien que les plantes de géranium ne soient pas
<EMI ID=57.1>
l'abaissement du pH qui résulte de l'emploi de l'humus objet de l'invention n'a aucun effet nuisible sur leur croissance. EXEMPLE 16 :
Dans le but de comparer les effets de diverses qualités d'humus selon l'exemple n[deg.] 1 et les procédés de fumure courants, on a placé 4 boutures enracinées, de 13 cm de hauteur, de "mums" jaunes de Delaware dans huit pots de
15 cm. Deux des pots n'ont reçu ni engrais ni humus et ont servi de témoins. Dans deux de oes pots, on a recouvert la terre de 150 g d'humus préparé par le procédé de l'exemple 1 tandis que dans deux autres pots, on a recouvert la terre de 300 g du même humus. Les deux autres pots ont été traités par un engrais conformément au mode opératoire habituel,
à savoir en ajoutant chaque semaine 280 à 340 g d'une solution d'engrais préparée en ajoutant 680 g d'engrais de qualité 20-20-20 à 340 1 d'eau 280 et 340 g de cette solution contiennent respectivement 0,12 et 0,144 g d'azote. On a comparé après 60 jours les résultats des traitements en pesant les parties supérieures et les racines en comptant le nombre de fleurs et en mesurant leurs dimensions, ainsi que la longueur des racines. Les résultats obtenus figurent
<EMI ID=58.1>
d'azote, avec un pH de 2,9 et, au bout de 60 jours, l'humus
<EMI ID=59.1>
zote et avec un pH de 4,5 tandis que l'humus des pots dosés à 300 g contenait 1,16% d'azote et avait un pH de 3,8.
TABLEAU ? VII
<EMI ID=60.1>
<EMI ID=61.1>
On a mis en pot des boutures enracinées à racine unique de "mums" jaunes Delaware et Oregon, dans des pots de 10 cm. Une partie des pots contenant chacune de ces catégories de plantes n'a reçu ni engrais, ni humus, et a servi de témoin. Une deuxième partie a reçu par semaine 280 à
340 g d'une solution d'engrais préparée en ajoutant 680 g d'engrais 20-20-20 à 340 1 d'eau,280 et 340 g de cette solu" ti.on contiennent respectivement 0,12 et 0,144 g d'azote. On recouvre la surface de la terre, dans la troisième série de pots avec 50 g d'humus de l'exemple n[deg.] 1, contenant 1,7%
<EMI ID=62.1>
on à comparé le poids des parties supérieures des planta à savoir les feuilles et les fleurs, le poids des racines, le nombre et les dimensions des fleurs, la longueur des racines et le pH de la terre. Les résultats de cette comparaison figurent sur le tableau VIII ci-dessuus.
TABLEAU N[deg.] VIII
<EMI ID=63.1>
<EMI ID=64.1>
On met dans des pots de 15 cm huit plants italiens de tomates, à raison d'un plan par port. Deux de ces plants ne reçoivent ni engrais, ni humus et on étale 50 g de l'humus préparé par le procéde du 1er exemple à la surface de la terre, autour de deux autres plants. On traite les autres plants avec du "Mag-Amp",.un engrais granulé à base de phospha-
<EMI ID=65.1>
Grace & Company; qui contient 8% d'azote, 40% d'acide phosphorique et 14% de magnésium. On recouvre la terre de deux pots
de 11 g d'engrais, tandis qu'on mélange dans chacun des deux autres pots 7,8 g d'engrais avec la terre. On compare après
43 jours les poids des parties supérieures des fruits et des racines, les hauteurs des parties supérieures, la longueur des racines et le pH de la terre. Les résultats sont indiqués sur
le tableau n[deg.] IX. L'humus contient 1,7% d'azote quand on l'applique sur la terre et 0,75% d'azote au bout de 43 jours. L'humus
<EMI ID=66.1>
jours.
<EMI ID=67.1>
<EMI ID=68.1>
EXEMPLE 19 ;
On met dans des pots de 15 em trente-deux plants
de tomates Rutgers de 15 cm de haut, à raison d'un plant
/plants
par pot. Deux de ces ne reçoivent ni engrais ni humus, et servent de témoins. On recouvre, à raison de 50 g par pot , la terre contenue dans deux des pots d'humus préparé par le procédé de l'exemple 1. On recouvre la terre de deux autres pots de 50 g de "Sun Soil", un humus contenant 1,8 %
<EMI ID=69.1>
(Pensylvanie E,U.A). On a répandu 14 g de "loamite" à la surface de la terre dans deux autres pots, et on a répandu 50 g de produit "Laomite Soil Amendment" à la surface de la terre dans deux autres pots. Ces deux produits sont fabriqués par la firme "Fersilon Corp." de San-Francisco
(Califormie E.U.A.�. Le "Laomite" est un engrains contenant 6 % d'azote, 5 % d'acide phosphorique et 2 % de carbonate de potassium tandis que le "Loamite Soil Amendment" est un produit contenant 1,7 % d'azote,
Dans deux pots, on a répandu sur la terre 14 g de
<EMI ID=70.1>
de phosphorique, préparé par la "Lewage Commission" de Milwaukee (Wisconsin E.U.A.). On a répandu sur la surface de la terre de deux autres pots 50 g de De-Hy-Gro, un fumier de bétail déshydraté contenant 1,85 % d'azote, 0,75 % d'acide phosphorique et 1,75 % de potasse. On a répandu,
à raison de 73 g par pot, du "Fertimulch", un produit sous forme de pastilles préparé à partir d'une farine d'herbe contenant 1;5 % d'azote, 0,6 % d'acide phosphorique et
1 % de potasse.
<EMI ID=71.1>
contenant 2,5 % d'azote. On a recouvert la terre dans deux pots de 34 g de ce produit par pot. On a répandu de la "Premier Peat Moss", qui est une mousse de sphargnes, sur la terre de deux pots, à raison de 50 g par pot.
Dans le but de déterminer les caractéristiques d'un humus épuisé, on a répandu l'humus préparé selon le premier exemple qui a été utilisé de la manière décrite dans
<EMI ID=72.1>
terre de deux pots contenant des plants de tomates. On utilise l'humus épuisé à la dose de 73 g par pot.
<EMI ID=73.1>
subi les divers traitements à l'humus en pesant les parties supérieures, les fruits et les racines et en mesurant les hauteurs des parties supérieures et des racines. On compara aussi les teneurs initiales en azote des humus avec les teneurs au bout de 38 jours, et on a mesuré les pH des humus et des terres dans les pots. Le pH do la terre, dans tous les pots,.est de 6,6 au début de l'essai. On a porté sur les tableaux X et XI les résultats do cet essai.
TABLEAU X
<EMI ID=74.1>
Comme dans l'exemple précèdent, il est étonnant que, aussi bien l'humus objet de l'invention que celui
<EMI ID=75.1>
ni acide phosphorique ni carbonate de potassium, produise des poids plus importants de fruits et de feuilles que d'autres produits contenant ces matières nutritives.
TABLEAU XI
<EMI ID=76.1>
Les quantités respectives des divers produits
<EMI ID=77.1>
essayes sont telles qu'elles fournissent environ 0,85 g/ pour chaque traitement.
EXEMPLE 20 :
On plante des plants de tomates "Marglobe" de
<EMI ID=78.1>
plant par pot. Deux de ces pots ne reçoivent ni engrais ni humus, tandis qu'on recouvre la terre de deux autres pots de 100 g par pot d'humus de l'exemple 1, contenant 1,7 % d'azote. On recouvre la terre de deux autres pots
<EMI ID=79.1>
couvre la terre de deux autres pots de 114 g de graines de céréales broyées n'ayant pas été traitées selon l'exemple 12. On répand 100 g par pot d'humus de l'exemple '12 sur la
/grossière/
<EMI ID=80.1>
de pin, qui n'a pas été traitée comme dans l'exemple 13, On répand sur la terre de deux autres pots 85 g par pot de fumier séché de bétail contenant 2 % d'azote, 1 d'acide phosphorique et 2 % do carbonate de potassium,
et 29 g par pot de Milorganite (6-2-0) sur la terre des deux derniers pots, On a comparé au bout de 35 jours les effets de ces divers'traitements en pesant les parties supérieures, mesurant les hauteurs des parties supérieures et en notant la couleur des feuilles. On a porté les résultats dans le tableau XII
TABLEAU XII
<EMI ID=81.1>
*Les plants sont de petites dimensions et la surface de l'humus est recouverte d'une couche de moisissures dense, blanche et imperméable.
Il va de soi que des modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits, notamment par substitution de moyens techniques
<EMI ID=82.1>
<EMI ID=83.1>
<EMI ID=84.1>
environ, et caractérisé par une teinte foncée obtenue par chauffage à une température inférieure à sa température de combustion.
New humus or potting soil.
The present invention relates to a novel humus or organic compost intended to improve the condition of a soil intended for growing plants and a process for preparing this humus.
The use of a humus for flowerbeds and plant beds, and by nurserymen for the preparation of beds for the rooting of garnishes offers recognized advantages. The main advantages which are generally considered are the conservation of moisture in the soil, the uniformity of the soil temperature and, if the product is used in depth, the inhibition of weed growth. organic humus because they decompose slowly, have a beneficial action because they increase the friability of the ground while fulfilling the useful functions mentioned above. So that a humus behaves in a way. satisfactory, it must be mobile, not form a push. be sterile, easily wetted by water, not form a crust and be easy to introduce into the soil,
Care must also be taken when using a; humus, not to introduce seeds of weeds, insects or harmful microorganisms into the
soil near this humus. It is therefore desirable to have a substantially sterile humus free from weed seeds and infestation by insects and harmful microorganisms.
Materials that provide a relatively inexpensive and abundant source of organic humus are
cellulosic and lignocellulosic materials and polysaccharides. These materials must be specially treated to meet all the conditions characterizing a good humus. According to a current trend, a rich dark brown color is associated with the quality of fertility and, to please the consumer, it is desirable that the humus have this shade. Due to their light color, some of these materials such as ground corn cobs etc. do not appeal to the consumer as much as other humus such as peaty shredded bark and cocoa bean shells.
In the case of cellulosic and lignocellulosic products and polysaccharides used for the preparation of humus', the decomposition caused by microorganisms in the soil is favored by an abundant supply of nitrogen. If the humus itself does not contain
enough nitrogen to feed the microorganisms contributing to its decomposition, the nitrogen required for this purpose
is borrowed from sole The depletion of nitrogen in the soil will retard growth and cause etiolation of plants treated with humus.
The present invention relates to a novel humus or organic compost, improved and inexpensive, practically sterile, having the desirable color and characteristics, not reducing the nitrogen content of the soil.
and which decomposes in a beneficial way for the soil and
the plants which grow there and which is particularly suitable for plants whose growth is favored by the presence of acidic materials, as well as the preparation of such humus from cellulosic and lignocellulosic materials and from polysadcharides.
Materials which, treated according to the present invention, give excellent quality humus are, for example, corn cobs, ground corn kernels, sawdust, seed husks, ground nut shells, corn seeds. fruits etc. The preferred product today because of its low price and the fact that it can be found everywhere is the cob of ground corn. For this reason, we particularly insist on the use of ears
of ground maize and their treatment, but it is understood that other agricultural residues, such as those listed above, are also suitable for the treatment and method of use described below:
A superior quality humus is obtained by impregnating finely divided * corn cobs with a nitrogen-containing salt and darkening the color of these cobs by heating them. The term "corn cob" or "cob" is generally employed with reference to the straw-like stalk to which the seeds of the grain known as are attached. But.
It is best to use only the vascular part of the ear of corn. The "vascularization" is carried out by dividing or finely pulverizing the ear of corn so as to obtain particles of dimensions between (1.8 and 2.8 mm) small enough to allow the removal of the corresponding parts of the marrow. and
to the pod by screening and air entrainment of the particles. The air current in this training operation will remove the lightest particles consisting of glumes and straw from the florets, as well as the pith. It is preferable to eliminate these lighter parts of the ear so as to obtain a homogeneous humus, not forming dust. If they were left in the cob, the lightest particles would risk igniting during the coloring operation according to the invention and, if they were left in the humus, the latter would risk being transformed. of use, crusted and agglomerate. Its transformation into a crust or its agglutination would make this humus non-porous, which is generally disadvantageous
<EMI ID = 1.1> the corresponding summary should mean, as indicated above, the ground, vascularized part of the cob.
A humus having all the advantageous characteristics indicated above is produced by grinding
or crushing corn cobs so as to transform them into small particles, by treating them, for example by impregnating said cobs with a heat stable salt and containing nitrogen, then by roasting the cobs thus impregnated with a temperature between 180 and
220 [deg.] C for a sufficient period of time to impart a beautiful dark brown color to them. This roasting operation, in addition to the fact that it dries the impregnated ears, sterilizes these ears and chemically fixes the nitrogenous product to these ears so that it does not disappear by leaching during use. In addition, the dark shade obtained by this process is practically permanent and changes very
<EMI ID = 2.1>
severe weather. If this dark color seems unnecessary, nitrogen can be fixed by operating at a lower temperature, for example between 140 and 180 [deg.] C approximately.
The term "roasting" used in the present description refers to the process used to achieve
make the color of the humus darker by subjecting this product to a temperature insufficient to cause carbonization, in other words by bringing this product to a temperature below its combustion temperature *
In general, ears crushed to the dimensions indicated have a specific mass, in bulk, of approximately 432 g / dm <3>
<EMI ID = 3.1>
of nitrogen relative to the dry state, and have a pH equal to 5.2. The ground ears treated according to the process according to the invention will provide a mobile humus, not forming dust, having approximately the same specific mass, containing approximately from 1.5 to 3% nitrogen and having a pH between
2 and 4.
In the implementation of the present invention ,,. the crushed ears are impregnated, for example by spraying, with an aqueous solution of a salt of a mineral acid containing nitrogen, preferably a saturated solution of an ammonium salt. A saturated solution is used so as to minimize the amount of water present to be removed during the roasting operation. Maximum economy is achieved by heating the solution which increases the amount of dissolved salt per unit
volume of water added to the ears and facilitate the penetration of said solution into the particles. Spraying the ground cobs with the aqueous solution when they are agitated in a mixer makes it possible to distribute the added nitrogen evenly throughout the humus and to treat all the particles. The ground grains are impregnated before roasting. To be used in this preparation, an ammonium salt or any other nitrogen containing salt must be able to withstand the high temperatures required for the roasting of this product. In a preferred embodiment of the present invention, ammonium sulfate is used as the nitrogenous product, although other sources such as urea phosphate and mono-ammonium phosphate can be used. Ammonium sulfate is an abundant source of nitrogen
and inexpensive, and lowers the temperature of roasting the ears.
In the industrial manufacture of humus,
the most economical way to get the nitrogenous salt is to make ammonia act on a mineral acid. It is possible, for example, to bubble acid ammonia gas in commercial sulfuric acid until the pH of the solution obtained reaches 5.5. The reaction which takes place raises the temperature of the solution thus increasing the proportion of dissolved salt, thus making the manufacture even more economical. The nitrogenous salt can also be prepared by bubbling anhydrous ammonia gas through phosphoric acid until the
pH of the solution obtained drops to 4.
Soil microorganisms will assimilate approximately
35% of the carbon contained in the ears, causing the decomposition of the humus. The rest of the carbon is transformed
in carbon dioxide. If we want to have a sufficient quantity of nitrogen for the conversion of the nitrogen contained in the ears, the minimum proportion of nitrogen present must be 1.7% "This proportion will provide a sufficient quantity of nitrogen , so that the amount of nitrogen present in the soil will not be diminished by the microorganisms producing the decomposition. The decomposition products, containing the microorganisms, will transfer nitrogen from humus to the soil as organic nitrogen Thus, instead of depleting nitrogen in the soil by using cellulosic humus, its content is increased after the decomposition of the humus.Another advantage resulting from the addition of nitrogen to crushed ears is the 'increase in their decomposition rate.
Because nitrogen is present at all points of the ear particles, active microorganisms are continuously supplied with this vital element which promotes the growth of organisms causing decomposition. The products of this decomposition make the soil very friable and tend to improve its stability.
In determining the minimum amount of nitrogen required as stated above, it is
do not take into account the small amount of nitrogen inherent in the ears. This quantity can
the
vary with / different ears in different regions of the same country and it is therefore preferable that at least the calculated minimum quantity of nitrogen necessary to undergo the transformation of the carbon present during decomposition is incorporated into the soil.
In one embodiment of the invention
a wetting agent can be added to the aqueous solution of the nitrogen-containing salt before it is incorporated by spraying or otherwise into the crushed ears. We can
use a wetting agent to facilitate penetration of the nitrogen containing salt into the cobs since it is advantageous for the aqueous solution of the nitrogen containing salt to penetrate completely into the cobs. In this way nitrogen is constantly available in sufficient quantity to promote the life of microbes and the decomposition of humus.
Another advantage resulting from the use of a wetting agent is that the humus thus becomes easily wettable by water, consequently soaking up a greater quantity of water per millimeter of rain. The increase in the water content of the humus results in
at
to allow greater water retention / neighborhood
selected growing plants. Water retention at the same time promotes microbial life and lowers soil temperature, which is desirable in hot climates.
/ low Any wetting agent compatible with pH values of, for example, between 2 and 6, and which is stable to heat, in other words capable of withstanding roasting temperatures is suitable for the process which is the subject of the present invention. A quantity of wetting agent representing 1% by weight of this solution is preferably added to the aqueous solution of the salt containing nitrogen; however, a proportion of between approximately 0.2% and 2% by weight can be added. Among suitable and representative wetting agents, mention may be made of
<EMI ID = 4.1>
sulfates, alkyl-arylsulfates being preferred. The expression “wetting agent” used in the present patent application and its summary here means products or compounds which considerably reduce the interfacial tension between a liquid and a solid.
The wet ground cobs, impregnated with an aqueous solution of a salt containing nitrogen, are then placed in an oven or a dryer, preferably maintained at a temperature between 180 and 230 [deg.] C with a view to toast them. The applicant has observed that by impregnating the ground ears with the salt solution containing nitrogen before roasting them, the roasting temperature can be lowered from 30 to 55 [deg.] C below that required for the roasting. roasting of untreated ears. The crushed ears are kept at this high temperature until they have taken on a dark brown color. The roasting operation dries up the crushed ears and fixes the compound in the ear.
nitrogen. Under the influence of high temperature, a reaction occurs between the nitrogen-containing salt, giving rise to a complex ester of cellulose formed
<EMI ID = 5.1>
droxyls of the cellulose molecule. The time required to hold it at an elevated temperature depends on the size of the ear particles and the type of ear used. This dark brown color is obtained without the slightest indication of combustion such as smoke or a loss of nitrogen through the release of ammonia gas if the ears are treated for roasting according to the procedure described above, namely by first impregnating the ears with a salt containing nitrogen before the roasting operation. When we operate on an industrial scale, we can proceed to operations
drying using a conventional apparatus, for example a rotary desiccator.
The grilled ears, once extracted from the oven or desiccator, are ready to use in the form of humus. When roasted, they constitute a sterile humus free from
weed plant which has all the characteristics necessary for the stated applications of the various humus. Although it is known to color the ears using various conventional coloring materials, it is also known that the difficulties encountered in obtaining a uniform shade make this treatment complicated and expensive. In addition, the water-soluble coloring matters disappear by leaching during use. and oil soluble coloring materials often require the use of expensive solvents. Furthermore, the roasting process according to the present invention constitutes a simple and economical process for obtaining a suitable permanent and uniform coloring and at the same time "fixes" the nitrogen in the cob.
In accordance with the examples appearing in the present application, the roasting also causes the desiccation of the impregnated and ground ears, thus constituting the most economical and efficient method of preparing a superior quality humus from the ears of March.
According to the process according to the invention, a humus is obtained which contains little or no humidity at all. The obvious advantage of this state of affairs is the saving in the transport of humus. Sphagaham peat and other common peats contain about 50% water by weight. This quantity of water increases by the same amount of transport damage. In addition, the dryness of the humus prepared according to the invention contributes to its ease of use, since this humus is mobile and does not adhere to the foliage of the plants thus smoked.
The impregnation of the crushed ears according to the process which is the subject of the invention accentuates their usefulness as
than humus. The addition of a wetting agent to the cobs increases their ability to absorb water, allowing a larger fraction of the rain that has fallen to be used during hot, dry seasons. In addition to the fact that water uptake facilitates plant growth, soil temperature is lowered by the evaporation of water from the ears in very hot weather. The temperature regulation
<EMI ID = 6.1>
ordinary ears or peat are used.
The colouration of the humus is relatively unaffected by exposure to the elements. This coloring results from a physical modification of the ear particles and is therefore not linked to a coloring matter acting by absorption. Since the ear particles do not contain any extraneous coloring matter,
born
this / cannot disappear by leaching during use.
The humus prepared by the process according to the invention has a lower pH than that which could be expected from the combination of ingredients employed. The pH of the humus, after impregnation with the salt containing azo-
<EMI ID = 7.1>
Nation of the nitrogen-containing salt with the ground ears in a manner other than absorption. The low value
of the pH obtained after roasting, namely from 2 to 3 is advantageous for the covering of the boards of decorative shrubs and green plants, which are plants whose growth is favored by an acidic medium.
The applicant has observed that, when the product according to the invention is used as a humus around plants,
the growth of these plants was, quite unexpectedly, notably more active than that of similar plants around which no such product had been placed. These observations led to a series of experiments to be carried out in an attempt to determine the origin of this stimulation of plant growth. Although this stimulation of plant growth has been observed on several occasions, the cause of this phenomenon has not been determined. Experiments in which the present humus has been compared with other products used as humus and fertilizers, taking as a basis equivalent nitrogen contents have shown that the nitrogen content
humus is not the only factor contributing to the stimulation of growth.
During experiments carried out in order to compare the results obtained with the present humus with those obtained with products commonly used in
this goal having equal or greater available nitrogen content, it has been observed that the present humus accelerates, in comparison with other products, the growth of plants. It has been observed that plants that grow in soil deficient in vital plant nutrients are characterized by the development of long roots. However, plants that grow in soil that has been covered with the present humus are characterized by short roots.
When growing plants in pots, in greenhouses, or in the habit of providing all plants with fertilizer or nutrient composition at least once a week. The Applicant has observed a totally unexpected fact, namely that the use of a humus prepared according to the present invention makes it possible to eliminate the operation of feeding weekly fertilizer and at the same time produces more vigorous plants with a more abundant foliage, as well as more and larger flowers. Therefore, the use of the present humus saves the greenhouse plant grower a lot of time and money.
So that a person skilled in the art can better understand the present invention and the best process for implementing it, the specific examples are given below:
EXAMPLE 1
An aqueous solution of sulphate is prepared.
<EMI ID = 8.1>
"Petro WP" wetting agent (modified sodium alkyl-naphthalene-sulfonate manufactured by the company Petrochemical Co). 2.715 g (2.416 g in the dry state) of crushed ears, from which the pith, pods and pods have been removed, are placed in a drum stirrer.
<EMI ID = 9.1>
length between 1 and 2.80 mm category n [deg.] 7. While agitating the ears, they are sprinkled evenly with the solution.
<EMI ID = 10.1>
the ears thus sprayed with the total moisture content
<EMI ID = 11.1>
following the wet mixture containing the ears for 50 to
at
<EMI ID = 12.1>
reaches the desired dark brown hue, they are removed from the oven and allowed to cool. They contain 2.24% nitrogen and their pH is 2.9. Specific mass
of the finished product in bulk is 432 g / dm '. This fairly low pH value indicates that a reaction has taken place during the roasting operation.
EXAMPLE 2:
To demonstrate the high enough temperature necessary for roasting crushed ears that have not been treated with a nitrogen compound, a humus based on ears having the uniform dark brown hue is prepared.
<EMI ID = 13.1>
oven maintained at a temperature between 230 and 240 [deg.] C. A lot of smoke is given off because the toasting temperature required to impart the desired color is close to the flash point. The color obtained depends on the duration of the maintenance at this temperature. This release of smoke means that if the cobs had not been stripped of the pith and pods, combustion would have occurred. Grilled ears collected at the
<EMI ID = 14.1>
in bulk, of 400 g / dm <3>. The roasting operation causes a weight loss of 14%, namely 11% water and 3% volatile matter. To determine the permanence of the bright, uniform brown tint, part of the cobs thus grilled were soaked in water for several weeks. The water acquires a light dark tint, but the ears regain their original color after drying.
<EMI ID = 15.1>
A solution of mono-ammonium phosphate in water is prepared by dissolving 392 g of mono-ammonium phosphate in 700 ml of water at 60 [deg.] C. We added to this solution
<EMI ID = 16.1>
sodium sulfonate manufactured by the Petrochemical Company). 2704 g of ears of category n [deg.] 7 are sprayed with this hot solution while stirring them in a drum stirrer. The wet mixture contains 32% water. This mixture is roasted at 182 [deg.] C in an oven for 50 to 55 minutes. No smoke or ammoniacal odor appears during the roasting operation. The ears acquire a bright and uniform brown color, and contain 2.13% nitrogen and
<EMI ID = 17.1>
that the initial pH of the ears is 5.2. This means that there is a chemical reaction between the ears and the ammonium phosphate, the pH of the latter being 4.0.
<EMI ID = 18.1>
Ear humus is prepared as described in Example 1, except that the nitrogenous salt is prepared by adding ammonia to sulfuric acid. We extend
common commercial grade sulfuric acid at
53 [deg.] Be by adding 232 g of acid to 222 g of water. 81 g of anhydrous ammonia gas are bubbled through this acid. The
pH of the solution obtained is 5.5 and the temperature
is adjusted to approximately 60 [deg.] C. 5.3 g of "Petro WP" wetting agent are added to the solution. We impregnate and treat
cobs crushed as described in Example 1, so
in obtaining a humus of ears having properties approximately identical to those of the product described in this example. EXAMPLE 5:
Prepare an ear humus as described
in Example n [deg.] 3, except that the nitrogenous salt is prepared by adding ammonia to phosphoric acid. Standard commercial grade phosphoric acid is extended to
59.2 [deg.] Be, adding 393 g of acid to 641 g of water. 58 g of anhydrous ammonia gas are bubbled through this acid. The
pH of the solution obtained is equal to 4.0 while the temperature is adjusted to about 60 [deg.] C. 5.6 g of "Petro AG" wetting agent are added to the solution. The ground ears are impregnated and treated in the manner described in Example 3, in order to obtain a humus of ears having approximately the characteristics indicated in this example.
<EMI ID = 19.1>
An outdoor test area is prepared by removing all vegetation from the surface of the soil and arranging in a row thick cardboard cylinders 10 cm high, open at both ends, 32 cm in diameter? so as to obtain plots of land
<EMI ID = 20.1>
ends are placed on the test area and driven 2.5 cm into the ground. We thus obtain a single line of test-field plots, distant from each other by
20 cm, A hole is drilled in the cylinder on the surface of the ground to accommodate a thermometer, Six plots of land are placed in the test area and they are treated as follows
<EMI ID = 21.1>
without humus,
<EMI ID = 22.1>
ear of untreated corn; with particles of dimensions between 1 and 2.80 mm.
<EMI ID = 23.1>
<EMI ID = 24.1>
<EMI ID = 25.1>
but of 7 category as described, in
<EMI ID = 26.1>
canadian sphagaham.
These test plots were observed for 78 days at noon to obtain the indications shown in Table n [deg.] 1. The amount of rain that fell during this period. determined by the daily reading of a normal rain gauge placed inside the test area was 40 cm. The temperature was determined using a thermometer protected from direct sunlight. The temperature of the bare soil was measured with a thermometer placed in the hole provided in the cylinder
<EMI ID = 27.1>
that of the soil and the atmosphere. The temperature at the interface between the soil and the humus is measured by thermometers placed in holes made in the cylinders of the other plots.
<EMI ID = 28.1>
<EMI ID = 29.1>
EXAMPLE 7:
To determine the action of ear humus on the moisture level of the soil, two test plots of
<EMI ID = 30.1> test remain bare. Daily determinations are made � the water content below the soil surface using a tensiometer consisting of a porous probe connected to a sealed tube filled with water and equipped with a vacuum gauge of the model described on page 51 of the "Year Book of Agriculture" US department of Agriculture (1957). The vacuum gauge is graduated from
0 to 100, in centibars. The water in the sealed tube is absorbed into the soil through the porous probe and the vacuum created in the sealed tube is indicated by the vacuum meter. For an indication between 0 and 10 centibars, it is considered that the ground is almost saturated with water. An indication between 10 and 30 centibars indicates that the ground is wet. Between 30 and 60 centibars, it is necessary to provide means of irrigation to maintain a humidity level ensuring satisfactory growth of the plants. Soil is considered dry above 60 centibars. The daily indications obtained by using the tensiometer described, by placing the porous probe of the instrument 9 cm below the surface of the ground, during the reading have been shown in Table n [deg.] II.
Rainfall had not been noted during the period prior to the first reading. At the same time, the height of the rainfall determined by a normal rain gauge placed in the immediate vicinity of the test plots, and the temperature of the soil surface determined as indicated in the 6th example are indicated. The first column shows the total length of time the humus was exposed to the atmosphere in the test plot.
<EMI ID = 31.1>
<EMI ID = 32.1>
The effectiveness of ear-based humus in maintaining the soil moisture content is particularly highlighted by the last three lines of the table above. The values read on the tensiometer indicate that the two days of dry weather made it necessary to irrigate the test plot consisting of bare soil, while the test plot filled with humus remained dry. Similar results are obtained when grilled and nitrogenous ears are used instead of grilled ears.
<EMI ID = 33.1>
EXAMPLE- 8:
The nitrogen content of the ear humus used in Example 6 is determined by the Kjeldahl method at the end of the 78 day stay in the test plot. Maize cobs originally contained 0.45% nitrogen during
<EMI ID = 34.1>
results of analyzes of samples taken from the
<EMI ID = 35.1>
T A B L E A U N [deg.] III
<EMI ID = 36.1>
EXAMPLE
The humus used in the test plots of Example 6 were examined after 116 days of exposure in order to study the permanence of the color of the humus and the state of agglomeration of these particles. It was observed that the initial color of the test plots, with the exception of the test plot n [deg.] 6, did not change, and it was not observed.
There was neither crusting nor agglomeration of the isolated particles of the upper surface. The peat-based humus of test plot n [deg.] 6 is placed at a thickness of
<EMI ID = 37.1>
<EMI ID = 38.1>
The humus placed in the test plots of
<EMI ID = 39.1>
undermine their state of decomposition. The signs of decomposition for the test plot n [deg.] 2 are very weak
6 mm below the upper surface of the humus. The particles are hard and have retained their initial dimensions. At a depth a little more than 6 mm below the top surface of the humus, the ears have become viscous, preventing any water ingress.
and air in the ground. No decomposition was observed for test plots 3 and 6 to 6 mm below the surface. For test plots 4 and 5 there was strong decomposition by soil microorganisms 6 mm below the humus surface, but there was no sign of viscosity and the humus remained permeable. in the air and
at the water.
EXAMPLE 11
The pH of the humus used in the
<EMI ID = 40.1>
tion. A humus sample weighing 5 g is left to soak for one hour in one liter of water, with occasional shaking. The pH of the water is determined using a pH meter. The pH values for humus are shown in Table IV.
<EMI ID = 41.1>
ple.
TABLE IV
<EMI ID = 42.1>
EXAMPLE 12:
We prepare, by operating in the manner indicated
<EMI ID = 43.1>
nitrogen.
EXAMPLE 13:
A humus is prepared according to the procedure described in Example 1, replacing the ground corn cobs with an equal amount of coarse pine wood sawdust.
<EMI ID = 44.1>
(4.75 mm) 63% are retained by the sieve n [deg.] 20 (0.85 mm), 25%
/ 60
pass through a 20 sieve and 5% sieve (0.25mm). Humus contains 1.7% nitrogen and has a pH of 2.5. Before being treated, sawdust has a pH of 5.6 and contains 0.54% nitrogen. EXAMPLE 14:
Rooted cuttings of Prince Ann chrysanthemums are placed in potted soil. The pots are 15 cm
<EMI ID = 45.1>
high in each pot. Rooted cuttings are subdivided into three groups, one group of two pots serving as controls receives neither fertilizer nor humus, while the second group of two pots receives no fertilizer covers the surface of the earth, in each pot of 310 g prepared humus <EMI ID = 46.1>
After 68 days, the weight of the upper parts of the plants, namely leaves / and flowers, was determined and the weight of the roots as well as the number and size of the flowers were determined. The upper parts
<EMI ID = 47.1>
witnesses, while the roots weigh 11% less than
<EMI ID = 48.1>
that the size of the flowers is 25% greater than that of the control plants.
EXAMPLE 15:
Isolated plants of geramium were distributed
Irène Salmon with 13cm roots planted in 16cm pots in five groups of two pots each. The plants of the first group received no fertilizer and served as controls. In each pot of the second group, we covered
earth of 310 g of humus prepared according to Example 1. In
the third group, was covered with ground corn cobs at a rate of 310 g per pot and which were not treated according to the invention. We placed in the 4 group of pots
a layer of ground corn cobs - at a rate of 310 g per pot - and treated according to Example 2. It was covered in
<EMI ID = 49.1>
Example 3, but containing 3.3% nitrogen and 8.1% phosphoric acid. These plants were compared after 101 days in terms of foliage and root weight,
and
<EMI ID = 50.1>
the length of the roots. The results are shown on the ta-
<EMI ID = 51.1>
humus, as well as product and soil pHs at the start of testing and at the end of 101 days. This information was
<EMI ID = 52.1>
<EMI ID = 53.1>
<EMI ID = 54.1>
<EMI ID = 55.1>
<EMI ID = 56.1>
Although geranium plants are not
<EMI ID = 57.1>
the lowering of the pH which results from the use of the humus object of the invention has no harmful effect on their growth. EXAMPLE 16:
In order to compare the effects of various qualities of humus according to example n [deg.] 1 and the current manuring methods, 4 rooted cuttings, 13 cm high, of yellow Delaware "mums" were placed. in eight jars of
15 cm. Two of the pots received neither fertilizer nor humus and served as controls. In two of these pots the soil was covered with 150 g of humus prepared by the method of Example 1 while in two other pots the soil was covered with 300 g of the same humus. The other two pots were treated with a fertilizer in accordance with the usual procedure,
namely by adding 280 to 340 g of a fertilizer solution prepared by adding 680 g of 20-20-20 quality fertilizer to 340 1 of water each week 280 and 340 g of this solution contain 0.12 respectively and 0.144 g of nitrogen. The results of the treatments after 60 days were compared by weighing the upper parts and the roots, counting the number of flowers and measuring their dimensions, as well as the length of the roots. The results obtained are shown
<EMI ID = 58.1>
nitrogen, with a pH of 2.9 and, after 60 days, the humus
<EMI ID = 59.1>
zote and with a pH of 4.5 while the humus of the pots dosed at 300 g contained 1.16% nitrogen and had a pH of 3.8.
BOARD ? VII
<EMI ID = 60.1>
<EMI ID = 61.1>
Single root rooted cuttings of Delaware and Oregon yellow "mums" were potted in 10 cm pots. Some of the pots containing each of these categories of plants received neither fertilizer nor humus, and served as control. A second part received per week 280 to
340 g of a fertilizer solution prepared by adding 680 g of 20-20-20 fertilizer to 340 l of water, 280 and 340 g of this solution respectively contain 0.12 and 0.144 g of nitrogen The surface of the earth is covered in the third series of pots with 50 g of humus of example n [deg.] 1, containing 1.7%
<EMI ID = 62.1>
we compared the weight of the upper parts of the plants namely the leaves and flowers, the weight of the roots, the number and size of the flowers, the length of the roots and the pH of the soil. The results of this comparison are shown in Table VIII above.
TABLE N [deg.] VIII
<EMI ID = 63.1>
<EMI ID = 64.1>
Eight Italian tomato plants are placed in 15 cm pots, one plan per port. Two of these plants receive neither fertilizer nor humus and 50 g of the humus prepared by the procedure of the 1st example are spread on the surface of the earth, around two other plants. The other plants are treated with "Mag-Amp", a granulated phosphate fertilizer.
<EMI ID = 65.1>
Grace &Company; which contains 8% nitrogen, 40% phosphoric acid and 14% magnesium. We cover the earth with two pots
of 11 g of fertilizer, while in each of the other two pots 7.8 g of fertilizer are mixed with the soil. We compare after
43 days the weights of the upper parts of fruits and roots, the heights of the upper parts, the length of the roots and the pH of the soil. The results are shown on
table n [deg.] IX. Humus contains 1.7% nitrogen when applied to soil and 0.75% nitrogen after 43 days. Humus
<EMI ID = 66.1>
days.
<EMI ID = 67.1>
<EMI ID = 68.1>
EXAMPLE 19;
We put in pots of 15 em thirty-two plants
15 cm tall Rutgers tomatoes, one plant
/ plants
per jar. Two of these receive neither fertilizer nor humus, and serve as controls. The soil contained in two of the pots with humus prepared by the process of Example 1 is covered at a rate of 50 g per pot. The soil is covered with two other pots of 50 g of "Sun Soil", a humus containing 1.8%
<EMI ID = 69.1>
(Pensylvania E, U.A). 14 g of "loamite" was sprinkled on the soil surface in two other pots, and 50 g of "Laomite Soil Amendment" product was sprayed on the soil surface in two other pots. These two products are manufactured by the firm "Fersilon Corp." from San-Francisco
(Califormie EUA �. "Laomite" is a fertilizer containing 6% nitrogen, 5% phosphoric acid and 2% potassium carbonate while "Loamite Soil Amendment" is a product containing 1.7 % nitrogen,
In two pots, 14 g of
<EMI ID = 70.1>
of phosphoric acid, prepared by the Lewage Commission of Milwaukee (Wisconsin E.U.A.). 50 g of De-Hy-Gro, a dehydrated cattle manure containing 1.85% nitrogen, 0.75% phosphoric acid and 1.75% nitrogen, were spread over the surface of the soil in two more pots. potash. We spread,
at a rate of 73 g per jar, "Fertimulch", a product in the form of pastilles prepared from a grass flour containing 1.5% nitrogen, 0.6% phosphoric acid and
1% potash.
<EMI ID = 71.1>
containing 2.5% nitrogen. The soil was covered in two 34 g pots of this product per pot. "Premier Peat Moss", which is a sphargn moss, was sprinkled over the soil in two pots at a rate of 50 g per pot.
In order to determine the characteristics of a depleted humus, the humus prepared according to the first example which was used as described in
<EMI ID = 72.1>
land of two pots containing tomato plants. Used humus is used at a dose of 73 g per pot.
<EMI ID = 73.1>
undergone the various humus treatments by weighing the upper parts, fruits and roots and by measuring the heights of the upper parts and roots. The initial nitrogen contents of the humus were also compared with the contents after 38 days, and the pH of the humus and soil in the pots were measured. The pH of the soil in all the pots is 6.6 at the start of the test. The results of this test are shown in Tables X and XI.
PAINTINGS
<EMI ID = 74.1>
As in the preceding example, it is surprising that both the humus which is the subject of the invention and that
<EMI ID = 75.1>
neither phosphoric acid nor potassium carbonate, produces heavier weights of fruit and leaves than other products containing these nutrients.
TABLE XI
<EMI ID = 76.1>
The respective quantities of the various products
<EMI ID = 77.1>
tests are such that they provide about 0.85 g / for each treatment.
EXAMPLE 20:
Plants of "Marglobe" tomatoes from
<EMI ID = 78.1>
plant per pot. Two of these pots received neither fertilizer nor humus, while the soil was covered with two other pots of 100 g per pot of humus of Example 1, containing 1.7% nitrogen. We cover the earth with two more pots
<EMI ID = 79.1>
cover the soil with two other 114 g pots of ground cereal seeds which have not been treated according to Example 12. 100 g per pot of humus from Example 12 are spread over the soil.
/ rude /
<EMI ID = 80.1>
of pine, which was not treated as in Example 13, Spread on the soil of two other pots 85 g per pot of dried cattle manure containing 2% nitrogen, 1 phosphoric acid and 2% do potassium carbonate,
and 29 g per pot of Milorganite (6-2-0) on the soil of the last two pots. After 35 days the effects of these various treatments were compared by weighing the upper parts, measuring the heights of the upper parts and noting the color of the leaves. The results are shown in Table XII
TABLE XII
<EMI ID = 81.1>
* The plants are small in size and the surface of the humus is covered with a dense, white and impermeable layer of mold.
It goes without saying that modifications can be made to the embodiments which have just been described, in particular by substitution of technical means.
<EMI ID = 82.1>
<EMI ID = 83.1>
<EMI ID = 84.1>
approximately, and characterized by a dark tint obtained by heating to a temperature below its combustion temperature.