Influence du facteur thermique sur l’évolution des propriétés agrochimiques de la léonardite et sur l’efficacité des préparations Agro.Bio
De nombreuses analyses chimiques de matières premières organiques, réalisées par les principaux instituts agricoles ukrainiens, ainsi qu'une comparaison des données bibliographiques sur les propriétés de la léonardite (un minéraloïde naturel, lignite oxydée ou charbon brun, qui constitue un puissant engrais organique et la principale source d'acides humiques et fulviques) provenant de divers gisements, montrent que toutes contiennent des quantités importantes de nutriments. Une fois correctement transformées par biotechnologie, ces matières premières deviennent de puissants stimulants de croissance.
Il est reconnu que l'utilisation de léonardite pure, notamment de léonardite fraîchement extraite, comme engrais direct est inefficace. En effet, la grande majorité des nutriments et des acides humiques y sont fortement liés et donc inaccessibles aux plantes. Cela nécessite des doses d'application considérables (plusieurs tonnes par hectare) et un long délai pour la minéralisation dans le sol.
L'efficacité de la léonardite est optimisée par une activation physico-chimique profonde. Les technologies modernes d'Agro.Bio transforment les acides humiques insolubles de la matière première en une forme hydrosoluble, permettant leur utilisation agricole active sous forme de préparations hautement concentrées, avec des doses d'application aussi faibles que 1 à 2 l/ha.
Dans la recherche des méthodes les plus efficaces d'activation des matières premières, une attention particulière est portée au traitement thermique de la léonardite. En conditions de production, un facteur thermique naturel est l'auto-échauffement des copeaux organiques lors de leur stockage en tas, phénomène que nous avons modélisé en détail en laboratoire.
MODÉLISATION DE L'ACTIVATION THERMIQUE DE LA LÉONARDITE
Pour étudier les transformations physicochimiques de la léonardite lors de son chauffage et l'influence de ce facteur sur les propriétés agrochimiques de la matière première, un matériau typique de plaine avec un degré moyen de décomposition naturelle de 25 % a été sélectionné.
Le processus d'auto-échauffement a été simulé dans une colonne thermique spéciale (1000 mm de hauteur) reproduisant le profil d'un tas de stockage. La léonardite a été chauffée pendant 48 heures, créant un gradient de température de 180–200 °C à la base à 32–39 °C en surface. L'analyse chimique ultérieure des horizons a révélé des caractéristiques clés qui sont désormais utilisées pour optimiser la production des produits Agro.Bio.
MODIFICATIONS DES PROPRIÉTÉS AGROCHIMIQUES AU COURS DE LA THERMOLYSE
1. Capacité d'absorption de l'ammoniac
La capacité d'absorption d'ammoniac de la léonardite d'origine était de 0,80 %. Après traitement thermique, elle a augmenté de manière significative et a atteint par endroits 1,5 %.
Tableau 1. Influence du facteur thermique sur la variation de la capacité d'absorption d'ammoniac de la léonardite
| Horizons (à partir du bas de la colonne), mm | Poids de la léonardite (matière sèche), g | Capacité d'absorption d'ammoniac moyenne, % | Consommation d'eau à 25 % d'ammoniaque par tonne de matière première, l |
|---|---|---|---|
| Léonardite originale | 2014.0 | 0,80 | 32.0 |
| — 500 (zone de chauffage) | 681.0 | 1,27 | 50,8 |
| 500 - 1000 | 1020.4 | 1,44 | 57,6 |
| Total pour chauffé | 1701.4 | 1,35 | 54.0 |
Alors que la léonardite fraîchement extraite peut fixer chimiquement 32 litres d'une solution aqueuse d'ammoniaque à 25 % par tonne, ce chiffre passe à 54 litres après chauffage. Ceci démontre directement que les engrais humiques préparés à partir de léonardite activée thermiquement présentent une activité chimique et une capacité d'échange cationique nettement supérieures.
2. Dynamique de l'azote
Lors du chauffage, l'azote se sublime à partir des zones à haute température et est ensuite capturé par les couches supérieures de léonardite. La proportion d'azote facilement hydrolysable (disponible) dans la masse de léonardite augmente de 0,030 % à 0,078 % dans les horizons inférieurs et atteint 0,042 % dans les horizons supérieurs.
3. Mobilisation du phosphore
L'acide phosphorique contenu dans la léonardite fraîchement extraite est généralement peu mobile. Cependant, la quantité de P₂O₅, soluble dans les acides faibles, augmente significativement après traitement thermique, notamment dans la plage de températures de 60 à 100 °C. Au total, la teneur en phosphore mobile a augmenté de 27 % dans la colonne, confirmant sa forte mobilisation.
4. Activation des acides humiques
Un facteur clé de l'efficacité des produits Agro.Bio réside dans la concentration en acides humiques hydrosolubles. L'analyse a montré que la thermolyse modifie considérablement leur mobilité.
Tableau 2. Évolution de la teneur en acides humiques mobiles dans la léonardite après traitement thermique (2014 g de matière sèche)
| Indicateur | Léonardite originale (g) | Léonardite chauffée (g) | Différence (g) |
|---|---|---|---|
| Acides humiques solubles dans du NaOH 0,1 N | 108 756 | 147 125 | +38 369 |
| acides humiques hydrosolubles | 0,443 | 1 070 | +0,627 |
La teneur en acides humiques hydrosolubles les plus précieux a été multipliée par plus de 2,4 (passant de 443 mg à 1070 mg). Le traitement thermique (en particulier entre 60 et 110 °C) modifie la composition fractionnelle de la léonardite, augmentant significativement le rendement en substances physiologiquement actives.
INFLUENCE SUR LA PRODUCTIVITÉ (RÉSULTATS DES EXPÉRIENCES)
Afin de confirmer la valeur agronomique de la léonardite activée thermiquement, des essais de végétation ont été menés sur du blé d'hiver et des tomates.
- Expérience de microvégétation avec du blé d'hiver (culture sur sable, fond NPK) : L'accumulation la plus intense de masse verte (58,7 g contre 53,3 g dans le témoin) et le coefficient d'utilisation de l'azote et du phosphore le plus élevé provenant des engrais ont été observés lors de l'utilisation de léonardite chauffée à une température de 60 à 70 °C.
- Expérience de végétation avec des tomates (culture sur sable) : Pour l'expérience, une préparation expérimentale (humophos) a été réalisée à partir de léonardite traitée thermiquement.
Tableau 3. Effet d'une préparation humique à base de léonardite activée thermiquement sur le rendement des tomates
| Conditions nutritionnelles (fond NPK) | Rendement en fruits, g/cuve | % de sucres | Acide ascorbique, mg% |
|---|---|---|---|
| Contrôle (eau minérale uniquement) | 136,8 | 2.0 | 134,2 |
| Une préparation à base de léonardite fraîche | 201.9 | 1.4 | 219,4 |
| Une préparation à base de léonardite chauffée (70°C) | 268.2 | 1,95 | 17.7 |
Les plantes expérimentales traitées avec la préparation humique activée se sont nettement mieux développées, présentant des tiges plus robustes et un feuillage plus foncé. Les rendements en fruits obtenus avec la préparation de léonardite chauffée étaient presque deux fois supérieurs à ceux du témoin. Des essais en plein champ sur le maïs et les tomates dans la région de Dnipropetrovsk ont pleinement confirmé ces résultats : les gains de rendement obtenus avec la préparation activée étaient 1,4 à 1,5 fois supérieurs à ceux obtenus avec la préparation non traitée.
CONCLUSIONS
- Lors du processus de chauffage thermique contrôlé de la léonardite, un changement profond de ses propriétés physiques et chimiques se produit.
- La proportion de formes mobiles et facilement hydrolysables d'azote augmente significativement.
- Les composés phosphorés peu solubles deviennent biodisponibles (l'augmentation du phosphore mobile était de 27 %).
- La teneur en acides humiques hydrosolubles, principal composant physiologiquement actif qui stimule la croissance des plantes, augmente fortement (2,4 fois).
- L'activation thermique augmente considérablement la capacité de la léonardite à absorber les cations (notamment l'ammoniac). Cela permet de l'utiliser pour produire des engrais humiques à très haute concentration en principes actifs.
- La plage de température optimale pour activer les matières premières organiques afin de mobiliser les éléments et les acides humiques est de 60 à 80 °C.
- Des expériences végétatives et sur le terrain démontrent clairement que les préparations humiques obtenues à partir de léonardite pré-activée possèdent une activité biologique colossale, assurant une forte augmentation des rendements des cultures et une absorption maximale des engrais minéraux par les plantes.
Note d'expert d'Agro.Bio : Aujourd'hui, Agro.Bio utilise les méthodes les plus avancées d'extraction physico-chimique et par cavitation de la léonardite, surpassant largement les méthodes de thermolyse classiques décrites précédemment. De ce fait, les régulateurs de croissance organo-minéraux modernes, tels que Totem et l'Humate de potassium d'Agro.Bio (dose d'application : 1 à 2 l/ha), présentent une concentration exceptionnellement élevée de sels d'acides humiques et fulviques hydrosolubles. Leur utilisation permet aux agriculteurs ukrainiens de gérer efficacement leurs rendements, évitant ainsi l'épandage de millions de tonnes de léonardite brute sur les sols.
