[發(fā)明專利]受毛細(xì)作用控制的浮性種植體

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200780021812.2
• 申請(qǐng)日: 2007-05-25
• 公開（公告）號(hào): CN101466536A
• 公開（公告）日: 2009-06-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 布魯斯·G·卡尼亞;弗蘭克·M·斯圖爾特
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 方太海德有限公司
• 主分類號(hào): B32B5/16
• 分類號(hào): B32B5/16;A01G9/02
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 丁香蘭;譚 輝

相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)要求2006年6月11日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)第60/804,438號(hào) 的優(yōu)先權(quán)。

背景技術(shù)

本發(fā)明涉及浮性種植體(buoyant?planter)。具體而言，本發(fā)明涉及受 毛細(xì)作用控制的浮性種植體。

在農(nóng)學(xué)科學(xué)中，亞表層中的濕潤(rùn)的植物生長(zhǎng)帶被劃分成“飽和帶” 和不飽和帶或“滲流帶”。飽和帶是亞表層中位于或者低于水位的區(qū)域， 該區(qū)域土壤中所有的孔隙空間都被水填充。滲流帶是亞表層中在飽和帶 上面的部分，其含有一些水但不被水飽和。在滲流帶中的土壤顆粒之間 的孔隙空間含有水和氣體的組合。“滲流帶水”(或“滲流水”)通過吸濕 力和毛細(xì)管力保持在適當(dāng)位置。特定滲流帶中能夠保持的水的最大量取 決于顆粒尺寸和形狀。進(jìn)入滲流帶的多余的水(例如，來自降雨)通過重力 穿過滲流帶向下排到飽和帶。陸生植物已經(jīng)進(jìn)化成能在滲流帶中茂盛生 長(zhǎng)，因?yàn)樗鼈冃枰鼈兊母磕軌蛟诶锩嫖账涂諝獾纳L(zhǎng)介質(zhì)。相 反，水生植物已經(jīng)進(jìn)化成能在飽和帶中茂盛生長(zhǎng)；這些植物不需要它們 的根部周圍的填充有空氣的孔隙空間。

背景技術(shù)的浮性種植體中的生長(zhǎng)介質(zhì)常常太過潮濕而不能種植許多 想要的植物物種，因?yàn)檫@些產(chǎn)品沒有為植物生長(zhǎng)提供適合的滲流帶。在 背景技術(shù)的實(shí)施方式中，水從漂浮有種植體的池塘中供應(yīng)給生長(zhǎng)介質(zhì)中 的植物。水通過種植體外表面中的孔、篩網(wǎng)或者其它開口進(jìn)入種植體。 對(duì)于這種類型的供水系統(tǒng)，生長(zhǎng)介質(zhì)必須向下延伸到池塘里的水位線下 以獲得水分。生長(zhǎng)介質(zhì)的延伸到水位線下的部分變得被水飽和。這種飽 和帶適合支撐水生植物物種，但是不適合大多數(shù)陸生植物物種和濱水植 物物種，這些陸生植物物種和濱水植物物種不能在水飽和條件中生存， 除非向根部提供強(qiáng)制通氣。常規(guī)的浮性種植體通常依靠強(qiáng)制通氣來支持 水培植物的生長(zhǎng)；例如，Tepper在美國(guó)專利第6,086,755號(hào)中描述了他的 用于“通氧的”(oxygenated)(即通氣的)水中的發(fā)明。在某些情況中，隨 著植物長(zhǎng)高，種植體被施加負(fù)向的浮力，生長(zhǎng)介質(zhì)被推入到更深的水中， 使得隨著植物的成熟而逐漸導(dǎo)致更多的飽和條件。因此，背景技術(shù)的漂 浮種植體不能很好地適合種植高或者大的植物。

世界上有很多天然漂浮島嶼的例子。這些天然島嶼中的一些島嶼支 持廣泛的植物類型。這些島嶼的研究顯示它們通過水培方式生長(zhǎng)有水生 植物，并且根部生長(zhǎng)在死亡根和有機(jī)材料的水飽和的混合物中。另外， 這些島嶼生長(zhǎng)有需要恒定但不飽和的水分水平的濱水植物。最后，這些 天然島嶼支持需要一些水分的大型陸生植物(例如松樹)的生長(zhǎng)，但它 們不能持久地耐受飽和條件。坑木松樹可能是這一規(guī)律的一個(gè)例外。坑 木松常見于沿著阿拉斯加?xùn)|南海岸存在的飽和的苔蘚沼澤中。

通常，天然漂浮島嶼通過隨時(shí)間變得更厚而生長(zhǎng)。一個(gè)成熟的天然 漂浮島嶼可能具有超過50英尺高的50年樹齡的樹。這些島通過向島體 的頂部和內(nèi)部增加有機(jī)腐質(zhì)而變得更厚。島的下部邊緣由周期性脫落到 水中的死亡材料組成。這些島的垂直生長(zhǎng)模式通常導(dǎo)致島隨著時(shí)間的推 移而變得更厚，并伴有滲流帶的相應(yīng)增厚。通過這種方式，更大的天然 島嶼趨向于支持更大的陸生植物(例如樹)的生長(zhǎng)，這些陸生植物因其 根系較大而需要較厚的滲流帶。

天然漂浮島嶼通過在島嶼體內(nèi)持續(xù)產(chǎn)生氣體而產(chǎn)生其厚的滲流帶。 這些氣體是通過多種類型的天然存在的在構(gòu)成島體的材料上建立群落的 細(xì)菌和其它微生物而產(chǎn)生的。產(chǎn)生的氣體置換島體內(nèi)的水，從而降低它 的重量并且產(chǎn)生向上的力或者浮力。如果島體由滲透性相對(duì)較低的材料 組成，則氣體產(chǎn)生的速率可等于或超過氣體從島體泄漏的速率，導(dǎo)致自 維持性浮力的產(chǎn)生。喜好濕潤(rùn)但不飽和條件的陸生植物和濱水植物在島 體的這種不飽和帶中茂盛生長(zhǎng)。適應(yīng)了飽和條件的水生植物的根部在天 然漂浮島嶼的飽和帶中生長(zhǎng)并穿過該飽和帶。

背景技術(shù)在美國(guó)專利第5,224,292號(hào)、第5,528,856號(hào)、第5,766,474 號(hào)、第5,980,738號(hào)、第6,086,755號(hào)和第6,555,219號(hào)和美國(guó)專利申請(qǐng)第 2003/0051398號(hào)、第2003/0208954號(hào)、第2005/0183331號(hào)中有描述；所 述專利和專利申請(qǐng)的公開內(nèi)容通過參考而以如同在本文中充分闡述的方 式引入。

發(fā)明內(nèi)容