[發(fā)明專(zhuān)利]用于土壤水分穩(wěn)定以及樹(shù)木或植物保護(hù)的裝置和方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201780047468.8
• 申請(qǐng)日: 2017-07-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109561662A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張偉;楊海玲
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 張偉;楊海玲
• 主分類(lèi)號(hào): A01G13/02
• 分類(lèi)號(hào): A01G13/02;A01G13/00;A01G29/00;A01C1/04
• 代理公司: 北京市鑄成律師事務(wù)所 11313
• 代理人: 包莉莉;武晨燕

本文提供一種樹(shù)木或植物保護(hù)墊，其包含：頂層，所述頂層具有第一周邊邊緣；透水性底層，所述底層具有直接粘附至所述第一周邊邊緣或通過(guò)介于中間的側(cè)壁間接粘附至所述第一周邊邊緣的第二周邊邊緣；以及吸水和釋放中心層，所述中心層安置在所述頂層和所述底層之間，并且包含具有高吸水性顆粒的部分和不具有高吸水性顆粒的部分。本文提供其它墊和方法。

發(fā)明領(lǐng)域

本發(fā)明涉及適用于土壤水分穩(wěn)定以及樹(shù)木和植物保護(hù)的裝置和方法。

相關(guān)申請(qǐng)案

本申請(qǐng)要求2016年7月15日提交的美國(guó)申請(qǐng)No.62/363,068的優(yōu)先權(quán)權(quán)益。

背景技術(shù)

城市和社區(qū)中種植的樹(shù)木、灌木以及其它木本植物提供社會(huì)公共環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益。種植樹(shù)木容易；但樹(shù)木生長(zhǎng)不易，尤其在土地/土壤有限而且無(wú)法灌溉的城市地區(qū)。城市樹(shù)木的平均壽命為7年。在造成城市樹(shù)木壽命短的因素中，土壤容積有限，灌溉不良以及雜草控制(包括割草)尤其首當(dāng)其沖。

公園里以及建筑物周?chē)晒喔龋h(yuǎn)離街道和道路的中間區(qū)域通常無(wú)法灌溉，這些地方的樹(shù)木壽命最短。通常對(duì)于這些樹(shù)而言，以每隔一天一次的頻率用水車(chē)對(duì)新種植的樹(shù)木灌水。最近，針對(duì)此類(lèi)情形使用緩釋灌水袋。向難以到達(dá)的區(qū)域運(yùn)水和進(jìn)行維護(hù)極為昂貴。這些灌水袋可易受諸如割草機(jī)和剪草機(jī)的草坪維護(hù)設(shè)備損壞。灌水袋一旦破損，就沒(méi)用了。關(guān)于灌水袋的其它批評(píng)意見(jiàn)包括：1)灌水袋將水卸到形成地下浴缸的球狀根上；2)灌水區(qū)域極為接近不刺激根向外生長(zhǎng)來(lái)追尋水資源的樹(shù)干區(qū)域；3)灌水過(guò)多而且過(guò)于頻繁減緩了根融入周?chē)孛妫灰约?)留在樹(shù)上的空袋在有風(fēng)天氣時(shí)摩擦樹(shù)干，促使真菌生長(zhǎng)以及惡化昆蟲(chóng)問(wèn)題。這些灌水袋都不抑制雜草生長(zhǎng)。實(shí)際上，這些袋中存在水促進(jìn)雜草生長(zhǎng)，這因此可導(dǎo)致割草機(jī)和剪草機(jī)對(duì)這些袋造成更多損害。

農(nóng)業(yè)樹(shù)木、植物以及其它農(nóng)作物通常由灌溉系統(tǒng)或只通過(guò)天然降雨來(lái)灌水。對(duì)于干旱地區(qū)而言，耗水量可成為一大項(xiàng)運(yùn)作成本。滴灌(與地面灌溉和噴灌方法相比，有意于減少在灌水期間的水蒸發(fā)損失)在苗圃、果園、葡萄園以及農(nóng)場(chǎng)中廣泛使用。然而，滴灌無(wú)法阻止地面蒸發(fā)和徑流水損失，這可高達(dá)耗水量的50％。在一些情形下，一些苗圃運(yùn)作中的植物實(shí)際上僅使用低至13％至26％的灌溉水。

膨脹土，也稱(chēng)為脹縮土、膨潤(rùn)土、土坯、粘土或鈣質(zhì)土，在遇濕時(shí)膨脹，并且然后在干燥時(shí)收縮。膨潤(rùn)土或膨脹土隨著水分含量的季節(jié)性波動(dòng)而易發(fā)生體積變化(收縮和膨潤(rùn))。這種體積變化的幅度取決于土壤類(lèi)型(縮脹潛能)及其水分含量的變化。水分損失將導(dǎo)致土壤收縮，而水分增加將使其膨脹或膨潤(rùn)。因此，土壤水分季節(jié)性變化的干旱或半干旱地區(qū)比具有更高降雨和更恒定土壤水分的地區(qū)存在更高頻率的膨潤(rùn)問(wèn)題。在土壤膨脹和收縮時(shí)，它可以產(chǎn)生足夠的力對(duì)建筑物地基、露臺(tái)和人行道以及道路、鐵路、橋和其它交通結(jié)構(gòu)造成重大損害。管道也會(huì)受到膨脹土的損害。

由于濕潤(rùn)或干燥條件而交替膨脹或收縮的土壤比洪水、龍卷風(fēng)和颶風(fēng)合起來(lái)對(duì)房屋和建筑物造成的損害更大。這是因?yàn)槿棵绹?guó)房屋中約50％建在問(wèn)題土壤上。而且那些房屋中約50％遭受一些損害——地基開(kāi)裂、墻板受損或管道破壞，尤其是土壤膨潤(rùn)和收縮引起的其它損害。據(jù)估計(jì)，截至2010年，房主每年用于穩(wěn)固或支撐地基的成本大約在40億美元。

膨脹土也致使每年對(duì)許多英里道路進(jìn)行過(guò)早維護(hù)和修復(fù)活動(dòng)。粘土類(lèi)型土壤的體積變化可導(dǎo)致接近路面邊緣的縱向裂縫以及沿路面長(zhǎng)度的顯著表面粗糙度(變化的隆起和凹陷)。

目前針對(duì)膨脹土引起的問(wèn)題的解決方案是基于三種機(jī)制：用其它材料代替膨脹土、對(duì)膨脹土進(jìn)行處理以減小/消除脹/縮比，以及穩(wěn)定基礎(chǔ)設(shè)施周邊下方及周?chē)寥乐械乃趾俊ＭǔＪ褂玫挚古蛎浲潦湛s/膨潤(rùn)的結(jié)構(gòu)板、用膨脹性較小的土壤或碎石和砂礫代替高膨脹性的土壤、應(yīng)用石灰/水泥和疏水性化學(xué)物質(zhì)減小土壤的膨脹性、安裝排水系統(tǒng)限制雨水進(jìn)入地面、安裝灌溉系統(tǒng)維持某種水平的水分(尤其在干旱期間)以及兩種或兩種以上上述解決方案的組合。一些實(shí)例包括美國(guó)專(zhuān)利No.4015432、4508472、5156494、5924251和6132138以及US公布申請(qǐng)No.20130071186。