无土预植垫和其生产方法技术

本发明专利技术涉及新型无土预植垫，其包含载体垫和植被，所述载体垫包含在户外生长条件下不降解的材料，所述制备的根部在所述载体垫之内和之下缠结。本申请还涉及用于生产所述无土预植垫的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】 本申请的领域 本专利技术涉及新型无土预植垫（pre-vegetated mat)，其例如可用于绿化屋顶植被 建设、侵蚀防治和观赏植物生产等应用，以及还涉及其生产方法。 本申请的背景 对于如承包商和景观师等人员而言，有多种选择可用于在绿化屋顶上建立植被。 预植系统的使用已被证明是用于栽培的流行的选择，因为此类系统提供了"即时的"绿化屋 顶，使得可以从安装的时刻起立即拥有与使用绿化屋顶相关的益处。使用预植系统也减少 了与建立和维持植物群落相关联的通常劳动力。 目前在本产业中占优势的两种预植植物生产系统是托盘和垫系统；二者通常都是 在生产设施中（例如在苗圃）进行非就地（Off Site)培育，随后再将其转移到绿化屋顶的 位置。托盘系统通常涉及塑料的、金属的、或PVC的托盘，其含有基底（substrate)和植物 材料。预植垫的使用已经成为托盘系统流行的替代物。虽然预植垫系统已知的实例在例如 下文所述的特征方面各有不同，但是此类系统都包含垫。 预植垫通常在生产设施例如苗圃中进行培育，其并不是在未来要绿化的屋顶处就 地培育。预植垫的已知实例包括：交叉编织尼龙或塑料网（Icm厚），附着至土工织物材料或 椰壳纤维垫，其用作基材或载体垫（上面安置培育基底）。接着将来自例如景天属（Sedum) 植物的扦插枝（cutting)或者其它植物例如草本植物的种子在所述基底上培育。 当收获时，上文所述的预植垫会被，例如，切割成大约Im2或者更小的区块，并类似 草皮产品那样卷起来。这些方格通常的重量范围在大约18至30kg/m 2,取决于基底的水分 含量和/或基底的类型。在已知预植垫的生产中，对预期于第二年或者在生长季节末尾的 销售，是在春天和初夏进行种植。一般的预植垫种植方法包括应用种子和植物扦插枝。要 使用扦插枝来建立景天植物毯（Sedum blanket)，该产业内通常的扦插枝应用装载目前是 大约1/4 lb/ft2(1.24kg/m2)。预植垫的收获包括将垫切割成所要大小、卷起所述垫、以及 将所述垫装到卡车上用于运送。此种生产方法需要大量的劳动力，这会体现在最终产品的 零售价格上。 在北美的一种趋势是将所述预植垫置于不同深度的基底层之上。这样是为了确保 存活性，以及使都市环境中绿化屋顶技术相关的收益最大化。 美国专利号4, 232, 481 (Chamoulaud)公开了培育预植垫的一般方法，其中将生长 基底置于塑料上并且使植物在所述基底中生长。也已经公开了在增加载体层方面的一些 修改（参见例如：美国专利号4, 941，282 ;美国专利号5, 555, 674 ;美国专利号7, 334, 376 ; 和美国专利号5, 346, 514)，这些在绿化屋顶垫生产中已经很常见。其它已经报道过的修 改包括加入包含沙子的"无土的"生长混合物用于草皮/垫生产（参见例如：美国专利号 6, 532, 697 ;和美国专利号5, 301，466)。用于从小枝（sprig)生产草皮的真正无土的方法 也已经公开（参见例如：美国专利号6, 357, 176)。然而，它们的应用范围有限，并且植物选 择的灵活性也有限。 另外，US 6, 357, 176中预植垫的基础垫是包含生物纤维素纤维并且可以含有其它 类型的纤维，如木纤维或者合成有机纤维。由木纤维或者类似的天然或合成材料所构成的 预植垫预期会快速分解，例如在大约1-2年内，使得此类预植垫不能阻抑下面的杂草的生 长。 也已知有包含预植垫的侵蚀防治系统。如Carpenter的美国专利号7, 828, 499和 Romanek等人的美国专利号5, 358, 356中所公开的侵蚀防治系统常常需要使用锚定系统以 使垫附着至土壤表面（参见例如：Carpenter的美国专利号7, 862, 259 ;Decker的美国专利 号6, 171，022)直至植物可以生长，永久性将系统粘附在一起。 专利技术概述 在本申请中，制备了无土的预植垫。相对于其它用于生产绿化屋顶垫系统和/或 其它目的垫系统的已知垫，本申请所述的垫及其制备方法的许多益处已得到了证明和/或 可以预期。例如，本申请所述的垫已显示出对杂草的阻抑。由于本申请的无土预植垫具有 包含户外生长条件下不降解的材料的载体垫，因而对杂草的阻抑预期会是长期的。例如，对 杂草的阻抑预期会比含有在户外生长条件下降解的载体垫的预植垫要长。另外，生产本申 请所述的垫的方法已证明具有与现有生产预植垫的方法相比相对快速的生产时间。生产本 申请所述的垫的方法也显示出会导致在生产期间对水分和营养物使用比已知系统有显著 减少。本申请所述的垫预期在生产地点方面会很灵活，并且已证明在可以使用的植被物种 和植被物种组合方面也很有弹性。本申请所述的垫生产成本也显著降低。本申请的方法和 此类方法所生产的无土预植垫也不会导致任何对无土预植垫中植被根部的可检测的损伤 或者对其生长的限制。 因此，本申请包括用于生产预植垫的方法，所述方法包括： 将载体混合物沉积至在户外生长条件下不降解的载体垫上，其中所述载体混合物 包含悬浮于含增粘剂的水成溶液中的植被繁殖材料和吸水聚合物；以及 将所述载体垫上的载体混合物置于水培生长条件， 其中所述预植垫是无土的。 在本申请中，使用本文所述方法生产了无土预植垫。本申请的无土预植垫相对于 其它已知垫（如其它预植垫）的许多益处已经显示出来和/或会预期到。例如，使用聚对苯 二甲酸乙二醇酯（PET)或其它类似材料，本申请的无土预植垫中的载体垫已经显示出会导 致对杂草的阻抑，因为所述垫置于其上的基底中存在的杂草或杂草种子不能穿过PET ;而 从环境中掉落到垫上的杂草种子也不能繁殖，因为它们的根部不能接触到垫下的土壤。杂 草的生长也受到限制，因为所述无土预植垫是完全繁殖的因而杂草必需要与所述无土预植 垫中已建立起来的植物竞争。另外，本申请的无土预植垫重量比已知的垫更轻，这加快了收 获和安装的速度，并使得重量受限的交通工具可以有更大的运送能力。本申请的无土预植 垫在植物物种和植物物种组合方面很灵活。当PET用于所述载体垫时，本申请的无土预植 垫可以用100%循环材料来生产。不存在土壤也使得国际运送更容易。 因此，本申请包括预植垫，包含以下、由以下组成、或基本由以下所组成： 包含在户外生长条件下不降解的材料的载体垫；和 根在所述载体垫之内和其下缠结的植被， 其中所述预植垫是无土的。 本申请还包括由本申请的方法所生产的无土预植垫。下文的详细描述将会使本申请的其它特征和优势变得清晰。然而，应当理解，权利 要求的范围不应受到实施例中所描述的实施方案的限制，而应当给予其与说明书整体一致 的最宽泛的理解。 附图简述 本申请现将参考附图进行更详细的描述，其中：图1显示了本申请实施方案中的无土预植垫生产系统的切面. 图2显示了用于生产本申请实施方案中的无土预植垫的培育装置。 图3显示了示例图以提供草甸种子混合物萌发和生长的比较：将额外的PET层置 于包含PET的载体垫之上时（图3A)，无此层的时候（图3B);证明了包含PET的载体垫可 以实现对杂草的阻抑特性和/或对从下面的种子生长的禾草的选择性促进。 图4显示了示例图以提供藻类生长的比较：由商业可购买的种子载体混合物 (A本文档来自技高网...

【技术保护点】
预植垫，其包含：包含在户外生长条件下不降解的材料的载体垫；和根部在所述载体垫之内和所述载体垫之下缠结的植被，其中所述预植垫是无土的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·尤里斯泰，Y·郑，M·迪克逊，
申请(专利权)人：圭尔夫大学，
类型：发明
国别省市：加拿大;CA