CN105101785A - 无土预植垫和其生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明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。

Description

无土预植垫和其生产方法
本申请的领域
本发明涉及新型无土预植垫(pre-vegetatedmat)，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(offsite)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(1cm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1m2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/m2，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(Sedumblanket)，该产业内通常的扦插枝应用装载目前是大约1/4lb/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，US6,357,176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。
发明概述
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-FlexterraTM和B-FibramulchTM)所生产的预植垫上生长；以及用本申请的研究中所开发的种子载体混合物(C)培育，其不含有木材或纸纤维材料(表Table2，混合物6)。在图4A和4B中显示的预植垫上观察到显著的藻类生长，而使用本申请研究开发的预植垫所生产的无土预植垫则仅观察到很少的藻类生长(图4C)。
发明详述
I.定义
除非另有说明，本节和其它章节所描述的定义和实施方案应当适用于本文所描述的所有它们适合的实施方案和方面，如本领域技术人员会了解的那样。
如本申请中所用，单数形式的“a”、“an”和“the”涵盖了相应的复数形式，除非相应内容另有清楚的明示。例如，包括“纤维”的实施方案应当理解为表示具有一种纤维、两种或更多种纤维的某些方面。
在包括“额外的”或“第二种”成分的实施方案中，如额外的或第二种纤维，本文所述的第二种成分与其它成分或第一种成分不同。“第三种”成分与其它成分、第一种成分、和第二种成分不同，并且进一步编号的或“额外”的成分也同样是不同的。
在理解本公开中的范围时，术语“包含”及其衍生词，如本文所用是开放式术语，是用来指定存在所述的特征、元件、成分、组、整数、和/或步骤，但也并不排除存在其它未提到的特征、元件、成分、组、整数、和/或步骤。前述事项也适用于具有类似含义的术语，“包括”、“具有”及其衍生词。术语“由......组成”及其衍生词，如本文所用是封闭式术语，用来指定存在所提到的特征、元件、成分、组、整数、和/或步骤，但排除其它未提到的特征、元件、成分、组、整数、和/或步骤的存在。术语“基本由......组成”，如本文所用是用来指定存在所提到的特征、元件、成分、组、整数、和/或步骤，以及不会实质上影响特征、元件、成分、组、整数、和/或步骤的基本和新的特性的那些。
度的术语如“大致上”，“约”和“大约”如本文所用是指其所修饰术语的合理量的偏差，而最终结果不会显著改变。这些度的术语应当理解为包括所修饰术语的至少±5％的偏差，如果此偏差不会抹杀其所修饰词语的含义的话。
术语“户外生长条件”如本文所用是指世界上任何地点的任意户外环境，以及该环境中生长的植物所暴露的其相应的温度、降水、风量和光照量。
术语“在户外生长条件下不降解”是指所提到的材料在足以让所述无土预植垫完成其目的的时间段内不会分解或降解。此类时间段的实例包括大约1天至大约50年，大约60天至大约20年，大约6个月至大约10年或者大约1年至大约5年。对于“降解”或“分解”，其是指所述载体垫的完整性降低到其不再发挥所要实现的目的和功能的程度，例如，阻抑杂草和/或结构支撑。
术语“植被繁殖材料”如本文所用是指植物的部分，当用于本申请的方法时，所述植物的部分会导致在无土预植垫之上或者其内产生所期望的植被。例如，景天属植物物种可以使用本申请的方法以扦插枝或种子作为植被繁殖材料来产生。通常景天属植被由扦插枝产生，因为已知其例如从种子生长缓慢。其它的植被物种，例如草本植物也可通过扦插枝产生。来自草本植物的扦插枝通常需要进行护理，例如要花很多精力和时间来维持根部形成的最佳条件。使用种子作为植被繁殖材料来产生草本植物是有用的，因为草本植物已知是例如从种子快速生长的。通过本申请的方法使用植被种子和/或扦插枝作为植被繁殖材料所培育的植被的若干实例在表1和3-9中提供，并在实施例部分有进一步描述。本申请的无土预植垫可以使用定制的植被繁殖材料混合物为特定的购买者进行生产。适宜的植被繁殖材料的选择，例如，用于期望的植被的植被种子和/或植被扦插枝可以由本领域技术人员来进行选择。
术语“草甸种子混合物”如本文所用是指混合物，其包含以下、基本由以下组成、或者由以下组成：矢车菊(Centaureacyanus)种子、黑眼菊(Rudbeckihirta)种子、加州罂粟花(Eschscholtziarhoes)种子、月见草(Oenotherabiennis)种子、硬羊茅(Festucalongifolia)种子、矛叶金鸡菊(Coreopsislanceolata)种子，红亚麻(Linumgrandiflorum)种子、羊茅(Festucaovina)种子、野生羽扇豆(Lupineperennis)种子和草原松果菊(Ratibidacolumnifera)种子。在本申请的方法中，可以使用草甸种子混合物，例如，用于生产无土预植垫，其中所述植被包含草甸植被、基本由草甸植被组成、或者由草甸植被组成。所述草甸植被可包含以下、基本由以下组成、或者由以下组成：矢车菊(Centaureacyanus)，黑眼菊(Rudbeckihirta)、加州罂粟花(Eschscholtziarhoes)、月见草(Oenotherabiennis)、硬羊茅(Festucalongifolia)、矛叶金鸡菊(Coreopsislanceolata)、红亚麻(Linumgrandiflorum)、羊茅(Festucaovina)、野生羽扇豆(Lupineperennis)和草原松果菊(Ratibidacolumnifera)。
术语“耐旱种子混合物”如本文所用是指：包含以下、基本由以下组成、或者由以下组成的混合物：黑眼菊(Rudbeckahirta)种子、野牛草(Buchloedactyloides)种子、马利筋(Asclepiassyriaca)种子、月见草(Oenotherabiennis)种子、马鞭草(Verbenastricta)种子、矛叶金鸡菊(Coreopsislanceolata)种子、沙地鼠尾粟(Sporoboluscryptandra)种子、翦股颖草(Ticklegrass)(Agrostisscabra)种子、白蓍草(Achilleamillifolium)种子和矮两色金鸡菊(Coreopsistinctoria)种子；或者包含以下、基本由以下组成、或者由以下组成：黑眼菊(Rudbeckahirta)种子、加州罂粟花(Eschscholtziarhoes)种子、矢车菊(Centaureacyanus)种子、矛叶金鸡菊(Coreopsislanceolata)种子、矮两色金鸡菊(Coreopsistinctoria)种子、野生羽扇豆(Lupineperennis)种子、草原松果菊(Ratibidacolumnifera)种子、洛矶山钓钟(Penstemonstrictus)种子、加拿大野麦(ElymusCanadensis)种子、小须芒草(Schizachyriumscoparium)种子和阿尔卑斯紫菀(Asteralpines)种子。在本申请的方法中，可使用耐旱种子混合物，例如以产生无土预植垫，其中所述植被包含耐旱植被、基本由耐旱植被组成、或者由耐旱植被组成。所述耐旱植被可以：包含以下、基本由以下组成、或者由以下组成：黑眼菊(Rudbeckahirta)、野牛草(Buchloedactyloides)、马利筋(Asclepiassyriaca)、月见草(Oenotherabiennis)、马鞭草(Verbenastricta)、矛叶金鸡菊(Coreopsislanceolata)、沙地鼠尾粟(Sporoboluscryptandra)、翦股颖草(Agrostisscabra)、白蓍草(Achilleamillifolium)和矮两色金鸡菊(Coreopsistinctoria)；或者包含以下、基本由以下组成、或者由以下组成：黑眼菊(Rudbeckahirta)、加州罂粟花(Eschscholtziarhoes)、矢车菊(Centaureacyanus)、矛叶金鸡菊(Coreopsislanceolata)、矮两色金鸡菊(Coreopsistinctoria)、野生羽扇豆(Lupineperennis)、草原松果菊(Ratibidacolumnifera)、洛矶山钓钟(Penstemonstrictus)、加拿大野麦(ElymusCanadensis)、小须芒草(Schizachyriumscoparium)和阿尔卑斯紫菀(Asteralpines)。
术语“节水景观植物(xeri-scaplng)种子混合物”如本文所用是指，例如，耐旱种子混合物，其包含以下、基本由以下组成、或者由以下组成：黑眼菊(Rudbeckahirta)种子、野牛草(Buchloedactyloides)种子、马利筋(Asclepiassyriaca)种子、月见草(Oenotherabiennis)种子、马鞭草(Verbenastricta)种子、矛叶金鸡菊(Coreopsislanceolata)种子、沙地鼠尾粟(Sporoboluscryptandra)种子、翦股颖草(Agrostisscabra)种子、白蓍草(Achilleamillifolium)种子和矮两色金鸡菊(Coreopsistinctoria)种子。在本申请的方法中，可以使用节水景观植物种子混合物，例如以产生无土预植垫，其中所述植被包含节水景观植物植被、基本由节水景观植物植被组成、或者由节水景观植物植被组成。所述节水景观植物植被可以包含以下、基本由以下组成、或者由以下组成：黑眼菊(Rudbeckahirta)、野牛草(Buchloedactyloides)、马利筋(Asclepiassyriaca)、月见草(Oenotherabiennis)、马鞭草(Verbenastricta)、矛叶金鸡菊(Coreopsislanceolata)、沙地鼠尾粟(Sporoboluscryptandra)、翦股颖草(Agrostisscabra)、白蓍草(Achilleamillifolium)和矮两色金鸡菊(Coreopsistinctoria)。
术语“景天植物混合物”如本文所用是指，例如包含两种或更多种景天属物种、基本由两种或更多种景天属物种组成、或者由两种或更多种景天属物种组成的混合物。存在大量的各种景天属物种预期可用于本申请的无土预植垫和方法。也预期会创建新的栽培变种可用于本申请的无土预植垫和方法。本领域技术人员会理解，例如，一些景天属物种易于种植，而一些的种植比较难。适宜景天属物种的选择取决于，例如无土预植垫要置于其上的基底的深度；也即一些景天属物种适于浅的基底，而一些则适于较深的基底。可以由本领域技术人员选择包括在景天植物混合物中的景天属物种。
实施方案是，所述景天植物混合物包含以下的两种或更多种、基本由以下的两种或更多种组成、或者由以下的两种或更多种组成：白花景天(Sedumalbum)扦插枝和/或种子、高加索景天(Sedumspurium)(RoyalPink、SchorbusserBlut、Fuldaglut、DragonsBlood)扦插枝和/或种子、堪察加景天(Sedumkamtschaticum)扦插枝和/或种子、反曲景天(Sedumreflexum)扦插枝和/或种子、六棱景天(Sedumsexangulare)扦插枝和/或种子以及杂交景天(Sedumhybridum)扦插枝和/或种子。在实施方案中，所述景天植物混合物包含以下、基本由以下组成、或者由以下组成：白花景天扦插枝和/或种子以及高加索景天(RoyalPink，SchorbusserBlut，Fuldaglut，DragonsBlood)扦插枝和/或种子。在另一个实施方案中，所述景天植物混合物包含以下、基本由以下组成、或者由以下组成：堪察加景天扦插枝和/或种子、反曲景天扦插枝和/或种子、六棱景天扦插枝和/或种子以及杂交景天扦插枝和/或种子。在本申请的方法中，可使用景天植物混合物，例如用于产生无土预植垫，其中所述植被包含景天植被、基本由景天植被组成、或者由景天植被组成。因此，所述景天属植被可以包含两种或更多种景天属物种、基本由两种或更多种景天属物种组成、或者由两种或更多种景天属物种组成。在实施方案中，所述景天属植被包含以下的两种或更多种、基本由以下的两种或更多种组成、或者由以下的两种或更多种组成：白花景天、高加索景天、堪察加景天、反曲景天、六棱景天以及杂交景天。在另一个实施方案中，所述景天属植被包含白花景天和高加索景天、基本由白花景天和高加索景天组成、或者由白花景天和高加索景天组成。在实施方案中，所述景天属植被包含以下、基本由以下组成、或者由以下组成：堪察加景天、反曲景天、六棱景天以及杂交景天。
术语“禾草(grass)”如本文所用包括通常用于草坪和景观产业的所有禾草。本领域技术人员可以选择适宜的禾草。术语“禾草”如本文所用包括禾本科(Poaceae或Gramineae)的成员(常见禾草)，例如包括：格兰马草(Boutelouagracilis)、小须芒草(Schizachyriumscoparium)、加拿大野麦(Elymuscanadensis)、野牛草(Buchloedactyloides)以及硬羊茅(Festucalongifolia)。在本申请的方法中，可以选择格兰马草(Boutelouagracilis)种子、小须芒草(Schizachyriumscoparium)种子、加拿大野麦(Elymuscanadensis)种子、野牛草(Buchloedactyloides)种子以及硬羊茅(Festucalongifolia)种子中的一或多种用于生产无土预植垫，其中所述植被包含以下的一或多种、基本由以下的一或多种组成、或者由以下的一或多种组成：格兰马草(Boutelouagracilis)、小须芒草(Schizachyriumscoparium)、加拿大野麦(Elymuscanadensis)、野牛草(Buchloedactyloides)以及硬羊茅(Festucalongifolia)。
术语“草本植物”如本文所用是指，例如具有叶和茎、并且其地面以上组织在生长季的末尾会枯死的任何一年生、多年生或两年生植物，例如，禾草，野花、观赏多年生花卉、蔬菜和草药。
术语“无土的”如本文所用是指基本不含土壤的预植垫。表达“基本不含土壤”如本文所用是指，所述预植垫不含有可用作生长介质的量的土壤或类似材料，但是可以含有少量的土壤或类似材料，例如低于预植垫总重量的约5％、4％、3％、2％、1％、0.5％或0.1％，其是在本申请方法的某些节点转移至所述预植垫的。本申请的无土预植垫可含有少量的低于所述无土预植垫总重量的约10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、或0.1％的例如植被繁殖材料(未生长成植被)以及所述载体混合物的其它成分。
术语“水培生长条件”如本文所用是指使用矿物质营养物溶液在水中无土培育植物的任何条件。此类条件在例如溶液培养的类型、灌溉技术、储库或容器、和/或所使用的营养物溶液方面是会有变化的。例如，所述溶液培养包括静态溶液培养、或连续流动溶液培养或者气培法(使用喷雾或气溶胶)。在本申请的实施方案中，灌溉技术包括地下灌溉或顶部灌溉技术。在另外的实施方案中，储库或容器是由任何适宜的材料制成的，如混凝土、塑料、玻璃、金属、植物固化物(vegetablesolid)和/或木材。在实施方案中，所述容器避光以防止藻类在营养物介质中生长。此类技术和方法是本领域技术人员已知的。可用于本申请的方法中的水培生长条件的实例有营养物膜技术(NFT)。NFT是一种水培种植技术，其中含有植物生长所需营养物的很浅的水流(基于水的营养物溶液或者基于水的肥料溶液)在水密性的沟(也称作渠)中循环流过植物的根部。所述循环流的深度通常不超过水膜。
术语“基于水的营养物溶液”或“基于水的肥料溶液”及类似术语如本文所用是指包含氮源、磷源、钾源、和痕量的一或多种微量营养素源的水成溶液。实施方案是，所述一或多种微量营养素源选自以下组成的组：硼、钙、氯、铜、铁、镁、锰、钼、镍、硅、硒、钠、硫和锌。
PET如本文所用是指聚对苯二甲酸乙二醇酯，其实包含下面单体单位的聚合物：
EPDM如本文所用是指乙烯丙烯二烯单聚物(M-级)橡胶。
术语“修改的霍格兰氏肥料溶液”或“修改的霍格兰氏溶液”或“修改的霍格兰氏”或类似术语如本文所用是指，例如，用于在水培生长条件下培育植物的基于水的营养物溶液。许多修改的霍格兰氏溶液是本领域已知的，并且用于特定的无土预植垫或其生产方法的适宜霍格兰氏溶液的选择是本领域技术人员可以做出的，例如参考EpsteinE.，MineralNutritionofPlants：PrinciplesandPerspectives.London：JohnWiley&Sons；1972。在实施方案中，修改的霍格兰氏溶液水成溶液其包含：磷浓度大约2mmol/L或大约61.940ppm的磷源；钙浓度大约4mmol/L或大约160.312ppm的钙源；NH4 +浓度大约2mmol/L或大约28.000ppm的NH4 +形式的氮源；NO3 -浓度大约14mmol/L或大约196.000ppm的NO3 -形式的氮源；钾浓度大约6mmol/L或大约234.588ppm的钾源；硫浓度大约2ppm或大约64.132ppm的硫源；镁浓度大约2mmol/L或大约48.610ppm的镁源；锰浓度大约0.0091mmol/L或大约0.500ppm的锰源；铁浓度大约0.05mmol/L或大约2.792ppm的铁源；锌浓度大约0.0008mmol/L或大约0.052ppm的锌源；硼浓度大约0.0182mmol/L或大约0.197ppm的硼源；铜浓度大约0.0008ppm或大约0.051ppm的铜源；以及钼浓度大约0.0005mmol/L或大约0.048ppm的钼源。
II.本申请的方法
在本申请中，开发了用于生产无土预植垫的方法。在某些实施方案中，所述方法例如使用基于农场的培育装置来生产本申请的无土预植垫。所开发的方法用于，例如，受控环境培育系统或者户外分级的土地，其中有下文所述的方法学及执行的细微差异。
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方法，本申请的方法的许多益处已经证实和/或预期会有。
例如，本申请的方法通过使用在户外生长条件下不降解的载体垫如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，而生产显示出对杂草的阻抑的无土预植垫。由于本申请的无土预植垫具有包含在户外生长条件下不降解的材料的载体垫，因而对杂草(weed)的阻抑预期会是长期的。例如，其对杂草的阻抑预期时间会比包含户外生长条件下降解的载体垫的预植垫的预期时间要长。本申请研究中进行的测试已经表明，垫置于其上的基底中所存在的杂草或杂草种子，不能穿透在户外生长条件下不降解的PET或类似垫(由于其编织精细)。然而禾草(grass)仍然能够穿过。
另外，本申请的方法已被证明具有相当快的生产时间。本申请的方法在大约1个月的时间段里生产出收获的材料，而已知的生产系统需要大约3-4个月。例如，使用本申请的方法，在大约一个月的时间段里生产出景天垫子和草本的多年生/一年生植物垫。在此时间范围内生产景天垫已经证明比现有系统使用显著更少的初始材料(例如，扦插枝)。现有系统的订单通常需要提前一年制定，但是本申请的方法仅仅需要1-2个月的提前期。
本申请的方法也已经证明会导致生产期间相对于已知系统对水分和营养物使用的显著减少。与其它营养物薄膜技术(NFT)培育系统类似，本申请的方法使用其它已知预植垫生产方法中所使用的水分和营养物的大约1/10。
另外，本申请的方法使得相应无土预植垫的生产地点有灵活性。预期仅仅需要对现有花房结构进行有限的修改，并且预计户外系统的建立成本较低。
另外，本申请的方法已被证明在植被物种和植被物种组合方面都有灵活性。预计基本上任何适宜的植被或植被组合都可以使用本申请的方法培育，仅需对所使用的参数进行很小的改动。
本申请的方法还预期会具有显著降低的生产成本。用于绿化屋顶的常规垫已知需要花费(2012年)大约$60,000/英亩来进行生产，以及零售为标准版大约$4/ft2，而“轻便”版本为大约$7/ft2，而该轻便版依然比本申请的方法所开发的无土预植垫要重得多。此花费的大部分来自所使用的昂贵的土工织物基础(2012年大约$30,000/英亩)、以及来自生产所需的大量劳动力。对由本申请的方法所生产的无土预植垫的评估为大约$10,000-$20,000/英亩(2012，加拿大元)。
使用本申请的方法生产无土预植垫，其不会导致对根部的任何可检测的损伤或限制其生长，可促进快速的根部穿透并锚定至基底层内。相反，用于目前已知绿化屋顶的常规垫支持层具有土工织物衬层(backinglayer)，其在置于土壤上时限制了根部生长。传统的草皮扦插方法会机械切割根部，这严重减缓了置于基底上时的构建。
因此，本申请包括用于生产预植垫的方法，其包括：
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
使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。
如图1所示，本申请的方法可以培育的植物物种4具有很大的可变性。培育为绿化屋顶应用的物种包括，例如，景天属植物物种(Sedumsp.)，其已经显示出使用本申请的方法通过扦插应用可快速繁殖，其它草本植物的搭配通过应用种子也是如此。可以在本申请的方法中生产草皮，其重量轻且无土。
包含适宜于侵蚀防治的物种的无土预植垫也可以使用本申请的方法来容易地制备。用于侵蚀防治的植被多种多样，而本领域技术人员能够对适宜于特定用途的植被进行选择。例如，当用于公路边时，一般选择禾草和小冠花(Securigeravaria)植被用于侵蚀防治。因此，在实施方案中，适于侵蚀防治的植被选自禾草和小冠花(Securigeravaria)。多年生植物是用于侵蚀防治植被的另外的实例，因为它们例如可以一年又一年的再萌发以提供相同的侵蚀防护。因此，在另一个实施方案中，所述适宜于侵蚀防治的植被是一或多种多年生植物。有时期望更大的多样性，因而需要使用本地的物种。因此，在实施方案中，所述适宜于侵蚀防治的植被还包括本地物种。从前通常会选择能够快速在要固定的土地上定植的植被，而本申请的无土预植垫是预先培植的因而定植已经实现，并且完全的根部构建会在之后很快发生。因此，在本申请的无土预植垫及其生产方法中，对于适宜侵蚀防治的植被选择而言，需要植被在土地上快速定植并不是那么重要的条件。
如图1所示，在本申请实施方案中，将载体混合物3沉积至载体垫2上，使用例如喷水播种(hydro-seeding)装置。所述载体混合物3悬浮在水成溶液中的植被繁殖材料的混合物，所述水成溶液中包含增粘剂，吸水聚合物例如聚丙烯酰胺聚合物聚合物以及任选的，水溶性肥料和另外的合成纤维或天然纤维。例如，所述合成纤维可包含与构成载体垫2的材料相同的材料，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯或类似材料。此类纤维可以，例如，提供所述植被繁殖材料以及增粘剂对所述载体垫2的额外的锚定。天然纤维可例如，包括椰壳纤维、大麻、黄麻和亚麻。在所述载体混合物3中包含纤维在将要培育无土预植垫时是有用的，例如在具有超过推荐的斜面的生产情景中。例如，如果在超过5度的斜面上生产无土预植垫时，则包含纤维是有用的。包含纤维预期不会影响完全生长的无土预植垫对斜面(所述无土预植垫置于其上用以防止腐蚀)上腐蚀的阻抑能力。
在实施方案中，所述增粘剂、吸水聚合物、植被繁殖材料、以及任选的所述水溶性肥料和/或纤维与水混合形成均一的稠度(consistency)，而所得的载体混合物3被均匀喷洒在所述载体垫2上。形成了增粘剂、吸水聚合物、植被繁殖材料、和任选的水溶性肥料和/或纤维的基质，为种子萌发提供了优越的条件。在种子萌发之后很快，据证实植被的根部在所述载体垫2之内和其下缠结以形成根部的垫，该垫例如支持植物的生长以及防止雨水和/或灌溉的腐蚀。在安装之后，此根部的垫已证明能快速锚定至土壤内或其它生长基底内以支持植物生长并防止风和雨对土壤的腐蚀。
在实施方案中，将所述植被繁殖材料置于至少两层的载体垫之间。例如，将所述植被繁殖材料置于一层载体垫上，并将第二层载体垫置于沉积有所述植被繁殖材料的第一层载体垫上面。继而使分层的载体垫排列去置于水培生长条件。在此实施方案中，加强了对杂草的阻抑特别是禾草的阻抑，因为禾草尤其能生长穿过顶层的载体垫。
在实施方案中，所述植被繁殖材料是植被种子和/或植被扦插枝。在本申请另一个实施方案中，所述植被繁殖材料是植被种子。在另一个实施方案中，所述植被繁殖材料是植被扦插枝。
在实施方案中，所述植被繁殖材料是植被种子和植被扦插枝。在另一个实施方案中，所述植被繁殖材料是植被种子和植被扦插枝，其中所述植被种子是来自节水景观植物种子混合物的种子，并且所述植被扦插枝是来自景天植物混合物的扦插枝。
在实施方案中，所述植被种子是来自草甸种子混合物的种子、耐旱种子混合物、景天植物混合物或禾草种子。在另一个实施方案中，所述植被种子是选自以下一或多种的种子：草甸种子混合物、耐旱种子混合物、景天属混合物和禾草种子。在另外的实施方案中，所述植被种子是来自草甸种子混合物和耐旱种子混合物的种子。实施方案是，所述耐旱种子混合物是节水景观植物种子混合物。
实施方案是，所述草甸种子混合物包含以下、基本由以下组成、或由以下组成：矢车菊(Centaureacyanus)种子、黑眼菊(Rudbeckihirta)种子、加州罂粟花(Eschscholtziarhoes)种子、月见草(Oenotherabiennis)种子、硬羊茅(Festucalongifolia)种子、矛叶金鸡菊(Coreopsislanceolata)种子、红亚麻(Linumgrandiflorum)种子、羊茅(Festucaovina)种子、野生羽扇豆(Lupineperennis)种子和草原松果菊(Ratibidacolumnifera)种子。
另一个实施方案是，耐旱种子混合物包含以下、基本由以下组成、或由以下组成：黑眼菊(Rudbeckahirta)种子、野牛草(Buchloedactyloides)种子、马利筋(Asclepiassyriaca)种子、月见草(Oenotherabiennis)种子、马鞭草(Verbenastricta)种子、矛叶金鸡菊(Coreopsislanceolata)种子、沙地鼠尾粟(Sporoboluscryptandra)种子、翦股颖草(Agrostisscabra)种子、白蓍草(Achilleamillifolium)种子和矮两色金鸡菊(Coreopsistinctoria)种子。在实施方案中，所述耐旱种子混合物包含以下、基本由以下组成、或由以下组成：黑眼菊(Rudbeckahirta)种子、加州罂粟花(Eschscholtziarhoes)种子、矢车菊(Centaureacyanus)种子、矛叶金鸡菊(Coreopsislanceolata)种子、矮两色金鸡菊(Coreopsistinctoria)种子、野生羽扇豆(Lupineperennis)种子、草原松果菊(Ratibidacolumnifora)种子、洛矶山钓钟(Penstemonstrictus)种子、加拿大野麦(ElymusCanadensis)种子、小须芒草(Schizachyriumscoparium)种子和阿尔卑斯紫菀(Asteralpines)种子。
实施方案是，所述景天植物混合物包含以下、基本由以下组成、或由以下组成：白花景天种子、高加索景天(RoyalPink，SchorbusserBlut，Fuldaglut，DragonsBlood)种子、堪察加景天种子、反曲景天种子、六棱景天种子以及杂交景天种子。在另外的实施方案中，所述景天植物混合物包含以下、基本由以下组成、或由以下组成：白花景天种子和高加索景天(RoyalPink，SchorbusserBlut，Fuldaglut，DragonsBlood)种子。在另一个实施方案中，所述景天植物混合物包含以下、基本由以下组成、或由以下组成：堪察加景天种子、反曲景天种子、六棱景天种子以及杂交景天种子。
在本申请另一个实施方案中，所述禾草种子选自以下的一或多种：格兰马草(Boutelouagracilis)种子、小须芒草(Schizachyriumscoparium)种子、加拿大野麦(Elymuscanadensis)种子、野牛草(Buchloedactyloides)种子和硬羊茅(Festucalongifolia)种子。
在实施方案中i)，所述植被种子是来自一或多种草本植物的种子。实施方案是，所述一或多种草本植物选自：禾草、野花、观赏多年生花卉、蔬菜和草药。在另一个实施方案中，所述一或多种草本植物选自禾草和野花。
在实施方案中，所述植被扦插枝是来自景天属物种或者景天属混合物的扦插枝。在实施方案中，所述景天属物种选自白花景天、高加索景天、堪察加景天、反曲景天、六棱景天以及杂交景天。本领域技术人员会理解还有其它的景天属物种可使用。在另一个实施方案中，所述景天植物混合物包含以下的两种或更多种、基本由以下的两种或更多种组成、或者由以下的两种或更多种组成：白花景天扦插枝、高加索景天(RoyalPink，SchorbusserBlut，Fuldaglut，DragonsBlood)扦插枝、堪察加景天扦插枝、反曲景天扦插枝、六棱景天扦插枝以及杂交景天扦插枝。在另外的实施方案中，所述景天植物混合物包含以下、基本由以下组成、或由以下组成：白花景天扦插枝和高加索景天(RoyalPink，SchorbusserBlut，Fuldaglut，DragonsBlood)扦插枝。实施方案是，所述景天植物混合物包含以下、基本由以下组成、或由以下组成：堪察加景天扦插枝、反曲景天扦插枝、六棱景天扦插枝以及杂交景天扦插枝。
在本研究中观察到，具有高浓度的野牛草(Buchloedactyloides)和/或白蓍草(Achilleamillifolium)的植被混合物，例如，由其中具有种子总重量的大约5wt％或大约10wt％的野牛草(Buchloedactyloides)和/或其中具有种子总重量的超过大约5wt％或大约10wt％的白蓍草(Achilleamillifolium)的种子混合物所产生的植被，所述野牛草(Buchloedactyloides)和/或白蓍草(Achilleamillifolium)倾向于会减少存在的其它物种的群体数目，例如是因为这些物种非常多产。因此，在实施方案中，所述植被繁殖材料包含以下、基本由以下组成、或由以下组成：少于种子之中总质量的大约10wt％的野牛草(Buchloedactyloides)种子。在另一个实施方案中，所述植被繁殖材料包含以下、基本由以下组成、或由以下组成：少于种子之中总质量的大约5wt％的野牛草(Buchloedactyloides)种子。在实施方案中，所述植被繁殖材料包含以下、基本由以下组成、或由以下组成：少于种子之中总质量的大约10wt％的白蓍草(Achilleamillifolium)种子。在另一个实施方案中，所述植被繁殖材料包含以下、基本由以下组成、或由以下组成：少于种子之中总质量的大约5wt％白蓍草(Achilleamillifolium)种子。在另外的实施方案中，所述植被繁殖材料包含以下、基本由以下组成、或由以下组成：少于种子之中总质量的大约10wt％的野牛草(Buchloedactyloides)种子和少于种子之中总质量的大约10wt％的白蓍草(Achilleamillifolium)种子。实施方案是，所述植被繁殖材料包含以下、基本由以下组成、或由以下组成：少于种子之中总质量的大约5wt％的野牛草(Buchloedactyloides)种子和少于种子之中总质量的大约5wt％的白蓍草(Achilleamillifolium)种子。
从表8中所示的组合2所培育的植被据观察在美观上特别有吸引力。因此，在实施方案中，所述植被繁殖材料包含以下、基本由以下组成、或由以下组成：大约5wt％的黑眼菊(Rudbeckihirta)种子、大约5wt％的矢车菊(Centaureacyanus)种子、大约5wt％的加州罂粟花(Eschscholtziarhoes)种子、大约10wt％的红亚麻(Linumgrandiflorum)种子、大约10wt％的矛叶金鸡菊(Coreopsislanceolata)种子、大约10wt％的矮两色金鸡菊(Coreopistinctoria)种子、大约10wt％的野生羽扇豆(Lupineperennis)种子、大约的20wt％洛矶山钓钟(Penstemonstrictus)种子、大约5wt％的加拿大野麦(Elymuscanadensis)种子、大约15wt％的小须芒草(Schizachyriumscoparium)种子和大约5wt％的阿尔卑斯紫菀(Asteralpines)种子。
在实施方案中，所述水溶性肥料包含氮源、磷源、钾源、和痕量的一或多种微量营养素源。实施方案是，所述一或多种微量营养素源选自硼、钙、氯、铜、铁、镁、锰、钼、镍、硅、硒、钠、硫和锌。在另一个实施方案中，所述水溶性肥料所有必要的植物营养物并因而是植物营养物培养基。在另外的实施方案中，所述水溶性肥料包含氮源、磷源、钾源、硼源、钙源、氯源、铜源、铁源、镁源、锰源、钼源、镍源、硅源、硒源、钠源、硫源和锌源。所述水溶性肥料的确切配方例如组分的浓度取决于，例如所培育的植被、培育所述植被的季节、以及期望培育植被的速度，并且适宜的水溶性肥料的选择可以由本领域技术人员来进行。所述水溶性肥料可以得自商业来源，或者其可以是定制的水溶性肥料。例如，所述水溶性肥料是霍格兰氏溶液或修改的霍格兰氏溶液。在另外的实施方案中，所述水溶性肥料是20N-8P-20K水溶性肥料或20N-4P-16K水溶性肥料，任选具有痕量的一或多种微量营养素源。
在实施方案中，所述增粘剂(tackifyingagent)例如是有机胶，例如，包含瓜尔胶(guargum)的胶、或者由车前草(Plantagoovata)植物制备的胶如从车前草种子的保护性包衣植被的胶、或者其混合物。在另一个实施方案中，所述增粘剂是聚丙烯酰胺，例如具有精细的粒径的聚丙烯酰胺，也即小于大约0.3mm的粒径。所述增粘剂可以得自商业来源。用于特定的无土预植垫和/或无土预植垫用途的适宜增粘剂的选择可以由本领域技术人员来进行。
在本申请实施方案中，所述吸水聚合物是例如聚丙烯酰胺，例如具有小粒径的聚丙烯酰胺；也即范围在大约0.3mm至大约2mm之间的或大约1mm的粒径。具有小粒径的聚丙烯酰胺聚合物可以例如吸收和释放水分，因而能显著降低灌溉中所使用的水分的量。聚丙烯酰胺的优势是，其可以具有储存和释放水分的能力长达大约七年的时间。
在实施方案中，所述增粘剂和所述吸水聚合物都包含聚丙烯酰胺。实施方案是，所述增粘剂包含具有精细粒径的聚丙烯酰胺而所述吸水聚合物包含具有小粒径的聚丙烯酰胺。
实施方案是，所述载体混合物还包含一或多种类型的纤维。在实施方案中，所述一或多种类型的纤维选自合成纤维和天然纤维。在另一个实施方案中，所述纤维是合成纤维。在另外的实施方案中，所述合成纤维包含户外生长条件下不降解的成膜性热塑聚合物的纤维。实施方案是，所述合成纤维选自由以下组成的组：聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维、户外生长条件下不降解的其它聚酯的纤维、聚乙烯纤维，聚丙烯纤维、聚氯乙烯纤维和尼龙纤维。本申请实施方案是，所述合成纤维是聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维。在另一个实施方案中，所述纤维是天然纤维。实施方案是，所述天然纤维选自由以下组成的组：椰壳纤维纤维、大麻纤维、黄麻纤维和亚麻纤维。
如图1所示，本申请实施方案是，植被4在载体垫2上生长。在另外的实施方案中，将所述载体垫2以有序的模式、可处理的大小置于防水膜1上，以便促使其易于收获。在放置所述载体垫2之后，将植被材料安置于所述载体垫2，如上文所述经载体混合物3而散布于所述载体垫2上。
所述图1所示的载体垫2在户外生长条件下不降解。聚对苯二甲酸乙二醇酯及类似材料是在户外生长条件下不降解的材料的实例。因此，在实施方案中，所述载体垫包含聚对苯二甲酸乙二醇酯或类似材料，例如其它类型的户外生长条件下不降解的成膜性热塑聚酯，或其它类型的成膜性热塑聚合物如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯(PVC)和尼龙，或者尼龙/聚合物复合材料，例如在WaterWayTM垫中使用的其据报道包含熔融的、缠结的丝(filament)的尼龙/聚合物核。包含其它商业来源的尼龙-聚合物复合材料的载体垫是已知的，并且是以例如不同的密度和股(strand)厚度提供的。实施方案是，所述载体垫包含聚对苯二甲酸乙二醇酯。实施方案是，所述聚对苯二甲酸乙二醇酯或类似材料是编织得或非编织的。在另一个实施方案中，构成载体垫的所述聚对苯二甲酸乙二醇酯是编织的。所使用的材料是基于，例如所要进行的应用和/或该材料的可用性，并且适宜载体垫材料的选择在本领域技术人员能力范围内。
在实施方案中，本申请的方法包括使载体垫2上的所述载体混合物3置于水培生长条件。例如，以显示出如本文所描述的大的营养物薄膜技术(NFT)系统可用于提供水培生长条件。
如图1和2所示，在本申请的一个实施方案中，大约一英亩的户外生产系统包含以下：分级的土地、防水膜(具有围边(confiningedging)1或者混凝土表面)、灌溉区10、营养物和水储库7、和灌溉控件和泵6。生产区斜面9朝向营养物和水储库7和灌溉控件和泵站6。
因此，本申请实施方案是，所述水培生长条件包括：
从营养物和水储库向容纳所述载体垫上的载体混合物的灌溉区供应水和水溶性肥料；
将过量的水和水溶性肥料收集回所述营养物和水储库；和
重复向所述灌溉区供应水和水溶性肥料、以及将过量的水和水溶性肥料收集回所述营养物和水储库的步骤，直至所述无土预植垫产生。
灌溉区10中的土地被分级为大约1°至大约5°或大约2.5°的斜面9以有助于排水以及防止形成水洼。所述灌溉区10的尺寸为大约100英尺至大约350英尺x大约100英尺至大约350英尺，或大约150英尺x300英尺；也即尺寸为大约0.25至大约1.5，或大约1英亩。基于系统所安装的位置，其它的尺寸也会是适宜的，并且其选择是本领域技术人员能力范围之内的。在实施方案中，在斜面的下端，对所述土地进行挖掘使得其将排水集中至单一的场所内。在实施方案中，要分级的下面的土壤已经过清理以去除大的石块(其可例如刺破膜)，以及经过充分的碾压以减少形成例如低洼处而使水汇集成水洼。使用沙壤土或者沙子作为要分级的下面的土壤会减少出现需要清理去除的大石块和/或类似物体的可能，并且沙壤土或沙子也易于操作。另外，沙壤土或沙子会很好地抗压紧，因而减少会使水汇集的低洼处的形成。因此，在另外的实施方案中，所要分级的下面的土壤包含沙壤土或沙子。
经粗略分级后，使用例如重滚子将所述区域进行碾压并喷洒水，实现大致光滑均一的表面，没有任何预计会刺破防水膜的大量的物体或突起。对于具有成问题的及适度的粗糙表面的下面基底，任选使用例如泥煤苔层来软化表面。在实施方案中，使用了泥煤苔，因为其在膜表面比沙子磨损性小。
因此，本申请实施方案是，将所述灌溉区分级为大约1°至大约5°或大约2.5°的斜面。在另一个实施方案中，所述灌溉区尺寸为大约100英尺至大约350英尺x大约100英尺至大约350英尺，或者大约150英尺x300英尺。在实施方案中，所述灌溉区中的土壤包含沙壤土或沙子。在实施方案中，将泥煤苔层置于灌溉区的土壤之上。
所述防水膜1围出(confine)生长区，并且要被应用于所分级的斜面土地之上。在实施方案中，所膜材料抗穿刺，抗UV和/或可粘合。多种产品已经显示出和/或预期会发挥作用，包括，例如传统的平板屋顶膜如EPDM膜和乙烯基。许多厂家生产通常用于商业平板屋顶系统的适宜的膜，例如，SeamanCorporation的FiberTiteTM。在实施方案中，将所述防水膜1应用于构建的平台屏障(bermbarrier)5上，并且用重量将所述防水膜锚定以使其保持在位置上。所述防水膜和/或有无土预植垫的膜的重量足以将系统保持在生长区内的位置上。
因此，实施方案是，所述灌溉区中的载体垫下有防水膜。在实施方案中，所述防水膜是EPDM膜或乙烯基膜。
如图1和2所示，本申请实施方案是，围绕分级的灌溉区10的周边构建突起的平台屏障5，达到大约6英寸、或大约12英寸的最低高度。该高度足以充分将水保持在生长区内。在实施方案中，所述平台屏障5由土构建，虽然其它的材料如炉渣砖、砖头或灌浇混凝土也是适宜的。在另外的实施方案中，用于生长区围堵的平台屏障5是凸起的周边，为生长区构建以用于促进例如水分和肥料的再利用。
因此，实施方案是，所述灌溉区被凸起的平台屏障包围。在实施方案中，所述凸起的平台屏障具有大约6英寸至大约12英寸之间的高度。实施方案是，所述凸起的平台屏障具有大约12英寸的高度。在另一个实施方案中，所述凸起的平台屏障是由选自土、炉渣砖、砖头或灌浇混凝土的材料所构建的。
在另外的实施方案里，使用混凝土代替防水膜1和平台屏障5，如温室范围内的、或户外的混凝土。许多商业温室已经具有了斜面的和可排水的混凝土构成的生长区，其会在本申请的方法用于温室范围内时消除对防水膜1和平台屏障5的需求。
因此，实施方案是，所述灌溉区由混凝土构成。在另一个实施方案中，所述由混凝土构成的灌溉区在温室内。
本领域技术人员会理解，其它材料和配置可以用于形成灌溉区，并且本发明并不局限于本文公开的具体实施方案。
在本申请的实施方案中，连接至营养物和水储库7的灌溉系统(未在图1和2中示出)将水和水可溶肥料递送至平台屏障5范围内的灌溉区10的所有区域。所述灌溉系统可以变化，例如高架灌溉、高末端灌溉及类似的等。也可使用地下灌溉系统。在另外的实施方案中，所述灌溉系统设计为使水的使用最小化、使喷射的水分损失最小化、和/或是肥料的利用最大化，因为所有过量的灌溉水和水溶性肥料会被收集回营养物和水储库7内以再利用。在受控制的环境中，可以利用已有的灌溉系统，例如仅经过微小的修改。所述灌溉系统应确保灌溉区10的完全覆盖但却可以在性质上有变化。例如，所述灌溉系统可以在斜面的高端释放水和水溶性肥料，而水和水溶性肥料继而可以移动到低端。灌溉也可以是一般的高架灌溉系统。所述灌溉系统可以是在斜面高端释放水和水溶性肥料的灌溉系统，于一般高架灌溉系统的组合。多种灌溉方法可以容易地应用于相同的灌溉区10，并且可以通过设计为减少喷洒并使水的利用效率最大化的方式来使用，如本领域技术人员所知的那样。例如，应当了解一般的高架灌溉系统在有风条件下可能会经过度喷洒而浪费水分，因而并不理想，但是当使用时，泵“工作时间”会由于在较短时间里实现覆盖而有减少。
因此，实施方案是，使用灌溉系统将所述水和水溶性肥料从营养物和水储库供应至灌溉区。实施方案是，所述灌溉系统是高架灌溉系统、高末端灌溉系统、或者高架灌溉系统和高末端灌溉系统的组合。
在实施方案中，在斜面9的下端、已被分级为集中水流的灌溉区10之下，埋有大的营养物和水储库7。储库类型是高度变化的，但是例如可以包括例如由聚氯乙烯(PVC)或高密度聚乙烯(HDPE)制成的蓄水池，或者液体运送卡车，如退役的运奶卡车。任何适当大小的储库都可以使用，但是其位于斜面生长区的低端，且以此定位方式以便有效地捕获过量的灌溉水和水溶性肥料。储库7的大小会例如，取决于场所的大小，因为一般较大的场所会需要更大的储库。本领域技术人员会容易地了解如何选择和安置适当的储库。所述储库7，例如体积范围可以为大约10,000L至大约30,000L。所述防水膜1和土地经设计以使过量的水和水溶性肥料返回到所述营养物和水储库7，并且如果营养物和水储库7例如在下雨时满过容量了则也会有另外的出口。例如，位于用于户外生产的灌溉区10的低端的开口8可以包含此出口。当在户外进行生产时，有机会捕获和使用雨水。当时是营养物和水储库7由于例如下雨而达到满容量时，来自灌溉区10的过量的水和水溶性肥料可以用开口8来引导至灌溉区10之外，以防止正在生长的无土预植垫发生水浸。
因此，实施方案是，所述灌溉区具有开口将过量的水和水溶性肥料排至所述营养物和水储库。在另一个实施方案中，所述灌溉区具有另外的开口，其在所述营养物和水储库达到满容量时将过量的水和水溶性肥料引导至所述灌溉区之外。
如图2所示，实施方案是，所述系统包括灌溉控件和泵6。灌溉循环在此处启动用于将水和水溶性肥料递送至灌溉区10。该设计将取决于生长情况，例如，是室内还是室外。在另外的实施方案中，所述灌溉控件和泵6包括用于系统要害，如储库内含物的pH、导电性(EC)、百万分之一浓度(PPM)；溶液中含有的盐和/或矿物质的测量值、储库水平等的监测站。自动控制系统监测储库水平并且允许来自流入下雨的水流入、或当营养物和水储库7已满时将其转移。所述监测站会给出反馈，于是操作者能够做出必要的调整，例如，因加入无肥料的雨水而当营养物和水储库7中水溶性肥料的浓度被稀释至低于阈值限时。
因此，实施方案是，所述将水和水溶性肥料从营养物和水储库供应至灌溉区的灌溉系统由灌溉控件和泵所控制。在另一个实施方案中，所述灌溉控件和泵包括检测站。实施方案是，所述检测站监测pH、导电性、PPM和储库水平。
地下-灌溉系统也可以用于本申请的方法。也即，水和水溶性肥料以这样的方式从载体垫下泵出，从而使所述植被繁殖材料对其充分暴露(也即足以使其繁殖)。本领域技术人员基于本领域中可用的信息将能够设计此类灌溉系统。
III.本申请的无土预植垫
在本申请中，无土预植垫已使用本申请的方法来生产。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/或预期会存在。
例如，本申请的无土预植垫已被证实显示出对杂草的阻抑，这缘于使用了在户外生长条件下不降解的材料制成的载体垫，如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。本申请的研究中进行的测试已经表明，杂草、或杂草种子(存在于例如，垫至于其上的屋顶基底中)不能穿透PET或在户外生长条件下不降解的材料所构成的类似垫。如果所述垫包含具有精细编织的PET，杂草将由于此精细编织而不能穿透，但是禾草仍能穿透。从环境掉落的杂草种子其生长也预期会被本申请的无土预植垫所限制，因为所述无土预植垫在安装时是完全生长的，因而竞争因素预期会降低从环境掉落的杂草种子萌发及建立的可能性。另外，即使由环境掉落至本申请的无土预植垫的杂草种子建立了杂草，此种杂草预期不会在第二年再生长，因为在冬季枯萎后，其将必须要从下面穿透例如包含在户外生长条件下不降解的材料的载体垫的精细编织物，本申请的研究中已经证实，此生长受到限制。从环境掉落的杂草的种子萌发也被减少，因为种子由于被预植垫限制而不会与土壤接触。包含类似于PET的材料的载体垫应当也显示类似地对杂草进行阻抑。
本申请的预植垫是重量超轻的且无土的。常规工人使用所述预植垫系统能够轻松地处理大约1m2的面积，本申请的无土预植垫具有大约2kg/m2的重量，这使得工人能够处理大约10m2或更大的面积。这预期会通过提高工人的效率而加快收获和安装的速度。这例如也会允许重量有限的交通工具有更大的运送能力。
本申请的无土预植垫也已经证明在植被物种、和植被物种组合方面有灵活性。预期基本上任何适宜的植被或植被组合都可用本申请的方法培育，仅对本申请的方法中所使用的参数有少量的修改。
另外，当PET用于本申请的无土预植垫中的载体垫时，实施方案是，所述无土预植垫产自100％可循环材料。本申请的无土预植垫也具有异常高的拉伸强度。
另外，本申请的无土预植垫不含有土壤或矿物质基底。因此，这预期会使国际运输更容易，只要例如无土预植垫的植被不在目标国的有害杂草名单上并且满足适当的文件要求。
在实施方案中，本申请的无土预植垫用作预植侵蚀防治毯。在实施方案中，本申请的无土预植垫含有预先培育的植物，所述植物已显示出在4-6天内紧密的锚定至下面的基底中，其比其它已知的侵蚀防治系统要更快。
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。
在户外生长条件下不降解的材料的实例有，聚对苯二甲酸乙二醇酯及类似材料，例如户外生长条件下不降解的其它类型的成膜性热塑聚酯，或者其它类型的成膜性热塑聚合物如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯(PVC)和尼龙。因此，在实施方案中，所述载体垫包含聚对苯二甲酸乙二醇酯或类似材料。在另一个实施方案中，所述载体垫包含聚对苯二甲酸乙二醇酯、由聚对苯二甲酸乙二醇酯组成、或者基本由聚对苯二甲酸乙二醇酯组成。实施方案是，所述聚对苯二甲酸乙二醇酯或类似材料或者聚对苯二甲酸乙二醇酯是编织的或者非编织的。在另一个实施方案中，所述载体垫包含编织的聚对苯二甲酸乙二醇酯或类似材料。实施方案是，所述载体垫包含编织的聚对苯二甲酸乙二醇酯。对用于所述载体垫的材料的选择是基于，例如所要进行的应用和/或所述材料的可用性，并且是本领域技术人员能力范围内的。
景天属植物物种可通过本申请的方法使用扦插枝或种子作为所述植被繁殖材料来生产。表1和3-9中提供了通过本申请的方法使用扦插枝或种子作为所述植被繁殖材料所培育的植被的若干实例。因此，在实施方案中，本申请的无土预植垫的植被选自草甸植被、耐旱植被、禾草和景天属植被。在另一个实施方案中，所述植被选自以下的一或多种：草甸植被、耐旱植被、景天植物植被和禾草。在另外的实施方案中，所述植被是草甸种子植被和耐旱植被。实施方案是，所述耐旱植被是节水景观植物植被。
在实施方案中，所述植被包含以下、基本由以下组成、或由以下组成：草甸植被。实施方案是，所述草甸植被包含以下、基本由以下组成、或由以下组成：矢车菊(Centaureacyanus)、黑眼菊(Rudbeckihirta)、加州罂粟花(Eschscholtziarhoes)、月见草(Oenotherabiennis)、硬羊茅(Festucalongifolia)、矛叶金鸡菊(Coreopsislanceolata)、红亚麻(Linumgrandiflorum)、羊茅(Festucaovina)、野生羽扇豆(Lupineperennis)和草原松果菊(Ratibidacolumnifera)。
在实施方案中，所述植被包含耐旱植被、由耐旱植被组成、或基本由耐旱植被组成。实施方案是，所述耐旱植被包含以下、基本由以下组成、或由以下组成：黑眼菊(Rudbeckahirta)、野牛草(Buchloedactyloides)、马利筋(Asclepiassyriaca)、月见草(Oenotherabiennis)、马鞭草(Verbenastricta)、矛叶金鸡菊(Coreopsislanceolata)、沙地鼠尾粟(Sporoboluscryptandra)、翦股颖草(Agrostisscabra)、白蓍草(Achilleamillifolium)和矮两色金鸡菊(Coreopsistinctoria)。在另一个实施方案中，所述耐旱植被包含以下、基本由以下组成、或由以下组成：黑眼菊(Rudbeckahirta)、加州罂粟花(Eschscholtziarhoes)、矢车菊(Centaureacyanus)、矛叶金鸡菊(Coreopsislanceolata)、矮两色金鸡菊(Coreopsistinctoria)、野生羽扇豆(Lupineperennis)、草原松果菊(Ratibidacolumnifera)、洛矶山钓钟(Penstemonstrictus)、加拿大野麦(Elymuscanadensis)、小须芒草(Schizachyriumscoparium)和阿尔卑斯紫菀(Asteralpines)。
在实施方案中，所述植被包含禾草、基本由禾草组成、或由禾草组成。实施方案是，所述禾草包含以下的一或多种、基本由以下的一或多种组成、或者由以下的一或多种组成：格兰马草(Boutelouagracilis)、小须芒草(Schizachyriumscoparium)、加拿大野麦(Elymuscanadensis)、野牛草(Buchloedactyloides)和硬羊茅(Festucalongifolia)。当所述植被包含禾草、基本由禾草组成、或由禾草组成时，实施方案是，所述载体垫被安排为至少两层在户外生长条件下不降解的材料，并且所述植被的根部在所述材料的下层或者下面多个层内缠结。
在实施方案中，所述植被包含景天植被、基本由景天植被组成、或由景天植被组成。在另一个实施方案中，所述景天属植被选自白花景天、高加索景天、堪察加景天、反曲景天、六棱景天以及杂交景天。在本申请另外的实施方案中，所述景天属植被包含以下的两种或更多种、基本由以下的两种或更多种组成、或者由以下的两种或更多种组成：白花景天、高加索景天、堪察加景天、反曲景天、六棱景天以及杂交景天。实施方案是，所述景天属植被包含以下、基本由以下组成、或由以下组成：白花景天和高加索景天(RoyalPink，SchorbusserBlut，Fuldaglut，DragonsBlood)。在另一个实施方案中，所述景天属植被包含以下、基本由以下组成、或由以下组成：堪察加景天、反曲景天、六棱景天以及杂交景天。
在本研究中观察到，具有高浓度的野牛草(Buchloedactyloides)和/或白蓍草(Achilleamillifolium)的植被混合物，例如，由其中具有种子总重量的大约5wt％或大约10wt％的野牛草(Buchloedactyloides)和/或其中具有种子总重量的超过大约5wt％或大约10wt％的白蓍草(Achilleamillifolium)的种子混合物所产生的植被，所述野牛草(Buchloedactyloides)和/或白蓍草(Achilleamillifolium)倾向于会减少存在的其它物种的群体数目，例如是因为这些物种非常多产。因此，在实施方案中，所述植被产自包含以下、基本由以下组成、或者由以下组成的植被繁殖材料：少于种子之中总质量的大约10wt％的野牛草(Buchloedactyloides)种子。在另一个实施方案中，所述植被产自包含以下、基本由以下组成、或者由以下组成的植被繁殖材料：少于种子之中总质量的大约5wt％的野牛草(Buchloedactyloides)种子。在实施方案中，所述植被产自包含以下、基本由以下组成、或者由以下组成的植被繁殖材料：少于种子之中总质量的大约10wt％的白蓍草(Achilleamillfolium)种子。在另一个实施方案中，所述植被产自包含以下、基本由以下组成、或者由以下组成的植被繁殖材料少于种子之中总质量的大约5wt％的白蓍草(Achilleamillifolium)种子。在另外的实施方案中，所述植被产自包含以下、基本由以下组成、或者由以下组成的植被繁殖材料：少于种子之中总质量的大约10wt％的野牛草(Buchloedactyloides)种子和少于种子之中总质量的大约10wt％的白蓍草(Achilleamillifolium)种子。实施方案是，所述植被产自包含以下、基本由以下组成、或者由以下组成的植被繁殖材料：少于种子之中总质量的大约5wt％的野牛草(Buchloedactyloides)种子和少于种子之中总质量的大约5wt％的白蓍草(Achilleamillifolium)种子。
从表8中所示的组合2所培育的植被据观察在美观上特别有吸引力。因此，在实施方案中，所述植被产自包含以下、基本由以下组成、或者由以下组成的植被繁殖材料：大约5wt％的黑眼菊(Rudbeckihirta)种子、大约5wt％的矢车菊(Centaureacyanus)种子、大约5wt％的加州罂粟花(Eschscholtziarhoes)种子、大约10wt％的红亚麻(Linumgrandiflorum)种子、大约10wt％的矛叶金鸡菊(Coreopsislanceolata)种子、大约10wt％的矮两色金鸡菊(Coreopsistinctoria)种子、大约10wt％的野生羽扇豆(Lupineperennis)种子、大约20wt％的洛矶山钓钟(Penstemonstrictus)种子、大约5wt％的加拿大野麦(Elymuscanadensis)种子、大约15wt％的小须芒草(Schizachyriumscoparium)种子和大约5wt％的阿尔卑斯紫菀(Asteralpines)种子。
以下非限制性实施例用于解释说明本申请：
实施例
实施例1：预植垫的生产
材料和方法
在位于UniversityofGuelph，GuelphOntario，Canada(Lat.43°31’38.28”N，Long.80°13’46.64”W)的Bovey温室进行了六个完整的试验。每个试验含有24个实验单元并且持续1-2个月。关于此6个试验的进一步的细节可参见下文。试验研究了三种垫类型、12种植物物种组合和单一栽培、六种播种/扦插枝载体溶液应用处理的用途，其中对种子和载体溶液都有多个应用比率。所使用的垫包括非编织的侵蚀防治椰壳纤维垫(ECM)、混合的椰壳纤维和麦秆垫(EM)以及聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)回收利用(recycled)垫。大块的垫材料被切割成尺寸为大约25cm乘大约50cm的区块，其中厚度范围为约0.5-1cm。将区块置于白塑料覆盖的倾斜胶合板片上。每个单元具有三条滴水线(dripline)用以从高末端递送水分。在低端建立渠道以将过量的水引流至位于场所下面的储库。在实验过程中，培育了12种物种组合和单一栽培。以不同的比率(范围为从产业标准的大约1.24kg/m2t至低比率的大约250g/m2)将景天扦插枝应用于场所。景天扦插枝大小范围为大约长度5cm至长度大约0.5cm。在试验1中的景天扦插枝应用没有使用载体混合物，但在随后的试验中与载体混合物混合应用。种子种植密度范围为大约8g/m2至大约2g/m2并且以三种不同的应用比率与许多种子应用处理(更多细节在下文示出，例如，仅有水、本申请的研究中开发的液体喷水播种载体溶液、Fibramulch或Flexterra)中的一种混合。用手将所述载体混合物均匀的应用于每个垫表面。另外的测试包括在两层PET之间应用种子以及在椰壳纤维侵蚀防治垫上应用植被繁殖材料。灌溉在例如，每天进行三至四次，分别在大约7am、大约12pm、和大约5pm或者在大约7am、大约12pm、大约5pm和大约9pm，或者如下文所述。灌溉的长度取决于试验而从大约5至大约15分钟不等，或者如下文所述。在第一个和第二个试验期间场所用白色遮光布遮盖1周以促进萌发，而在余下的试验中则没有。仅在试验1、4、和6中用去离子水对场所灌溉第一周，而其余试验则使用城市用水。使储库在第二周含有例如1/2强度的肥料溶液(20氮-8磷-20钾以及微量营养素以250ppm添加)，而在第3、4、和5周则含有完整强度的。在初始的试验中使用修改的霍格兰氏肥料溶液，而MiracleGroTM则用于与下文所述的种子载体混合物相关的实验。在使用20N-8P-20K水溶性肥料(添加了250ppm微量营养素)的试验与本申请中使用的其它水溶性肥料之间未观察到差异。以每周为基础监测每个垫的生长以分析萌发率、覆盖、植物健康、和美观。取决于试验，在第4、5、和6周的末尾收获单元。在收获的时间，使垫干燥至不损伤植物的点(也即无萎蔫)；大致为10小时。将所有垫进行个别称重，接着卷起来并置于大约4-5摄氏度的冷藏室存放不同的时间。在存放期之后将垫再次称重，并将其置于户外培育基底之上以监测存活性。当置于户外时，将垫置于遮光布下1周的时间、或者将其留在无遮挡处。在转移期间根据需要提供灌溉。监测了根部穿透至基底内的比率以及存活率。
收获、储存和运输
具有可接受水平覆盖(大约90-100％)的垫被认定为是预备好用于收获并在大约4-5℃的冷藏室内存储各种不同的时间段。在储存之前，垫是经过半干燥的，达到没有明显萎蔫的点(由熟悉本领域的人来识别)。在干燥之前和之后，将垫称重。所称重的最重的垫是在有景天植物的椰壳纤维垫上使用回收利用的报纸护根(newspapermulch)的那些，而最高的是使用本申请开发的喷水播种载体混合物(耐旱种子混杂在PET垫上)所生产的那些。所记录的最重的重量为500g/垫(4kg/m2)，而最高的是277g/垫(2.2kg/m2)。在仅使用本申请的研究中开发的喷水播种载体混合物和PET载体垫的随后的试验中的垫平均质量为，对所有种子和景天属物种为320g/垫(2.56kg/m2)。质量在储存处理后没有差异。
垫储存的时间范围为3-30天。所有的处理都活过了达10天而至植物的健康或移植成功只有很少的或者没有影响。从第10-15天，景天垫经历了轻微变黄，而未影响移植成功。草本植物垫在第10-15天的存储处理期间遭受了一些损伤，但是在移植后的重建中还算成功。草本植物垫的长期存储存活性看起来取决于收获植物时的成熟度水平。在生产期间使得植物群体越成熟，则存活率越高。较不成熟的群体倾向于随着长的储存时间而紧缩，导致混合物中非禾草物种的一些死亡。30天的存储也出现此情况。在此节点的草本植物垫依然是绿的，但禾草物种是所有存活的那些而其它植物则受损了。然而更成熟的群体存活更好。景天垫在30天存储后遭受一些损伤，但却并不包括活的植物材料。虽然群体在10-15天的储存中存活，对于运输形成需要这种长度的存储并不常见。在3-5天之间的运输是常见的，并且所有的产生的垫在这种长度的时间完全不受存储的影响。
当户外种植时景天垫的移植成功率为100％。对垫进行遮挡以减少移植压力或者未有遮挡的存活率是一致的。在前5天，根据需要提供灌溉。景天植物根部被观测到在移植之后两天内发展至下面的基底中，并且在4-5天内，在不对根部造成机械破坏的情况下无法将所述垫移开。当建立期间保持适当的灌溉并且在前五天使用遮光布时实现了草本植物垫的成功移植。预期在生产于户外完全日照中发生时，对于遮光布的需求可以不是必要的，因为植物群体已经适应了这种强度的直接日照。观测到根部在移植后两天穿进下面的基底，而垫在4-6天内机械性固定于基底。由于垫被置于浅的基底上(大约5-6cm，或者如下文另外说明)，所以一旦植物已经建立，大约每4-5天需要进行灌溉否则会发生萎蔫，这取决于温度、云层覆盖、和雨水水平。
载体垫类型(垫产品)
研究了由三种不同类型的材料制成的载体垫产品。多种厚度的回收利用的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)垫、在所进行的试验中使用了混合的椰壳纤维和麦秆垫、和椰壳纤维垫。所有的垫类型在相似的时间框内产生了具有相同的相对密度覆盖的植物。然而，PET是更理想的垫材料。PET垫具有以下附加的益处：完全可回收利用、低成本、易于得到、户外生长条件下不降解、以及是可持续性产品。PET载体垫可以各种厚度获得。即使对于较低的厚度，阻抑杂草能力的表现也很清楚，而对于较厚的垫(1cm)在此方面的属性则更加明显。由于PET在户外生长条件下不降解，所以这些阻抑属性会是长期的并且对于绿化屋顶应用、和其它草皮应用例如侵蚀防治都是有巨大益处的。
包含PET的具有精细编织的载体垫预期会提供针对垫下杂草种子萌发的长期屏障，同时也选择性地允许禾草穿透。图3显示了当有额外的PET层置于含PET的载体垫上时(图3A)以及没有此层的时候(图3B)其各自草甸种子混合物萌发和生长之间的比较。
为了产生图3A和3B中所示的预植垫，使用了1克的草甸种子混合物。在图3A的预植垫中，所述草甸种子混合物在PET层之间。图3B显示了草甸种子植被的实例。图3A证明了在草甸种子混合物中只有禾草能够生长穿过上覆的PET垫，因此，包含与图3A中上层所用的类似的载体垫的垫子预期会阻抑载体垫下杂草从种子生长而又选择性地促进禾草从下面的种子生长。预期无土预植垫中所使用的载体垫越厚，则对杂草的阻抑就会越显著。
图3A也证明了本申请的载体混合物与商业可购的载体混合物Flexterra和Fibramulch相比对藻类生长的减少，如下文所述以及图4A和4B中所示。
当垫使用包含在户外生长条件下不降解的材料的载体垫时，例如，基于有机物的垫已经有报道有效阻抑杂草，此类垫仅仅提供了对杂草控制的临时解决方案。另外，此类基于有机物的垫并未完全植被化产生，因此上文所述对由于与垫上的植被竞争而对于由环境掉落的杂草种子所生长的杂草得阻抑会有效性较低。
PET还产生不会被撕开的非常坚硬且持久的终产品，甚至能很好地应对常规的操作压力。预期其它材料会具有与PET类似的属性，例如，也可以使用在户外生长条件下不降解的材料，以及能够形成用于预植垫的载体垫。
种子/扦插枝载体混合物
种子和/或扦插枝载体混合物是所开发的系统的组分，因为已经显示出在没有其提供的支持时萌发会降低。不是想要用理论来进行限制，所应用的产品以许多种方式促进生长和萌发。初始，其用途在种子和扦插枝的扩散中是重要的。在生产的设置中，种子和/或扦插枝的量在大器皿中与水和所述载体混合物的其它成分混合。接着将经过搅拌的载体混合物均匀地喷洒到载体垫材料上。一旦被喷洒，所述载体混合物将种子固定在垫材料，防止其由于风、腐蚀而损失、或者因鸟类的生活而损失。另外，如果将吸水聚合物，例如具有小粒径的聚丙烯酰胺，加入到溶液中，其水分保持能力会促进种子萌发以及在一旦植物定植更好时促进水分利用效率。在试验1中未使用载体混合物而进行景天扦插，而在随后试验中则与载体混合物混合使用。在使用载体混合物来应用景天植物扦插枝的试验中观察到许多正面的差异。例如，当时用载体溶液时应用和生产的速度提高。使用载体溶液时，也观察到需要应用的扦插枝更少，并且所应用的扦插枝的大小可以显著更小。对所述载体混合物的进一步的研究在下文第A节中有详述。
结论
以上结果表明，可以在由合成的回收利用的PET、或者类似的在户外生长条件下不降解的材料制成的载体垫上生产无土的预植垫。通过使用种子或者例如景天属植物物种扦插枝，并与配置的载体混合物协同应用，所述载体垫可以植入广泛地测试植物物种。当使用NFT技术培育时，此方法在大约4-5周内产生无土预植垫，其重量超轻并且需要较低的劳动力以及很少的基础设施。所述载体垫在生产具有变化多样的植物物种的无土预植垫方面的通用性可具有很多应用，包括绿化屋顶植被建设、侵蚀防治、具有内置杂草屏障的草皮生产、预培植多年生花园、和预培植裁员和草药园。由于所得的产品没有例如土壤和土壤微生物，所以完全植被化的无土预植垫可以自由通过国际边界，只要例如所述无土预植垫的植被不在目标国的有害杂草名单上并且已经满足的适当的文件要求。
对于预植绿化屋顶，在PET或类似材料的载体垫上培育的无土预植垫提供了相对于现有系统的许多优势。例如，其占重量的一部分，并且在少于三分之一的时间内产生。其生产在水分、肥料、劳动力、种子和/或扦插枝、以及运输成本方面也比已知的垫使用了了少得多的资源。目前北美绿化屋顶市场的趋势表明，顾客期望有更大的多样性的植物物种来占据他们的屋顶空间，因为使用多样植物的绿化屋顶的功能是优越的。顾客也常常会喜欢预植系统。本文公开的用于生产无土预植垫的方法能够满足这些需求，而同时也提供了传统的植物，例如，使用景天属植物物种。
当用于生产草皮时，例如，本申请的无土预植垫也比目前使用的产品更轻。另外，本申请的无土预植垫是仅有的也具有内置长期杂草屏障的产品，其限制从例如所述无土预植垫置于其上的基底中存在的种子的发展出杂草。
所进行的各个研究和试验的细节在下文提供。
A.不同载体混合物的效果研究。
各种方法被用于本申请的试验以使种子和/或扦插枝扩散至载体垫上。设计了植被繁殖材料递送处理(载体混合物)，以实现多个目标，包括作为介质用于平均地使所述植被繁殖材料扩散至载体垫上、物理性地使所述植被繁殖材料附着至所述载体垫、提供有益于植被繁殖材料萌发和/或生长的营养物，并且其中所述植被繁殖材料包括种子，以在灌溉之间向发育中的种子提供用于萌发的水分。所有经测试的载体混合物均设计为经过喷水播种装备来应用。此类喷水播种装备的使用时本领域已知的。
所进行的本试验使用了5种主要的载体混合物：两种商业可购的喷水播种护根(Flexterra和FibramulchTM)、两种专门针对本试验开发的配制物、以及仅使用水。Flexterra和Fibramulch是商业可购的用于侵蚀防治的溶液。Flexterra由热加工的纤维、湿润剂/增粘剂、人造生物可降解纤维和陶瓷颗粒所组成，而Fibramulch是由回收利用的纸纤维素(报纸护根)和增粘剂所组成。这两种产品被设计为要与水、种子、和肥料在大器皿中混合，接着被喷洒至陡峭的、携有植被的斜面上。Flexterra和Fibramulch已知通常被用于扦插枝应用。木材纤维(Flexterra)或报纸护根(Fibramulch)与增粘剂的组合形成了防止斜面腐蚀以及促进种子萌发的基质。
虽然Flexterra和Fibramulch都促进在本申请的预植垫和方法中测试的所有植被繁殖材料的生长，它们对于此类预植垫和方法而言并不是最佳的，因此创建了定制的配制产品。例如，用于生产本申请的无土预植垫的方法主要设计为在适中的斜面上进行，使得Flexterra和Fibramulch(设计用于陡峭斜面)中高浓度的纤维并不必要，并造成预植垫生产商附加的花费。另外，加入有机材料(木材纤维和/或报纸护根)至少是载体垫的表明上被发现可增加生产期间藻类生长的发生。参见例如图4。虽然藻类生长并不损害植被生长本身，但是其却会消耗本应由植被摄取的有价值的营养物，并且一般被认为是种麻烦。使用Flexterra和Fibramulch生产的预植垫的最终重量也比不含有这些商业可购产品的那些更重，因为它们会不必要地将水分保有更长的时间，并且其中含有的有机材料被发现基本上仍然是完整的且在收获时依然存在。
有鉴于上文所述的Flexterra和Fibramulch的不利之处，开发和测试了若干种定制的配制物，其不含有、或者仅含有很少的纤维材料(配制物)。这些载体混合物由水、增粘剂、吸水聚合物、植被种子、和水溶性肥料所组成。所述载体混合物显示出足以实现以下目的：使植被种子附着至载体垫、在灌溉之间提供水分、提供初始施肥、和减少植物繁殖期间载体垫表面上藻类生长的发生(图4)。在配制物所述的载体混合物进行的初始实验室实验中，被选择用于本文所述温室垫生长试验的载体混合物是混合物6和7。图4C所示的预植垫是用配制物的混合物6所生产的。
混合物6和7被发现在生产植物方面与商业可购的喷水播种混合物表现地一样好，但却显著更便宜，因为不存在护根材料。它们产生重量更轻的终产品，并且并未展现出商业可够商品中记录的多产藻类的生长。参见例如，图4。
在实验室中生产的一些种子载体混合物(例如，表2，混合物1和2)混合有额外量的PET纤维，意图在于纤维和增粘剂的组合会比仅使用增粘剂更好地附着至载体垫。在本研究中，加入这些PET纤维并未证明有观察到任何优势。然而，在使用更陡峭斜面的生产设置中，加入纤维如这些PET纤维可以证明是有利的。在生产情境中，也常常会有来自PET载体垫的生产和扦插的显著量的废PET，其一般会被认为是废弃物。由于将其包括在种子载体混合物中并不会有负面后果，因而推荐其作为利用废弃物并向载体垫及其上的基质添加额外的结构整体性的手段。
B：试验1(开始日期2011年5月26日)
在温室(室内)设置中测试了表3中所列的24中不同的组合以用于从其产生预植垫。参见表4和5中草甸种子混合物和节水景观植物(耐旱)种子混合物的组分。
在0.25mx0.51m塑料盘中培育每种原型预植垫，并通过为实验所构建的营养物薄膜技术(NFT)系统进行灌溉。对于具有载体垫、PET的区块的组合，ECM(商业可购的椰壳纤维侵蚀防治)或EM(混合的椰壳纤维和稻草)垫被切割成盘的大小，接着再将载体混合物应用于所述载体垫。对于不具有载体垫的组合，将所述载体混合物直接应用于盘。
将每个盘的载体混合物分别在应用前于容器中混合。Fibramulch处理的混合物含有加至900ml水中的30g的Fibramulch和1g的种子。Flexterra混合物含有加至600ml水中的20g的Flexterra和1g的种子。此种子的应用比率得自将建议比率(250g/90m2)翻倍以提供0.708g/盘(500g/90m2)，并继而积攒成1g/盘(706g/90m2)。使用了更高的应用比率，以便使定植的机会最佳并使覆盖最大化。对混合物进行了搅拌直至Fibramulch和Flexterra产品中的有机纤维分离并悬浮在浆中。随后，将所述载体混合物倾倒至垫上，灌浇了200ml的，并用手动使其覆盖均匀。第二天应用景天植物处理的扦插枝，其中应用比率为对于仅有景天垫是80g/盘，而对于节水景观植物种子混合物/景天植物垫是40g/盘。在此试验中，所述景天扦插枝未应用于载体混合物中；景天扦插枝平放在载体垫顶上。在随后的试验中，使用了载体混合物来应用景天植物扦插枝，并且观察到了上文所讨论的优势。
将处理盘安装在板上排列成两行的12个，以便防止盘塑料变形以及所导致得此种变形预期会有的不均匀灌溉。所述板以大约4°角的平均斜率向上倾斜朝向中心灌溉管。在大规模生产情境中，此斜面可以预期会高于最优值。通过三个锚定在每个盘顶部的滴管进行灌溉，且在盘底部有个穿孔以允许水的径流。将径流收集至盆地中并随后重新用于灌溉。
在构建垫后进行了大约第一周的灌溉。在此期间，将萌发盖置于盘上。当特定的盘上的大部分种子都萌发时，将盖从该盘移开。当个别盘显出干燥时用去离子水对其进行喷雾。在六月二日开始灌溉。将三个10L桶的去离子水和一桶的完整强度的修改的霍格兰氏肥料溶液加至储库，以提供25％的修改的霍格兰氏灌溉溶液。通过在第一周的灌溉期间观察灌溉反应来确定最佳的灌溉频率。最佳灌溉时间表最后确定为在9：00am灌溉3分钟以及在3：00pm灌溉3分钟。再六月17日，添加另一桶修改的霍格兰氏肥料溶液以提供40％的肥料溶液。每3天测定PPM、pH、和EC的量度以确保它们保持大致均一。
虽然在预植垫的生产期间没有测量正式量度，但是根据需要进行了相对的定性观察。大约每3天对盘进行观察并记录显著的变化。对于以下进行观察：预植垫组分(例如载体垫、结合剂、或植被组分)的相对表现、整体处理的相对表现、某些处理/预植垫组分的具体问题以及总体生产问题(例如，害虫)。每2周对预植垫拍摄照片。当植被和根部网络覆盖完成时，则判定所述预植垫已经准备好用于移植。
在生产之后，对预植垫经受存储存活并在基底上建立的能力进行了评估。将完全生长的预植垫从灌溉系统处移开，使其干燥直至积滞水被去除，并称重。继而将所述预植垫储存于大约4℃的泠藏室2天以模拟运输期间的储存。在第三天，将所述预植垫移开。再次称重、并移植至大约6cm的基底上。对所述移植的预植垫的性能(存活、植物健康、附着至基底的能力)进行了观测并记录了定性观测。
C：试验2(开始日期2011年7月29日)
在温室(室内)设置中测试了表6中所列的24中不同的组合以用于从其产生预植垫。参见表4和5中草甸种子混合物和节水景观植物(耐旱)种子混合物的组分。
将PET的区块切割成盘的大小并接着应用适宜的载体混合物。在应用前，将每个盘的载体混合物分别于容器中混合。Fibramulch处理的混合物含有加至900ml水中的30g的Fibramulch和1g的种子。Flexterra混合物含有加至600ml水中的20g的Flexterra和1g的种子。用白色遮光布将每个盘遮盖一周的时间。此试验中的景天植物混合物接受与种子相同的处理。
在0.25mx0.51m塑料盘中培育每种原型预植垫，并通过为实验所构建的营养物薄膜技术(NFT)系统进行灌溉。将修改的霍格兰氏肥料溶液加至储库，以提供25％的修改的霍格兰氏的灌溉溶液。每天进行两次3min的灌溉。
在生产之后，对预植垫经受存储存活并在基底上建立的能力进行了评估。将完全生长的预植垫从灌溉系统处移开，使其干燥直至积滞水被去除，并称重。继而将所述预植垫储存于大约4℃的冷藏室内5天以模拟运输期间的存储。在第六天，将所述预植垫移开。再次称重、并移植至大约6cm的基底上。对所述移植的预植垫的性能(存活、植物健康、附着至基底的能力)进行了观测并记录了定性观测。
D：试验3(开始日期2011年11月9日)
在温室(室内)设置中测试了表7中所列的24中不同的组合以用于从其产生预植垫。参见表4和5中草甸种子混合物和节水景观植物(耐旱)种子混合物的组分。
在此试验中，消除了盘内预植垫的生长。将载体垫直接置于倾斜的防水表面上。
在构建垫后进行了大约第一周的灌溉。在此期间，当个别盘显出干燥时用去离子水对其进行喷雾。场所未用遮光布遮盖。一旦开始灌溉，所使用的灌溉水是城市用水而非去离子水。在此试验中灌溉频率提高至每天3次。在有序的温室中，10天后以1份加肥料的水对3份城市用水的比例有序地将加肥料的水(20N-8P-20K)添加至储库。
在生产之后，对预植垫经受存储存活并在基底上建立的能力进行了评估。将完全生长的预植垫从灌溉系统处移开，使其干燥直至积滞水被去除，并称重。继而将所述预植垫储存于大约4℃的冷藏室内两种时间段；一些存储1周而一些存储2周以模拟长期存储和运输。在第七天和第十四天，将所述预植垫移开。再次称重、并移植至大约4cm的基底上。对所述移植的预植垫的性能(存活、植物健康、附着至基底的能力)进行了观测并记录了定性观测。
E：试验4(开始日期2011年12月15号)
此试验专注于研究试验1-3中所使用的标准组合之外的新的植物混合物。据观察此前的含有禾草的混合物(草甸和节水景观植物种子混合物)具有的禾草的比例并不是最优地促进其中存在的其它物种的生长和发育。例如，据观察具有更高浓度(例如超过大约5％大约10％的浓度)野牛草(Buchloedactyloides)和/或白蓍草(Achilleamillifoliium)的植被混合物，所述野牛草(Buchloedactyloides)和/或白蓍草(Achilleamillifolium)倾向于会减少其中存在的其它物种的群体数目，因为例如这些物种太高产。因而创建了两种组合，其含有一些此前测试过的草本植物物种、以及对此组试验是新的的其它物种(表8)。
将表8中所示的每个新的物种组合以两种密度种植(0.5g/垫、1g/垫)在PET垫上，一式三份总共12个垫。将此前试验中所使用的种子混合物(草甸种子混合物和节水景观植物种子混合物)以单一密度种植(0.5g/垫)且一式三份。剩下的六个场所具有混合的景天属物种扦插枝置于顶部上，密度为156g/盘、79g/盘、及25g/盘并且每个一式两份。
所有处理使用了20g的商业可购的Flexterra作为载体混合物。
在构建垫后进行了大约第一周的灌溉。在此期间，当个别盘显出干燥时用去离子水对其进行喷雾。场所未用遮光布遮盖。一旦开始灌溉，所使用的灌溉水是城市用水而非去离子水。灌溉每天进行三次。在有序的温室中，10天后以1份加肥料的水对3份城市用水的比例有序地将加肥料的水(20N-8P-20K)添加至储库。20天后，肥料比例提高至1份加肥料的温室水对1份城市用水。当35天后所述预植垫完全发育时，灌溉减少至每天一次共进行3天。完全停止灌溉24小时以减少来自种植的垫的干旱应答，这之后，对场所进行灌溉以评估恢复潜力。一旦恢复发生了，再次48小时不对场所进行灌溉，接着进行灌溉以评估恢复潜力。在此试验完成时，非-景天垫未称重并且未被置于存储或种植(如此前的试验所做的那样)。在实验结束时，将景天垫留在培育平台上，并继续培育过试验5
F：试验5(开始日期2012年2月4日)
试验5专注于对此前使用过的种子混合物进行优化以及开发新的混合物。所使用的物种组合在表9中给出。组合1和2以种子的两种不同密度处理来进行种植；0.25g/盘和0.5g/盘。组合2对两个种植的组合都含有相同质量的景天扦插枝。组合3和4以一种密度种植(0.25g/盘)一式两份。组合6以两种播种密度进行种植(0.25g/盘和0.5g/盘)，且其上景天扦插枝的部分对于两种密度处理都保持相同。组合7以两种种子密度种植野牛草；0.25g/垫和0.5g/垫一式两份。剩余的场所被来自此前试验的景天植物所占据。
所有处理使用的20g的商业可购的Flexterra作为载体混合物。
在构建垫后进行了大约第一周的灌溉。在此期间，当个别盘显出干燥时用去离子水对其进行喷雾。场所未用遮光布遮盖。一旦开始灌溉，所使用的灌溉水是城市用水而非去离子水。灌溉每天进行两次。在有序的温室中，10天后以1份加肥料的水对3份城市用水的比例有序地将加肥料的水(20N-8P-20K)添加至储库。20天后，肥料比例提高至1份加肥料的温室水对1份城市用水。使所述预植垫生长48天；超过了此前试验的时间段。在试验结束时又一次没有收获景天垫。在完成该试验时，将非景天垫称重并储存1周、2周、和1个月。
G：试验6(开始日期2012年3月18日)
试验6是试验4和5的组合，其中具有来自二者的代表性处理。使用了所有来自表8的物种组合，其中培植密度为0.25g/垫和0.5g/垫一式三份。从表9中，组合2、4、5、和6以0.25g/垫的单一种植密度使用，一式三份。用于组合2和6的景天扦插枝是每个垫2.5克/每物种。所有的处理使用了20g的商业可购买的Flexterra作为载体混合物.
在构建垫后进行了大约第一周的灌溉。在此期间，当个别盘显出干燥时用去离子水对其进行喷雾。场所未用遮光布遮盖。一旦开始灌溉，所使用的灌溉水是城市用水而非去离子水。灌溉每天进行两次。在有序的温室中，10天后以1份加肥料的水对3份城市用水的比例有序地将加肥料的水(20N-8P-20K)添加至储库。20天后，肥料比例提高至1份加肥料的温室水对1份城市用水。所述预植垫被培育35天。在完成该试验时，将所有垫子称重并储存1周、2周、和1个月。
虽然本申请已参考实施例进行了描述，需要理解的是，权利要求的氛围不应受到实施例中所述实施方案的限制，而应当给予其与说明书整体一致的最宽泛的理解。
所有出版物、专利和专利申请均整体以如下的程度援引加入本文：就好像每个个别的出版物、专利和专利申请都具体地、单独地表明以其整体援引加入。当本申请中的术语被发现与援引加入本文的文件中定义不同时，本文提供的定义用作该术语的定义。
表1
*本申请的研究试验中成功种植的植物。
表3
1载体混合物还含有水(Fibramulch载体混合物900ml以及Flexterra载体混合物600m1)。
2商业可购买的侵蚀防治椰壳纤维垫.
3编织的聚对苯二甲酸乙二醇酯垫具有大约0.5cm的厚度.
4编织的聚对苯二甲酸乙二醇酯垫具有大约1.0cm的厚度.
5两层聚对苯二甲酸乙二醇酯垫；每层具有大约0.5cm的厚度。所述载体混合物置于PET载体垫之间。
6商业可购买的Roll‘NGrowTM野花垫；未观察到在本研究所使用的条件下生长。
7景天植物混合物具有堪察加景天、反曲景天、六棱景天以及杂交景天扦插枝。
8混合的椰壳纤维和麦秆垫。
9250mL的水用于无结合剂的处理。
表4：草甸种子混合物
常见名(物种) 种子质量(％)
矢车菊(Centaurea cyanus) 10
黑眼菊(Rudbecki hirta) 10
加州罂粟花(Eschscholtzia rhoes) 10
月见草(Oenothera biennis) 10
硬羊茅(Festuca longifolia) 10
矛叶金鸡菊(Coreopsis lanceolata) 10
红亚麻(Linum grandiflorum) 10
羊茅(Festuca ovina) 10
野生羽扇豆(Lupine perennis) 10
草原松果菊(Ratibida columnifera) 10
表5：节水景观植物种子混合物
常用名(物种) 种子质量(％)
黑眼菊(Rudbecki hirta) 10
野牛草(Buchloe dactyloides) 10
马利筋(Asclepias syriaca) 10
矮两色金鸡菊(Coreopsis tinctoria) 10
月见草(Oenothera biennis) 10
马鞭草(Verbena stricta) 10
矛叶金鸡菊(Coreopsis lanceolata) 10
沙地鼠尾粟(Sporobolus cryptandra) 10
翦股颖草(Agrostis scabra) 10
白蓍草(Achillea millifolium) 10

Claims (29)

1.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。
2.权利要求1的预植垫，其中所述载体垫包含聚对苯二甲酸乙二醇酯。
3.权利要求2的预植垫，其中所述聚对苯二甲酸乙二醇酯是编织的聚对苯二甲酸乙二醇酯。
4.权利要求1-3任一项的预植垫，其中所述植被选自以下的一或多种：草甸植被、耐旱植被、禾草和景天属(Sedum)植被。
5.用于生产预植垫的方法，其包括：
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
使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。
6.权利要求5的方法，其中所述植被繁殖材料是植被种子和/或植被扦插枝。
7.权利要求6的方法，其中所述植被繁殖材料是植被种子。
8.权利要求6的方法，其中所述植被繁殖材料是植被扦插枝。
9.权利要求6或7的方法，其中所述植被种子是选自以下一或多种的种子：草甸种子混合物、耐旱种子混合物、景天属混合物和禾草种子。
10.权利要求6或7的方法，其中所述植被种子是来自一或多种草本植物的种子。
11.权利要求6或8的方法，其中所述植被扦插枝是来自景天属物种或者景天属混合物的扦插枝。
12.权利要求6-11任一项的方法，其中所述载体混合物还包括水溶性肥料。
13.权利要求12的方法，其中所述水溶性肥料包含氮源、磷源、钾源、和痕量的一或多种微量营养素源。
14.权利要求5-13任一项的方法，其中所述增粘剂是有机胶。
15.权利要求5-13任一项的方法，其中所述增粘剂是具有小于约0.3mm的颗粒大小的聚丙烯酰胺。
16.权利要求5-15任一项的方法，其中所述吸水聚合物是具有约0.3mm至约2mm的颗粒大小的聚丙烯酰胺。
17.权利要求5-16任一项的方法，其中所述载体混合物还包含一或多种类型的纤维。
18.权利要求17的方法，其中所述纤维是合成纤维。
19.权利要求18的方法，其中所述合成纤维是聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维。
20.权利要求5-19任一项的方法，其中所述载体垫包含聚对苯二甲酸乙二醇酯。
21.权利要求20的方法，其中所述聚对苯二甲酸乙二醇酯是编织的聚对苯二甲酸乙二醇酯。
22.权利要求5-21任一项的方法，其中所述水培生长条件包括：
从营养物和水的储库向容纳所述载体垫上的载体混合物的灌溉区供应水和水溶性肥料；
将过量的水和水溶性肥料收集回所述营养物和水的储库；以及
重复向所述灌溉区供应水和水溶性肥料、以及将过量的水和水溶性肥料收集回所述营养物和水的储库的步骤，直至所述无土预植垫产生。
23.权利要求22的方法，其中所述灌溉区中的载体垫下有防水膜。
24.权利要求22或23的方法，其中所述灌溉区被凸起的平台屏障包围.
25.权利要求22-24任一项的方法，其中使用灌溉系统将所述水和水溶性肥料从营养物和水的储库供应至灌溉区.
26.权利要求22-25任一项的方法，其中所述灌溉区具有将过量的水和水溶性肥料排至所述营养物和水的储库的开口。
27.权利要求26的方法，其中所述灌溉区具有另外的开口，其在所述营养物和水的储库达到满容量时将过量的水和水溶性肥料引导至所述灌溉区之外。
28.权利要求24-27任一项的方法，其中所述将水和水溶性肥料从营养物和水的储库供应至灌溉区的灌溉系统由灌溉控件和泵控制。
29.由权利要求5-28任一项的方法所生产的无土预植垫。
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL2818037T3 (pl) * 2013-06-26 2018-01-31 Swedeponic Holding Ab Sposób uprawy ziół
CA2926501C (en) * 2014-09-08 2017-02-28 University Of Guelph Green roofing substrate brick and method of making and installing same
US11140865B2 (en) * 2015-05-19 2021-10-12 Adaine Hillman Pet waste collection mat
US10508400B2 (en) * 2016-02-11 2019-12-17 Willacoochee Industrial Fabrics, Inc. Turf reinforcement mats
CN107371468A (zh) * 2017-08-31 2017-11-24 大连格宾环境技术有限公司 水保植生毯
CN109315269A (zh) * 2018-12-07 2019-02-12 中国葛洲坝集团绿园科技有限公司 一种污泥基生物炭屋顶绿化轻型基质及其制备方法
US11076538B2 (en) * 2019-02-13 2021-08-03 United Arab Emirates University Hydroponic turfgrass athletic field and landscape apparatus
US11974525B2 (en) * 2020-07-02 2024-05-07 Penn-Plax, Inc. Aquatic plant growing material
CN111837722B (zh) * 2020-07-08 2022-05-10 李良团 一种植物复合材料及其生产工艺
CN112042477A (zh) * 2020-07-29 2020-12-08 河南喜存环保科技有限公司 一种巨菌草幼苗培育方法
CN114600731B (zh) * 2022-02-22 2022-11-25 成都理工大学 一种用于陡立边坡植被恢复的轻质材料、制备方法及应用

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5851355A (en) * 1996-11-27 1998-12-22 Bba Nonwovens Simpsonville, Inc. Reverse osmosis support substrate and method for its manufacture
US20020011024A1 (en) * 1997-03-19 2002-01-31 Brain S Baldwin Soilless sod
US20020084554A1 (en) * 2001-01-04 2002-07-04 Nellis Todd D. Process for making vehicle headliner
CN1956653A (zh) * 2004-05-24 2007-05-02 方太海德有限公司 可调节地浮动的超级增强型浮岛
CN101443264A (zh) * 2006-05-10 2009-05-27 考勒邦德有限公司 无纺布、植绒无纺布以及含有织物的制品
CN201639948U (zh) * 2009-11-26 2010-11-24 康莱德国际环保植被（北京）有限公司 屋顶绿化草毯
CN201947689U (zh) * 2010-12-14 2011-08-31 北京市蓝德环能科技开发有限责任公司 一种植物纤维毯

Family Cites Families (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3981100A (en) * 1974-04-03 1976-09-21 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture Highly absorbent starch-containing polymeric compositions
GB1562182A (en) * 1976-10-05 1980-03-05 Ici Ltd Horticultural capillary substrate
US4357780A (en) * 1978-12-20 1982-11-09 Ball Harry J Fibrous web for planting seeds, method of using same, apparatus for producing same
US4414776A (en) * 1980-07-17 1983-11-15 Ball Harry J Fibrous web for planting seeds, method of using same, apparatus for producing same
US4336668A (en) * 1981-01-29 1982-06-29 Decker Henry F Method for producing ground cover sods
FR2599934A1 (fr) * 1986-06-13 1987-12-18 Beekenkamp Gerrit Substrat pour plantes, notamment en pot, compose d'un produit hydroretenteur d'un produit de drainage et de compost et recipient ou pot de culture s'y rapportant.
US4963431A (en) * 1988-06-17 1990-10-16 Aquarium Pharmaceuticals, Inc. Zeolite-impregnated pads
JPH04108325A (ja) * 1990-08-29 1992-04-09 Fujisawa Pharmaceut Co Ltd 金属強化野菜
US5226255A (en) * 1990-11-27 1993-07-13 Grass Ventures, Ltd. Plant mat and method
JPH055A (ja) * 1991-06-24 1993-01-08 Kanzaki Paper Mfg Co Ltd 播種シートの製造方法
GB2270453B (en) * 1992-09-14 1995-12-06 David John Young Seeding system
WO1995008259A1 (en) * 1993-09-25 1995-03-30 Isover Saint-Gobain Sheet of mineral wool for sustaining vegetation on roofs
JP3487462B2 (ja) * 1995-03-31 2004-01-19 王子製紙株式会社 植生シート用不織布及びその製造方法
US5806445A (en) * 1996-03-08 1998-09-15 Buckeye Bluegrass Farms, Inc. Liquid mulch apparatus for manufacturing sods
US5779782A (en) * 1996-06-07 1998-07-14 Spittle; Kevin Scott Mechanically bonded fiber mulch and process for producing same
JPH10215713A (ja) * 1997-02-01 1998-08-18 Hiroshi Horibata 限定された居住又は建物空間を緑化する 方法及び装置
EP0920246A1 (en) * 1997-06-06 1999-06-09 Showa Denko Kabushiki Kaisha Seedling culture mat
CA2322591A1 (en) * 1998-03-19 1999-09-23 Luis Norgaard Method and apparatus for preparation of mineral fibre based growth medium, a plant growth medium and use of it
US6336291B1 (en) * 1998-07-27 2002-01-08 Jerome Skuba Method of growing a garden and product produced thereby
GB9910346D0 (en) * 1999-05-05 1999-06-30 Holloway David H Seed germination medium
US6286253B1 (en) * 1999-06-18 2001-09-11 Buckeye Bluegrass Farms, Inc Method for planting and stabilizing sods grown over plastic using vegetative planting material
JP2003304760A (ja) * 2002-04-16 2003-10-28 Daiwa Jitsugyo Kk 挿し穂または挿し木の発根方法と発根室装置
WO2004071193A2 (en) * 2003-02-12 2004-08-26 Koch Cellulose, Llc Seedbed for growing vegetation
WO2004098270A1 (en) * 2003-05-01 2004-11-18 Bki Holding Corporation Improved hydroponic growth medium
CA2445675A1 (en) * 2003-10-20 2005-04-20 Yanzhong Wu Composition and method for forming a sprayable materials cover
US7504445B2 (en) * 2005-09-29 2009-03-17 Snf S.A.S. Hydro-seeding mixture
CA2535801C (en) * 2006-02-09 2012-11-27 Canadian Forest Products Ltd. A blended mulch product, an erosion control medium and methods of making same
US7544243B2 (en) * 2006-07-25 2009-06-09 Landfill Service Corporation Bulk material cover compositions and methods for applying
US7752804B2 (en) * 2007-02-26 2010-07-13 Profile Products L.L.C. Porous and non-porous particle reinforcement for viscous hydraulic matrices
US8256158B2 (en) * 2007-01-04 2012-09-04 Profile Products Llc Visual attenuation compositions and methods of using the same
US8256159B2 (en) * 2007-02-26 2012-09-04 Profile Products, Llc Porous and non-porous particle reinforcement for viscous hydraulic matrices
WO2009011905A1 (en) * 2007-07-18 2009-01-22 Leonard Kosinski Plant growth medium
US20100221806A1 (en) * 2007-08-15 2010-09-02 Chaim Lieberman Apparatus and method for growing plants, a biomass, or microrganisms in water through photosynthesis
KR100807285B1 (ko) * 2007-09-14 2008-02-28 박공영 폴리에스테르 단섬유를 사용한 식생기반체 및 그 생산방법
US8196346B2 (en) * 2008-09-24 2012-06-12 Tommy K. Thrash Delayed-activation, hydration maintenance, apparatus and method
US8931209B2 (en) * 2007-12-11 2015-01-13 Aquasmart Enterprises, Llc Seed-delivered, soil-amendment method and composition
US9757683B1 (en) * 2008-10-17 2017-09-12 Alchem Environmental Ip Llc Polyphasic pressurized homogenizer (PPH) and methods for methane purification
WO2011033316A2 (en) * 2009-09-18 2011-03-24 Robin Oakey Uses of carpet
US8808442B2 (en) * 2009-11-16 2014-08-19 Chemstar Products Company Soil stabilization compositions
HUE028296T2 (en) * 2010-03-02 2016-12-28 Reculiner Bvba Procedure for Recycling of a Separator-Coated Material, Uses of Recycled Material in this way, and Insulation Material
WO2011120035A1 (en) * 2010-03-26 2011-09-29 Cornell University Plant propagation medium and methods of making and using it
US8946324B2 (en) * 2011-05-04 2015-02-03 Lsc Environmental Products, Llc Bulk material cover compositions and methods of applying
US8936673B2 (en) * 2011-05-06 2015-01-20 Central Fiber, LLC Surface treatment compositions and preparation methods
US9220189B2 (en) * 2011-07-25 2015-12-29 Rootingtape B.V. Rooting tape
EP2568001A1 (en) * 2011-09-07 2013-03-13 RecuLiner BVBA Pre-engineered recyclable product
US9403730B2 (en) * 2014-02-13 2016-08-02 Lsc Environmental Products, Llc Hydroseeding substrate and methods of use
US9193634B2 (en) * 2014-02-13 2015-11-24 Lsc Environmental Products, Llc Hydroseeding substrate and methods of use

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5851355A (en) * 1996-11-27 1998-12-22 Bba Nonwovens Simpsonville, Inc. Reverse osmosis support substrate and method for its manufacture
US20020011024A1 (en) * 1997-03-19 2002-01-31 Brain S Baldwin Soilless sod
US20020084554A1 (en) * 2001-01-04 2002-07-04 Nellis Todd D. Process for making vehicle headliner
CN1956653A (zh) * 2004-05-24 2007-05-02 方太海德有限公司 可调节地浮动的超级增强型浮岛
CN101443264A (zh) * 2006-05-10 2009-05-27 考勒邦德有限公司 无纺布、植绒无纺布以及含有织物的制品
CN201639948U (zh) * 2009-11-26 2010-11-24 康莱德国际环保植被（北京）有限公司 屋顶绿化草毯
CN201947689U (zh) * 2010-12-14 2011-08-31 北京市蓝德环能科技开发有限责任公司 一种植物纤维毯

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