CN110290694A

CN110290694A - 种子被

Info

Publication number: CN110290694A
Application number: CN201780069617.0A
Authority: CN
Inventors: 卡米尔·里奇曼; 丹尼尔·古德曼
Original assignee: HAMA Corp
Current assignee: HAMA Corp; Hamama Inc
Priority date: 2016-09-12
Filing date: 2017-09-12
Publication date: 2019-09-27
Also published as: US20180070528A1; AU2017322757A1; EP3509411A1; US11083126B2; CA3036094A1; EP3509411A4; WO2018049425A1

Abstract

一种含有种子的带有被的复合材料片材(quilted composite sheet)使得生长微型蔬菜和其他作物变得简单。每个片材是包括种子、生长基质和种子覆盖物的多种材料的层状复合材料。使用者可以将种子被铺展在待被种植、浇水、等待和收获的表面上。

Description

种子被

相关申请的交叉引用

本申请要求以下美国临时专利申请的权益和优先权：2016年9月12日提交的62/393,566；2016年9月29日提交的62/401,861；2016年11月18日提交的62/424,383；2016年11月26日提交的62/426,498；和2017年6月9日提交的62/517,176。这些临时专利申请的公开内容通过引用据此并入本文。

概述

从种子生长植物的系统和方法包括使用复合材料片材以在萌发(germination)期间保留和分配种子。这些复合片材在本文中被称为“种子被(seed quilts)”。种子被可以用于在具有静水的基于托盘的系统中或在包括流动水的水培系统中生长种子。例如，种子被可以用于适当尺寸的托盘、垂直生长系统、或者包括复杂表面的生长系统中，所述垂直生长系统具有以高达90°的陡峭角度构造的管道(plumbing)，或者包堆叠的水平水平面。如果使用合适的浇水和排水方法，种子被可以用于基于土壤的应用中。

种子被包括至少两个材料的片材。这些片材代表不同的层，并且在选定的位置处结合在一起，以便在片材之间产生多个袋。在结合之前，将种子放置在这些袋的各个位置中。因此，取决于应用，每个袋在完成时包括预先确定的精确的或近似数量的种子。种子通过结合过程被保持在袋内。因此，获得种子横跨整个种子被的期望的分配。每个袋的尺寸被选择成使得片材之间的体积可以在发芽过程期间膨胀期望的量。这些袋在本文中被称为“种子隔室(seed cells)”。在各种实施方案中，种子被提供了许多优点，例如降低的成本、种子的一致和适当分配、湿度和水分控制、病原体减轻、废物减轻、易于种植和收获、光控制，以及水平地、垂直地和以其他非水平角度萌发和生长的能力。

本发明的各种实施方案包括种子被，所述种子被包括：生长基质(growsubstrate)；任选地种子；种子覆盖物；和结合区域(bonding region)，在该结合区域，生长基质被附接至种子覆盖物，并且被构造成形成一个或更多个种子隔室，在所述种子隔室中包含一个或更多个种子，所述种子隔室具有足够的空间用于种子进行萌发和发芽。

本发明的各种实施方案包括套件(kit)，所述套件包括：种子被和生长托盘(growtray)；纤维垫；和隔离物(spacer)。本发明的各种实施方案包括制备种子被的方法，所述方法包括：接收生长基质；向生长基质中添加种子；用种子覆盖物覆盖种子；以及将生长基质结合至种子覆盖物，以产生种子隔室，所述种子被限制在种子隔室中。

附图简述

图1是根据本发明的各种实施方案的三种不同尺寸的生长托盘的视图，该生长托盘可以用于从不同尺寸的种子被生长植物。

图2a和图2b包括根据本发明的各种实施方案的可以与图1中的生长托盘结合使用的各种尺寸的椰子纤维垫的视图。

图3是根据本发明的各种实施方案的不同厚度的椰子纤维垫的视图。

图4是根据本发明的各种实施方案的包含相应尺寸的椰子纤维垫的不同尺寸的生长托盘的视图。

图5a和图5b包括根据本发明的各种实施方案的两个不同尺寸的生长托盘的视图，所述生长托盘包含相应尺寸的椰子纤维垫和相应尺寸的种子被。

图6a和图6b包括根据本发明的各种实施方案的在不使用椰子纤维垫的情况下从种子被生长植物的生长托盘与在使用椰子纤维垫的情况下生长种子被的生长托盘的比较。

图7a和图7b图示出了根据本发明的各种实施方案的在不使用椰子纤维垫的情况下生长的植物的根与在使用椰子纤维垫的情况下生长的植物的根的比较视图。

图8a-图8d图示出了根据本发明的各种实施方案的在植物的生长期间种子隔室的膨胀。

图9a-图9f图示出了根据本发明的各种实施方案的从种子被中移除种子覆盖物。

图10a-图10b表示根据本发明的各种实施方案的使用椰子纤维垫的生长托盘系统的横截面图。

图11a-图11b图示出了根据本发明的各种实施方案的垂直生长系统的两个视图，一个不具有垂直生长的种子被，并且另一个具有种子被。

图12a-图12b包括根据本发明的各种实施方案的图11a-图11b中图示的垂直生长系统的一部分的详细视图。

图13a和图13b包括根据本发明的各种实施方案的垂直灌溉系统的示意图。

图14图示出了根据本发明的各种实施方案的各种生长套件。

图15a-图15c图示出了根据本发明的各种实施方案的可替代生长结构。

图16a和图16b图示了根据本发明的各种实施方案的包括生长托盘、垫和隔离物的生长系统。

图17a-图17c图示出了根据本发明的各种实施方案的包括隔离物和椰子纤维垫的生长系统。

图18图示出了根据本发明的各种实施方案的制备种子被的方法。

图19图示出了根据本发明的各种实施方案的使用种子被生长植物的方法。

图20包括根据本发明的各种实施方案的种子被的照片。

图21包括示出了根据本发明的各种实施方案的包括6个种子隔室的种子被的一部分的照片。

图22包括根据本发明的各种实施方案的种子从中已经萌发的种子被的照片。

图23包括根据本发明的各种实施方案的包括九个方形种子隔室的种子被的照片。

图24图示出了根据本发明的各种实施方案的各种种子被中的各种不同样式的种子隔室。

图25图示出了根据本发明的各种实施方案的用于生产种子被的装置。

图26图示出了根据本发明的各种实施方案的包括由最终使用者插入的种子的种子被。

图27a和图27b图示出了根据本发明的各种实施方案的种子的萌发。

详细描述

种子被包括至少两层，其在本文被称为“种子覆盖物”和“生长基质”。在使用中，生长基质典型地面向水源放置并且不暴露于光，并且种子覆盖物被定向成使得其暴露于环境光或光源。种子覆盖物和生长基质在附接点或结合区域处连接，以形成种子隔室，所述种子隔室被构造成各自保持一个或更多个种子。种子覆盖物和生长基质可以使用胶水、热粘合、粘合剂层或任何其他适合于材料的方法在附接点处连接。在一些实施方案中，附接点通过使用压机在附接点处将种子覆盖物和生长基质按压在一起来选择。这在附接点处产生层压结构。

相对于不包括一个或更多个种子隔室的系统，种子在种子隔室内的放置导致对种子的分配的更多控制。种子覆盖物和生长基质也相对于环境光减少了由种子隔室中的种子所接收的光的量。例如，相对于环境光，例如日光，种子覆盖物任选地具有不透明度，所述不透明度被选择成产生更好地用于种子的萌发的光水平。种子在种子隔室内的放置也可以用于控制种子的环境中的湿度。例如，生长基质可以被构造成允许有限量的水分转移到种子隔室中。该水分可能来自放置在生长托盘的底部的水。水分转移的控制可以基于生长基质的孔隙率、生长基质的厚度、生长基质的组分材料、和/或类似的。种子隔室内的湿度通过选择用于种子覆盖物的这样的性质也是可控制的。例如，当生长基质控制水分进入种子隔室中时，种子覆盖物控制水分从种子隔室的传输。种子覆盖物任选地由疏水性材料制成。种子覆盖物和生长基质两者均可以各自包括多层材料。种子隔室可以包括生长辅助或增强材料，如土壤、肥料、微生物、pH缓冲物质、湿度和水分控制成分、生物炭、咖啡渣、锯末、琼脂、生长培养基、真菌孢子、种子、和/或类似物。

种子覆盖物、生长基质和附接点任选地还被构造成使得种子隔室的体积可以随着种子萌发而膨胀。这种体积的膨胀在本文中被称为“膨化”，因为随着生长的芽在种子覆盖物上推动，种子隔室可能看起来膨胀。在膨化期间，生长基质和种子覆盖物的部分(其不包括在附接点中)彼此分离。膨化可以用作种子萌发的指标。当种子覆盖物和生长基质分离时，膨化可以导致种子隔室的合并。这种合并在本文中被称为“鼓胀”。

在最初的生长阶段之后，种子典型地准备好接受更多的光和湿度的变化。这种变化可以以若干种方式来获得。在一些实施方案中，种子覆盖物被构造成手动地与生长基质分离。例如，使用者可以手动地将种子覆盖物从生长基质上剥离，或者可以使用机器来拉出种子覆盖物。可选择地，芽可以在它们长得更高时将覆盖物推到一边，而无需使用者或机器移除覆盖物。可选择地，在一些实施方案中，种子覆盖物被构造成响应于由生长的芽施加的压力而破裂。因此，种子覆盖物可以通过适当选择材料、厚度、在附接点处在生长基质和种子覆盖物之间结合的强度、和/或种子隔室的刻痕或穿孔来构造。

使在生长的芽突破种子覆盖物时发生的变化模拟萌发的植物从土壤到日光的出现。种子覆盖物400在初始生长阶段期间提供减少的光、增加的湿度和种子上的压力。选择哪种方法(手动或突破)用于使植物暴露于光和水分的变化任选地取决于植物的类型和种子的密度。例如，在大约29/32"x 27/32"种子隔室中的大约100个卷心菜种子优选地通过种子被鼓胀和人工移除种子覆盖物被暴露，而在大约29/32"x 27/32"种子隔室中的大约100个罗勒种子典型地需要在种子隔室膨化之后但在种子被鼓胀之前人工移除种子覆盖物。大约29/32"x 27/32"种子隔室中的大约50个萝卜种子典型地使种子隔室膨化，并且然后在沿着附接点的应力点处突破种子覆盖物，而不是通过鼓胀种子被和手动移除覆盖物。在手动分离和突破分离之间的选择也任选地取决于其中植物生长的应用。例如，为家庭使用者设计的种子被可能被设计成用于鼓胀和随后的人工种子覆盖物移除，因为更多的使用者参与正在实现并且增加了拥有和培育的感觉。另一方面，另一种类型的家庭使用者可能更喜欢被设计用于突破的种子被，而无需人工干预，使得不需要干预。可能优选的是，设计用于较大规模商业生长系统的种子被待被设计成用于将种子覆盖物全部一体地鼓胀并且剥离，无论是手动地还是机器人地，使得撕开的种子覆盖物片不会在植物之间或在管道中丢失。

在各种实施方案中，种子覆盖物包括蜡、羊皮纸或其他处理过的或未处理过的纸、塑料膜、遮光或光谱过滤材料、织物、和/或类似物。在各种实施方案中，种子覆盖物层的厚度可以小于0.3毫米、0.1毫米、0.07毫米或0.04毫米，或者具有在这些值之间的任何范围内的尺寸。种子覆盖物也可以厚于0.3mm或薄于0.04mm。在各种实施方案中，种子覆盖物被构造成阻挡至少10％、25％、50％、75％或100％的可见光。在各种实施方案中，生长基质包括基于植物的或合成的材料，例如大麻、塑料纤维、塑料和天然纤维的组合、纸、棉花、和/或类似物。生长基质层的厚度可以小于1英寸、¹/₂英寸、或¹/₄英寸，或者其间的任何范围。生长基质也可以厚于1英寸。

存在若干种其中种子可以用于使种子萌发的可选择的方式。例如，种子被可以放置在具有静态水源的托盘中，或者可以被放置成邻近流动水源。流动水源可以以水平和非水平(例如垂直)生长取向两者而存在。

种子被可以放置在支撑结构上，或者直接放置在支撑/包含水的同一表面上。例如，种子被可以直接地放置在托盘的地板或水培系统的流动通道的表面上。可选择地，种子被可以放置在一个或更多个隔离物上，所述隔离物被构造成将种子被与地板/表面隔开。隔离物可以被构造成仅定位种子被，和/或进一步被构造成传输水分或确定可以充当储器的静水的量，如在具有静态水源的系统的情况下。隔离物越高，可以保持在“储器”中的水越多。在各种实施方案中，种子被与塑料、玻璃、釉面陶瓷或金属隔离物组合使用或提供。在各种实施方案中，隔离物可以配备有电子传感、机械连接或附件，或者意图用于传达关于生长植物的信息或托盘的状况(例如水位)的视觉辅助装置。

如果不使用隔离物，则典型地将水定期地添加到种子被中。这是为了避免种子的过度浇水，过度浇水可以完全延迟或抑制萌发以及促进不想要的细菌生长。随着种子萌发和产生的芽生长，将水周期性地添加到托盘中，吸收可用的水。

在一些实施方案中，种子被与基于纤维和/或基于植物的隔离物结合使用/提供。例如，种子被可以由包括椰子纤维的垫来支撑。椰子纤维用于定位种子被以及用于传输水分两者。相对于塑料或金属隔离物，椰子纤维可以为根生长提供更好的环境。椰子纤维还可以为种子被提供水的传输。例如，椰子纤维可以被构造成将水从储器移动到种子被。具体来说，放置在托盘的底部的椰子纤维垫可以将水传输到种子被持续延长的时间段。这是期望的行为，因为它使种子过度浇水的可能性最小化。椰子纤维的厚度和/或密度任选地被构造成使得托盘仅需要用水填充一次，直到期望的收获时间。因为椰子纤维传输水分，芽的根在它们通过椰子纤维生长时接受足够的水，即使水位由于蒸发和消耗而降低。在这种方法中，水的初始水位可能刚好低于种子被。随着种子萌发、发芽和生长，消耗水，生长托盘中的水位下降。不太经常地，或者可能仅在最初，需要浇水。生长系统典型地被构造成使得根通过生长基质生长到椰子纤维垫中，并且进一步生长到隔离物的平面中，这意味着根无论在哪里都将与水位接触，或者如果不接触，则根将通过潮湿的椰子纤维垫获得水。纤维隔离物，例如椰子垫，也可以被构造成允许由种子产生的芽的根周围的气流。

在一些实施方案中，组合使用无源隔离物(例如，塑料格栅)和能够传输水的有源隔离物(例如，椰子或其他植物纤维)两者。有源隔离物通常放置在无源隔离物的顶部。当与无源隔离物一起使用时，椰子纤维隔离物相对于不包括无源隔离物的系统可以更薄。

种子被任选地用于非水平几何形状。例如，种子被可以被悬挂靠在表面上，水周期性地在所述表面上流动。该表面可以是(近似地)或精确地垂直壁或倾斜的壁。水可以经由泵和/或重力和/或芯吸或毛细管作用被传输和/或循环。在非水平表面上使用种子被可以包括或者可以不包括使用如本文别处讨论的有源或无源隔离物。在垂直生长系统中使用种子被典型地导致沿着生长基质的平面生长而不是穿过生长基质生长的根，这仍然以期望的方式锚定植物。

种子被任选地包括被构造成促进悬垂或悬挂或紧固的特征。例如，种子被可以具有附接点的中心区域，其允许种子被悬垂在杆或线上。附接点的该区域任选地比附接点的分离种子隔室的其他区域宽。在另一个实施例中，种子被可以在一个或更多个边缘上具有附接点的区域，该区域比附接点的分离种子隔室的其他区域宽。较宽的区域促进夹子的附接或孔的放置，通过孔可以放置悬挂钩或栓。当被悬垂或悬挂时，种子被可以由它们被悬垂在其上的装置或由外部喷雾来浇水。

图1是根据本发明的各种实施方案的三种不同尺寸的生长托盘的视图，该生长托盘可以用于生长不同尺寸的种子被。具体地，图1图示出了分别测量大约10"x 10"、10"x20"和7"x 12"的三个生长托盘100。每个生长托盘100可以用于在相应的或更小尺寸的种子被内使种子萌发。在一些实施方案中，种子被生产成标准尺寸，并且然后切割成适合特定的托盘尺寸。可选择地，可以将多于一个的种子被并排放置在生长托盘100中的一个中。生长托盘100可以包括各种各样的深度、尺寸和/或材料。

图2a和图2b包括根据本发明的各种实施方案的可以与图1中的生长托盘100结合使用的各种尺寸的椰子纤维垫200的视图。具体地，图2a包括椰子纤维垫200的特写视图，该椰子纤维垫200被构造成装配在图1中示出的7"x 12"生长托盘100中。垫200的该实施方案中包括的椰子纤维被压在一起，但是足够松散以允许良好的空气流动。图2b图示出了三种不同形状的椰子纤维垫200，其被切割成适合图1中图示的生长托盘100。

垫200可以由除椰子纤维之外的材料制成。例如，除了椰子之外或代替椰子，垫200可以包括纤维或非纤维材料、有机或无机材料。垫200在使用前任选地用防腐物质或工艺或抗真菌物质处理。垫200任选地包含诸如营养物或肥料的物质，以增强植物700的生长。取决于应用，椰子纤维垫200的高度加上无源隔离物的高度决定了当种子被300开始生长时优选地添加的水710的量。较厚的椰子纤维垫200允许初始添加更多的水710，并且因此使用者在生长过程期间根本没有像以前那样频繁地补充水。

图3是根据本发明的各种实施方案的不同厚度的椰子纤维垫200的视图。图示出了1"和0.5"厚的垫200。

图4是根据本发明的各种实施方案的包含相应尺寸的椰子纤维垫200的不同尺寸的生长托盘100的视图。

图5a和图5b包括根据本发明的各种实施方案的两个不同尺寸的生长托盘100的视图，所述生长托盘100包含相应尺寸的椰子纤维垫200和相应尺寸的种子被300。具体地，图5a图示出了生长系统510，所述生长系统510包括7"x 12"生长托盘100和相应尺寸的椰子纤维垫200和种子被300。种子被300具有16个种子隔室500，所述种子隔室500通过将种子600捕获在生长基质800(不可见)和种子覆盖物400之间来产生。种子隔室500中的每个由附接点的结合区域520来界定。结合区域520是生长基质800和种子覆盖物400彼此附接的地方。生长基质800和种子覆盖物400在结合区域520内彼此附接。这种附接可以是直接的或者使用中间材料。在种子的发芽之前，结合区域520的宽度典型地为至少1/8英寸、1/4英寸或1/2英寸，或者其间的任何范围，尽管其他宽度也是可能的。如果粘合剂用于结合中，则结合区域可以与粘合剂的线一样厚，并且仍然比热加工更强。如图5a中所示出的，种子600被限制在由结合区域520产生的种子隔室500内。在各种实施方案中，种子隔室500至少为0.25平方英寸、0.5平方英寸、0.75平方英寸、1平方英寸、2平方英寸或5平方英寸，或它们之间的任何范围。种子隔室500的面积也可以小于0.25平方英寸。种子隔室500典型地比容纳它们包含的未发芽的种子将所需的要大。这允许种子在初始生长期间的膨化以及膨胀，因为种子在萌发准备和萌发期间吸收水分。种子隔室500可以不包括种子、单个种子、数十个或数百个种子。不包含种子的种子隔室500可以具有狭缝，所述狭缝被构造成用于最终使用者以插入他们自己的种子。特定的种子隔室500可以包含一种类型的种子或多种种子类型，它们将产生多种不同的一起生长的芽。一个种子被300内的不同种子隔室500可以包括不同类型的种子600。

在一些实施方案中，提供种子被300而没有种子。在这些实施方案中，狭缝或其他穿孔包括在种子覆盖物400中，使得使用者可以添加他们自己的种子。在一些实施方案中，种子覆盖物400被穿孔用于容易的撕裂，使得植物700更容易突破。种子被300和种子隔室500可以采用多种可选择的几何形状。例如，种子隔室500可以是正方形、圆形、矩形、六边形、五边形等。种子被300可以被视为纺织品，并且用于诸如时装或内部设计的应用中。种子被300可以种植在土壤上，或者用于水培、气培或水培应用以及其他生长技术。

图5b图示出了生长系统510的更大实施方案，包括10”x 20”生长托盘100和相应尺寸的椰子纤维垫200和种子被300。种子被300的该实例包括64个种子隔室500。

图6a和图6b包括根据本发明的各种实施方案的生长系统510的比较，所述生长系统510包括生长托盘100，所述生长托盘100具有从种子被300生长的植物，其中使用和不使用椰子纤维垫200。具体地，图6a图示出了没有椰子纤维垫200的生长系统510的实例。该实例中的种子被300直接位于生长托盘100的底部上。可见的是种子被300的生长植物700和生长基质800。种子覆盖物400已经被移除以露出植物700，并且生长基质800在其中不存在种子的结合区域520中是可见的。

图6b图示出了包括生长托盘100和椰子纤维垫200的生长系统510。可见的是在其中不存在种子的结合区域520中种子被300的生长植物700和生长基质800。种子覆盖物400已经被移除以暴露植物，因此种子覆盖物400和生长基质800不再结合在一起。椰子纤维垫200在种子被300下方是可见的。在图6a和图6b中图示的实施方案中，种子覆盖物400已经被手动移除。如果植物700已经被允许突破种子覆盖物400，则种子覆盖物400将仍然位于结合区域520中的生长基质800的顶部，并且种子覆盖物400的完全地或部分地被撕开的区段可能散布在植物之间。

如图6a和图6b中图示的，在其他相似的时间和条件下，相对于在没有椰子纤维垫200的情况下生长的植物，在椰子纤维垫200的情况下生长的植物已经生长得更大并且更有吸引力。当使用椰子纤维垫200时，使用者所需要的劳动量和注意力也显著降低。

图7a和图7b图示出了根据本发明的各种实施方案的在使用和不使用椰子纤维垫200的情况下生长的植物700的根900的比较视图。具体地，图7是在生长系统510中生长的植物700的根900的比较视图。图7a图示出了在没有椰子纤维垫200的情况下生长的植物700的根900。根900已经形成了紧密垫，所述紧密垫具有符合生长托盘100中的槽图案的形状。生长基质800在根900垫的后面是可见的。生长托盘100的底部中的水710已经保持生长植物700被灌溉。图7b图示出了在包括椰子纤维垫200的生长系统510中生长的植物700的根900。根900已经生长通过椰子纤维垫200。在植物700的生长期间，垫200和根900完全地浸入水710中，或者随着水被植物用尽或者通过蒸发用尽从生长托盘100的底部汲取水。在比较图7a和图7b的实例时，植物的根已经被更好地分化成驻留在椰子纤维垫中的空气根和驻留在托盘的底部处的水中的水根。

图8a-图8d图示出了根据本发明的各种实施方案的在植物700的生长期间种子被300的膨胀(“膨化”)。具体地，图8a-图8d图示了种子600从种子被300萌发的进程。随着种子600萌发，生长的植物700将种子覆盖物400推离生长基质800。在图8a中，种子被300是新种植的，并且种子隔室500是分离的和不同的。在图8b中，一些时间已经过去，并且种子600已经开始萌发和发芽。作为膨化过程的一部分，种子隔室500开始更多地膨化。在图8c中，更多的时间已经过去，并且发芽植物700变得更大。图8d进一步图示出了种子隔室合并为种子被囊。

生长的植物700的力使种子覆盖物400与种子覆盖物400下方的生长基质800(不可见)分离。结果，种子隔室500开始鼓胀并合并。结合区域520已经显著减少。在图8d中，在若干天之后，当种子覆盖物400几乎完全被推离生长基质800时，所有种子隔室500已经被组合成一个开放的体积。在这点上，对于这种特定类型的植物700类型，种子覆盖物400基本上被移除，并且仅周边附近的结合区域520可以保留。其他类型的植物700、不同类型的种子覆盖物400和/或不同的结合强度可以产生不同的结果。由于初始种子隔室500，生长的芽已经在整个生长系统510中很好地分配。

图9a-图9f图示出了根据本发明的各种实施方案的从种子被300中移除种子覆盖物400。具体地，一旦种子覆盖物400已经鼓胀到期望的程度，种子覆盖物400从生长基质800中移除。使用者仅需要将种子覆盖物400的角部从生长基质800剥离，并且继续剥离，直到种子覆盖物400被完全移除。这使生长的植物700暴露于更多的光和环境空气。注意，使用者不需要在角部处开始剥离，这典型地是最容易开始的地方。

如通过图9a-图9f图示的，移除完全鼓胀的种子覆盖物400的过程是直接的。对于未穿孔的种子隔室500的情况，鼓胀的程度可以基于植物的类型而变化。某些植物是健壮的并且生长迅速，容易将种子覆盖物400向上推。其他类型的植物700可能会更加娇嫩或缓慢生长，这意味着覆盖物可能在合理的时间量内不会完全鼓胀。为了减轻与过大湿度或差的空气循环相关的问题，可能需要在所有种子隔室已经合并之前移除种子覆盖物400，例如，一半的种子被已经鼓胀，并且一半的种子隔室500仍然仅膨化。鼓胀效应以及穿孔撕裂效应可以用于水平地和/或垂直地生长的种子被300，以及任何其他角度或构造。

种子被300可以被设计成在种子隔室500上方的种子覆盖物400中具有或不具有穿孔。当被穿孔时，植物700在它们生长时更容易撕开单个种子隔室500。当种子隔室500先前未被穿孔时，生长的植物推压种子覆盖物400，使种子覆盖物400与生长基质800分层，并且导致鼓胀。在这种情况下，单个种子隔室500消失，并且一旦种子覆盖物400从生长基质800上分离，除了种子被300的周边之外，使用者可以移除覆盖物并将植物暴露于空气和光。如果使用者等待更长时间以移除种子覆盖物400，则芽可以继续推压种子覆盖物400，也开始将种子覆盖物400的周边从生长基质800上分离。即使种子隔室500先前未被穿孔，种子被300可以被构造成使得发芽植物通过沿着附接点产生应力或者通过完全刺穿种子覆盖物400而突破种子覆盖物400。

图10a和图10b图示出了根据本发明的各种实施方案的生长系统510的横截面视图，该生长系统510包括生长托盘100内的种子被300和椰子纤维垫200。具体地，图10a图示出了在种植时种子600包含在其种子隔室500内。水710处于大约等于椰子纤维垫200的高度的水平。稍后，如图10b中图示的，植物700示出为具有在种子被300的上方出现的茎和叶以及根900，所述根900向下生长进入/穿过椰子纤维垫200并且朝向生长托盘100的底部生长。水710的水位示出为已经朝向生长托盘100的底部降低。那些高于水710的水位的根900仍然可以得到经由椰子纤维垫200传输的水分。

根900分化成空气根和水根。空气根更加娇嫩和“有绒毛的(fuzzy)”。这些根900形成在水710的水位之上。水根与水710接触，并且向植物700提供水10，并且还从水710中抽出一些氧气。对于所描述的生长系统，空气根为根呼吸提供氧气，并且水根将水710传输至植物700。水710上方和椰子纤维垫2中的根900被称为“空气根”，并且汇集的水710中的根被称为“水根”。椰子纤维垫200的纤维被足够松散地包装，使得空气可以容易地进入，这允许根900获得良好的氧气供应，降低霉菌或细菌爆发的可能性。

图11a-图11b图示出了根据本发明的各种实施方案的生长系统510的垂直实施方案的两个视图，一个不具有种子被300，并且另一个具有种子被300。具体地，图11a图示出了不具有种子被300的支撑和灌溉结构，并且图11b图示出了具有种子被300的相同系统。图11的支撑和灌溉结构被包括在生长系统510的实施方案中。这些实施方案包括被连接至系统框架1112的防溅板1113。种子被悬挂杆1115横跨防溅板1113的宽度，并且偏离防溅板1113的后壁，以为种子被夹子1114留出空间。种子被夹子1114被构造成从种子被悬挂杆1115悬挂。

图11b图示出了从种子被夹子1114悬挂的种子被300，其中植物700从其中生长。种子被悬挂杆1115被构造成将种子被300保持定位在水储器1111的占地面积(footprint)内。水源1121被构造成将水输送至悬挂种子被300。

生长系统510的其他实施方案可以包括各种各样的可选择的设计和样式的不同垂直或水平系统。这些系统可以包括除所示出的材料以外的材料。此外，可以包括其他元件，诸如水分传感器、水控制系统和照明。消费者和/或商业规模的系统可以是计算机控制的，并且包括互联网使能和/或无线传感装置。

图12a-图12b包括根据本发明的各种实施方案的图11a-图11b中图示的垂直生长系统的一部分的详细视图。具体地，图12a图示出了被构造成向水源1121提供水的灌溉系统1210。图12b图示出了水泵1217、系统控制器1219和电源1220。图12a图示出了水泵1217，其任选地位于水储器1111内部，其中泵过滤器1218附接至其入口。水泵1217出口连接至灌溉管道(Irrigation Piping)1216，所述灌溉管道通向水源1121。系统框架1212既给水储器1111配框又支撑防溅板1113(图11)；并且还提供从水泵1217到水源1121的管道(流体)通道。图12b还图示出了水泵1217如何可以经由电源1220连接至电力。系统控制器1219被连线在水泵1217和电源1220之间。

图13a和图13b包括根据本发明的各种实施方案的图12a和图12b中表示的灌溉系统的示意图。具体地，图13a图示出了水710从水储器1111进入水泵1217、穿过系统框架1212中的灌溉管道1216并且通过水源1121中的孔流出的路径。从这些孔中，水710沿着防溅板1113形成帘，其中一些水710通过悬挂种子被300吸收。使未被吸收的水排回到水储器1111中。任选地，水710仅在系统框架1212的一侧内部行进。

图13b包括水源1121的详细视图。孔沿着水源1121间隔开，并且向下成约45度角度，使得水710撞击防溅板1113，并且在种子被300附近向下流动。在种子被300足够靠近防溅板1113的情况下，水被生长基质800接收。

图14图示出了根据本发明的各种实施方案的种子被生长套件1410。种子被生长套件1410包括生长托盘100和生长托盘盖1422。生长托盘盖1422被切割以装配在生长托盘100的边缘内部。生长托盘盖1422可以用于在运输和储存期间将垫200和种子被300保留在生长托盘100内。此外，生长托盘盖1422也可以用于控制在萌发期间由种子600接收的光的量。例如，在萌发过程期间，生长托盘盖1422可以直接地放置在种子被300的顶部。生长托盘盖1422可以自由垂直地移动，并且随着植物700的生长而被向上推动。

图15a-图15c图示出了根据本发明的各种实施方案的可选择的生长结构。具体地，轮廓框架1523和滴落托盘(Drip Tray)1524用于支撑一个或更多个种子被300。随着种子被300发芽，产生的植物采取轮廓框架1523的形状。各种各样的可选择的形状和构造是可能的。种子被300可以被用作衣服、家具、房间分隔器、和/或类似物。种子被300可以包含用于更容易的安装的索环(grommet)或其他参考硬件，以允许它与生长系统界面接合。它们还可以包含延展性网格，以允许其符合复杂表面。种子被300可以包括电子传感器和/或灯。轮廓框架1523任选地由片材制成，包括孔和内部的喷水机构。轮廓框架1523任选地包括灌溉系统，该灌溉系统需要从上方滴落、起泡或喷洒。轮廓框架1523任选地包括双层片材，其中水710在层之间被泵送，并且外层中具有孔，水710通过该孔滴落。

轮廓框架1523可以是任何尺寸或形状，只要可以给根900浇水或湿润生长基质800。种子被300可以被悬垂、夹住，并且化学地或机械地附接至轮廓框架1523。轮廓框架1523可以带有额外的部件，如细绳或橡皮筋，以将种子被300附接至轮廓框架1523或者用于使种子被300可穿戴。轮廓框架1523可以坐于水储器1111的上方，而不是位于滴落托盘1524的上方，特别是如果存在再循环灌溉系统。包括轮廓框架1523的生长系统可以与人造光一起使用。该生长系统可能具有可定制的部件，诸如线框面，其可以由使用者制作以便定制特征或表达。轮廓框架1523可以具有用于横幅的附件，该横幅被装饰并且被附接用于定制。轮廓框架1523可以像移动电话一样被动地移动，或者可以像机器人一样主动地移动。轮廓框架1523也可以是电子的、交互式的或监控环境条件并且向使用者报告它们。水710可以被喷洒到任一种子被300上。从种子被300滴落的过量水710将被滴落托盘1524捕获。

图16a和图16b图示出了根据本发明的各种实施方案的包括生长托盘100、垫200和隔离物1610的生长系统510。隔离物1610被构造成从生长托盘100的底部升起垫200。隔离物可以是塑料、金属和/或一些其他合适的材料。图16a图示出了设置在生长托盘100内的垫200和隔离物1610。图16b图示出了从生长托盘100中提起的这些元件。隔离物1610包括足以用于根900穿透并且到达水710的开口。多个隔离物1610任选地用于将种子被300定位在生长托盘100内的不同高度。隔离物1610的高度典型地在¹/₄英寸和1英寸之间，尽管其他高度也可以用于特定目的。

图17a-图17c图示出了根据本发明的各种实施方案的生长系统，其包括具有垫200和不具有垫200的隔离物1610。在图17a中，种子被300直接地放置在隔离物1610上。在图17b中，垫200的实施方案被放置在隔离物1610和种子被300之间。图17c图示出了根900穿过垫200的生长并且进入到由隔离物1610占据的体积中。注意，垫200可以放置在隔离物1610上方、放置在隔离物1610下方或者放置在隔离物1610之间。隔离物1610任选地用抗菌材料或植物营养物涂覆。隔离物1610可以具有多种形状，并且不需要是单件。例如，隔离物1610可以包括玻璃珠或金属条或者由玻璃珠或金属条组成。隔离物1610任选地被直接模制到生长托盘100中，或者被构造成生长托盘100的一部分。

图18图示出了根据本发明的各种实施方案的制作种子被的方法。该方法可以用于产生种子被300。

在接收基质步骤1810中，接收生长基质800。接收的生长基质800可以包括本文别处讨论的任何材料。在各种实施方案中，生长基质800作为平面片或者作为材料的卷被接收。

在任选的分配种子步骤1820中，种子600被分配在生长基质800上。种子600可以被半随机地分配，使得它们可以存在于生长基质800上的任何点，或者可以主要分配到种子隔室500将位于的位置。一种或更多种类型的种子可以一起分配。

在施加种子覆盖物步骤1830中，在种子上施加种子覆盖物400。种子覆盖物400任选地包括穿孔，该穿孔被构造成使得植物700更容易突破。施加的种子覆盖物400可以包括本文别处讨论的那些种子覆盖物400中的任何一个。在空白种子被的情况下，任选的种子覆盖物400穿孔或狭缝可以在附接步骤1840之前或之后在种子覆盖物400中制作。

在附接步骤1840中，生长基质800和种子覆盖物400被附接在结合区域520处。它们可以使用粘合剂、加热、化学结合、缝合、装订、和/或类似的来附接。例如，在一些实施方案中，生长基质800和种子覆盖物400使用在结合区域520的图案中具有接触点的压机来附接。该压机可以被加热。在一些实施方案中，使用卷对卷系统来执行附接步骤1840，以产生种子被300的连续条带。在这种情况下，种子被300可以在生产之后被切割成期望的尺寸。生产的种子被300包括种子隔室500，其任选地包含种子600。如本文别处所讨论的，种子隔室500被构造成在传输和初始萌发阶段期间保留种子。产生的种子被300任选地沿着结合区域520穿孔，以促进一个或更多个种子隔室500从种子被300的分离。这些穿孔可以穿透生长基质800和种子覆盖物400两者。

由图18图示的方法任选地使用自动化机器来执行。此外，种子被300的各部分可以经历预加工和/或后加工，例如，以添加本文讨论的任何另外的材料。图19图示出了根据本发明的各种实施方案的使用种子被来生长植物的方法。

在接收托盘步骤1910中，接收生长托盘100。在任选的添加隔离物步骤1920中，将一个或更多个隔离物1610放置在生长托盘100中。在任选的添加垫步骤1930中，将一个或更多个垫200放置在生长托盘100中。注意，隔离物1610和垫200可以根据用于特定目的的需要以任何顺序放置。

在添加被步骤1940中，将种子被300放置在生长托盘100中、放置在任何添加的隔离物1610和垫200的顶部。

在浇水步骤1950中，将水710添加到生长托盘100中。可以添加水710，以便填充生长托盘100，直到其中的任何隔离物1610或垫200的大致顶部。种子被典型地被压下，以便确保生长基质已经充分地吸收水。典型地检查在种子覆盖物的顶部是否没有水池。如果水已经汇集在种子覆盖物的顶部，则典型的是拿起浸泡过的种子覆盖物，快速地倾斜以排出种子覆盖物上的汇集的水，并且将其小心地放回到生长托盘中，使得不会有更多的水将汇集在种子覆盖物上。如果有必要，可以从生长托盘中清空一些水，以确保不会在种子覆盖物上发生汇集。

在揭开步骤1960中，揭开种子600。这可以通过移除种子覆盖物400(通过机器或手)机械地发生，或者可以通过使生长的植物700突破种子覆盖物400而发生。

在收获步骤1970中，收获植物700。这可以使用锋利的边缘诸如剪刀或切割刀片来完成。在一些实施方案中，使用自动化设备来收获植物700。植物700也可以手动地收获或者通过拉动植物700通过自动化设备来收获，这可能导致一些或者所有植物700被收获，其中根900仍然附接。

图20包括根据本发明的各种实施方案的种子被的照片。该种子被包括64个种子隔室，每个种子隔室包括多个种子。

图21包括示出了根据本发明的各种实施方案的包括6个种子隔室的种子被的一部分的照片。这些种子隔室包括呈“H”图案的穿孔。穿孔在照片中仅作为白线隐约可见，然而，它们的位置通过黑色虚线散列标记2110图示用于一个种子隔室。穿孔仅延伸穿过种子覆盖物400。

图22包括根据本发明的各种实施方案的种子从中已经萌发的种子被的照片。种子隔室由于生长的芽和穿孔已经破裂打开，诸如图21中图示的那些。

图23包括根据本发明的各种实施方案的包括9个方形种子隔室的种子被的照片。右列的种子隔室以如所示出的“X”图案穿孔，而左两列的种子隔室未被穿孔。穿孔仅延伸穿过种子覆盖物400。

图24图示出了根据本发明的各种实施方案的各种种子被中的种子隔室500的各种不同样式/图案。注意，种子隔室500可以被布置成形成图案图形和字母。在一些实施方案中，不同类型的种子被放置在不同的种子隔室中，以产生多色设计，例如，绿色领域中的心形红色芽组。

图25图示出了根据本发明的各种实施方案的用于生产种子被的装置。该装置2510包括凹陷2520的阵列，并且被构造成接收生长基质800或种子覆盖物400。一旦接收到这些层中的一个，通过孔2510在凹陷上抽真空。这将接收的层的材料吸入凹陷中。种子600然后任选地被添加到接收的层的顶部，在那里种子600将倾向于收集在凹陷内。然后在种子600和第一层的顶部上添加第二层、互补种子覆盖物400或生长基质800。然后将两个层结合在一起，以在凹陷之间的脊2530上产生结合区域520。该过程导致具有种子隔室500的种子被300，其中种子隔室500具有额外体积，种子600可以在该额外体积中发芽。

图26是示出了根据本发明的各种实施方案的包括由最终使用者插入的种子600的种子被的照片。使用者已经通过种子隔室狭缝2610将种子600插入到每个种子隔室500中。照片示出了一种情况，其中使用者已经决定每个种子隔室500放置1-2个番茄种子600。使用者已经通过种子隔室狭缝2610将种子600滑入到种子隔室500中，并且然后将种子600稍微进一步推入到种子隔室500中，使得它们位于种子覆盖物400下方。在照片中示出了围绕种子隔室500的结合区域520。

图27a和图27b图示出了根据本发明的各种实施方案的种子的萌发。示出了生长之前(图27a)和生长之后(图27b)的种子被300。在图27a中，示出了空白种子被300。使用者已经通过种子隔室狭缝2610将种子600插入到种子隔室500中。种子覆盖物400构成空白种子被300的上层和种子隔室500的顶部。生长基质800是空白种子被300的底层。在图27b中，示出了已经完成使幼苗萌发和发芽的空白种子被300。种子600萌发，将根900向下送入到生长基质800中。生长的根的性质取决于其中已经种植空白种子被的灌溉系统。根900可以停留在生长基质800的边界内，或者超过生长基质800下方进入其他材料、水或空气中。示出了植物茎2710，其已经被推动压靠在种子隔室500的种子覆盖物400上，并且通过种子隔室狭缝2610离开种子隔室500。这是植物茎2710从种子隔室500中的许多潜在离开行为之一。

本文具体图示和/或描述了若干实施方案。然而，应该理解的是，在不脱离本发明的精神和预期范围的情况下，修改和变型被上述教导覆盖并且在所附权利要求的范围内。例如，种子被300的一些实施方案被构造成用于大规模使用，例如用于商业耕作或侵蚀控制。当在户外使用时，种子被300保护种子免受动物，并且在不稳定或困难的土壤上提供良好的生长环境。相对于上面讨论的那些，这样的应用可以使用较大尺寸的种子隔室500。诸如侵蚀控制的室外应用可能需要种子被300，其被构造成在其已经达到其目的之后的某个时间框架内分解。种子被300，也就是生长基质800，可以被设计成通过在种子被300的制造期间引入的或在任何时间原位施加的细菌或化学添加剂来分解。虽然本文图示的种子被300被构造成用于生长微型蔬菜(microgreens)，但是在可选择的实施方案中，种子被300可以被构造成用于生长其他生物材料，包括其他植物类型、植物克隆、海藻和真菌。例如，种子被300任选地用蘑菇孢子接种，而不包括种子。

本文讨论的实施方案是对本发明的说明。由于参考图示描述了本发明的这些实施方案，因此所描述的方法和/或特定结构的各种修改或改编对于本领域技术人员来说可以变得明显。依赖于本发明的教导并且这些教导通过其推进了本领域的所有这样的修改、改编或变型被认为在本发明的精神和范围内。因此，这些描述和附图不应该被认为是限制性的，因为应该理解，本发明绝不仅限于说明的实施方案。

Claims

1.一种种子被，包括：

生长基质；

种子覆盖物；

种子；以及

结合区域，在所述结合区域，所述生长基质被附接至所述种子覆盖物，并且被构造成形成一个或更多个种子隔室，在所述种子隔室中包含一个或更多个种子，所述种子隔室具有足够的空间用于种子萌发和发芽。

2.如权利要求1所述的被，其中所述种子隔室各自包括多于一个的种子。

3.如权利要求1或2所述的被，其中所述结合区域被构造成形成至少4个种子隔室。

4.如权利要求1、2或3所述的被，其中所述种子覆盖物包括穿孔或狭缝。

5.如权利要求1-3或4所述的被，其中所述种子属于多于一种类型的植物。

6.如权利要求1-4或5所述的被，其中所述种子隔室各自具有至少1/2平方英寸的面积。

7.如权利要求1-5或6所述的被，其中所述种子隔室各自具有至少1平方英寸的面积。

8.如权利要求1-6或7所述的被，其中所述结合区域被构造成使得所述生长基质和所述种子覆盖物随着所述种子萌发而分离。

9.如权利要求1-7或8所述的被，其中所述种子覆盖物被构造成保留所述种子隔室内的水分，并且被构造成保护所述种子免受光。

10.一种套件，包括：

如权利要求1所述的种子被；

生长托盘；

纤维垫；以及

隔离物。

11.如权利要求10所述的套件，其中所述纤维垫包括椰子。

12.一种制作种子被的方法，所述方法包括：

接收生长基质；

将种子添加至所述生长基质；

用种子覆盖物覆盖所述种子；以及

将所述生长基质结合至所述种子覆盖物，以产生种子隔室，所述种子被限制在所述种子隔室中。

13.如权利要求12所述的方法，其中所述种子隔室被构造成随着所述种子萌发和发芽而膨胀。

14.如权利要求12或13所述的方法，其中所述种子隔室各自包括多于一个种子。

15.如权利要求12、13或14所述的方法，其中所述种子覆盖物和所述生长基质之间的所述结合被构造成使得所述种子覆盖物和所述生长基质随着所述种子萌发和发芽而分离。