CN111587067B - 用于树木生长管理的系统和方法 - Google Patents

Abstract

一种具有细长主体的系统，所述细长主体限定穿过其中的中空通路，所述细长主体包括：第一开口，其围绕细长主体的纵向上半部布置；以及至少两个第二开口，其围绕细长主体的纵向侧部区域布置，其中至少两个第二开口中的每一个具有80与700cm²之间的面积。

Description

用于树木生长管理的系统和方法

技术领域

本发明涉及树木生长的管理的领域。

本申请要求2017年9月4日提交的美国临时专利申请No.62/553,948的优先权的权益。上述文件的内容通过引用整体并入本文，如同在本文完全阐述一样。

背景技术

树木为城市环境提供显著的经济、社会和环境效益。除其他好处外，树木可以美化街景、为行人提供荫凉、拦截和吸收空气污染、帮助抵抗城市热岛的影响并且为野生生物提供栖息地。然而，在密集城市环境中成功种植树木提出了一些挑战。为了使树木发展成成熟的植物，必须为它们提供足够的优质土壤、足够的水分和有效的土壤排水。缺乏适量的土壤以及下层土壤的灌溉和通风不良是造成街道树木减少的主要原因。

相关技术的前述示例和与之相关的限制旨在进行说明而不是排他的。通过阅读说明书和研究附图，相关领域的其他限制对于本领域技术人员将变得显而易见。

发明内容

结合系统、工具和方法来描述和说明以下实施例及其方面，这些系统、工具和方法是示例性和说明性的，而并不限制范围。

根据一个实施例，提供了一种系统，所述系统包括细长主体，所述细长主体限定穿过其中的中空通路，所述细长主体具有：(i)100与800cm之间的长度，和(ii)横截面周长，其尺寸被设定为使得所述横截面周长内的最大内切圆具有50与300cm之间的直径，其中所述细长主体包括：围绕所述细长主体的纵向上半部布置的第一开口，其中所述第一开口具有300与20000cm²之间的面积；和至少两个第二开口，其围绕以下中的至少一个布置：(a)所述细长主体的第一纵向侧部区域，其在所述内切圆上从大约1点钟位置顺时针延伸到大约5点钟位置，以及(b)所述细长主体的第二纵向侧部区域，其在所述内切圆上从大约7点钟位置顺时针延伸到11点钟位置，其中，所述至少两个第二开口中的每一个具有20与700cm²之间的面积。

根据一个实施例，提供一种用于树木生长管理的方法，其包括以下步骤：提供一种系统，所述系统包括细长主体，所述细长主体限定穿过其中的中空通路，所述细长主体具有：(i)100与800cm之间的长度，和(ii)横截面周长，其尺寸被设定为使得所述横截面周长内的最大内切圆具有50与300cm之间的直径，其中所述细长主体包括：围绕所述细长主体的纵向上半部布置的第一开口，其中所述第一开口具有300与20000cm²之间的面积；和至少两个第二开口，其围绕以下中的至少一个布置：(a)所述细长主体的第一纵向侧部区域，其在所述内切圆上从大约1点钟位置顺时针延伸到大约5点钟位置，以及(b)所述细长主体的第二纵向侧部区域，其在所述内切圆上从大约7点钟位置顺时针延伸到11点钟位置，其中，所述至少两个第二开口中的每一个具有20与700cm²之间的面积；将所述细长主体部署在表面以下，使得所述第一开口基本上向上定向；并且通过所述第一开口种植植物。

在一些实施例中，所述细长主体包括围绕所述细长主体的所述纵向上半部布置的两个或更多个所述第一开口，并且其中，所述两个或更多个第一开口的中心到中心被间隔至少300cm。

在一些实施例中，所述系统还包括种植延伸部，所述种植延伸部包括中空导管，所述中空导管被构造成联接至所述第一开口并从所述细长主体的顶表面垂直地延伸，其中，所述种植延伸部具有5与60cm之间的长度。在一些实施例中，所述方法还包括(i)部署所述细长主体，使得(a)所述第一开口基本上向上定向，以及(b)所述种植延伸部的上端基本上在表面水平处；以及(ii)所述种植包括通过所述种植延伸部来种植植物。

在一些实施例中，所述细长主体包括围绕所述第一纵向侧部区域和第二纵向侧部区域中的至少一个布置的3到10个所述第二开口。

在一些实施例中，所述细长主体还包括至少一个第三开口，所述至少一个第三开口围绕所述细长主体的纵向底部区域布置，所述纵向底部区域在所述内切圆上从大约5点半的位置顺时针延伸至大约6点半的位置，其中所述至少一个第三开口具有80与500cm²之间的面积。

在一些实施例中，所述细长主体还包括围绕所述细长主体的纵向顶部区域布置的至少一个第四开口，所述纵向顶部区域在所述内切圆上从大约11点半的位置顺时针延伸至大约12点半的位置，其中，所述至少一个第四开口具有1与12cm²之间的面积。

在一些实施例中，所述系统还包括两个或更多个所述细长主体，其中，所述细长主体中的每一个被构造成用于联接至一个或多个其他所述细长主体。

在一些实施例中，所述联接选自由以下项组成的组：端对端联接、端对侧联接和侧对侧联接。

在一些实施例中，所述联接具有选自由以下项组成的组的角度：平角、直角、钝角和锐角。

在一些实施例中，所述两个或更多个细长主体互连以形成包括直线、曲线、圆形、矩形、T形结、L形结和H式样中的一个或多个的布局。在一些实施例中，所述方法还包括(i)将所述多个所述细长主体中的两个或更多个互连，以形成包括直线、曲线、圆形、矩形、T形结、L形结和H式样中的一个或多个的布局；以及(ii)在表面以下部署所述布局，使得每个所述细长体的每个所述第一开口基本上向上定向。

在一些实施例中，所述细长主体具有选自由以下项组成的组的横截面轮廓：圆形、椭圆形、八边形、马蹄形和矩形。

在一些实施例中，所述细长主体是弧形的。在一些实施例中，所述细长主体在一个或多个点处弯曲，并且其中，所述弯曲中的每一个具有选自由以下项组成的组的角度：平角、直角、钝角和锐角。

在一些实施例中，所述细长主体由选自以下项组成的组的一种或多种材料制成：聚合物、聚乙烯、聚丙烯、聚烯烃、铸铁、黑铁、钢和混凝土。

在一些实施例中，所述细长主体能够支撑至少10吨的负载。

在一些实施例中，所述细长主体具有波纹状构造。在一些实施例中，所述波纹状构造包括内壁和外壁，其中，所述外壁限定多个连续间隔开的环形肋，在每对所述环形肋之间具有环形谷限定部，并且其中所述环形肋中的每一个限定在其内部形成的对应的环形中空通道。

在一些实施例中，所述环形肋围绕所述细长主体螺旋地形成。

在一些实施例中，所述细长主体还包括围绕所述细长主体的内壁轴向地和周向地延伸的多个穿孔，并且其中，所述多个穿孔中的每一个具有1与5cm²之间的面积。

在一些实施例中，所述穿孔中的每一个穿透所述细长主体的所述内壁，以使得所述细长主体的内部与所述环形中空通道之一之间能够空气连通。

在一些实施例中，所述第四开口中的每一个围绕所述多个环形肋中的一个的冠部布置，以在所述对应的环形中空通道与周围大气之间提供空气连通。

在一些实施例中，所述系统还包括连接至所述第四开口中的每一个的至少一个通气轴，其中所述通气轴具有5与60cm之间的长度。在一些实施例中，所述方法还包括部署所述细长主体，使得所述至少一个通气轴至少在表面水平处。

在一些实施例中，所述第一开口的所述面积与所述第二开口的所述面积之间的比率在1.5：1与4：1之间。

在一些实施例中，所述细长主体中的所有开口和穿孔的总面积等于所述细长主体的总表面积的6％与25％之间。

在一些实施例中，所述系统还包括用于将所述细长主体连接到地面锚的互连装置，其中所述互连装置包括一个或多个包括眼的托架。在一些实施例中，所述方法还包括(i)安装所述地锚，以及(ii)将所述地锚连接到所述互连装置。

在一些实施例中，所述系统还包括至少一个稳定器翅片，所述稳定器翅片围绕所述细长主体的外壁布置并且从其垂直向外延伸。

在一些实施例中，所述系统还包括导管，所述导管被纵向布置在所述细长主体内并沿其长度具有多个穿孔。在一些实施例中，所述导管包括灌溉元件。在一些实施例中，所述灌溉元件是滴灌元件。在一些实施例中，所述导管还包括沿其长度布置的地工织物层。

除了上述示例性方面和实施例之外，通过参考附图并通过研究以下详细描述，其他方面和实施例将变得显而易见。

附图说明

在附图中示出了示例性实施例。在附图中示出的组件和特征的尺寸通常是为了表示的方便和清楚而选择的，并且不一定按比例显示。这些附图在下面列出。

图1是常见露天坑种植系统的图示；

图2A是根据一个实施例的用于植物生长管理的示例性系统的局部截面的透视正视图；

图2B是图2A的系统的剖视图；

图3A是根据一个实施例的用于植物生长管理的系统的部件(section)的透视图；

图3B是图3A的部件的纵向剖视图；

图3C是图3A的部件的示意性截面主视图；

图3D示出根据一个实施例的用于植物生长管理的系统的部件的种植延伸部；

图4A是根据一个实施例的用于植物生长管理的系统的第二示例性部件的透视图；

图4B是图4A的部件的纵向剖视图；

图5示出了根据一个实施例的用于植物生长管理的系统的互连部件；

图6A-6B示出了用于植物生长管理的系统的部件的另外的实施例；和

图7示出了根据一个实施例的用于植物生长管理的系统的部件的灌溉元件。

具体实施方式

本文公开了用于在城市和/或类似环境中管理植物生长的系统和方法。在一些实施例中，本发明为在已建成的硬景观、基础设施和/或类似承重表面(例如路缘、人行道、路面和/或车道)附近的树木或其他大型植物和植被提供合适生长环境。

许多城市景观的设计经常要求在例如街道、路面和人行道旁边种植树木，以便行人可以利用这些特征来享受树木的益处。例如，参考图1，常见的城市植树实践提供了一系列的露天坑110，其可以是挖坑或包含用于支撑周围的承载硬景观(诸如，路缘102和车道104)的压实土壤的空洞。然而，树木和类似的大型植物，例如树木120，依赖于发出广泛的根系以寻找养分和水。压实土壤(通常也缺乏养分并且可能被污染)阻碍根系的生长和树木的生长。此外，树木的大小(就树冠直径和树干直径而言)与健康生长所需的土壤体积之间存在直接关系。

结果，在城市环境中在有限体积的压实土壤中种植的树木可能无法充分发挥其潜力，甚至可能过早死亡。另外，已经就位的永久性刚性的硬景观结构使得难以维持和增加树木生长空间的内容。在某些情况下，生长条件不足也可能会损坏周围的硬景观。例如，树根通常在土壤中占据相对较浅的区域，但是可以向外延伸得超过树的滴线。随着树木的生长，缺乏足够的生长空间可能会导致根部在硬景观下延伸，并且例如导致人行道和车道的屈曲和剧变。根部也可能干扰在硬景观下运行的公用线路。下表面

在具有压实土壤的稠密城市地区，控制雨水径流是另一个问题。成功控制雨水应允许将雨水有效地排放到地面，然后排入地下。随着密度的增加，由于铺路或建筑物的原因，可用于雨水管理的区域减少了。

因此，本发明的潜在优点在于，它为在已建成的硬景观附近种植树木和/或其他相对较大植物提供了一种经济高效且维护成本低的解决方案，同时提供土壤生长条件、植物根部管理、易于维护的通道以及有效的排水。

在一些实施例中，本发明提供了一种刚性植物生长围场(enclosure)，其可以为一种或多种植物提供地下生长空间。在一些实施例中，刚性植物生长围场可以在结构上被构造成向位于围场上方和周围的任何硬景观提供足够的结构支撑，同时允许足够的内部生长空间，该内部生长空间可以包含适于使植物生长的一定成分和/或压实度的土壤。

在一些实施例中，本发明可以为多个植物提供共享的刚性围场生长空间。在一些实施例中，本发明可以提供一种模块化植物生长系统，其包括多个互连的植物生长围场和类似部件。在一些实施例中，本发明的模块化植物生长系统的每个部件可以包括细长主体，该细长主体具有纵向贯穿通路并且被构造成与模块化系统的一个或多个其他部件互连。在一些实施例中，系统的这种截面可以是圆形、椭圆形、马蹄形、八角形、矩形或另一截面形状。在一些实施例中，系统的各部件可以具有各种长度和/或横截面面积尺寸，以适应树木或其他植物的不同尺寸和各种部署位置。在一些实施例中，这些部件中的一些可沿其纵轴线弯曲。在一些变型中，这些部件中的一些可以在一个或多个点处弯曲，例如以直角、锐角和/或钝角弯曲。在一些实施例中，每个部件可以被构造为用于与一个或多个其他部件互连，例如端对端、端对侧和/或侧对侧相连。在一些实施例中，这些互连中的每一个可以成直角、平角、锐角和/或钝角。在一些实施例中，根据各种布局，本发明的模块化植物生长系统的多个互连部件可以被构造成用于例如在挖沟或沟槽内在表面以下部署。在一些实施例中，这样的布局可以包括笔直和/或弯曲的路径、周界布局、圆形、矩形、H样式布局等等。

在一些实施例中，本发明的模块化植物生长系统的每个部件可以包括多个开口和/或穿孔，其被构造成用于促进种植、根部生长管理、通气、排水和/或维护通道。在一些实施例中，基于这些开口和/或穿孔的指定组合，这些部件可以具有多种构造，以在本发明的模块化植物生长系统内发挥不同的功能。例如，一种这样的构造可以包括用于接收一种或多种树木或其他植物和使一种或多种树木或其他植物生长的部件。另一构造可以包括延伸部件，其被构造为互连至植物接收部件并且用于例如扩展内部生长空间和/或提供对系统的维护通道。在又一个示例中，一些部件可以将这两个功能结合在单个部件中。

在一些实施例中，每个部件可以被构造用于提供封闭的、结构上刚性的生长空间，其可以被部署在表面下、挖出的沟槽中，并且能够支撑上方和周围的硬景观以及上面的任何脚和车辆通行。在一些实施例中，每个部件的部分或全部可以被构造为能够支撑至少10吨的总负载。在一些实施例中，每个部件可以由任何合适的材料构造，所述材料诸如聚合物(例如，聚乙烯、聚丙烯和/或任何其他类型的聚烯烃)、金属(铸铁、黑铁、钢等)、混凝土和/或其任何组合。

在一些实施例中，一些或所有部件可以部分或全部采用波纹状或类似的肋状或脊状结构，这可以提供耐久性、高强度重量比和成本效益的益处。在其他变型中，材料本身(例如混凝土)可以为每个部件提供必要的结构强度和刚度。

图2A和图2B分别示意性地示出了根据一个实施例的部署在城市硬景观中的示例性系统200的透视正视图和侧视截面图。在该实施例中，系统200包括圆柱形的连续生长空间，该空间包括例如一个或多个可以互连的植物生长部件212。系统200可以被定位在表面之下，例如在路缘202下方和邻近车道204挖出的沟槽内。部件212可以被构造成用于提供足够的土壤体积以支持通过开口214种植的树木220的生长。在一些实施例中，系统200可以是包括多个部件的较大的连续植物生长系统的一部分。

在一些实施例中，诸如开口216(如图2B所示)的多个侧开口可以被构造成用于为树木220的根部提供出口。开口216可以被定位以便控制和引导根部，例如基本上水平地生长，以最小化由于例如屈曲而对周围的硬景观的潜在损害。部件212底部的开口218可以被构造成用于为系统200提供排水。

图3A和图3B分别示出了本发明的示例性植物生长部件300的透视图和纵向横截面图。在一些实施例中，部件300可用作更大的模块化植物生长系统(诸如图2A和图2B的系统200)的一部分。在该实施例中，部件300被构造成刚性的双壁圆柱形波纹管，其长度在例如100cm与800cm之间，并且内径在50cm与300cm之间。在一些实施例中，可以使用具有各种形状的其他类型的管和/或类似的细长中空主体，例如具有椭圆形、八角形、矩形、马蹄形或其他横截面轮廓。在细长主体的横截面轮廓不是圆形的情况下，细长主体的横截面周长将被确定尺寸，使得在所述横截面周长内的最大内切圆的直径在50cm与300cm之间。

在图3A和图3B所示的实施例中，部件300包括波纹型管结构，该波纹型管结构具有限定圆柱形中空通路的内壁和具有连续间隔开的环形肋304和谷306的波纹外壁。在一些实施例中，肋304例如可以在部件300周围环形和/或螺旋形地形成。在一些实施例中，每个肋304可限定在部件300的内壁和外壁之间内部形成的环形中空通道304a。在一些实施例中，肋304可以被构造成用于增强部件300的结构刚度和强度。

图3A和图3B中所示的部件300的结构形式仅是示例性实施例，并且在一些变型中，部件300可以包括不同的结构设计，诸如波纹和/或非波纹单层构造；不同和/或附加的加固结构元件(诸如肋、褶皱和/或类似特征)；和/或用于构造部件300的各个部分的不同材料。

继续参考图3A和图3B，部件300可包括位于部件300的纵向上半部附近的一个或多个贯穿开口，例如开口308。例如，在一些实施例中，开口308可相对于部件300的纵向和/或横向尺寸位于中央。在另一些实施例中，开口308可以沿着部件300的纵向尺寸移动，和/或相对于部件300的纵向中心线向一侧偏移。

在一些实施例中，开口308可以具有各种周边形状，诸如圆形、椭圆形、矩形或另一种形状。在一些变型中，部件300可包括一个以上开口308，其可能例如根据部件300的总长度及其在系统200内的预期功能而具有变化的形状和尺寸。

在一些实施例中，开口308的尺寸可以被设计成用于接收例如穿过其中的树木或另一大型植物的根球。在一些实施例中，每个开口308的直径在20与160cm之间。在一些实施例中，每个开口308的总开口面积可以在例如大约300与20000cm²之间。在一些实施例中，为了维持部件300的足够的整体刚度，开口308的纵向尺寸可以被限制为不超过部件300的纵向中间三分之一

在一些实施例中，部件300可以进一步包括至少两个穿通根部开口310。在一些实施例中，根部开口310可以具有各种周边形状，诸如圆形、椭圆形、矩形或另一种形状。在圆形形式中，根部开口310可各自具有5与30cm之间的直径。在其他变型中，根部开口310可各自具有在大约20与700cm²之间的总开口面积。参考图3C，其示出了部件300的示意性横截面主视图，根部开口310可以围绕纵向侧部区域A1和/或A2布置，纵向侧部区域A1和A2由与部件300的圆周大致相交的水平面1、2限定、分别在11:00和1:00点钟之间以及5:00和7:00点钟之间。

在一些实施例中，根部开口310可以被构造成用于为在部件300内生长的树木或植物的根部提供出口，以便将根部引向期望的生长路径，该路径不会干扰周围的硬景观。例如，在图2A和图2B所示的实施例中，根部开口310(在图2A和图2B中被标记为数字216)可以被定位以便仅将树木220的根部引导到一侧，即，远离车道204并且朝向路缘202下方的区域。在另一些实施例中，根部开口310可被构造成用于在任一侧或两侧并且相对于水平面以各种角度引导根部。

在一些变型中，部件300可包括多于两个的根部开口310，根部开口310可能具有变化的形状和尺寸，这取决于例如部件300的总长度及其在系统200内的预期功能。例如，部件300可以包括3至10个根部开口310，其以各种布局布置在区域A1和/或A2内，例如，以不同的高度布置在区域A1、A2内，和/或沿纵向行成对布置，如图3A和图3B所示。在一些实施例中，根部开口310可中心到中心被间隔在40cm与120cm之间。在另一些变型中，部件300可被构造成使得位于开口的上行中的根部开口310的开口面积比位于下行中的根部开口310的开口面积小。

在一些实施例中，可以围绕区域A1和/或A2以各种期望的样式布置不同数量的根部开口310，以容纳各种类型和生长方式的树木或植物。在一些实施例中，根部开口310可以例如根据其相对于周围硬景观的预期部署位置和取向而设置在部件300的一个或两个侧部区域上。

继续参考图3A-3C，在一些实施例中，至少一个穿通排水开口312可设置在部件300的纵向底部区域A3周围(在图3C中示出)，该纵向底部区域由与部件300的圆周相交的两个竖直平面3、4限定、分别在大约11:30和6点半以及12:30和5点半之间。

在一些实施例中，排水开口312可以是圆形的，并且具有5与25cm之间的半径。在另一些实施例中，开口312可具有在80cm²至500cm²之间的开口面积。在一些实施例中，开口312可以被构造成用于允许水从部件300流出。

在一些实施例中，排水开口312可以具有各种周边形状，诸如圆形、椭圆形、矩形或另一种形状。在一些变型中，部件300可以包括一个以上排水开口312，其可能根据例如部件300的总长度及其在系统200内的预期功能而具有变化的形状和尺寸。

继续参照图3A至图3C，在一些实施例中，至少一个通气开口314可以围绕部件300的由竖直平面3、4限定的纵向上部区域A4布置(在图3C中示出)。

在图3A和图3B所示的变型中，部件300可以被构造为通过例如包括通气开口314、通气轴316和中空通道304a的通气系统提供对部件300内部的通气。在一些实施例中，通气开口314可各自具有在1与12cm²之间的开口面积，并且被构造成用于接收例如图3B中所示的通气轴316，以将大气空气引入到区段300的内部中。

例如，通气开口314可以被定位成围绕环形肋304的冠部，以便仅穿透肋304的外壁，使得大气空气可以被引入到其对应的中空通道304a中。在一些实施例中，取决于部件300的部署的在表面下的深度，通气轴316可以被构造成至少延伸到表面水平，以提供周围大气和通气开口314之间的空气连通。在一些实施例中，如图3A至图3B中可见，大气空气也可以被引入肋304的开口端中，其中部件300的顶部段被去除以形成开口308。

在一些实施例中，通气系统可以进一步包括位于部件300的内壁周围的多个穿孔。在一些实施例中，这些穿孔可布置在可与一个或多个肋304重合的部分周向行318中。因此，每个穿孔行316可在肋的对应的中空通道304a与部件300的内部空间之间提供气流连通，从而完成通气系统。

在一些实施例中，每个穿孔可具有介于1和5cm²之间的面积。在一些实施例中，穿孔行318可包括多个穿孔，这些穿孔在圆周方向上中心到中心1至4cm之间被间隔开。在一些实施例中，参考图3C，穿孔行318可位于内侧部区域A5、A6中的一个或两个内部，内侧部区域A5、A6分别对应于外侧部区域A1、A2。

在一些实施例中，部件300可以被构造为使得开口308的半径与开口310的半径之间的比率可以在1.5：1与4：1之间。在一些实施例中，部件300可以被构造为使得其中所有开口和穿孔的总面积等于部件300的内壁的总表面积的6％至25％。

参考图3D，在一些实施例中，部件300可以包括被构造成用于例如从开口308延伸至表面水平的种植延伸部320。种植延伸部320可以被构造为提供进入系统200的表面水平的入口，例如用于维护、培养和/或浇水。另外，种植延伸部320可以被构造成用于在其部署位置内抵抗例如旋转和/或轴向位移而提供部件300的锚固。在一些实施例中，种植延伸部320可以被构造为在部件300的顶部上方5cm至60cm之间延伸。在一些实施例中，种植延伸部320可以刚性地连接至部件300，而在其他变型中，种植延伸部320可以是可移除的种植延伸部。

本发明的植物生长部件400的另一种构造的示例性实施例在图4A和图4B中分别以透视图和纵向横截面图示出。在该变型中，部件400可以被构造为例如用作图3A和图3B中所示的部件300的延伸部件。在一些实施例中，部件400可以具有与部件300相似的构造并且由相似的材料制成。

在一些实施例中，部件400可以包括与部件300的布局相似的具有各种开口和穿孔的布局，并且具有相关的修改。例如，在一些实施例中，部件400可以包括位于部件400的纵向上半部附近的穿通维护开口408，类似于图3A-3B中的开口308。开口408可具有与开口308类似或小于开口308的开口面积，并且可用于向系统200的各部分中浇水和/或维护入口。在一些实施例中，开口408可具有各种形状，诸如圆形、椭圆形、矩形或其他形状。

此外，在一些实施例中，部件400还可以包括一些项中的一个或多个：

·根部开口410，其尺寸和定位与部件300的根部开口310的尺寸和定位相似；

·排水开口412，其尺寸和定位与部件300的排水开口312的尺寸和定位相似；

·通气开口414，其尺寸和定位与部件300的通气开口316的尺寸和定位相似；和/或

·穿孔行416，其尺寸和定位与部件300的穿孔行318的尺寸和定位相似。

在一些实施例中，部件400可以被构造为使得其中所有开口和穿孔的总面积可以等于部件400的内壁的总表面积的8％至20％。

图5是根据一个实施例的用于植物生长管理的系统的两个互连部件，例如部件300和400的示意图。在一些实施例中，部件300可以端对端地联接至例如较小直径的延伸部件400，使得部件400可以插入到部件300的端部中。在另一些实施例中，两个或更多个部件的其他联接方式可以被考虑，包括通过外部联接套筒和/或其他方法。如上所述，在一些实施例中，部件300和400可以被构造为与一个另外的部件和/或附加的部件互连，例如端对端、端对侧和/或侧对侧地以直角、平角、锐角和/或钝角互连。

图6A和图6B分别示出了本发明的示例性植物生长部件600的透视图和横截面主视图。在一些实施例中，部件600可采用一种或多种锚固和/或稳定装置，以防止例如由于可能使种植在部件600内的植物或树木摇摆的大风而引起部件600的旋转和/或轴向位移。例如，部件600可以被构造用于例如借助于经由例如电缆624连接到眼钩622的桩620而锚固到地面和/或周围的硬景观中。在另一些实施例中，部件600可以包括一个或多个稳定器翅片614，其被构造成用于抓牢周围的地面，以便抵抗部件600的旋转和/或轴向位移。在又一些实施例中，部件600可以包括一个或多个延伸导管612，其被构造成用于例如经由螺纹和/或摩擦连接刚性地连接至对应的根部开口610。在一些实施例中，延伸导管612可延伸到周围的地面中，以便抵抗部件600的旋转和/或轴向位移。

图7示出了本发明的植物生长部件700的示例性实施例，其还包括沿部件700的长度在内部设置的可选的灌溉导管720。灌溉导管720可以被构造成用于为灌溉元件(诸如滴灌元件722)提供导管。灌溉导管720可以有利地包括沿其长度布置的地工织物层，以防止灌溉元件堵塞。在一些实施例中，灌溉导管720被构造成用于放置在植物生长部件700的上部内部区域中，以便从上方灌溉部件700内的土壤。

应当理解，所有上述描述和示例都是出于说明的目的而给出的，并不意图以任何方式限制本发明。如本文所使用的术语“例如”、“诸如”、“任选地”旨在用于引入非限制性示例。尽管对某些示例性组件进行了某些引用，但是也可以使用其他组件和/或示例性组件可以组合为更少的组件和/或划分为其他组件。在本申请的说明书和权利要求书中，词语“包括”、“包含”和“具有”及其等效形式中的每一个不必限于可以与这些词语相关联的列表中的成员。另外，在本申请与通过引用并入的任何文件之间存在不一致的地方，特此以本申请为准。

Claims (53)

1.一种树木生长系统，其包括细长圆柱形主体，所述细长圆柱形主体限定穿过其中的中空通路，所述细长圆柱形主体具有：(i)在100与800cm之间的长度，和(ii)在50与300cm之间的横截面直径，其中所述细长圆柱形主体包括：

从第一开口延伸的种植延伸部，所述第一开口围绕所述细长圆柱形主体的纵向上半部布置，其中所述第一开口具有在300与20000cm²之间的面积；

至少两个第二根部开口，其围绕以下中的至少一个布置：

(a)所述细长圆柱形主体的第一纵向侧部区域，其在所述细长圆柱形主体的横截面上从大约1点钟位置顺时针延伸到大约5点钟位置，以及

(b)所述细长圆柱形主体的第二纵向侧部区域，其在所述细长圆柱形主体的所述横截面上从大约7点钟位置顺时针延伸到11点钟位置，

其中，所述至少两个第二根部开口中的每一个具有在20与700cm²之间的面积；和

围绕所述细长圆柱形主体的纵向底部区域布置的至少一个排水开口，

其中，所述细长圆柱形主体能够支撑至少10吨的负载。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述细长圆柱形主体包括围绕所述细长圆柱形主体的所述纵向上半部布置的两个或更多个所述种植延伸部，并且其中，所述两个或更多个种植延伸部的中心到中心间隔至少300cm。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的系统，其中，所述种植延伸部包括中空导管，所述中空导管被构造成联接至所述第一开口并从所述细长圆柱形主体的顶表面垂直地延伸，其中，所述种植延伸部具有在5与60cm之间的长度。

4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述至少两个第二根部开口布置在两个不同的高度处。

5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一开口的纵向尺寸被限制为不超过所述细长圆柱形主体的纵向中间三分之一。

6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述细长圆柱形主体还包括围绕所述细长圆柱形主体的纵向顶部区域布置的至少一个第四开口，所述纵向顶部区域在所述细长圆柱形主体的横截面上从大约11点半的位置顺时针延伸至大约12点半的位置，其中，所述至少一个第四开口具有在1与12cm²之间的面积。

7.根据权利要求1所述的系统，其还包括两个或更多个所述细长圆柱形主体，其中，所述细长圆柱形主体中的每一个被构造成用于联接至一个或多个其他所述细长圆柱形主体。

8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述联接选自由以下项组成的组：端对端联接、端对侧联接和侧对侧联接。

9.根据权利要求7所述的系统，其中，所述联接具有选自由以下项组成的组的角度：平角、直角、钝角和锐角。

10.根据权利要求7所述的系统，其中，所述两个或更多个细长圆柱形主体互连以形成包括直线、曲线、圆形、矩形、T形、L形和H形中的一个或多个的布局。

11.根据权利要求1所述的系统，其中，所述细长圆柱形主体在一个或多个点处弯曲，并且其中，所述弯曲中的每一个具有选自由以下项组成的组的角度：平角、直角、钝角和锐角。

12.根据权利要求6所述的系统，其中，以波纹管形式的所述细长圆柱形主体包括内壁和外壁，并且其中，所述外壁限定多个连续间隔开的环形肋，在每对所述环形肋之间具有环形谷限定部，并且其中所述环形肋中的每一个限定在其内部形成的对应的环形中空通道。

13.根据权利要求12所述的系统，其中，所述环形肋围绕所述细长圆柱形主体螺旋地形成。

14.根据权利要求12所述的系统，其中，所述细长圆柱形主体还包括围绕所述细长圆柱形主体的所述内壁轴向地和周向地延伸的多个穿孔，并且其中，所述多个穿孔中的每一个具有1与5cm²之间的面积。

15.根据权利要求14所述的系统，其中，所述穿孔中的每一个穿透所述细长圆柱形主体的所述内壁，以使得所述细长圆柱形主体的内部与所述环形中空通道之一之间能够空气连通。

16.根据权利要求12所述的系统，其中，所述第四开口中的每一个围绕多个环形肋中的一个的冠部布置，以在所述对应的环形中空通道与周围大气之间提供空气连通。

17.根据权利要求16所述的系统，其还包括连接至所述第四开口中的每一个的至少一个通气轴，其中所述通气轴具有5cm与60cm之间的长度。

18.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一开口的所述面积与所述第二根部开口的所述面积之间的比率在1.5：1与4：1之间。

19.根据权利要求1所述的系统，其中，所述细长圆柱形主体中的所有开口和穿孔的总面积等于所述细长圆柱形主体的总表面积的6％与25％之间。

20.根据权利要求1所述的系统，其还包括用于将所述细长圆柱形主体连接到地面锚的互连装置，其中所述互连装置包括一个或多个具有眼的托架。

21.根据权利要求1所述的系统，其还包括至少一个稳定器翅片，所述稳定器翅片围绕所述细长圆柱形主体的外壁布置并且从其垂直向外延伸。

22.根据权利要求1所述的系统，其还包括导管，所述导管被纵向布置在所述细长圆柱形主体内并沿其长度具有多个穿孔。

23.根据权利要求22所述的系统，其中，所述导管包括灌溉元件。

24.根据权利要求23所述的系统，其中，所述灌溉元件是滴灌元件。

25.根据权利要求24所述的系统，其中，所述导管还包括沿其长度布置的地工织物层。

26.一种用于树木生长管理的方法，其包括以下步骤：

提供一种根据权利要求1所述的树木生长系统；

将所述细长圆柱形主体部署在表面以下，使得所述第一开口基本上向上定向；并且

通过所述第一开口种植树木。

27.根据权利要求26所述的方法，其中，所述细长圆柱形主体包括围绕所述细长圆柱形主体的所述纵向上半部布置的两个或更多个所述第一开口，并且其中，所述两个或更多个第一开口的中心到中心间隔至少300cm。

28.根据权利要求26至27中任一项所述的方法，其中，所述种植延伸部包括中空导管，所述中空导管被构造成联接至所述第一开口并从所述细长圆柱形主体的顶表面垂直地延伸，其中，所述种植延伸部具有5与60cm之间的长度。

29.根据权利要求28所述的方法，其中，所述部署包括：(i)部署所述细长圆柱形主体，使得(a)所述第一开口基本上向上定向，以及(b)所述种植延伸部的上端基本上在表面水平；以及(ii)所述种植包括通过所述种植延伸部种植树木。

30.根据权利要求26所述的方法，其中，所述细长圆柱形主体包括围绕所述第一纵向侧部区域和所述第二纵向侧部区域中的至少一个布置的3至10个所述第二根部开口。

31.根据权利要求26所述的方法，其中，所述细长圆柱形主体还包括围绕所述细长圆柱形主体的纵向底部区域布置的至少一个第三开口，所述纵向底部区域在所述细长圆柱形主体的横截面上从大约5点半的位置顺时针延伸至大约6点半的位置，其中所述至少一个第三开口具有80与500cm²之间的面积。

32.根据权利要求26所述的方法，其中，所述细长圆柱形主体还包括围绕所述细长圆柱形主体的纵向顶部区域布置的至少一个第四开口，所述纵向顶部区域在所述细长圆柱形主体的横截面上从大约11点半的位置顺时针延伸至大约12点半的位置，其中，所述至少一个第四开口具有1与12cm²之间的面积。

33.根据权利要求26所述的方法，其中，所述系统包括两个或更多个所述细长圆柱形主体，其中，所述细长圆柱形主体中的每一个被构造成用于联接至一个或多个其他所述细长圆柱形主体。

34.根据权利要求33所述的方法，其中，所述联接选自由以下项组成的组：端对端联接、端对侧联接和侧对侧联接。

35.根据权利要求33所述的方法，其中，所述联接具有选自由以下项组成的组的角度：平角、直角、钝角和锐角。

36.根据权利要求33所述的方法，其中，所述部署包括：(i)将所述多个所述细长圆柱形主体中的两个或更多个互连，以形成包括直线、曲线、圆形、矩形、T形、L形和H形中的一个或多个的布局；以及(ii)在表面以下部署所述布局，使得每个所述细长圆柱形主体的每个所述第一开口基本上向上定向。

37.根据权利要求26所述的方法，其中，所述细长圆柱形主体在一个或多个点处弯曲，并且其中，所述弯曲中的每一个具有选自由以下项组成的组的角度：平角、直角、钝角和锐角。

38.根据权利要求26所述的方法，其中，所述细长圆柱形主体由选自以下项组成的组的一种或多种材料制成：聚合物、聚乙烯、聚丙烯、聚烯烃、铸铁、黑铁、钢和混凝土。

39.根据权利要求26所述的方法，其中，所述细长圆柱形主体具有波纹状构造。

40.根据权利要求39所述的方法，其中，所述波纹状构造包括内壁和外壁，并且其中，所述外壁限定多个连续间隔开的环形肋，在每对所述环形肋之间具有环形谷限定部，并且其中所述环形肋中的每一个限定在其内部形成的对应的环形中空通道。

41.根据权利要求40所述的方法，其中，所述环形肋围绕所述细长圆柱形主体螺旋地形成。

42.根据权利要求39所述的方法，其中，所述细长圆柱形主体还包括围绕所述细长圆柱形主体的内壁轴向地和周向地延伸的多个穿孔，并且其中，所述多个穿孔中的每一个具有在1与5cm²之间的面积。

43.根据权利要求42所述的方法，其中，所述穿孔中的每一个穿透所述细长圆柱形主体的所述内壁，以使得所述细长圆柱形主体的内部与一个环形中空通道之间能够空气连通。

44.根据权利要求32所述的方法，其中，所述第四开口中的每一个围绕多个环形肋中的一个的冠部布置，以在对应的环形中空通道与周围大气之间提供空气连通。

45.根据权利要求44所述的方法，其中，所述系统还包括连接至所述第四开口中的每一个的至少一个通气轴，并且其中所述部署包括部署所述细长圆柱形主体，使得所述至少一个通气轴至少在表面水平处。

46.根据权利要求26所述的方法，其中，所述第一开口的所述面积与所述第二根部开口的所述面积之间的比率在1.5：1与4：1之间。

47.根据权利要求26所述的方法，其中，所述细长圆柱形主体还包括用于将所述细长圆柱形主体连接到地面锚的互连装置，其中所述互连装置包括一个或多个具有眼的托架。

48.根据权利要求47所述的方法，其中，所述部署还包括(i)安装地锚，以及(ii)将所述地锚连接到所述互连装置。

49.根据权利要求26所述的方法，其中，所述细长圆柱形主体还包括至少一个稳定器翅片，所述稳定器翅片围绕所述细长圆柱形主体的外壁布置并且从其垂直向外延伸。

50.根据权利要求26所述的方法，其中，所述系统还包括导管，所述导管被纵向布置在所述细长圆柱形主体内并沿其长度具有多个穿孔。

51.根据权利要求50所述的方法，其中，所述导管包括灌溉元件。

52.根据权利要求51所述的方法，其中，所述灌溉元件是滴灌元件。

53.根据权利要求50所述的方法，其中，所述导管还包括沿其长度布置的地工织物层。