种植植物的方法

种植植物的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及连贯的生长基质产品、繁殖种子或育苗的方法、种植植物的方法、以及 制造生长基质产品的方法。
【背景技术】
[0002] 商业中在户外（例如田间）在土壤中进行植物种植是众所周知的。相比于在温室 中进行的种子萌发和植物繁殖，种植者对于在户外种植的种子的萌发以及植物的繁殖的控 制程度较小。在户外环境中，商业化的种植者或者播种者对灌溉和光照的控制要少得多，因 此种子的萌发和繁殖速度可能不同。由于这些植物的生长方式不一致，因此使得种植者难 以同时收获其所有的农作物。
[0003] 在一个地方进行育种或育苗，并将幼苗移植至别处以进行进一步生长从而得到作 物是已知的。在本领域中，由人造玻璃质纤维形成的生长基质产品是人们所熟知的。在MMVF 生长基质上进行育种和育苗并种植植物是已知的。例如，专利文献W02012/001130A1披露 了这样的MMVF生长基质，该生长基质具有相对的顶面和底面、以及由顶面延伸向底面的种 孔，其中该生长基质的体积不大于150cm 3,并且其中种床的宽度至少为5_。该文献描述了 利用MMVF生长基质来育种。该文献中并未建议将这种MMVF生长基质用于将幼苗移植至土 地中。
[0004] 土壤和MMVF生长基质的相对毛细管作用意味着当MMVF生长基质与土壤接触时， 例如当将含有种子或幼苗的MMVF生长基质种植于土壤中时，水趋向于由MMVF生长基质排 至土壤中。这意味着生长基质中可供种子或幼苗利用的水量大幅减少。需要用水使土壤饱 和，以使MMVF基质能够从土壤中获取水。当在户外环境（如田间）中进行繁殖时，水易于 从土壤中排至地下水位。这意谓着为了使土壤饱和并使MMVF生长基质从土壤中获取水，需 要进行非常大量的灌溉。从环境方面的原因来看，不得不使用为获得这种灌溉程度所需的 水量是不希望的。另外，为了实现水可被MMVF基质中的种子或幼苗利用这一目的而用水将 土地饱和的做法是不实际的。
[0005] 除高度灌溉之外的另一可供选择的情况是：种子和幼苗不从MMVF基质中获得足 以进行最优生长的水。幼苗必须生长出根部穿过MMVF基质直至土壤中，以抵达可供利用的 水。这意味着在幼苗的根部到达土壤之前，幼苗要经过一段亚标准生长阶段。这使得在幼 苗生长成为植物的过程中会产生变化，这意味着在整个田间难以实现一致的生长。因此常 规的MMVF生长基质并不是将幼苗移植至土地中的有用生长基质。
[0006] 已知利用一些材料来维持土壤中植物的保湿。例如，专利文献US2009/0145025披 露了在植物根系附近使用被亲水性聚合物包覆的物质，如沙子。其目的是随着植物的生长， 缓解植物在每次灌溉之间的失水压力。需要大量的包覆基质以向植物提供足量的水，从而 减轻每次灌溉之间的失水压力。需要大量的包覆物质以向植物提供足够的水来降低每次灌 溉之间的失水压力。在商业化操作中，利用这种包覆物质代替大量土壤是不可取的。另外， 将这种物质施加至植物根系附近耗时较长，并且难以实现物质施加的一致性。这种做法由 于植物不会以一致的方式生长，因此使得种植者难以同时收获其全部农作物。
[0007] 专利文献US4241537描述了呈单块的交联亲水性聚氨酯凝胶形式的凝胶土壤插 塞。可通过诸如木头纤维、碳纤维、玻璃纤维、聚烯烃纤维、聚酯纤维、聚酰胺纤维、纤维素纤 维和聚乙烯醇纤维、矿物棉纤维和金属纤维之类的纤维强化该凝胶。由于这种插塞的密度 低，因而易于损坏，因此难以将这种凝胶插塞中的幼苗移植。由于凝胶插塞的损坏会造成幼 苗的损坏，因此尤其难于通过机器将其移植。这意味着难以实现这些凝胶插塞中的幼苗的 均匀繁殖。此外，由于不存在通过凝胶的自由流动，因此难以在凝胶插塞中实现良好的营养 物分布。这样可造成根部向营养物水平高的区域移动，从而产生非最佳根网。
[0008] 专利文献US3973355披露了插入有亲水性植物生长基质的泡沫块。该生长基质为 干燥的胶凝植物生长粒状材料混合物，其可包含纤维材料，如石棉、玻璃棉纤维、木纤维或 泥炭藓。种子可能发芽，并且幼苗的根部可生长穿过该泡沫块。尚未公开这些块体在土地 中的应用。使用这种泡沫块并将该泡沫块中的幼苗移植至土地中的不利之处在于：如果土 地中的水含量较高，由于泡沫块会漂浮于水中，因此泡沫块会升至土地之外。这意味着幼苗 将不会停留于其被种植之处。另外，泡沫块并不具有100%的开孔结构，因此其能够吸水的 量有限。
[0009] 需要一种控制育种和育苗的方式，以使得能够在同一时间收割全部农作物。另外， 需要适于育种或育苗的生长基质，这种生长基质在与土地接触放置时能够保持水分。另外， 需要这样一种生长基质，当将该生长基质与土地接触放置时，其能够使水分被幼苗利用。另 外，需要这样一种生长基质，该生长基质所具有的弹性和机械强度使得幼苗能够被移植而 不会发生损坏。另外，需要这样一种生长基质，如果土地中的水含量较高，则该生长基质不 会漂浮。还需要提供在生产方面具有环境接受性和经济性的这种产品。本发明解决了上述 问题。

【发明内容】

[0010] 在本发明的第一方面，提供了一种由人造玻璃质纤维（MMVF)形成的连贯的繁殖 生长基质产品，该产品具有顶面和底面这两个相对表面，并且具有至少一个在所述顶面上 开口且由所述顶面延伸向所述底面的孔穴，其中在所述孔穴中设置有高吸水性聚合物。
[0011] 在本发明的第二方面中，提供了栽培植物的方法，包括：
[0012] 通过提供在本发明第一方面中所述的产品，将种子置于所述孔穴中，灌溉所述生 长基质产品，并且进行种子的萌发和生长以形成幼苗，从而进行种子的繁殖；
[0013] 通过将所述生长基质产品置于土地上，从而移植所述幼苗；以及
[0014] 灌溉所述生长基质产品并使所述幼苗生长，并且使所述幼苗扎根于土地中。
[0015] 在本发明的第三方面中，提供了一种栽培植物的方法，包括：
[0016] 提供在本发明第一方面中所述的产品，将幼苗置于所述孔穴中，灌溉所述生长基 质产品，并且使所述幼苗生长；
[0017] 通过将所述生长基质产品置于土地上，从而移植所述幼苗；以及
[0018] 灌溉所述生长基质产品并使所述幼苗生长，并且使所述幼苗扎根于土地中。
[0019] 在本发明的第四方面中，提供了一种制造如本发明第一方面中所述的生长基质产 品的方法，该方法包括：提供MMVF的连贯块体，其具有相对的顶面和底面，并且在所述MMVF 块体中形成有由所述顶面延伸向所述底面的孔穴；以及将高吸水性聚合物置于所述孔穴 中。
[0020] 本发明的详细描述
[0021 ] 生长基质广品
[0022] 本发明涉及由人造玻璃质纤维（MMVF)形成的连贯的繁殖生长基质产品，该产品 具有顶面和底面这两个相对表面，并且具有至少一个在所述顶面上开口且由所述顶面延伸 向所述底面的孔穴，其中在所述孔穴中设置有高吸水性聚合物。
[0023] 本发明的生长基质产品由MMVF形成。该MMVF可为用于形成已知的MMVF生长基 质的常规类型。其可以为玻璃棉或渣棉，但是通常为石棉。一般来说，石棉中氧化铁的含量 为至少3%，碱土金属（氧化钙和氧化镁）的含量为10%至40%，其还包含矿物棉的其他常 见氧化物成分。这些氧化物成分包括：氧化硅；氧化铝；含量通常较低的碱金属（氧化钠和 氧化钾）；并且还可包括氧化钛和其他微量氧化物。总体而言，其可为常规已知用于制造生 长基质的任何类型的人造玻璃质纤维。
[0024] 与常规情况一样，纤维直径通常在3微米至20微米的范围内，尤其为5微米至10 微米。
[0025] 生长基质呈连贯块体形式。即，生长基质通常为人造玻璃质纤维的连贯基体，其可 以原样生产，或者也可通过将石棉板形成颗粒并将颗粒状材料压实而形成。
[0026] MMVF生长基质通常包含粘结剂，其常常为有机粘结剂，该粘结剂通常为热固化性 粘结剂。生长基质优选为通过固化粘结剂连接的MMVF连贯基体。粘结剂可为亲水性有机 粘结剂，尤其可为已多年用于MMVF生长基质（以及其他MMVF类产品）中的常规的热固化 性（热固性）亲水型粘结剂。这种粘结剂具有便利和经济方面的优势。由此，粘结剂优选 为酚醛树脂或脲醛树脂，尤其为苯酚-尿素-甲醛（PUF)树脂。
[0027] 粘结剂本身可具有亲水性。亲水性粘结剂无需使用润湿剂。然而可使用润湿剂以 提高亲水性粘结剂的亲水性，这类似于润湿剂与疏水性粘结剂组合使用时的作用方式。这 意味着MMVF基质的吸水量要大于不存在润湿剂时的吸水量。可使用任何亲水性粘结剂，例 如专利文献W02012/028650中所披露的粘结剂。
[0028] 在粘结剂本身具有亲水性的情况中，通常并不使用润湿剂。当粘结剂具有疏水性 时，为了确保基质的亲水性，MMVF基质中还会另外包含润湿剂。润湿剂可提高MMVF基质所 能吸收的水量。将润湿剂与疏水性粘结剂组合使用得到亲水性的MMVF基质。润湿剂可为 用于作为生长基质使用的MMVF基质中的任何已知润湿剂。例如，其可为非离子润湿剂，如 Triton X-100或Rewopal。随着时间的延长，一些非离子润湿剂可能会被洗出MMVF基质。 因此优选使用离子润湿剂，尤其是阴离子润湿剂，如直链烷基苯磺酸盐。这种润湿剂在同样 情况下不会被洗出MMVF基质。
[0029] 基于MMVF基质的重量，润湿剂的含量优选在0至5重量％范围内，尤其在0. 01重 量％至2重量％范围内，特别是在0. 05重量％至0. 5重量％范围内。
[0030] 除了粘结剂和润湿剂外，MMVF生长基质可含有其他类型的常规添加剂，例如盐 (如硫酸铵）和粘合促进剂（如硅烷）。
[0031] 基于MMVF生长基质，粘结剂在基质中的含量通常为0. 1重量％至1