Owt%的矮两色金鸡菊（Coreopsis tinctoria)种子、大约IOwt%的野生羽扇豆（Lupine perennis)种子、大约20wt%的洛矶山钓钟（Penstemon strictus)种子、大约5wt%的加拿 大野麦（Elymus canadensis)种子、大约 15wt%的小须芒草（Schizachyrium scoparium) 种子和大约5wt%的阿尔卑斯紫毙（Aster alpines)种子。
[0136] 以下非限制性实施例用于解释说明本申请： 实施例
[0137] 实施例1:预植垫的生产
[0138] 材料和方法
[0139]在位于 University of Guelph，Guelph Ontario, Canada(Lat. 43° 31 ' 38. 28"N， Long. 80° 13'46. 641)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 合的椰壳纤维和麦杆垫（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-lcm。 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（drip line)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/m 2)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/m 2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MiracleGro? 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。
[0140] 收获、储存和运输
[0141] 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°C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（newspaper mulch)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/m 2)，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。
[0142] 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。
[0143]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。
[0144] 载体垫类型（垫产品）
[0145] 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杆垫、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（Icm)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。
[0146] 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。
[0147] 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。
[0148] 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。
[0149] 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。
[0150] 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。
[0151] 种子/扦插枝载体混合物
[0152] 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 混合物均勾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。
[0153] 结论
[0154] 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。
[0155] 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。
[0156] 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。
[0157] 所进行的各个研究和试验的细节在下文提供。
[0158] A.不同载体混合物的效果研究。
[0159] 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。
[0160] 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Fibramulch?)、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。
[0161] 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。
[0162] 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。
[0163] 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。
[0164] 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。
[0165] B :试验1(开始日期2011年5月26日）
[0166] 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。
[0167] 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