[发明专利]用于在干旱环境中种植的方法和装置

说明书

本发明涉及种植幼苗的方法和装置，特别是在干旱环境中种植幼苗的方法和装 置，以便保护和支持幼苗的生长直到其根部结构已经发育到足以够到地面中的可用水为 止。

在本说明书中，幼苗意思是处于其生命初始阶段的植物，包括例如小树苗、发芽的 种子或插枝。

早期类型的植物保护装置由WO2006132526公开，包括水贮器，该水贮器具有用于 容纳带有幼苗的土壤块的向上且向下开放的管。该管的上端被用于收集雨水或露水以补充 贮器的水收集表面包围。装置放置在地表面上，可选择地用桩子将其水平地支撑在倾斜的 地表面上方，并且在装置下方的地面经由空心针或毛细线绳从贮器灌溉。管可由两部分制 成以便是可打开的以将其从定植的植物周围移除。

WO2009078721公开了一种类似的装置，其中容纳幼苗的土壤块以夹紧的方式接纳 在穿过贮器延伸的中心管中。幼苗的根部定位在装置位于的地表面上方，以使得幼苗可穿 过由管的上端和下端界定的孔向上生长和向下生根。优选地管向上逐渐成锥形，使得当幼 小的植物已经定植时装置可更容易地从幼小植物的周围移除。可选地，装置可包括U形孔或 可由可拆开的多个部分制成以便于移除。

上面提到的早期类型的植物保护装置的特定问题在于，由于容纳幼苗的土壤块被 支撑在地表面上方的管中且容器位于地表面上，所以空隙可在地表面和土壤块的基部以及 贮器的基部之间形成，从而导致水容器的结构在水的重压下变形，使得盖变得分离并且水 在侧面上蒸发或溢出。

在土壤块下方形成的空隙还可导致土壤块变干且阻止植物扎根到下面的土壤中。 如果装置被用力移出，则从土壤块向下生长的纤弱的根可能损坏。如果空气在贮器的基部 下方循环，那么地面中的水分可能流失。另外，水分可经由管从土壤块的上表面蒸发，所以 如果贮器没有由充足的露水或雨水供应来补充，则水供应可能在植物定植之前不足。

在相似的但后期类型的装置中，众所周知的是，把贮器部分地埋在地面中的穴中， 留下贮器的上部部分和水收集表面暴露于地平面上方，其中幼苗直接种植在地面中而不是 装置中。

WO2012/081980公开了一种该后期类型的植物保护装置，该装置包括具有界定孔 的中心、管状结构的水贮器，种植在装置下方的地面中的幼苗可穿过该孔生长同时从贮器 被灌溉。孔被用于补充贮器的水收集表面包围，并且可沿着东西向轴线定向以使幼苗免受 天顶处的太阳的照射。装置可由可生物降解的塑性材料制成或者可由木浆或纸浆模制而 成。

如WO2011068411中教导的，该后期类型的装置可部分埋在钻穿硬土层的逐渐变细 的穴中。

WO2011084051A1讲授了一种后期类型的装置，该装置部分地埋在地面中并且在 其基部通过销锚定。管状栅格可固定到容纳幼苗的中心管以从水收集表面向上延伸，包围 生长的植物以保护其免受齧齿动物的侵害。栅格可包括孔，该孔在不同的方向上定向以便 根据太阳的方向提供差异筛选。

上述后期类型的植物保护装置在来自荷兰Groasis(RTM)B.V.ofFranseweg9, 4651PVSteenbergen的‘WATERBOXX’商标下可获得，并且题目为‘WATERBOXXPLANTING INSTRUCTIONS’的详细说明手册在www.groasis.com可获取，该手册描述了装置在使用中如 何部分地埋没成使得水收集表面暴露在地表面上方。可选择地，富化土壤的主体可直接设 置在幼苗下方。重要的是，幼苗下方的土壤或富化土壤的主体保持不受干扰以使得其毛细 结构保持完好无损而把地下水输送到幼苗根部。

申请人已经发现，当仔细且正确地安装时，容纳16升水的后期类型的上面提到的 装置能够为生长幼苗保持多达一年的湿润的土壤环境，而不需要贮器的补给，即使在炎热 的沙漠环境中。

然而，如果该类型的装置不正确地安装，会发现浅的空隙可在贮器的基部下方形 成。这可导致水容器在水的重压下变形，从而引起其盖的部分分离，使得水从贮器蒸发。如 果装置由纸浆或类似浆材料制成而不是由塑性材料模制而成，那么贮器主体和盖之间的连 接安全性较差，该问题可能预期更加严重。

而且，在贮器下方形成的空隙可允许空气循环，使得装置下方土壤中的水分经由 中心管蒸发，使土壤变干并且使幼苗丧失水分，使得幼苗在其可定植之前死亡。