專利名稱：植物漂浮培養(yǎng)平臺及為多種目的在不同鹽度鹽水中生長陸生植物的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及植物種植領(lǐng)域，更詳細(xì)來說涉及海洋種植領(lǐng)域。使用本發(fā)明的方法，可以于各種鹽度的水環(huán)境中在漂浮平臺內(nèi)種植天然陸生植物。
背景技術(shù)：
食品生產(chǎn)的一個持續(xù)挑戰(zhàn)是尋找足夠的水源和可耕地以供養(yǎng)世界人口?？筛睾偷亩倘倍际亲钇惹械娜蛐詥栴}?？筛厥怯邢薜那移淇衫枚日诮档?。地球陸地總表面的43％是干旱或半干旱地區(qū)。更嚴(yán)重的是，據(jù)估計，每年都會有2500萬公頃的農(nóng)業(yè)用地由于土壤鹽度的原因而損失。隨著世界人口的持續(xù)增長，供人類消耗的食品和淡水的需求不斷增加，先前用于耕作的農(nóng)田和淡水供給不斷被蠶食。為了給將來對另外的可耕地資源的需求做準(zhǔn)備，研究者們已經(jīng)試圖去確定是否可以通過用海水灌溉土壤來生長作物。一種試驗(yàn)涉及通過海水灌溉來研制耐鹽性植物(例如海篷子)基于地面的海水種植。然而，挑戰(zhàn)在于大多數(shù)陸生植物對高鹽度是難以忍受的。當(dāng)用海水灌溉時，土壤中鹽的積累最終甚至?xí)⒛望}植物也殺死，這是因?yàn)橥寥乐宣}的富集最終超過了它們的耐受極限。有時候，雖然用海水頻繁沖洗土壤會降低鹽的富集，但是所述方法仍會導(dǎo)致以此法灌溉的植物根部周圍土壤的高鹽度。例如，沖洗海蓬子根部的水的鹽度超過100ppt(千分之幾)—約為海洋標(biāo)準(zhǔn)鹽度的三倍。用海水長成的作物比常規(guī)用淡水長成的作物需要多約35％的灌溉(參見Glenn et at，1998，Sd.Amer.，27956-61，所述文獻(xiàn)的全部公開內(nèi)容在此并入作為參考)。海蓬子的海水農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要費(fèi)用是為灌溉從海洋中泵送海水以沖減根區(qū)的鹽類。由大規(guī)模鹽生植物海水種植可預(yù)期的另外問題將是大量高鹽度排水引起的地下水的潛在污染問題，所述排水中也含有未使用的肥料?？紤]到形成額外的可耕地和/或制備所需大量淡水的困難以及過高的成本，另一種值得認(rèn)真考慮的方法是植物的革新基因工程，所述工程將會使植物在目前不能進(jìn)行作物生長的環(huán)境下茁壯成長。這種環(huán)境之一是海洋，其包含地球上水的97％。人們所需要的是一種在微鹽水或海水中生長基于地面的作物的方法，所述方法將會允許利用許多邊緣的鹽堿地進(jìn)行水栽培的海水種植以及利用海水在魚塘、海灣和近濱環(huán)境中進(jìn)行陸生植物的生長。能夠?qū)⒑Ｋ米鬓r(nóng)業(yè)的主要部分不僅僅會使蔬菜和谷物能在沒有耕地和淡水的地區(qū)進(jìn)行種植，而且也會節(jié)省出許多必需的耕地和淡水供農(nóng)業(yè)和非農(nóng)業(yè)使用。
發(fā)明概述本發(fā)明的實(shí)施方式包括一種用于在鹽水中生長陸生植物的植物培養(yǎng)體系。所述體系包括具有漂浮部分的植物支撐體和至少一種與所述植物支撐體相接觸的陸生植物，其中所述植物支撐體漂浮在鹽水中，且其中所述植物材料至少一部分與鹽水接觸。在一些實(shí)施方式中，所述的鹽水例如可以是海水、微鹽水、湖水、地下水、池塘水或在回收、除污或種植系統(tǒng)中的水等等。所述鹽水可存在于外海海域、海岸區(qū)域、河口、三角洲、池塘、污水池、湖、蓄水池、水回收設(shè)施、植物除污地點(diǎn)、海港、海洋種植農(nóng)場、脫鹽設(shè)施等等。所述鹽水進(jìn)一步可含有污染物，例如殺蟲劑、有機(jī)污染物、聚氯聯(lián)苯(PCB)、碳?xì)浠衔?、金屬離子、氮、磷和鉀。在一些實(shí)施方式中，金屬離子例如可以是鉛、汞、鎘、砷酸鹽、銅、鋅或其它金屬離子。在優(yōu)選實(shí)施方式中，所述植物支撐體可以是與所述漂浮部分的邊或框相鏈接的片狀材料和/或植物支撐體可以是生長基等。所述生長基至少部分地包含在容納體中。所述漂浮部分可以是生長基、容納體或其二者結(jié)合。本發(fā)明的其它實(shí)施方式包括用于在鹽水中生長陸生植物的漂浮平臺，所述漂浮平臺具有能懸浮在鹽水水體表面或其附近的片層、與所述片層鏈接的至少一個漂浮支撐物部件，以及與所述片層和海水相接觸的至少一種陸生植物、植物材料或種子。所述漂浮支撐物部件可形成平臺的支撐結(jié)構(gòu)。所述支撐物部件可由任何適合的材料制成，實(shí)例諸如天然材料、合成材料、木材、竹材、塑料、聚丙烯、鋼、玻璃纖維、泡沫、塑料制品和橡膠。所述片層可以由任何適合的材料制成，實(shí)例諸如遮陽布、塑料膜、網(wǎng)狀物、紡織品、地膜、篩網(wǎng)、編織物、非編織物、氣泡包裹物和發(fā)泡苯乙烯。一些實(shí)施方式中，陸生植物的生長空間存在于兩個漂浮支撐物部件之間的區(qū)域。一些實(shí)施方式中，所述漂浮平臺還可以包括灌溉系統(tǒng)，所述灌溉系統(tǒng)能傳送例如可以是蒸發(fā)水、雨水、蒸騰水和淡水的液體。所述灌溉系統(tǒng)能進(jìn)一步傳送肥料、養(yǎng)料、礦物質(zhì)和植物生長調(diào)節(jié)劑。所述灌溉系統(tǒng)包含有能收集鹽度底于所用鹽水的灌溉水的系統(tǒng)。所述灌溉系統(tǒng)還可以包含儲存所述灌溉水的裝置。本發(fā)明的另外實(shí)施方式包含在鹽水水體表面生長陸生植物的漂浮平臺，所述漂浮平臺具有至少一種能懸浮在鹽水水體表面的生長基。所述生長基可以含有至少一種陸生植物、植物材料或種子；和至少一個支撐所述生長基的漂浮支撐物部件。所述生長基具有以下的至少一種泥炭土、泥炭沼、人造土壤組分、自然土壤、土壤改良劑、疏水性微粒、有機(jī)肥料以及植物生長營養(yǎng)劑或糞肥。一些實(shí)施例中，所述生長基包含在容納體中，所述容納體例如可以由遮陽布、塑料膜、網(wǎng)狀物、紡織品、地膜、篩網(wǎng)、編織物、非編織物、氣泡包裹物和發(fā)泡苯乙烯制成。一些實(shí)施例中，可以在生長基的上表面存在蒸發(fā)保護(hù)層，以防止所述生長基與空氣接觸。本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施方式提供了在鹽水中生長陸生植物的方法，包括提供能夠懸浮在鹽水水體表面的漂浮生長平臺；放置植物材料在平臺內(nèi)以使至少所述植物材料的一部分與所述鹽水相接觸；當(dāng)平臺漂浮在鹽水上時，從所述植物材料上生長至少一種植物。一些實(shí)施方式中，所述植物材料例如是種子、插枝、根、整棵植物或者塊莖。所述植物材料可通過例如直接接觸、毛細(xì)作用和灌溉與鹽水進(jìn)行接觸。一些實(shí)施方式中，所述方法也包括從生長平臺收割以下的至少一種整棵植物、植物部分、生殖包、果實(shí)、花朵、種子、花粉、葉、根、塊莖、分生組織或枝。一些實(shí)施方式中，所述方法還包括在產(chǎn)品和加工中使用所述收獲的植物材料，實(shí)例如食品、榨油、纖維、燃料、香料、草藥配方、營養(yǎng)品(nutraceutical)、藥物、經(jīng)濟(jì)作物、植物鹽、生物除污、污染物隔離、飼料、染料、建筑材料或工業(yè)原料。一些實(shí)施方式中，所述植物例如可以是海蓬子屬(salicomia spp.)、大紅樹(Khizopnora mangle)、白楔(Batis maritime)、蕃杏科海馬齒(Sesuvium portulacastrum)、夏威夷苦檻藍(lán)(Myoporum sandwichense)、桐棉(Thespesia populanea)、草海桐(Scaevolataccada)，所述植物可以是培育作物。本發(fā)明的其它實(shí)施方式包括有改善含有不想要的物質(zhì)的一些鹽水水體的方法，包括提供一種能懸浮在含不想要物質(zhì)的鹽水水體表面的漂浮生長平臺；在平臺內(nèi)放置植物材料以使至少所述植物材料的一部分與所述水體相接觸；在水體存在下生長所述植物材料并通過所述不想要物質(zhì)在植物材料內(nèi)的富集除去所述不想要物質(zhì)。所述不想要的物質(zhì)例如可以是有機(jī)化合物、柴油、汽油、金屬、殺蟲劑、有機(jī)污染物、聚氯聯(lián)苯(PCB)、金屬離子、氮、磷或鉀。本發(fā)明的實(shí)施方式還包括對含不想要物質(zhì)的地區(qū)進(jìn)行生物除污的方法，包括提供在一地區(qū)低處的含水污水池，其中所述地區(qū)含有不想要的物質(zhì)；提供一種能懸浮在所述污水池表面的漂浮生長平臺；在平臺內(nèi)放置植物材料以使至少所述植物材料的一部分與水體相接觸；在水體存在下生長所述植物材料并通過所述不想要的物質(zhì)在植物材料內(nèi)的富集除去所述物質(zhì)。一些實(shí)施方式中，所述水體是通過用水沖洗所述地區(qū)加入的。在一些實(shí)施方式中，植物材料可進(jìn)行收割。并且所述方法的步驟可進(jìn)行重復(fù)。本發(fā)明的其它實(shí)施方式提供了改善咸水魚類棲息水域的方法，包括提供一種能懸浮在咸水魚類棲息水域表面的漂浮生長平臺；在平臺內(nèi)放置植物材料以使至少所述植物材料的一部分與水體相接觸；在水體存在下與容許植物生長的條件下生長所述植物材料以改善魚類棲息水域。通過所述植物生長至少能夠進(jìn)行一種改良，譬如給魚提供食源以及庇護(hù)、促使形成有益于所述棲息地的生物群、從水中除去不想要的物質(zhì)、或?qū)⑾胍奈镔|(zhì)沉淀于水中。本發(fā)明的其它實(shí)施方式提供了防止陸地海濱侵蝕的方法，包括提供一種能懸浮在近海濱的鹽水中的漂浮生長平臺；在平臺內(nèi)放置植物材料以使至少所述植物材料的一部分與水體相接觸；在鹽水水體存在下生長所述植物材料以形成障礙來防止海濱侵蝕。所述障礙至少具有一種功能，例如風(fēng)障、波障、魚類避難所以及風(fēng)景設(shè)計。本發(fā)明的其它實(shí)施方式還提供了鹽水脫鹽的方法，包括提供一種能懸浮在近海濱鹽水水體中的漂浮生長平臺；在平臺內(nèi)放置一種能富集離子的植物的植物材料以使至少所述植物材料的一部分與水體相接觸；在鹽水水體存在下生長所述植物材料以致鹽離子在所述植物材料內(nèi)富集而從水中除去。所述離子例如可以是鈉、磷、鉀、氮、硫和硼。所述富集離子的植物例如可以是蕃杏科海馬齒(Sesuvium portulacastrum)。本發(fā)明的其它實(shí)施方式還提供了篩選能在鹽水中茁壯成長的植物品種的方法，包括提供一種能懸浮在近海濱鹽水水體中的漂浮生長平臺；測定所試驗(yàn)植物品種植物材料的至少一個特征的初始值；在平臺內(nèi)放置所述植物材料以使至少所述植物材料的一部分與鹽水水體相接觸；植物材料生長一段時間后確定所述植物材料的上述特征的第二測量值；基于第一次和第二次測量值的比較，評估所述植物材料在鹽水中的茁壯生長能力。所述特征包括以下一組中的至少一種單位面積的生物數(shù)量、尺寸、形狀、顏色、蛋白質(zhì)含量、含糖量、生長率、發(fā)育階段。一些實(shí)施方式中，所述測試植物品種在生長前或生長中可進(jìn)行誘變。雖然在此對本發(fā)明的各種實(shí)施方式進(jìn)行了概括，但是應(yīng)注意到各種實(shí)施方式的變化包括在此所述特征的組合。因此，參照或近似于一組特定的實(shí)施方式所提及的特征并不意味著這種特征不能與本發(fā)明的其它實(shí)施方式相結(jié)合，所述特征包括但不限制于在此概括的那些特征。
附圖簡述


圖1顯示由密封的聚丙烯遮陽布包制成的漂浮生長基包裹物(FGMP)，所述遮陽布包含有疏水性合成泡沫微粒，例如Polylite的多孔聚苯乙烯(EPS)薄片和諸如泥炭沼和泥炭的天然土壤改良劑。根據(jù)需要，F(xiàn)GMP的大小和形狀可以變化。圖2顯示了硬聚氯乙烯(PVC)管為框架的漂浮生長基組。其中所有組塊都用繩索系在一起并固定在框架上。這種漂浮的海水種植平臺(FSCP)支撐所選的耐鹽植物進(jìn)行可持續(xù)地生長。側(cè)視圖也顯示出從FGMP長出的根，懸浮在海水中。當(dāng)所述FSCP用以種植可進(jìn)行植物除污的植物時，所述系統(tǒng)則稱為漂浮的植物除污平臺(FPP)。圖3顯示了使用地膜和充氣塑料管的漂浮海水種植平臺。植物在兩個充氣塑料管中間進(jìn)行供養(yǎng)且根部穿過地膜長出。圖4A是用日常淡水(L)澆灌的商業(yè)裝罐混合物中的草海桐(Scaevola taccadd)開始顯示出健康地成長，但在用海水(R)澆灌2個月后死亡的情況。圖4B是用日常淡水(L)澆灌的商業(yè)裝罐混合物中的MiIo(桐棉)開始顯示出健康地成長，但在用海水(R)澆灌2個月后死亡的情況。圖5A是在100％海水中漂浮的生長基包裹物上生長8個月的MiIo(桐棉)，其根部從包裹物中伸出。圖5B是是在100％海水中漂浮的生長基包裹物上生長8個月的Naio(夏威夷苦檻藍(lán))，其根部從包裹物中伸出。圖5C是在100％海水中漂浮的生長基包裹物上生長8個月的豬母草Akulikuli(別名濱水菜)，其根部從包裹物中伸出。圖6A是由2英寸聚氯乙烯管(PVC pipes)制成的漂浮框架。安置尼龍編織網(wǎng)以防止植物殘體的分散以及根部被魚類吞食。圖6B是漂浮的海水種植平臺的演示。從L到R，植物是豬母草Akulikuli(別名濱水菜)，Naio(夏威夷苦檻藍(lán))和MiIo(桐棉)。圖7是在夏威夷卡內(nèi)歐西市的Heeia魚塘的沿岸水域上漂浮海水種植平臺的演示。FSCP上種植的濱水菜植物在18.5ppt鹽度的微鹽水中無追肥生長5個月。左側(cè)編織網(wǎng)內(nèi)的植物與右側(cè)網(wǎng)外的植物可比擬。圖8A是Heeia魚塘左側(cè)網(wǎng)內(nèi)和右側(cè)網(wǎng)外的濱水菜經(jīng)5個月的枝生長情況。沒有編織網(wǎng)的保護(hù)下，枝的生長減慢。圖8B是Heeia魚塘左側(cè)網(wǎng)內(nèi)和右側(cè)網(wǎng)外的濱水菜經(jīng)5個月的根生長情況。沒有編織網(wǎng)的保護(hù)下，根的生長減慢。圖9A顯示了在FGMP的上表面切除枝而保留老根后于微鹽水中經(jīng)3個月再生的濱水菜枝。圖9B顯示了在FGMP的下表面切除根而嫩根生長于微鹽水中經(jīng)2個月再生的濱水菜根。
圖10顯示了使用重型聚乙烯片和氣泡墊的漂浮海水種植平臺。
優(yōu)選實(shí)施方式詳述全世界都有一種需求，即找到一種使用海水生長陸生植物的成功方法，以不僅能節(jié)省匱乏的淡水資源和寶貴的陸地空間，而且能收集出海水中豐富的礦物養(yǎng)分。在此闡述的本發(fā)明就是一種在微鹽水或海水中使植物茁壯成長的植物生長新方法。海洋農(nóng)業(yè)，即在漂浮的海水種植平臺(FSCPs)上直接種植基于地面的作物以克服基于地面的海水種植問題。本發(fā)明的成功是基于發(fā)現(xiàn)了在合適的生長基中耐鹽植物能夠適應(yīng)海水的標(biāo)準(zhǔn)鹽濃度，但是不能太高。因此，雖然由于鹽類的累積用海水澆灌地面的陸生植物很快就會失敗，但是漂浮平臺上的植物生長卻可維系，這是因?yàn)槠潲}度決不會超過海水的鹽度。另外，與目前嘗試的鹽水澆灌的方法相比，本發(fā)明的方法可以相當(dāng)大地節(jié)約植物種植成本。使用漂浮種植平臺和生長管理，可估計的海蓬子經(jīng)濟(jì)作物的海洋種植業(yè)成本小于每英鎊4$，節(jié)省成本超過50％。本發(fā)明提供了在各種鹽度的水體中生長陸生植物的方法，所述水體包括微鹽水和100％的海水。植物生長在允許其至少一部分與鹽水相接觸的漂浮種植體系上。術(shù)語″漂浮″意指能夠漂浮的性能。″漂浮種植體系″能夠漂浮在其被放入的水體表面上。本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，對漂浮體系、漂浮平臺、漂浮支撐物結(jié)構(gòu)、漂浮帶和繩以及漂浮片或?qū)佣歼M(jìn)行了考慮。在其它的實(shí)施方式中，植物本身或其生長基能夠提供或貢獻(xiàn)必要的浮力以保持整個系統(tǒng)可漂浮。幾種漂浮種植體系可被使用，例如本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，平臺可以是任何適合材料的簡單層，進(jìn)行布置以使平臺漂浮或懸浮在諸如微鹽水或海水的鹽水水體表面上。平臺可以具有放置植物的開孔。植物的枝一般保持在水體上，而根則懸浮在鹽水中。
片或?qū)拥哪Ｊ街灰軕腋≈参镆允蛊洳糠峙c水體相接觸，平臺可以制成任何類型。作為相對簡單的方式，平臺可以是懸浮在水體表面上的簡單片或?qū)?。示例性的片型系統(tǒng)的制備顯示在實(shí)施例2、3和6中。所述片或?qū)涌捎扇魏芜m合的材料制備。適合的材料實(shí)例包括但不限制于編織物或非編織物、網(wǎng)絲、網(wǎng)狀物、遮陽布、塑料、紡織品、地膜、濾網(wǎng)、金屬濾網(wǎng)、尼龍濾網(wǎng)、聚丙烯遮陽布、聚碳酸酯、聚乙烯丁酸酯、聚酰胺、聚氯乙烯、乙烯基乙烯乙酸酯共聚物聚亞氨酯、聚苯乙烯、聚偏二乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚丙烯酸酯、聚碳酸酯、氣泡包裹物、漂浮包裹填充材料、纖維增強(qiáng)塑料、聚砜、玻璃纖維、聚偏二乙烯二二氟化物、塑料、金屬材料、閉孔聚合體泡沫、HDPE(高密度聚乙烯)、回收料、再循環(huán)料等。所述片的材料優(yōu)選由高于將放置FSCP的水體的浮力的材料制成。所述層可自我漂浮或通過其他能使平臺漂浮的材料支撐。植物放置到一層內(nèi)的開孔中以使枝處于空中而根自由地懸浮在液體中。所述片可以是單一層或者折疊形成任何想要的形狀。在一優(yōu)選實(shí)施方式中，形狀是長而窄的袋狀。在一些情況下，植物本身能夠產(chǎn)生浮力以保持平臺漂浮。優(yōu)選地，植物保持直立，其枝干在水位線以上。在一些實(shí)施方式中(參見圖3)，片材制成“空的包裹物”并且植物放置在上表面的開孔中。植物的根部分或全部位于被包裹區(qū)域內(nèi)的液體中進(jìn)行生長，因此保護(hù)根部免于被吞食，而通過將其放置在多孔濾網(wǎng)中等方式使植物的上部保持直立生長。所述片或?qū)涌捎筛鞣N材料制成。在優(yōu)選實(shí)施方式中，所述片由經(jīng)折疊和裁剪形成包裹物的地膜構(gòu)成。所述包裹物可采用任何手段進(jìn)行支撐。圖3示出的實(shí)施例就是由兩個支撐平臺的塑料管制成的支撐物結(jié)構(gòu)，其中空氣管通過將空氣吹入聚乙烯管中并密封兩端而成。一些實(shí)施方式中(如圖3所示)，植物插入兩個空氣管之間的開孔中以使結(jié)構(gòu)化的空氣管為植物生長提供支撐。鎖箍、纜繩和其它任何合適的方式都可用于錨定各端。每個組成單元都可使用例如纜繩、繩、線、絲或其它手段連接到相鄰的組成單元以形成大面積的平臺。本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，特定的植物品種能夠生長在單層地膜上。在這種情況下，可將片形成裝有單一充氣塑料管的袋狀物，而不必使用兩個空氣管。這種中空型的FSCP適合于不要求支撐系統(tǒng)來保持植物直立的匍匐植物或矮生植物。本發(fā)明提供了一種便宜且利于移動的平臺，其重量輕，成本低。當(dāng)生長期結(jié)束，空氣管可排氣且平臺可卷起以供存儲和運(yùn)輸。平臺單元可卷起的性能有助于海洋農(nóng)業(yè)工程，例如機(jī)械化種植和收割。本發(fā)明一些實(shí)施方式中，一層或多層氣泡墊(包裝材料)可用于平臺表面。在優(yōu)選實(shí)施方式中，漂浮在水體表面上的輕質(zhì)聚丙烯繩圍繞在氣泡片周圍。實(shí)施例6提供了一種制備這種平臺的示例性方法。
圖10示出了這種平臺的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。所述平臺的優(yōu)點(diǎn)在于它具有平均的漂浮力(使植物均勻地生長)、易于移植且適合機(jī)械化生產(chǎn)和操作。
生長基包裹物在本發(fā)明的其它實(shí)施方式中，制成了(
圖1)漂浮的“生長基包裹物”(FGMP)，其含有適合使根部生長的填充材料。在本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式中，包裹物由含有疏水性聚合物泡沫微粒和天然土壤改良劑混合物的遮陽布制成或者由充氣的塑料空氣管制成。卷繞在所述包裹物上面部分的黑色塑料膜用于保持濕度和維持一層低鹽度的水體。滴灌可用于控制所述鹽度。制備這種FGMP的實(shí)例示于實(shí)施例3中。所述包裹物可由任何適合的材料制成。適合的材料實(shí)例包括但不限制于編織物或非編織物、網(wǎng)絲、網(wǎng)狀物、遮陽布、塑料、紡織品、地膜、濾網(wǎng)、氣泡包裹物、金屬濾網(wǎng)、尼龍濾網(wǎng)、聚丙烯遮陽布、聚碳酸酯、聚乙烯丁酸酯、聚酰胺、聚氯乙烯、乙烯基乙烯乙酸酯共聚物聚亞氨酯、聚苯乙烯、聚偏二乙烯、聚丙烯、聚酰胺類、聚丙烯酸酯、聚碳酸酯、氣泡包裹物、漂浮包裹填充材料、纖維增強(qiáng)塑料、聚砜、玻璃纖維、聚偏二乙烯二二氟化物、塑料、金屬材料、閉孔聚合體泡沫、HDPE(高密度聚乙烯)、回收料、再循環(huán)料等等。所述片的材料優(yōu)選由高于將放置FSCP的水體浮力的材料制成。用于FGMP的填充材料的選擇空間很大。所述材料可以是多種組分的混合物。任何允許根部生長的材料都可使用。例如，所述材料可由合成材料制成，諸如閉室聚合物泡沫微粒、疏水性聚合物泡沫微?；蛘唛_室聚合物泡沫微粒，優(yōu)選涂覆微粒?？勺龀蒄GMP用的填充材料的合成材料實(shí)例包括但不限制于聚碳酸酯、聚乙烯甲基丙烯酸酯、聚乙烯丁酸酯、聚酰胺聚乙烯、聚氯乙烯、乙烯基乙烯乙酸酯、共聚物聚氨酯、聚苯乙烯、聚偏二乙烯、聚丙烯、聚酰胺類、聚丙烯酸酯、聚碳酸酯類、氣泡包裹體、漂浮包裹物填充材料、纖維增強(qiáng)塑料、聚砜、玻璃纖維、聚偏二乙烯二氟化物、塑料、泡沫、金屬材料、閉室聚合體泡沫和高密度聚乙烯。所述材料可由回收的或再循環(huán)的聚合物材料，例如再循環(huán)的塑料、輪胎等制成。其它可用于FGMP填充材料的材料實(shí)例包括但不限制于泥炭、木屑、樹皮或堆肥樹皮、天然材料、有機(jī)堆肥或天然土壤、蛭石、polylite、陶瓷混合物、天然改良劑、堆肥松樹皮和其它堆肥有機(jī)材料、庭院廢物、椰子木髓、經(jīng)處理的淤泥、動物和/或植物基的填埋垃圾；木材和木質(zhì)纖維素的衍生物；蛭石；珍珠巖；玻璃珠；堆肥；有機(jī)肥料、雞糞、沙；黑色泥炭；農(nóng)業(yè)廢物(堆肥或非堆肥)；堆肥畜牧副產(chǎn)品、木材和木質(zhì)纖維素衍生物、回收或再循環(huán)材料、軟木等。一些實(shí)施方式中，防止物質(zhì)蒸發(fā)的保護(hù)層設(shè)置在包裹物上表面。
可選擇的灌溉由于平臺區(qū)域密度梯度的存在，形成了由淡水到低鹽度水的梯度層，使得并不太耐鹽的植物能夠生長。這一梯度層可通過計量的滴灌等進(jìn)行控制。本發(fā)明的方法非常靈活，因?yàn)槠淇赏ㄟ^如滴灌、包裹物材料和保護(hù)層的設(shè)計或其它方法進(jìn)行變化，并且一個方法能夠生長出具有不同耐鹽水平的各種各樣的植物。在一些淡水難以獲得或者昂貴的地方，正如這里表述的在100％海水中成功長成夏威夷喜鹽植物顯示了本發(fā)明在極端惡劣環(huán)境中的實(shí)用性?？梢酝ㄟ^增加或者減少當(dāng)前應(yīng)用于附加的淡水灌溉的灌溉系統(tǒng)，比如滴灌或帶灌系統(tǒng)(Drip Research Technology，San Diego，CA；Drip Works，Willits，CA)的水流對其進(jìn)行改良，以允許耐鹽性較低的植物生長。使用滴灌系統(tǒng)可以視情況施加其它的營分、肥料和植物生長調(diào)節(jié)劑。也可以使用記時器以使滴灌系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)定時工作或者保持滴灌連續(xù)。本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，可以使用電池能或太陽能泵水系統(tǒng)通過滴灌系統(tǒng)管道將淡水從所連接的儲存區(qū)域輸送到平臺。用這種方法，平臺無需人力或電力來運(yùn)轉(zhuǎn)泵水系統(tǒng)或記時系統(tǒng)就能進(jìn)行灌溉。在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，對系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計以使來自環(huán)境的淡水可以截獲，視情況儲存和傳輸?shù)缴L在FSCP系統(tǒng)上的植物，通過這種方法，所述系統(tǒng)可利用包含在降雨中或海洋蒸發(fā)中的淡水。傾斜的平臺延伸部可適合將雨水傾斜倒入儲存區(qū)域。例如，這種傾斜平臺延伸部能夠由一片超出平臺各個方向2英尺的塑料制成并且經(jīng)支撐以便傾斜直到平臺。降落到傾斜延伸部頂上的水向下滴落到收集器中，并繼續(xù)到儲存區(qū)域。任何在傾斜平臺延伸部底部冷凝的水(如來自海洋蒸發(fā))都允許通過收集器滴落到淡水儲存區(qū)域中。如果必要，蒸騰水也可進(jìn)行再循環(huán)，例如使用位于生長植物之上的透明塑料片讓光射入并允許蒸騰水傾斜而下滴落回所述系統(tǒng)中。這些水在循環(huán)系統(tǒng)能夠允許較低耐鹽性植物使用FSCP系統(tǒng)進(jìn)行生長，而不需要人類來幫助提供淡水。這種輕型FGMP可用來種植陸生植物。一些實(shí)施方式中，所述FGMP組成單元可連接在一起并限制在漂浮的剛性或韌性框架內(nèi)以形成漂浮的海水種植平臺(FSCP)。因此海洋農(nóng)業(yè)可通過常規(guī)的篩選、誘變、培養(yǎng)、基因工程或其組合等等來對耐鹽植物進(jìn)行選擇得以實(shí)現(xiàn)。
支撐物結(jié)構(gòu)支撐框架可用于支撐FSCP結(jié)構(gòu)。所述漂浮支撐部件可以從任何適合的材料中選取，只要其在所述需要設(shè)置特定FSCP的水體中可漂浮即可。優(yōu)選地，所述支撐材料在水溶液中不易降解且在含鹽溶液中不受腐蝕。所述結(jié)構(gòu)框架可由任何適合的材料制成。適合材料的實(shí)例包括但不限制于管、袋、管道、氣泡墊、包裝材料、氣球、浮標(biāo)體系、漂浮架等等。所述結(jié)構(gòu)可由合成材料制成，實(shí)例如閉室聚合體泡沫。所述材料例如也可由覆蓋有氣密封條的開室聚合物泡沫(優(yōu)選涂覆)形成。示例材料包括但不限制于聚碳酸酯、聚乙烯丁酸酯、聚酰胺、聚氯乙烯、乙烯基乙烯乙酸酯共聚物聚亞氨酯、聚苯乙烯、聚偏二乙烯、聚丙烯、聚酰胺類、聚丙烯酸酯、聚碳酸酯類、氣泡包裹物、漂浮包裹填充材料、纖維增強(qiáng)塑料、聚砜、玻璃纖維、聚偏二乙烯二氟化物、塑料、金屬材料、高密度聚乙烯(HDPE)、回收料、再循環(huán)料、帶有密封端的充氣塑料管、金屬等等。優(yōu)選地，所述結(jié)構(gòu)由剛性或韌性的聚合物材料制成并具有防水密封條?？蛇x擇地，所述支撐結(jié)構(gòu)可以由內(nèi)部中空的漂浮金屬框架組成。支撐結(jié)構(gòu)可采用常規(guī)的公知模制工藝加以制備。制備這種模制支撐結(jié)構(gòu)的方法示例包括但不限制于注模法；擠壓模制法，諸如周期板牙擠壓模制、異形擠塑模制、管道擠壓模制和充氣模制；真空模塑法，直接吹塑法，注射吹塑法，單軸延展法，管形延展法，在一臺展幅機(jī)上連續(xù)或同時雙向延展法，壓模旋轉(zhuǎn)模制法、熔融旋壓法、溶液旋壓法，熔融吹塑法，鑄造法，壓延法等等。所述支撐結(jié)構(gòu)也可以由天然材料制成。天然材料實(shí)例包括但不限制于回收料或再循環(huán)料、木材和木質(zhì)纖維素衍生物、竹材等。另外，所述支撐結(jié)構(gòu)也可以由所述組分的混合物制成。這種支撐框架的實(shí)例例示于圖2、圖6A和圖6B中。所述框架用于包含漂浮著的FGMP，它們粘接在一起并系于或連接于框架上。所述框架可限制FSCP的形狀和尺寸。所述框架也有助于讓平臺阻擋不利的天氣條件，并拖拽或固定到選定位置上。在優(yōu)選實(shí)施方式中，充氣塑料管用于支撐所述框架。這些充氣塑料管是輕型的、經(jīng)濟(jì)的、并且可進(jìn)行排氣，在排氣后，很容易運(yùn)輸?shù)叫聢鏊虮４娴?。圖3顯示了支撐其上陸生植物可生長的片或?qū)拥倪@種充氣管的使用。所述充氣管優(yōu)選用于支撐片形或?qū)有蔚腇SCP，但如果它們有足以引起平臺漂浮的浮力，那么也可以用于支撐FGMP類型的FSCP。視情況可以使用編織網(wǎng)來防止植物的根部被過度吞食。所述網(wǎng)可如圖6A所示連接到框架上，或者通過其它方式連接。實(shí)施例13表明所述編織網(wǎng)在防止根部被吞食方面是有用的，并且引起單位面積生物數(shù)量的增加。單個的片或包可以通過任何手段連接成任何想要的尺寸和形狀。連接多個片或包的合適材料包括但不限制于繩、束縛材料、線、夾子、扣件、封口器、卡子、搭鎖、鉚釘、插腳等等。為了將植物插入到片或包內(nèi)，在優(yōu)選實(shí)施方式中提供了開孔或空隙。開孔可根據(jù)需要設(shè)計成任意大小，并且能夠以任何類型進(jìn)行設(shè)置?？蛇x地，如果片或包中的空隙足夠大，那么植物可直接通過已經(jīng)存在于材料中的空隙進(jìn)行放置。這依賴于植物的大小和片或包中空隙的大小。FPP系統(tǒng)雖然具有相對較少的維修項(xiàng)目，但是周期性檢查有助于評估FPP系統(tǒng)的運(yùn)行情況，并且可有助于根據(jù)需要替換或修理損壞的材料或FSCP的結(jié)構(gòu)。洪水狀況一減弱就進(jìn)行檢查。為了防止碎屑聚集，如果必要，可通過每周或更經(jīng)常的清潔除去任何阻塞物質(zhì)。陸生植物，優(yōu)選耐鹽植物，在海水中的種植證明了基于平臺的海洋農(nóng)業(yè)構(gòu)想的可行性。作為本發(fā)明的實(shí)證，若干耐鹽夏威夷植物，例如豬母菜akulikuli(濱水菜)，milo(桐棉)，naio(夏威夷苦檻藍(lán))，草海桐(Scaevola taccadd)和海濱雀稗 (seashore paspalum)(海雀稗Paspalum vaginatum Sw.)已被發(fā)現(xiàn)能夠在漂浮于100％海水中的人工生長基包裹物(FGMP)中進(jìn)行可持續(xù)生長，盡管這些植物中的一些需要在稀釋的海水(圖5A，5B，5C)中進(jìn)行一段培養(yǎng)期的生長。本發(fā)明的成功應(yīng)歸功于以下概念，即陸生喜鹽植物在合適的生長基中能適應(yīng)海水的正常鹽濃度，但濃度不能太高。因此，當(dāng)使用海水灌溉地面上的陸生植物時，由蒸發(fā)引起的鹽類積累會很快導(dǎo)致失敗，而本發(fā)明的漂浮平臺上的植物生長因?yàn)辂}度決不會超過海水的正常鹽度從而可持續(xù)生長。這些在生長基包裹物中的植物的根與在土壤中的根相類似，會形成根區(qū)。另外，根也能從包裹物伸出形成懸浮的根群(圖5A 5B，5C)。起初的實(shí)驗(yàn)中使用的是夏威夷海濱的海水，但是大部分實(shí)驗(yàn)是在由清澈的海洋海水混合物制成的人工海水中進(jìn)行(海洋企業(yè)國際公司)。當(dāng)重新構(gòu)成時，所述組成和海水的組成非常相似(表1)。在溫室條件下，所有選定的植物都能在FSCP上無限期的生長，例如豬母菜，在六個月內(nèi)它的根可達(dá)到1米長。豬母菜可生長在鹽度18.5ppt的夏威夷卡內(nèi)歐西市的Heeia魚塘的沿岸水域中(圖7，圖8A和圖8B)。所述植物在沒有添加肥料的田間情況下(1.9ppm氮、0.2ppm磷和245ppm鉀)，五個月內(nèi)每平方英尺生產(chǎn)出約25g干根物質(zhì)和50g干枝物質(zhì)。
移植方法生長在平臺上的植物可從種子、植物體、插枝或其它任何部分開始生長。一些實(shí)施方式中，植物可在平臺之外的地方開始生長，然后一旦達(dá)到一定尺寸再移植到平臺上。可選地，種子、植物體、插枝或其它適合開始的材料都可直接生長在平臺上，而不需要移植。方法的選擇取決于成本和每種植物類型的具體生長特點(diǎn)。植物生長基可視情況含有肥料，在優(yōu)選實(shí)施方式中所述肥料是緩釋肥料。肥料可通過滴灌系統(tǒng)進(jìn)行施加。也可選擇不施加肥料，植物能夠從鹽水中獲得所有必須的營養(yǎng)。生長方法的選擇依賴于植物的尺寸和形狀、植物的耐鹽性、收割方法、植物抗風(fēng)和其它環(huán)境因素的能力、抗生物蟲害能力等等。例如，一些植物使用片或?qū)拥腇SCP系統(tǒng)可茁壯成長，而其它一些需種植在附加有灌溉和營養(yǎng)的FGMP內(nèi)生長才最好。植物的任何部分都可收割，并且依賴于植物類型的選擇和收割方法?？墒崭畹闹参锊糠职ǖ幌拗朴谡弥参?、植物體、生殖苞、果實(shí)、花朵、種子、花粉、葉、粒、植物根、植物枝等。因此，在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，整棵植物都可收割，而在另一些實(shí)施方式中，特定的植物部分可以收割，并讓植物在連續(xù)的收割循環(huán)內(nèi)再生所述部分。所述收割物質(zhì)可用于任何所需的目的。所述收割物質(zhì)例如可用于食品、飼料、種子繁殖、油類、纖維、“植物鹽”、生物燃料、香料、草藥、營養(yǎng)品(nutraceutical)、藥物、染料、建筑材料、工業(yè)原料和經(jīng)濟(jì)作物等等。生長在本發(fā)明FSCP上的植物可以單種。也可選擇在所述平臺上植物混合生長。
使用植物的選擇盡管豬母菜等耐鹽植物是這里闡述的海水種植方法特別適合的選擇，但是可以預(yù)見陸生植物的大部分類型都能在本發(fā)明的漂浮平臺上進(jìn)行生長。這里使用的術(shù)語“植物”可以指整棵植物、部分植物體、植物細(xì)胞或者一組植物細(xì)胞，例如植物組織。苗體也包含在“植物”的含義中。包含在本發(fā)明中的植物是任何可服從的生長在本發(fā)明漂浮平臺上的植物，包括被子植物、裸子植物、單子葉植物和雙子葉植物。單子葉植物的實(shí)例包括但不限制于蘆筍、田地玉米和甜玉米、大麥、小麥、米、高粱、洋蔥、珍珠稗、黑麥和燕麥。雙子葉植物的實(shí)例包括但不限制于番茄、煙草、棉花、油菜籽、蠶豆、大豆、胡椒、萵苣、豆類、苜蓿、三葉草、甘藍(lán)類作物或甘藍(lán)(例如卷心菜、椰菜、花椰菜、抱子甘藍(lán))、蘿卜、胡蘿卜、甜菜、茄子、菠菜、黃瓜、甜瓜、哈蜜瓜、向日葵和各種的觀賞植物。木質(zhì)類的實(shí)例包括白楊、松樹、紅杉、雪松、橡樹、冷杉、鐵杉、槐木、櫻桃、葡萄、藤草、莓藤等等?？梢允褂玫闹参飳?shí)例包括天然耐鹽植物或部分耐鹽植物、能耐鹽的植物和通過常規(guī)基因工程方法或傳統(tǒng)培育方法來增加耐鹽性的植物。另外，通過稍微改變平臺的設(shè)計和方法，例如使用滴液或噴霧裝置用淡水從高處灌溉平臺，一般認(rèn)為較低耐鹽度的植物生長在平臺上時也能適應(yīng)并且茁壯成長。在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，使用FSCP，天然的耐鹽性較低的植物能更容易地生長。除了俯臥的藥草，豬母菜(別名濱水菜)以外，多種耐鹽植物類型已經(jīng)在溫室中使用本發(fā)明的FGMP系統(tǒng)于100％海水中成功地長成。這些選定的耐鹽植物是草海濱雀稗屬(paspalum vaginatum Sw.)、小的灌木naio(夏威夷苦檻藍(lán))，草海桐(Scaevala taccadá)，藥草海蘆筍(海蓬子類)和akulikuli kai或Pickleweed或白楔(Batis maritime)，樹類milo(桐棉)，和紅樹或美洲紅樹(Rhizophora mangle)。這些植物中的一些，例如naio和海草桐需要生長在稀釋海水中的一段適應(yīng)期。其它耐鹽或中度耐鹽的作物實(shí)例包括但不限制于甜菜、羽衣甘藍(lán)、棉花、黑小麥、某種小麥品種、野麥、鹽草屬、菠菜、野生二粒小麥、鹽草屬品種、扁豆、燕麥、米、高粱、非甜質(zhì)玉米、亞麻、向日葵、朝鮮薊、蘆筍、南瓜、堿茅屬、大麥、黑麥、濱藜、野麥、巖黃芪(hedysarum)、地膚、苦檻藍(lán)屬、Nittrana、堿茅屬(puccinellia)、海葡萄(coccoloba uvifera)、海蓬子、豬毛菜、堿蓬屬(suaeda)、金合歡屬(Acacia)、木麻黃屬、桉屬、巖黃蓍屬(hedysarum)、蓮屬、苜蓿屬、白千層屬、牧豆樹(prosopis)、海蓮子、樹柳、四角豆(tetragonolobus)、thizophora、堿地鼠尾粟、鹽草屬、納托爾堿草、狗牙草、無芒虎尾草、救生草、三葉草屬、沿海甜菜(Beta maritime)、松葉菊屬品種、薩爾瓦多拉桃屬、瑞香屬(S.oleoides)，枸杞屬(Lycium)、檀香屬、淫羊藿屬(acuminatum)、海蓬子屬木犀科、海蓬子屬菊科(bigelovii)、大紅樹、白楔等等。因?yàn)樗鼈兌加心望}傾向，所以這些植物尤其可能在FSCP系統(tǒng)中茁壯成長。即使起初鹽敏性的一些植物，也能通過逐漸將植物轉(zhuǎn)移到鹽度連續(xù)增高的水溶液中而變得適應(yīng)在FSCP上生長。鹽度適應(yīng)過程的實(shí)例在實(shí)施例16中有所表述。一些實(shí)施方式中，在漂浮平臺上長成的植物例如可通過常規(guī)的繁殖手段進(jìn)行選擇以具有增強(qiáng)的耐鹽性?；蚬こ棠軌蜻M(jìn)一步制備耐鹽性增強(qiáng)的植物。因此，一些實(shí)施方式中，與非基因植物相比，在FSCP上所用的植物經(jīng)遺傳變異或基因工程改造，可以提高其在諸如微鹽水或海水的鹽水中的耐鹽性或產(chǎn)量。因此，一些實(shí)施方式中，漂浮平臺上生長的植物可經(jīng)遺傳改造具有增強(qiáng)的耐鹽性。這里所用的術(shù)語“遺傳改造”是指在一個或多個植物細(xì)胞中引入一個或多個異種的核苷酸序列，所述植物細(xì)胞然后用于長成完整的有性生殖存活植物。這里所用的術(shù)語“遺傳改造”也可指通過前述方法已經(jīng)繁殖的植物。使用FSCP生長遺傳變異植物的實(shí)例示于實(shí)施例20和21中。一些植物在帶有附加的淡水灌溉滴液系統(tǒng)的低鹽度水體中會生長得很好。對于這種植物，F(xiàn)SCP可以設(shè)置在低鹽度水平的海灣或魚塘。本發(fā)明的方法例如可通過生長漂浮的鹽水觀賞植物來用于海洋景觀設(shè)計。運(yùn)載耐鹽性觀賞植物的FSCP對海灣或碼頭的風(fēng)景設(shè)計有用。這些還具有另外的優(yōu)點(diǎn)，即通過除去一些污濁材料和污染物，例如柴油、油類、氣體或其它水體中可能存在的材料來清潔水體，另外還增加了水道的美感。
所用鹽水的選擇本發(fā)明的FSCP可懸浮在任意大小的水體中。水體實(shí)例包括但不限制于天然池塘、人工池塘、水族箱、水產(chǎn)養(yǎng)殖池塘、鹽水湖、養(yǎng)魚場、三角洲、地下水、池塘水、污水池、海灘、海灣、污水池、蓄水池、水回收設(shè)施、脫鹽設(shè)施、沿岸海域、外海海域、除污系統(tǒng)、種植系統(tǒng)、高爾夫球場池塘、沼澤、鹽水、潮汐沼澤、濕地、河口、植物供水位置、港口、碼頭、海洋種植農(nóng)場、船艇設(shè)施等等。存在于海水中的溶解鹽類元素包括鈉、鉀、鎂、鈣、錳、氯、硫、溴以及其它元素。因此，許多陸生植物生長所需的營養(yǎng)都已經(jīng)存在于海水中。少量需要添加的養(yǎng)分，可以通過滴灌施加或優(yōu)選以緩釋肥料存在于生長基包裹物中。所使用的量取決于植物生長速度、養(yǎng)分需求量和其它因素。FSCP可用于在各種鹽度的鹽水中生長陸生植物。術(shù)語“鹽度”意指溶解在水中的鹽量的測量值。海灣、海灘和河口顯示出正如它們是咸的海洋水和淡水混合之處的鹽度范圍。鹽度測量值通常用千分之幾(ppt)來表示.淡水的鹽度范圍通常是0-1‰(ppt)。微鹽水認(rèn)為是輕微的有鹽分的，通常鹽度范圍為1-32ppt。海水的鹽度通常無論任何都超過30ppt。海灣的鹽度水平在20-30ppt左右。外海的鹽度約為35ppt。接近海灣入口的海洋鹽度水平會由于稀釋輕微減少，并且海灣和河口的鹽度通常進(jìn)一步的沖淡。水體的鹽度水平例如也會隨著潮汐運(yùn)動、雨或雪的稀釋以及風(fēng)對水體的混合而波動。FSCP可放置在各種鹽度的水體中。例如所述FSCP可用于下列鹽度水平的鹽水中，鹽度從約3、5、7、9或10ppt到約32、33、34、35、36、37、39或41ppt。本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，植物生長的鹽度水平從約12、15、18ppt到約21、24、27或30ppt。術(shù)語“鹽水”一般是指存在有一定量鹽類的水。通常，術(shù)語“淡水”一般是指鹽類含量小于1000ppm的水。術(shù)語“輕鹽度水”一般是指鹽類含量從約1000ppm到約3000ppm的水。術(shù)語“中鹽度水”通常是指鹽類含量從約3000ppm到約10000ppm的水。術(shù)語“高鹽度水”通常是指鹽類含量從約10000ppm到約35000ppm的水。海洋水通常含有約35000ppm的鹽類。FSCP可用于在含海水0-100％范圍的水體中生長植物。例如植物可在從含約0％、5％、10％或20％海水到約70％、75％、80％、85％、90％、95％海水或100％海水的范圍內(nèi)生長。進(jìn)一步地，植物可以從約25％、30％、40％到約50％、60％或65％海水的范圍生長。FSCP可使用微鹽水、經(jīng)鹽類污染物污染的淡水、鹽水魚塘、天然海水或者使用人造海水制品。例如，為了實(shí)驗(yàn)?zāi)康模嗽旌Ｋ刹捎蒙a(chǎn)商表述的方法加以制備(透明海水Marinemix；海洋實(shí)業(yè)國際公司制備)Marine Enterprises International，Inc.，巴爾的摩，MD)。這種人造海水的示例含量示于表1中。
表1海水和人造海水(透明海水)用清澈海水Marinemix(crystal seaMarinemix)制成的(海洋實(shí)業(yè)國際公司) 海水可以稀釋到任何想要的濃度。例如，可以對人造海水進(jìn)行稀釋以測驗(yàn)給定植物類型在鹽水溶液中的生長能力。人造海水也可用于形成平臺的人造生長區(qū)域。通過使植物從低鹽度環(huán)境到高鹽度環(huán)境逐漸地進(jìn)行適應(yīng)，所述人造海水另外也可用于使秧苗最后能夠適應(yīng)移植到的FSCP。
優(yōu)點(diǎn)使用本發(fā)明的方法生長植物有多個優(yōu)點(diǎn)。首先，對耐海水鹽度的植物來說，灌溉是非必要的。雖然特定植物類型的生長可能需要一些淡水灌溉，但是所述灌溉量要比通常用于灌溉生長在土壤中的相同植物類型的灌溉量要小得多。因此，所述方法在淡水的可利用率較低的地方是極其寶貴的。本發(fā)明的另一個優(yōu)點(diǎn)是對另外養(yǎng)分(肥料)的供給有最低的需求量。大部分的所需養(yǎng)分都可從微鹽水或海水自身獲得，如果必要，另外的養(yǎng)分可以使用滴液系統(tǒng)或緩釋肥加以施行。本發(fā)明的再一優(yōu)點(diǎn)是平臺可設(shè)計成高的遷移性。因此，在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，所述平臺例如隨天氣條件的變化或生長其上的作物的季節(jié)變化可在另一地點(diǎn)方便地拆除和安裝。本發(fā)明的平臺的靈活度使得可以在多種水體上生長多種植物。平臺的尺寸、形狀和尺度可進(jìn)行設(shè)計以適合理想的要求。例如，平臺可進(jìn)行安裝以用于小的天然池塘、高爾夫球場池塘、人造池塘(諸如魚塘)或者可進(jìn)行設(shè)計以用于污水池或海灣位置。進(jìn)一步地，所述方法也可設(shè)計使用在沿海水域或外海。本發(fā)明種植系統(tǒng)的使用實(shí)例包括但不限制于為造景種植觀賞植物或生產(chǎn)食物、飼料、油、纖維，生產(chǎn)營養(yǎng)產(chǎn)品和藥物、建筑材料、工業(yè)原料、染料、生物燃料、藥品和營養(yǎng)品添加劑和其它經(jīng)濟(jì)作物生產(chǎn)，用于改良環(huán)境，例如豐富魚類種群、脫鹽和植物補(bǔ)給等等。
種植平臺的各種使用和陸地的農(nóng)業(yè)實(shí)踐相似，海上或微堿沼澤或河口環(huán)境中的FSCP也有很多可能的用途，尤其在水體相對平靜的地方(例如海灣、污水池和沿岸的魚塘)。經(jīng)過挑選、培育、繁殖或基因工程，任何耐鹽度達(dá)到等于或高于海水的正常鹽濃度的植物將適合生長在海中的FSCP上。生長的優(yōu)選條件將隨植物類型不同有所改變，但是，氮和磷是兩種健康生長所必需的養(yǎng)分。雖然灌溉是不必要，但是在很多情況下，很少的滴灌量就會促進(jìn)生長并且擴(kuò)大適應(yīng)FSCP系統(tǒng)的植物的范圍。FSCP可用于鹽水水體的生物除污。實(shí)施例9、10、11、17、22和23例示了使用FSCP對鹽湖地區(qū)進(jìn)行生物除污的示范方法。使用植物的生物除污法已經(jīng)用于土壤的凈化過程。所述方法稱作“植物除污”或“植物抽濾”，并使用植物從土壤中清楚有機(jī)或無機(jī)污染物，諸如殺蟲劑、PCB和重金屬。鹽水水體中過量的氮、磷和鉀也可以帶來污染問題，所述問題可使用本發(fā)明的方法加以修正。一些植物甚至顯示能夠吸收大量的金屬或其它污染物。這種植物有時稱作超量富集植物或金屬植物。這些超量聚積植物可能是使用本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行鹽水水體生物除污的優(yōu)先選擇。某些植物已經(jīng)發(fā)現(xiàn)可富集鎳(參見Brooks et al.，1979)，鈷和銅(參見Brooks etal，1978)，鎂(參見Brooks et al.，1981)，鉛和鋅(參見Reeves and Brooks，)，鋅和鎘(參見Brownet al.，1994)，和砷的(Banuelos and Meek)。鉛的富集體的一個實(shí)例是芥菜(Brassicajuncea)，印度芥菜植物(Kumar et al.，1995)。雖然生物除污已經(jīng)成功應(yīng)用在許多污染的陸地場所和淡水環(huán)境中，但是有關(guān)其在鹽濃度較高的河口或海洋環(huán)境的使用信息卻很難得到或不能得到。主要限制是，不同于陸生植物，浸沒的海藻不能正常地具有通常發(fā)生生物除污的大根區(qū)，并且也沒有與淡水植物如風(fēng)眼蘭相等同的鹽水水生植物(參見Vesk and Allaway，Aquatic Botany，5933-44(1997))。FSCP能用于建立單一的或混合的植物群落，并在根區(qū)通過根部滲濾供養(yǎng)種群密集的微生物。這些微生物接著可促進(jìn)氮的可利用度。例如根瘤菌、雀稗固氮菌(參見Dobereiner and Day.In″Nitrogen Fixation by Free-Living Microorganisms.″Stewart，ed.，Cambridge Univ.Press，Cambridge，UK，pp.39-56(1975))和磷(例如，micorrhizae菌)(參見Habte and Fox，Plant Soil，151219-226(1993))，以及增強(qiáng)植物對高鹽度和重金屬等不利環(huán)境條件的抗力(Bradley et ah，The New Phytologist，91197-201(1982)；Pond et ah，Mycologia，7674-84(1984)；Jindal et al，Plant Physiology and Biochemistry，31475-481(1993)；Bethlenfalvay，In″Mycorrhizae in sustainable agriculture.″Bethlenfalvay andLinderman，eds.，ASA/CSSA/SSSA，Madison，Wisconsin，pp.1-27(1992)；它們的全部公開內(nèi)容在此并入作為參考)，和污染物的降解、螯合和運(yùn)輸(Brodkorb and Legger，Applied andEnvironmental Microbiology，58(9)3117-3121(1992)；Beveridge and Fyfe，Can J EarthSciences，221893-1898(1985)；Ferris et al，Nature，Lond 320609-611(1986)，它們的全部公開內(nèi)容在此并入作為參考)。因此，當(dāng)所選植物確定時，本發(fā)明的FSCP能起到“漂浮植物除污平臺”(FPP)的作用。在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，F(xiàn)PP是功能性的可持續(xù)植物除污設(shè)備，其關(guān)鍵性地放置在海洋環(huán)境中。例如，安置后，F(xiàn)PP能吸收和降解目標(biāo)面的水污染物，諸如來自漂浮片的石油烴類，所述漂浮片通常圍繞在船運(yùn)碼頭周圍。FPP優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)的目前狀態(tài)，其通過接近永恒再生的污染物吸附/降解能力，油吸附流出量突然增加。另外，對植物除污平臺來說，通常并不需要施肥。植物根和枝依賴于生長速度每6到12月進(jìn)行人工收割或機(jī)械化收割。為了確定如何利用生物數(shù)量，收割前可對所選植物組織中的痕量元素(鋅、銅和鉛)、磷和氮的含量在商用分析實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析。FSCP方法可用于海洋環(huán)境中重金屬的現(xiàn)場生物除污。這里所用的術(shù)語“金屬”優(yōu)選指代含金屬的污染環(huán)境中發(fā)現(xiàn)的金屬離子?？梢哉J(rèn)識到所述術(shù)語也包括非離子形式的單質(zhì)金屬。植物可以接納和富集一種金屬，或者可以接納和富集一種以上的金屬，或者幾種金屬的混合物。根據(jù)本發(fā)明的方法能被積累的金屬包括穩(wěn)定的金屬和放射性的金屬，例如鉛、鉻、汞、鎘、鈷、鋇、鎳、鉬、銅、砷、硒、鋅、銻、鈹、金、錳、銀、鉈、錫、銣、釩、鍶、釔、锝、釕、鈀、銦、銫、鈾、钚和鈰。術(shù)語“金屬”也包含金屬混合物和常見的有機(jī)污染物，實(shí)例如鉛或鉻與硝基酚、苯、烷基苯甲基磺酸鹽、多氯聯(lián)苯(PCBs)和/或鹵代烴的組合。陸生植物可累積的其它金屬和污染物的表述公開在美國專利5,785,735、5,876,484和5,927,005中，它們的全部公開內(nèi)容在此并入作為參考。作為鹽水中重金屬污染物的實(shí)例，用銅基船漆替代三-正丁基錫防腐漆的結(jié)果是從船漆到沿岸海洋環(huán)境銅的釋放顯著增加(Stephenson and Leonard，Marine Pollution Bulletin，28148-153(1994)；Gustavson et al，Hydrobiologia，1125-138(1999)；Claisse and Alzieu，Marine Pollution Bulletin，26395-397(1993)，它們的全部公開內(nèi)容在此并入作為參考)。所述金屬對海洋生物的毒害已經(jīng)成為全球性的重要問題(Nagatomo et al.，Journal ofShimonoseki University of Fisheries，41167-178(1993)，其全部公開內(nèi)容在此并入作為參考)，威脅著海洋和河口生態(tài)系統(tǒng)(Sunda et al.，Estuarine Coastal and Shelf Science，30207-222(1990)；Reichelt-Brushett and Harrison，Marine Pollution Bulletin，38182-187(1999)，它們的全部公開內(nèi)容在此并入作為參考)。因此迫切需要和加強(qiáng)關(guān)注對銅和其它海洋金屬污染物的防治和除污(美國環(huán)保署、國家科學(xué)基金會、海軍研究所、國防部(DOD)美國能源部(DOE)/美國環(huán)保署(EPA)戰(zhàn)略性環(huán)境研究和開發(fā)項(xiàng)目、植物除污的聯(lián)合項(xiàng)目。參見hypertext transfer protocol es.epa.gov/nceqa/rfa/phytore OO.html，pp.1-11(2000)，其全部公開內(nèi)容在此并入作為參考)。海水中FSCP的成功能夠滿足這一需求。使用FPP，一種本土的夏威夷番杏科屬的喜鹽植物，豬母菜(濱水菜)，經(jīng)確定可作為銅去除體(Baker，Journal of Plant Nutrition，3643-654(1981))，它在根部比在枝體中可積累更高濃度的重金屬(實(shí)施例9和表2)。豬母菜能夠很快地先在FPP平臺上建立發(fā)達(dá)的根系，然后穿透所述平臺形成懸浮在海水中的根群。在栽培環(huán)境下，6個月內(nèi)，根長度可達(dá)到一米以上。這一根區(qū)(平臺內(nèi)的)和懸浮的(海水中的)根系一起有效地從海水中除去銅離子。在用35mg L-1銅修正的海水中生長1天后，每克干重量(DM)的根、莖和葉中分別含有4898、35and 18μg的銅。除了野生的銅異葉柔花(Aeollanthus biformifoliiums)植物，每克DM，其球莖、葉、花莖中分別含有13700，2600和3,500μg的銅(參見Malaisse et al，Science，199887-888(1978)，其全部公開內(nèi)容在此并入作為參考)以外，這些數(shù)值比所有經(jīng)確定的陸生的銅去除體高很多，所述銅去除體例如是鳳眼蘭(鳳眼蓮)(參見Saltabas and Akcin，Toxicological and Environmental Chemistry，41131-134(1994)；Vesk and Allaway，AquaticBotany，5933-44(1997))，海洲香薷和鴨跖草(參見Tang and Wilke，In″Heavy metal uptakeby Elsholtzia hainchowensis Sun and Commelina communis L.grown on contaminated soils.″Luo et ah，eds.，International Conference of Soil Remediation，pp.228-233(2000)，其全部公開內(nèi)容在此并入作為參考)或者是枝體中可以積聚重金屬到極高濃度，即大于1000mg kg-1的超量累積銅的植物(參見Brooks，In″Plants that hyperaccumulate heavy metals.″Brookes，ed.，Wallingford，UKCAB International，pp.55-94(1998)；Baker et ah，hi″Phytoremediation ofcontaminated soil and water.″Terry et al. eds.，Boca Raton，F(xiàn)lorida，USALewis Publishers，pp.85-107(2000))，例如如銅星香草(Haumaniastrum robertti)(參見Baker，Biorecovery，181-126(1989)；Reeves et al.，Mining Environmental Management，94-8(1995))和Haunaniastrum katangense(參見Brooks et al.In″Remediation of soils contaminated withmetals.″Proceedings of a conference on biogeochemistry of trace elements，Taipei，Taiwan，Science Reviews Ltr.Northwood USA，pp.123-133(1997)，其全部公開內(nèi)容在此并入作為參考)。來自靠近沉積物的層的富金屬底層水能泵送到FPP上并通過垂直的根濾除去污染物。所述負(fù)載金屬的FPP然后可立刻進(jìn)行收集并通過燃燒濃縮金屬。這一方法比廣泛采用的非現(xiàn)場的植物除污方法更容易管理且更節(jié)約費(fèi)用。所述方法無須挖掘、運(yùn)送和修整植物生長的淤泥，并且經(jīng)濟(jì)地解決了通常不可能的從土壤中除去富金屬細(xì)根的問題。上述的FPP技術(shù)例如也可通過在受污染區(qū)域最低處建造污水池應(yīng)用于土壤的生物除污。例如金屬離子的水溶性污染物可由雨水或人工連續(xù)灌溉沖洗到所述污水池中。FFP將用作污染物的濃縮器。本發(fā)明的FSCP方法可依賴于系統(tǒng)的設(shè)計用于生長所有尺寸的植物。多年生植物、草本植物、年生植物、矮生植物、主作物或副作物、并且甚至樹的生長都是可能的。FSCP可用于為風(fēng)景設(shè)計或生產(chǎn)生長觀賞作物；也能給養(yǎng)具有美學(xué)價值的植物的混合栽培。
食品和其它用途FSCP可用于生長食品、油類、纖維、生物燃料、香料、草藥或營養(yǎng)品、藥物和其它經(jīng)濟(jì)作物。FSCP生長食品的使用實(shí)例顯示在實(shí)施例7、12、14、18、19和20中。例如濱水菜可認(rèn)為是一種可獲得食品和分子農(nóng)業(yè)的作物。肥厚的濱水菜的莖可作為青菜或生吃或烹飪(Merlin，Hawaiian Coastal Plants.Pacific Guide Books，Taipei，Taiwan，Rep.ofChina，p.41(1999)，其全部公開內(nèi)容在此并入作為參考)。其肉質(zhì)葉中積聚了大量的鹽、蛋白質(zhì)、礦物、營養(yǎng)和營養(yǎng)增補(bǔ)劑。葉中的鈉濃度隨著種植水體的鹽度而增加(實(shí)施例14和表4)。種植在100％海水中的濱水菜植物含有的鈉離子超過葉干重的15％(實(shí)施例14和表4)。因此，濱水菜葉的粉末具有作為“生物鹽”的潛在應(yīng)用。如表所示，收割的濱水菜組織中除了鹽的富集外，還含有許多養(yǎng)分。濱水菜的枝可富集一種營養(yǎng)補(bǔ)充劑，脯氨酸達(dá)到干重的85％以上(參見Venkatesaluand Kumar，Journal of Plant Nutrition，171635-1645(1994))。濱水菜整棵植物富含在商業(yè)上用作無激素合成代謝補(bǔ)充物的蛻皮甾酮(每千克干物質(zhì)3.5g)(參見Banerji et al，Phytochemistry，102225-2226(1971)，其全部公開內(nèi)容在此并入作為參考)。蛻皮甾酮刺激害蟲脫毛，因此在蟲害的生物控制方面具有作為化學(xué)滅菌劑的潛在應(yīng)用。(參見Lonard andJudd，Journal of Coastal Research，1396-104(1997)，其全部公開內(nèi)容在此并入作為參考)。另外，蛻皮甾酮可用于化妝品(參見中國專利申請CN86-106791 1986年9月30日，Lin et al；和世界專利申請WO9404132A2，它們的全部公開內(nèi)容在此并入作為參考)。近來已經(jīng)發(fā)現(xiàn)蛻皮甾酮具有各種醫(yī)療功用，例如抗前列腺癌的抗癌活性(參見Stockm and Campbell，″Human germline engineering-the prospects for commercial development；″from the worldwide web at the following linkess.ucla.edu/huge/Stockatc.html(2003))，消炎藥(參見Kurmukov et al，Meditsinsldi Zhurmal Uzbekistana(有英文摘要的俄語期刊)，1068-70(1988))，和抗氧化劑(參見Kuz′menko，Ukr Biokhim Zh(有英文摘要的俄語期刊)，7135-38(1999))，其全部公開內(nèi)容在此并入作為參考。本發(fā)明的FSCP另一種有用目的在于改善沿岸魚類棲息水域FSCP將連續(xù)地提供光合產(chǎn)物、捕食預(yù)防、對其周圍水體的遮蔽，并可用作水生植物和動物的食源和棲息水域。本發(fā)明的FSCP方法也可用于建立防止海濱腐蝕的風(fēng)障和波障。例如，可以在關(guān)鍵位置設(shè)計和建造大規(guī)模平臺以防止海濱腐蝕。除了防止陸地被海濱腐蝕以外，所述風(fēng)障或波障平臺也能提供給魚類庇護(hù)所，同時也可用于風(fēng)景設(shè)計目的。當(dāng)人們考慮到因全球變暖引起的溫度以目前的速率增加，預(yù)期海平面將會在200年內(nèi)升高3英尺時(參見Syme andTait，2001，Earth PulseRising tide of concern.，Natl.Geog.，1992)，所述防止海濱腐蝕的方法就尤其重要。漂浮平臺也可用于脫鹽的目的。豬母菜已經(jīng)顯示出是一種鈉富集體。對鹽度不斷增加的湖來說，具有例如豬母菜的離子富集植物的FSCP可用于脫鹽。能被富集的離子包括但不限制于以下離子鈉、磷、鉀、氮、硫、硼、氯化物等等。經(jīng)脫鹽的水然后可直接用或進(jìn)一步處理以供許多目的，如灌溉用途、飲用水或其它水的使用需求。另外，在海洋上漂浮的透明塑料圓頂中建立快速生長的植物能夠提供一種通過植物蒸騰作用來制備便攜式飲用水的裝置，所述裝置在易受干旱影響的島嶼上是非常重要的。使用本發(fā)明的方法進(jìn)行池塘脫鹽的實(shí)例示于實(shí)施例22中。上面的公開內(nèi)容對本發(fā)明進(jìn)行了一般性的表述。通過參照下面的具體實(shí)施例對本發(fā)明會有更完整的理解，但在此提供的實(shí)施例僅為示例的目的，并非是對本發(fā)明的保護(hù)范圍進(jìn)行限制。
實(shí)施例實(shí)施例1用供漂浮的充氣袋制作片型的FSCP的實(shí)施例在較不平靜的水體中，例如沿海水域或在風(fēng)暴環(huán)境中的水域，使用更柔韌的系統(tǒng)會避免鋼性框架破裂的可能性。因此可使用以下方法，采用充氣塑料管和聚丙烯地膜制備FSCP。所述方法附加的優(yōu)點(diǎn)是裝配和運(yùn)送方便且成本低廉。所制備的片型FSCP由單層聚丙烯地膜組成，所述地膜經(jīng)折疊形成沿延伸平臺具有一定空隙(例如，11英寸)的窄長形袋體。每個袋體附具兩個支持平臺的塑料管，所述空氣管通過將空氣吹進(jìn)聚丙烯管中并密封兩端制成。植物的莖存在于兩個空氣管之間，以允許根在袋內(nèi)的空間生長并穿過地膜長出。平臺的每一側(cè)間隔10英尺用塑料鎖箍(Easy Gardener，Inc，Waco，Texas)箍緊。平臺的組成單元用穿過鎖箍的長尼龍繩拉伸并在兩端固定，每個平臺單元然后用纜線并排連接以形成大面積的FSCP。
實(shí)施例2使用PVC管制作片型FSCP以制成鋼性結(jié)構(gòu)框架的實(shí)施例因?yàn)樨i母菜是一種倒伏的藥草，因此覆蓋在PVC管框架上部的帶有單層遮陽布/地膜的片型平臺系統(tǒng)足以支持其在水體上生長。除了使用PVC管制成的結(jié)構(gòu)框架以外，片型平臺如上述實(shí)施例中加以制備。在標(biāo)準(zhǔn)方法中，所述框架通過連接兩個5英尺和兩個10英尺長的PVC管(直徑1.5英寸)進(jìn)行裝配，一側(cè)刺穿的短段PVC管(直徑1.5英寸)用于促使遮陽布連接到PVC管上，所述遮陽布/地膜盡可能地拉緊，并用8英寸長的尼龍纜繩系到PVC管上。
實(shí)施例3漂浮生長基包裹物(FGMP)制備以及對使用所述FGMP的各種生長基的測試在漂浮的海水種植平臺上生長豬母菜或其他植物的標(biāo)準(zhǔn)工藝如下例示在圖2中的典型FGMP由聚丙烯(70％或100％)的遮陽布包(3英尺長、5英尺寬、1.5英寸厚)構(gòu)成，固體培養(yǎng)基，例如polylite的泡沫聚苯乙烯(EPS)片(polylite；Pacific Allied Products，Ltd，Kapolei，Hawaii)，可放置在枕頭狀的包內(nèi)，所述充氣包用縫合器進(jìn)行密封，對于本實(shí)驗(yàn)?zāi)康膩碚f，小尺寸的FGMP制成筒形(直徑1英尺、高5英寸)(示于圖5A、5B、5C、6B、9A和9B中)。對以下三種培養(yǎng)基進(jìn)行了測試1.泥炭沼和polylite的1∶1的混合物；2.珍珠巖和polylite的1∶1的混合物；和3.Polylite。FGMP種植有豬母菜、milo和naio，并且允許其生長幾個月。7個月后，在這三種生長基中的豬母菜、milo和naio的生長沒有顯著的差別。因此，100％polylite可用作種植培養(yǎng)基?？紤]到秧苗的移植，可以在遮陽布頂部切有小孔(直徑為1/2英寸)。每個植物間的間隙為6×12英寸。在標(biāo)準(zhǔn)方法中，支撐PVC管的框架通過連接兩個5英尺和兩個10英尺長的PVC管(直徑1.5英寸)進(jìn)行裝配。
實(shí)施例4秧苗制備及移植到系統(tǒng)中含有至少一個生長結(jié)和兩片葉的豬母菜插枝生長在含有#1的日照陶土混合物(SunGro Horticulture，Inc.，Bellevue，WA)的塑料培植罐中，并每10分鐘霧氣噴灌2秒。一個月生長以后，將帶有秧苗罐的培植罐浸入鹽度32-35ppt(千分之幾)的人造海水中一周以進(jìn)行鹽的富集。然后秧苗移植到處在海水或微鹽水中的FGMP上。六個經(jīng)種植的FGMP放置在一個FSCP單元內(nèi)并用纜繩系在PVC框架上以形成FGMP單元。生長一周后可確定移植秧苗的存活性。不能從移植沖擊下存活的秧苗將被替換。
實(shí)施例5安裝FGMP到FSCP上經(jīng)移植的FGMP然后安裝到FSCP系統(tǒng)中。每個FSCP單元的框架下面都連接有魚網(wǎng)(3/8英寸大小)以防止根部被魚吞食。所述單元用兩根2英尺長的尼龍纜繩連接在一起，其中每個能承受約270英鎊。整個FSCP系統(tǒng)在兩側(cè)每20英尺用錨或傘架固定以防止系統(tǒng)位置的移動。
實(shí)施例6使用重型的聚乙烯片和氣泡墊的漂浮海水種植平臺使用聚碳酸酯或聚乙烯索環(huán)將一層氣泡墊(包裝材料)連接到重型聚乙烯片低的一端。漂浮在水面上的輕質(zhì)聚丙烯繩可用于包圍HDPE片，所述HDPE片充當(dāng)平臺和魚網(wǎng)邊緣的支撐材料。每25英尺在片上附加增強(qiáng)聚乙烯片，沿所述增強(qiáng)聚乙烯片在每個角附加增強(qiáng)HDPE，此處鉤有尼龍繩并連接到錨上。每個平臺的總長度為100英尺。約有800棵植物分布在空隙為6×12英寸的索環(huán)中。平臺的寬度范圍為4-6英尺。這一平臺類型適合生長豬母菜。生長小的灌木，例如海蓮子可使用口徑(1.25cm外徑)一英寸級的塑料管加以容納。海蓬子秧苗覆蓋有一薄層海綿并穿過所述管。所述平臺的細(xì)節(jié)示例于
圖10中。
實(shí)施例7使用FSCP生長豬母菜溫室條件下，在每10加侖魚箱中加入5g長效肥料Nutricote(13N-13P-13K)(Nutricote公司制造，夏威夷)進(jìn)行豬母菜植物的生長。五個月內(nèi)，所述植物每平方英尺內(nèi)產(chǎn)生出4.2g干根物質(zhì)和205g干枝物質(zhì)(表3)。另外，在100％海水(數(shù)據(jù)未示出)和微鹽水(圖9A和9B)中的FGMP表面上經(jīng)切割后，豬母菜植物能很快地再生枝和根。
實(shí)施例8使用FGMP生長紅樹按照實(shí)施例3制備了FGMP系統(tǒng)。所述系統(tǒng)種植有美國紅樹。在溫室中于100％海水內(nèi)生長3.5年后，紅樹達(dá)到5英尺高。
實(shí)施例9使用FSCP由鹽生陸地植物從海水中除去銅豬母菜(濱水菜)，是一種銅去除體(參見Baker，Journal of Plant Nutrition，3643-654(1981))，其根部比枝部能累積更高濃度的重金屬(表2)。豬母菜能夠很快地先在FPP平臺上建立發(fā)達(dá)的根系，然后穿透所述平臺形成懸浮在海水中的根群。溫室條件下，在海上平臺內(nèi)生長6個月的植物根部浸入到用35ppm銅修正的海水中24小時，大約11小時的白天，最大光強(qiáng)為600μmolm-2s-1以及13小時的晚間。浸過根部的植物輕輕地用自來水(與處理溶液相同的500mL)手工清洗3次以除去剩余的銅。植物的組織分成浸過的根部、莖和葉，并在真空爐內(nèi)于70℃干燥24小時。金屬由原子吸收光譜進(jìn)行測定。豬母菜Akulikuli的根系能有效地除去海水中的銅，并且能比以前確認(rèn)的陸生的銅去除體累積更高濃度的銅。
表2
實(shí)施例10使用FSCP進(jìn)行污染微鹽水的生物除污經(jīng)發(fā)現(xiàn)，經(jīng)常供船只使用所產(chǎn)生的化合物嚴(yán)重污染了船只碼頭。所述范圍的區(qū)域與船運(yùn)交通警戒隔離。對長有諸如海馬齒等耐鹽俯臥植物的片型FSCP進(jìn)行了制備。一個月以后，水體輕度污染，然后FSCP(包括植物)拖拽到另一個相同污染的碼頭角落，在此FSCP又清潔了所述新區(qū)域。如果需要，可以繼續(xù)清潔和拖拽FSCP。
實(shí)施例11使用FSCP進(jìn)行重金屬污染的高鹽度土壤的植物除污鹽堿土的植物除污一直是一個特殊的問題，因?yàn)椋谶@種土壤中植物不能很好地生長。然而這一方法中，使用了耐鹽植物海馬齒并設(shè)計了收集所去除的污染物的污水池。制備了含有50棵一個月大的海馬齒植物的FSCP。所述平臺放進(jìn)位于重金屬污染的土壤區(qū)域低端的人造污水池中。海馬齒屬植物吸收所述污染物，并在2個月后收割植物，隨后經(jīng)焚燒來回收所述重金屬污染物。
實(shí)施例12濱水菜的生物數(shù)量產(chǎn)出濱水菜的生物數(shù)量產(chǎn)出是在溫室下于10加侖魚箱中測定的，所述魚箱含有來自夏威夷卡內(nèi)歐西市的Heeia魚塘的微鹽水和沉積物。每個魚箱都用5g長效肥(13N-13P-13K)加以修整(夏威夷Nutricote公司)。開始溶解的氮和磷的總量分別是1.9和0.2mg/L。經(jīng)144天的實(shí)驗(yàn)后，在種植魚箱中溶解的氮和磷的總量分別為0.027and 0.20mg/L。水箱表面的一半覆蓋有圓形的中心長有植物的漂浮海水種植平臺(直徑11英寸)。數(shù)值是三次重復(fù)實(shí)驗(yàn)的平均值。括號里的數(shù)字是標(biāo)準(zhǔn)偏差。
表3
實(shí)施例13改善根部和枝部生物數(shù)量的編織網(wǎng)為了確定植物根部(防止捕食者吞食根部)下面的附加網(wǎng)層是否對植物生長有嚴(yán)重影響，在夏威夷Heeia魚塘的沿岸水域?qū)⒇i母菜植物放置在帶有或不帶有編織網(wǎng)層的FSCPs上試驗(yàn)。使植物生長了5個月，然后收割來比較根和枝的生長。結(jié)果(圖8A和8B)表明編織網(wǎng)有效地防止了根部被魚和海洋生物吞食，并與網(wǎng)外的植物相比，增加了根和枝的生物數(shù)量。
實(shí)施例14收割濱水菜的組織來制備“植物鹽”為了確定濱水菜的枝和根是否能收割以制備有營養(yǎng)的“植物鹽”，對濱水菜組織的營養(yǎng)成分進(jìn)行了測量。植物是在溫室中于100％海水(鹽水)和微鹽水中長成的。枝和根的干重分別約為鮮重的19.7％和11.2％。收獲的濱水菜根和枝的營養(yǎng)含量示于下面的表4中?？梢宰⒁獾疆?dāng)生長在海水中時，葉能夠富集高濃度的鈉離子。
表4
*鹽度是18ppt。
**鹽度是32ppt。NA意指數(shù)據(jù)未分析。
實(shí)施例15確定一種植物類型在FSCP系統(tǒng)中能夠茁壯成長的方法先制備了人造海水。六周大的西紅柿試驗(yàn)植物首次進(jìn)行稱重，然后移植到人造海水容器中的FMGP型FSCP上，所述人造海水稀釋成25％、50％、75％和100％人造海水的任一種。在2周、1個月、2個月和3個月的間隔內(nèi)收割植物并再次稱重(或測量)。對生長進(jìn)行確定。重量和尺寸增加的植物都能在海水系統(tǒng)中茁壯成長。
實(shí)施例16確定一種植物種類是否能夠適應(yīng)FSCP系統(tǒng)的方法一些情況下，如果將植物突然放入FSCP系統(tǒng)的高鹽度環(huán)境中可能植物不能存活，但是如果緩慢地對高鹽度環(huán)境進(jìn)行適應(yīng)就可能能存活并茁壯成長。使植物適應(yīng)高鹽度環(huán)境的方法如下所述。南瓜植物的種子種植在普通的土壤中并用植物營養(yǎng)溶液澆灌2個月。然后將植物從土壤中移出，并小心地改種到FMGP中。所述FMGP放置在1％的人造海水中1周，再放置在5％的人造海水中1周，放置在10％人造海水中再1周，然后放置在20％的人造海水中又1周，將會有每周10％的增長量。在所述工藝中存活并茁壯成長的植物能夠適應(yīng)高鹽度并用于FSCP種植。能在50％海水存活但不能在100％海水存活的植物可選為設(shè)置FSCP的海灣或河口的候選植物，而能在100％海水中生長的植物能夠設(shè)置在沿岸水域和外海中。對一些試驗(yàn)植物也可以提供營養(yǎng)液和滴灌系統(tǒng)以確定所述方法是否有助于它們存活或者是否增加它們能夠存活的海水的鹽度。
實(shí)施例17使用FSCP來清洗微鹽水水體中的懸浮的微粒物質(zhì)先測量了微鹽水的混濁度，一一相連的九個FGMP包裹物中的每一個都放置三棵海馬齒植物，所述九個FGMP包裹物一起連接到PVC支撐結(jié)構(gòu)上。所述FSCP放置在混濁的微鹽水中一個月。每周兩次對水體的混濁度進(jìn)行測量。用所述方法微鹽水的混濁度可降低50％。
實(shí)施例18使用FSCP生長食品和觀賞植物向日葵植物開始種植在土壤中，再移植到生在平靜海灣的FMGP上，此處海灣的鹽度約為15ppt?？梢詫χ参锕┙o含有養(yǎng)分的附加滴灌。從平臺向上長到水平面以上3尺的向日葵稈進(jìn)一步用另外的輕質(zhì)金屬絲架子加以支撐?；墒崭罟┯谏虡I(yè)的花市，種子可收割用于食品。
實(shí)施例19使用FSCP來生長蔬菜和水果西葫蘆瓜子和耐鹽性甜瓜子直接種植在裝有1/2陶土和1/2樹皮碎片的FMGP中并將緩釋肥添加到包裹物中。FGMP連接在一起以形成FSCP，并帶有用于保持所述結(jié)構(gòu)漂浮的充氣管。所述FSCP設(shè)置接近海灣入口的沿海水域，其鹽度約為28ppt。太陽能泵水系統(tǒng)用于從連接到所述平臺的儲水區(qū)通過滴灌系統(tǒng)的管道運(yùn)送淡水。用這種方法，平臺可得到灌溉而無需人力或外部電力來運(yùn)轉(zhuǎn)泵水系統(tǒng)或定時系統(tǒng)。為了利用包含在降雨中的淡水，可以構(gòu)造一個傾斜平臺延伸部以將雨水傾倒至蓄水區(qū)域。西葫蘆和甜瓜在成熟時可進(jìn)行收割。
實(shí)施例20使用FSCP生長明顯具有耐鹽性的遺傳變異蔬菜番茄秧苗經(jīng)遺傳變異以顯示出遵循希斯貝特法2000(Plant Physiol.，123393-402)的酵母菌HAL1基因，所述秧苗在溫室中于FSCP上生長期一個月以上能夠適應(yīng)18ppt的鹽度。然后將所述植物移植到含有樹皮碎片、珍珠巖、泥炭土和院落廢物的20個FGMP上(每個FGMP一棵植物)。FGMP連接在一起以形成一個設(shè)置在夏威夷卡內(nèi)歐西市的Heeia魚塘內(nèi)的戶外FSCP。所述植物使用補(bǔ)充有肥料的滴灌進(jìn)行灌溉。番茄果實(shí)接近成熟時進(jìn)行收獲。
實(shí)施例21使用FSCP生長已增加耐鹽性且用于含鹽水體生物除污的遺傳變異植物野生薺菜植物經(jīng)遺傳變異以顯示出Arabidopsis thaliana基因AtISIHX1，經(jīng)發(fā)現(xiàn)所述基因賦予Arabidopsis耐鹽性并遵循Apse等的方法，1999(參見Science 2851256-1258)。所述植物經(jīng)2周時間適應(yīng)50％海水的池塘，然后放入戶外的肥料污染的微鹽水池塘中，其鹽度約為50％海水。所述植物茁壯生長和改善水質(zhì)的能力與非基因變異的野生薺菜以及耐鹽種類如海馬齒相對比進(jìn)行了測量。使用所述方法，野生薺菜能夠除去一些污染物并改善水質(zhì)。
實(shí)施例22使用FSCP進(jìn)行鹽水池塘的脫鹽某些耐鹽植物，例如豬母菜能夠在它們的組織內(nèi)積累鹽類。這可用做一種從池塘除去過量鹽類的方法。豬母菜植物在添加有很少養(yǎng)分的微鹽水池塘中的FSCP上就能長成。所述富鹽組織每兩個月進(jìn)行收獲。一年后對池塘的鹽度進(jìn)行測量。使用所述方法能降低池塘的鹽。然后所述鹽度降低的水例如可用于高爾夫球場草皮草或農(nóng)作物的灌溉。
實(shí)施例23使用FSCP從綠色的微鹽水池塘中除去過量氮和其它污染物所確定位置的微鹽水池塘的鹽度為8ppt，其接受著從附近的農(nóng)田流失的過量肥料污染物。高氮和其它肥料組分滋生了大量的微藻，使池塘變綠。為了防止進(jìn)一步污染并凈化所述池塘，構(gòu)建了其上種植納托爾堿草和加拿大野麥植物的FSCP平臺。所述平臺通過除去過量的氮和其它養(yǎng)分凈化池塘。另外，所述FSCP平臺通過異株克生現(xiàn)象抑制藻類生長。6個月內(nèi)，池塘不再是綠色的。另外，F(xiàn)SCP上的草能增強(qiáng)美感并為一些鳥類提供棲息地。總之，使用FSCP方法可以從池塘中除去污染物并改善池塘區(qū)域。可以認(rèn)識到，正文中出現(xiàn)的上述無論什么細(xì)節(jié)，本發(fā)明都能以各種方法加以實(shí)施。因此，盡管在某些優(yōu)選的實(shí)施方式中對本發(fā)明進(jìn)行了闡述，但是對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，參考本發(fā)明的公開內(nèi)容顯而易見的其它實(shí)施方式也在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍僅通過參照所附的權(quán)利要求及其等同變化加以確定。本文引證的每篇文獻(xiàn)的全部內(nèi)容都并入作為參考。
權(quán)利要求
1.一種用于在鹽水中生長陸生植物的植物培養(yǎng)體系，包括具有漂浮部分的植物支撐體；和至少一種與所述植物支撐體相接觸的陸生植物，其中所述植物支撐體漂浮在鹽水中，且其中植物材料的至少一部分與所述鹽水相接觸。
2.如權(quán)利要求1所述的體系，其特征在于，所述鹽水包括選自海水、微鹽水、湖水、地下水、池塘水、回收系統(tǒng)、除污系統(tǒng)或種植系統(tǒng)中的水。
3.如權(quán)利要求1-2任一項(xiàng)所述的體系，其特征在于，所述鹽水選自如下地點(diǎn)外海、沿岸水域、河口、三角洲、池塘、污水池、湖、蓄水池、水回收設(shè)施、植物除污位置、海港、海洋種植農(nóng)場、脫鹽設(shè)施。
4.如以上任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的體系，其特征在于，所述鹽水進(jìn)一步含有如下一種或幾種污染物殺蟲劑、有機(jī)污染物、PCB、碳?xì)浠衔?、金屬離子、氮、磷、鉀。
5.如以上任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的體系，其特征在于，所述金屬離子選自鉛、汞、鎘、砷、銅或鋅。
6.如以上任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的體系，其特征在于，所述植物支撐體是與所述漂浮部分的邊或框相鏈接的片狀材料。
7.如以上任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的體系，其特征在于，所述植物支撐體含有生長基。
8.如權(quán)利要求7所述的體系，其特征在于，所述生長基至少部分包含在容納體中。
9.如權(quán)利要求8所述的體系，其特征在于，所述漂浮部分選自以下一組的至少一種生長基和容納體。
10.一種用于在鹽水中生長陸生植物用的漂浮平臺，包括能夠懸浮在鹽水水體表面或其附近的片；與所述片鏈接的至少一個懸浮支撐物部件；和與所述片接觸存在的至少一種陸生植物、植物材料或種子，所述陸生植物、植物材料或種子的至少一部分也能接觸所述鹽水。
11.如權(quán)利要求10所述的漂浮平臺，其特征在于，所述至少一個漂浮支撐物部件形成對所述平臺的支撐結(jié)構(gòu)。
12.如權(quán)利要求10-11任一項(xiàng)所述的漂浮平臺，其特征在于，所述漂浮支撐物部件包括選自以下一組的材料天然材料、合成材料、木材、竹材、塑料、聚丙烯、鋼、玻璃纖維、泡沫、塑料和橡膠。
13.如權(quán)利要求10-12任一項(xiàng)所述的漂浮平臺，其特征在于，所述片包括選自以下一組的材料遮陽布、塑料膜、網(wǎng)狀物、紡織品、地膜、篩網(wǎng)、編織物，非編織物、氣泡包裹物和泡沫聚苯乙烯。
14.如權(quán)利要求10-13任一項(xiàng)所述的漂浮平臺，其特征在于，所述陸生植物的生長空隙存在于兩個漂浮支撐物部件之間的區(qū)域。
15.如權(quán)利要求10-14任一項(xiàng)所述的漂浮平臺，其特征在于，進(jìn)一步包括灌溉系統(tǒng)。
16.如權(quán)利要求15所述的漂浮平臺，其特征在于，所述的灌溉系統(tǒng)傳送一種液體，所述液體含有以下一組中的至少一種蒸發(fā)水、雨水、蒸騰水或淡水。
17.如權(quán)利要求15-16任一項(xiàng)所述的漂浮平臺，其特征在于，所述灌溉系統(tǒng)進(jìn)一步傳送選自以下一組中的至少一種物質(zhì)肥料、養(yǎng)分或植物生長調(diào)節(jié)劑。
18.如權(quán)利要求15-17任一項(xiàng)所述的漂浮平臺，其特征在于，所述灌溉系統(tǒng)進(jìn)一步包括收集灌溉水的裝置，其中所述灌溉水具有低于所述鹽水的鹽度。
19.如權(quán)利要求15-18任一項(xiàng)所述的漂浮平臺，其特征在于，所述灌溉系統(tǒng)進(jìn)一步包括儲存灌溉水的裝置。
20.一種在鹽水水體表面生長陸生植物的漂浮平臺，包括至少一種能懸浮在鹽水水體表面的生長基，其中所述生長基包括至少一種陸生植物、植物材料或種子；和至少一種支撐所述生長基的支撐物部件。
21.如權(quán)利要求20所述的漂浮平臺，其特征在于，所述的生長基包括至少一種選自以下一組的物質(zhì)泥炭土、泥炭沼、人造土壤組分、天然土壤、土壤改良劑、疏水性微粒、有機(jī)肥料、植物生長營養(yǎng)劑或糞肥。
22.如權(quán)利要求20或21所述的漂浮平臺，其特征在于，所述的生長基包含在容納體中，所述容納體包括選自以下一組的材料遮陽布、塑料膜、網(wǎng)狀物、紡織品、地膜、篩網(wǎng)、編織物，非編織物、氣泡包裹物和泡沫聚苯乙烯。
23.如權(quán)利要求20-22任一項(xiàng)所述的漂浮平臺，其特征在于，在生長基包裹物的上表面提供有蒸發(fā)保護(hù)層以防止所述生長基與空氣接觸。
24.一種在鹽水中生長陸生植物的方法，包括提供能夠懸浮在鹽水水體表面的漂浮生長平臺；在所述平臺內(nèi)放置植物材料以使至少所述植物材料的一部分與鹽水相接觸；和當(dāng)平臺漂浮在鹽水上時，從所述植物材料生長至少一種植物。
25.如權(quán)利要求24所述的方法，其特征在于，所述植物材料選自以下一組種子、插枝、根、整棵植物或塊莖。
26.如權(quán)利要求24或25所述的方法，其特征在于，所述植物材料通過以下一組中的至少一種與鹽水相接觸直接接觸、毛細(xì)作用或灌溉。
27.如權(quán)利要求24-26任一項(xiàng)所述的方法，進(jìn)一步包括從生長平臺上收獲選自以下一組中的至少一種類別整棵植物、植物材料、生殖包、果實(shí)、花朵、種子、花粉、葉、根、塊莖、分生組織和枝。
28.如權(quán)利要求27所述的方法，進(jìn)一步包括在選自以下一組的產(chǎn)品或工藝中使用所述收獲的植物材料食品、榨油、纖維、燃料、香料、草藥配方、營養(yǎng)品、藥物、經(jīng)濟(jì)作物、植物鹽、生物除污、污染物隔離、飼料、染料、建筑材料或工業(yè)原料。
29.如權(quán)利要求24-28任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述植物選自以下一組海蓬子種類、大紅樹、白楔、蕃杏科海馬齒、夏威夷苦檻藍(lán)、桐棉、草海桐屬。
30.如權(quán)利要求24-29任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述植物是培育作物。
31.一種改良含有不想要物質(zhì)的鹽水水體質(zhì)量的方法，包括提供一種能懸浮在含不想要物質(zhì)的鹽水水體表面的漂浮生長平臺；在所述平臺內(nèi)放置植物材料以使至少所述植物材料的一部分能與所述水體相接觸；在水體存在下生長所述植物材料；通過所述物質(zhì)在植物材料內(nèi)的富集除去所述物質(zhì)。
32.如權(quán)利要求31所述的方法，其特征在于，所述物質(zhì)包括有機(jī)化合物、柴油、汽油、金屬、殺蟲劑、有機(jī)污染物、PCB、金屬離子、氮、磷或鉀。
33.一種含有不想要物質(zhì)的地區(qū)的生物除污方法，包括在地區(qū)低處提供含有水的污水池，其中所述地區(qū)含有不想要的物質(zhì)；提供一種能懸浮在所述污水池表面的漂浮生長平臺；在所述平臺內(nèi)放置植物材料以使至少所述植物材料的一部分與水體相接觸；和在水體存在下生長所述植物材料；通過所述物質(zhì)在植物材料內(nèi)的富集除去所述物質(zhì)。
34.如權(quán)利要求33所述的方法，其特征在于，水通過用水沖洗所述地區(qū)加入到所述池中。
35.如權(quán)利要求33或34所述的方法，其特征在于，所述植物材料可收割。
36.如權(quán)利要求33-35任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述方法的步驟可以重復(fù)。
37.一種改善含鹽的魚類棲息水域的方法，包括提供一種能懸浮在咸水魚類棲息水域水體表面的漂浮生長平臺；在所述平臺內(nèi)放置植物材料以使至少所述植物材料的一部分與水體相接觸；在水體存在下于容許植物生長的條件下生長所述植物材料以改善魚類棲息水域。
38.如權(quán)利要求37所述的方法，其特征在于，所述植物生長提供選自以下一組的至少一種改良給魚類提供食源、給魚類提供庇護(hù)所、促使形成有益于所述棲息水域的生物群、從水中除去不想要的物質(zhì)、或?qū)⑾胍镔|(zhì)沉淀于水中。
39.一種防止陸地海濱侵蝕的方法，包括提供一種能懸浮在臨近海濱的鹽水中的漂浮生長平臺；在所述平臺內(nèi)放置植物材料以使至少所述植物材料的一部分與水體相接觸；在鹽水存在下生長所述植物材料以形成障礙來防止海濱侵蝕。
40.如權(quán)利要求39所述的方法，其特征在于，所述障礙至少具有選自以下一組的一種作用風(fēng)障、波障、魚類避難所或風(fēng)景設(shè)計作用。
41.一種淡化鹽水的方法，包括提供一種能懸浮在臨近海濱的鹽水中的漂浮生長平臺；在所述平臺內(nèi)放置一種能富集離子的植物的植物材料以使至少所述植物材料的一部分與水體相接觸；在鹽水水體存在下生長所述植物材料以致鹽類離子在所述植物材料內(nèi)富集而從水中除去。
42.如權(quán)利要求41所述的方法，其特征在于，所述離子選自以下一組的至少一種鈉、磷、鉀、氮、硫或硼。
43.如權(quán)利要求41或42所述的方法，其特征在于，所述富集離子的植物是濱水菜。
44.一種篩選能夠在鹽水中茁壯成長的植物品種的方法，包括提供一種能懸浮在鹽水中的漂浮生長平臺；確定所試驗(yàn)植物品種植物材料的至少一個特征的初始測量值；在所述平臺內(nèi)放置所述植物材料以使至少所述植物材料的一部分與鹽水相接觸；允許植物材料生長一段時間后，確定所述植物材料的上述特征的第二測量值；基于初始測量值和第二測量值的比較，評估所述植物材料在鹽水中的茁壯生長能力。
45.如權(quán)利要求44所述的方法，其特征在于，所述特征包括以下一組中的至少一種生物數(shù)量、尺寸、形狀、顏色、蛋白質(zhì)含量、含糖量、生長率或發(fā)育階段。
46.如權(quán)利要求44或45所述的方法，其特征在于，所述測試植物品種的植物材料在生長前或生長中可進(jìn)行誘變。
47.一種在鹽水中生長陸生植物的新種植體系，基本上如本文所述。
48.一種在鹽水中生長陸生植物的漂浮平臺，基本上如本文所述。
49.一種改善含不想要物質(zhì)的鹽水水體質(zhì)量的方法，基本上如本文所述。
50.一種含有不想要物質(zhì)的地區(qū)的生物除污方法，基本上如本文所述。
51.一種篩選能夠在鹽水中茁壯成長的植物品種的方法，基本上如本文所述。
全文摘要
本發(fā)明用以在微鹽水或海水中進(jìn)行陸生植物的種植。一種輕質(zhì)的漂浮生長基包料(FGMP)或作為選擇的一片適合材料可用于維持浮在各種鹽度水域上的陸生植物的生長，包括海洋環(huán)境下100％海水的水域。所述FGMP單元能夠連接在一起并限制在漂浮的剛性或靈活框架內(nèi)以形成漂浮的海水種植平臺(FSCP)。使用所述方法，植物能在漂浮于100％海水的FSCP上持續(xù)地生長且長得茁壯。含鹽基質(zhì)上生的那些植物(海馬齒屬的那些)能夠在海水中再生其枝和根，因此，所述發(fā)明使我們能夠?qū)嵤┖Ｑ筠r(nóng)業(yè)或者在海上農(nóng)作。所述FSCP能用于各種目的，從環(huán)境保護(hù)到作物種植的風(fēng)景設(shè)計。
文檔編號A01G9/00GK1953655SQ200480042712
公開日2007年4月25日 申請日期2004年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月9日
發(fā)明者C－S·唐, W.H.·孫 申請人:夏威夷大學(xué)