專利名稱:灌溉系統(tǒng)和方法
灌溉系統(tǒng)和方法
相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
本申請(qǐng)要求根據(jù)35U.S.C.§ 119(e)于2010年8月6日提交的美國專利申請(qǐng)61/371395和于2011年3月24日提交的美國專利申請(qǐng)61/467055的優(yōu)先僅,這兩個(gè)專利申請(qǐng)作為引用全部并入本文。技術(shù)領(lǐng)域
本公開涉及灌溉系統(tǒng),包括用于園藝和草地灌溉的系統(tǒng)。
背景技術(shù):
水培法是在不同于土壤的介質(zhì)中,使用溶于水的植物必需營養(yǎng)元素的混合物來種植植物的實(shí)踐。它起源于兩個(gè)希臘詞語:“hydr0”(水)和“ponos”(工作),即基于水的工作。不僅對(duì)于城市和注重健康的社會(huì),而且對(duì)于土地、勞動(dòng)力和資源緊缺型社會(huì)以及世界各地的偏遠(yuǎn)社區(qū),水培法已被證實(shí)是用于作物生產(chǎn)的最好技術(shù)。利用水培法,現(xiàn)今在技術(shù)上可以在珠穆朗瑪峰頂、在海底深處的潛艇中、在偏遠(yuǎn)的沙漠、在干旱易發(fā)區(qū)以及甚至在空間站中實(shí)現(xiàn)對(duì)蔬菜、花卉、藥草等的新鮮供給。
水培法在公元前的埃及、中國和印度得到實(shí)踐,在這些地方,古人使用溶解的肥料在沙質(zhì)河床中種植黃瓜、西瓜和其它蔬菜(基質(zhì)水培法-砂培)。那時(shí),它被稱為河床栽培。后來,當(dāng)植物生理學(xué)家為了實(shí)驗(yàn)?zāi)康拈_始用特定的營養(yǎng)素來種植植物時(shí),他們使用營養(yǎng)培養(yǎng)的名稱。之后,像水培養(yǎng)、溶液培養(yǎng)和礫石床培養(yǎng)等術(shù)語被提及。表I中示出事件年表。盡管作物生產(chǎn)已經(jīng)實(shí)行了幾百年,但是對(duì)利用水培法種植作物的認(rèn)真研究在20世紀(jì)20年代才開始。商用水培法的基礎(chǔ)要素在20世紀(jì)40年代得到發(fā)展,并在20世紀(jì)60年代得以銷售。目前,在世界的許多地方存在許多商用水培農(nóng)場(chǎng)。除了政府研究機(jī)構(gòu),澳大利亞、t匕利時(shí)、丹麥、荷蘭、日本、臺(tái)灣和美國的許多小型和跨國公司已在使該技術(shù)商業(yè)化方面投入很多。世界各地的園藝、植物生理學(xué)和水培實(shí)驗(yàn)室都在努力完美這項(xiàng)未來的綠色技術(shù)?,F(xiàn)在,水培法是所有使用營養(yǎng)液的栽培方法的標(biāo)準(zhǔn)名稱。
表1:水培法的歷史
權(quán)利要求
1.一種用于將流體輸送至植物生長(zhǎng)區(qū)域的系統(tǒng),包括: 流體分配結(jié)構(gòu),包括: 阻擋層; 親水層;以及 多個(gè)通道,其中,所述親水層和所述多個(gè)通道在所述流體分配結(jié)構(gòu)的第一端和所述流體分配結(jié)構(gòu)的第二端之間延伸。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),還包括過濾層,所述多個(gè)通道包括限定在所述親水層和所述過濾層之間的容積。
3.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),還包括非編織材料,所述非編織材料位于限定在所述親水層和所述過濾層之間的容積的至少一部分內(nèi)。
4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),還包括過濾層,所述過濾層是所述親水層的變體。
5.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述親水層是致密地填充的親水性材料。
6.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述阻擋層從由聚乙烯、聚丙烯、聚酯和尼龍構(gòu)成的組中選擇。
7.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),還包括流體,其中,所述流體包括C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S、Zn、Cu、Fe、Mn、B、Mo 和 Cl 中的至少一種。
8.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述系統(tǒng)為作物提供流體,所述作物從主要由蔬菜、水果、花卉、藥草、草、小麥和水稻中的至少一種構(gòu)成的組中選擇。
9.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述系統(tǒng)適用于具有坡度的植物生長(zhǎng)區(qū)域。
10.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),還包括流體供給管。
11.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),還包括流體排放管。
12.如權(quán)利要求1所述的系·統(tǒng),還包括至少一個(gè)儲(chǔ)箱。
13.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),其中,所述親水層的頂部被加熱以產(chǎn)生過濾器。
14.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),還包括: 流體供給管;以及 流體排放管,其中,所述多個(gè)通道在所述流體供給管和所述流體排放管之間延伸。
15.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),還包括: 過濾層,其中,所述多個(gè)通道包括限定在所述親水層和所述過濾層之間的容積;以及 非編織材料,位于限定在所述親水層和所述過濾層之間的容積的至少一部分內(nèi)。
16.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),還包括多個(gè)封口,所述封口形成所述多個(gè)通道,使用從由熱封、熱模制、膠合、壓印、焊接、結(jié)合、粘合、縫合或它們的組合構(gòu)成的組中選擇的方法形成所述封口。
17.一種用于將流體輸送至植物生長(zhǎng)區(qū)域的方法,包括: 提供流體分配結(jié)構(gòu),其中,流體分配系統(tǒng)包括: 阻擋層; 親水層;以及 將流體供應(yīng)給位于所述流體分配結(jié)構(gòu)的第一側(cè)上的流體分配材料,其中,所述流體接觸并濕潤所述親水層。
18.如權(quán)利要求17所述的方法,還包括給所述流體分配材料提供空氣。
19.如權(quán)利要求17所述的方法,其中,所述流體分配結(jié)構(gòu)還包括位于所述植物生長(zhǎng)區(qū)域的第二側(cè)上的排放管。
20.一種用于將水溶液輸送至植物生長(zhǎng)區(qū)域的系統(tǒng),包括: 阻擋層;以及 親水層ο`
全文摘要
本發(fā)明提供了灌溉植物的系統(tǒng)和方法。該系統(tǒng)總體上包括具有阻擋層和親水層的流體分配結(jié)構(gòu)。該流體分配結(jié)構(gòu)還包括多個(gè)通道。每個(gè)通道與非編織材料或提供由過濾層覆蓋的元件的其它容積相關(guān)聯(lián)。流體供給管可設(shè)置在流體分配結(jié)構(gòu)的第一端,排放管可布置在流體分配結(jié)構(gòu)的第二端。流體分配結(jié)構(gòu)包括通道、供給管和排放管,通道總體上在供給管和排放管之間延伸。由排放管收集的流體可再循環(huán)到供給管,或者被收集或處理掉。
文檔編號(hào)E02B11/00GK103154377SQ201180048381
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2011年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月6日
發(fā)明者J.詹森 申請(qǐng)人:因萬塔貢有限責(zé)任公司