專利名稱:改變根系生長的方法
技術領域:
本發明領域本發明總體上涉及改變植物根系生長的方法,并且涉及通過在親水性無孔膜或疏水性有孔膜附近生長植物根系以便改善其可收獲性或可易接近性的方法。
本發明背景已有大量的時間和勞動花費在改變許多種植物的生長方面,以便提高有商業價值的產品(果實、種子、花、葉等)的容易收獲或容易接近性,而在改變植物根系生長方面所作的努力較少,而所取得的成就就更少。實際上,植物根系的結構可能具有重大的商業價值;例如,由于根系本身是商業產品(或其來源)或者由于其結構會大大影響收獲植物的難度或將根拔出和移栽植物取得成功的可能性。
有商業價值的根系的例子包括諸如胡蘿卜或甜菜等的大量的農作物,以及為了其藥用或醫療用特性而種植的根系。在提取有商業價值的根系之后的加工要求根據其預期的用途有很大的不同;例如,對于胡蘿卜來說只要簡單地除去大多數粘著的生長介質即可;或者對有藥用價值的根系來說要充分清洗、切碎、加熱處理和化學提取。不過,在所有情況下,從土壤中除去盡可能多的根系的難度以及隨后從生長培養基中分離根系是重要的,這種重要性體現在所回收的根系的體積和后提取加工費用方面。
當植物在移植之前被大量種植時,例如,種植在苗圃中的幼苗,從生長介質中除去盡可能高比例的發育中的根系而不對其造成損傷同樣是重要的,這使得移植的植物具有再生長的最佳機會,同時又避免了由于微生物侵襲受損的根系而導致的病害。
另一種有商業價值的根系是向生長介質中釋放有商業價值材料的根系;例如,已知大多數植物根系釋放特殊材料(例如,抗微生物材料,生長調節材料,包括天然除草劑等),雖然其釋放量通常非常小。改善所述根系生長的方法,特別是改善所述滲出材料的收集的方法將具有很大的價值。
已知有多種材料能夠容許水通過,而限制懸浮的、甚至是溶解的材料通過。最近所鑒定的一些材料是親水性聚合物。已知這些材料的膜是液態水不能滲透的,但容許水蒸氣通過(該過程被稱為全蒸發(pervaporation))。如果在親水性膜的兩側存在蒸汽壓力的話,將會從較高蒸汽壓力的一側以蒸汽形式吸收水,并將其轉運通過該膜,并以水蒸汽形式在具有較低蒸汽壓力的一側釋放。所釋放的水蒸汽可以直接使用或者重新凝結成液態水。不過,在這兩種情況下,它都可以是純凈的(在化學方面和微生物學方面),因為任何污染物都會保留在所述膜的另一側(在某些情況下)或(在某些情況下)保留在膜本身上。
疏水性有孔膜還能選擇性地容許水通過,而保留所溶解的或懸浮的物質。
本發明概述業已發現,如果植物根系是在某種膜(即親水性無孔膜或疏水性有孔膜)-水是從該膜中釋放的-附近生長的話,所述根系的結構會被改變,以便它們更容易收獲和/或在收獲之后更容易從生長介質中分離。還發現,生長在從它里面釋放水分的所述膜附近的植物根系能夠比正常的根系更能承受在比正常情況受到更大約束的體積中生長,因此,受到花盆束縛的可能性更小。
因此,提供了一種在通過在一種膜附近生長根系而改變植物根系生長的方法,在根系生長期間水是從所述膜中釋放的,其中,所述膜是疏水性有孔膜或親水性無孔膜。
還提供了一種收集從植物根系中滲出的材料的方法,通過在由一種膜包圍的生長介質中生長所述植物根系,以便水分能從膜中釋放到生長介質中,而從植物根系中滲出的材料被所述膜留在所述生長介質中,其中,所述膜是疏水性有孔膜或親水性無孔膜。
附圖的簡要說明
圖1和4是不會導致根系改變的種植植物的方法的示意圖(用于比較目的)。
圖2和3是本發明的改變植物根系生長的示意圖。
本發明的詳細說明根系生長改變表示根系的大小、形狀、形態和分布被改變,使得它們基本上只能在靠近被用作植物的主要的或唯一的水源的特定膜的地方生長,而不是將水隨機地分散出去以便在生長介質中填充大的體積,像在常規澆灌植物時所出現的情況那樣。因此,根系的改變可以通過使用作為根系的主要水源的膜而實現,與此同時,能限制水源中的不希望的雜質(如果有的話),并防止這些雜質進入植物周圍的生長介質中。
通過本發明方法所產生的根系通常具有組織樣外觀。因此,按照本發明方法改變了其生長的根系能形成更容易看見(因此可以采集)的結構,該結構的形狀與用來提供該植物的大部分或全部灌溉水的膜的形狀一致。通過以這種方式生長,還可以更容易將根系挖出來,而不會對其造成損傷,因為根系所占的空間降低了。例如,如果用于在土壤表面下面灌溉的膜是以扁片的片材或管的形式提供給根系的話,以這種方式生長的根系的形狀可以分別被描述為像一個密集的平面或筒狀墊。
可用于本發明實踐中的植物包括根系生長改變可能是有利的任何品種。所述優點的例子包括(1)對于要從它收獲根系的植物來說,相對地面上的植物的生物物質(biomass)而言增加根系的生物物質的能力;(2)控制根系形狀的能力,以便可以獲得更一致的商業作物;(3)控制植物被固定在土壤中的方式的能力;(4)引導根系生長方向的能力,這種能力反過來又具有以下優點(a)最有效地利用養分、礦物質、農藥(agricultural chemicals)等的能力,所述物質存在于生長介質的特定層中,或者被添加到生長介質的特定區域,(b)避開生長介質中受污染的或其他不希望的部位的能力,(c)與上述(b)相反,通過在生長介質中的受污染的或其他不希望的部位建立植物根系挽救生長介質中受污染的或其他不希望部位的能力,以便所述不希望的材料整合到所述植物中,并隨后由植物處理這些不希望的材料,(d)防止雜草生長的能力,和(e)防止臨近植物根系的能力;(5)較容易將根拔出來和移植,例如生長的苗圃中的幼苗,因為其根系沒有粘著在或者滲透到灌溉系統中,并且因為所述根系可以導致在特定部位生長,降低了相鄰植物的根系之間的纏繞,和(6)通過減少需要從根系上清除的生長介質的量而改善根系收獲和加工的能力。
(7)在濕度受控制的環境中生長植物的能力,以便將有害的病原體排除在收獲產物之外,因為如果所述植物的根部太濕的話,所述有害病原體有可能發展。
在實施本發明時,優選將發育中的植物支撐在植物根系可以生長的生長介質中;優選的生長介質包括任何常規材料,在它里面植物可以正常生長,例如,天然存在的或人工的或人工改良的土壤;沙子(任意選擇性地含有添加的植物養分);市場上出售的生長介質,如用于“生長袋(Growbags)”中的介質,或蛭石;泥炭蘚;切碎的蕨類樹皮;切碎的樹皮或切碎的椰子殼。
適用于本發明的膜包括疏水性有孔膜和親水性無孔膜。
對于本說明書來說,“疏水性有孔膜”表示由纖維、薄膜等形式的任何材料制成的膜,其特征是孔的大小低于1微米(又被稱為微孔),液體不能從該孔中通過,但水蒸氣可以通過該孔從具有較高蒸汽壓力的一側擴散到具有較低蒸汽壓力的一側。
合適的疏水性有孔膜包括由聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯等制成的紡織纖維或無紡織纖維或薄膜。
適用于本發明的親水性無孔膜是無孔的親水性膜,它能吸收水并只能讓水以全蒸發方式通過。如果在該親水性膜的兩側存在蒸汽壓力梯度的話,所吸收的水分通過該膜的厚度擴散,并且從其對面散出。親水性無孔膜或涂層的特征是具有下文所定義的足夠高的水蒸汽穿透率,以便通過該膜的水可直接用于灌溉植物。所述膜可以包括由包括,但不限于相同或不同親水性聚合物的材料制成的一層或多層。只要從總體上講水蒸氣通過該膜的速度足夠高的話,就能夠以與用于所述特定用途中的速度一致的速度提供水。所述膜的無孔的特性可以起到阻止任何顆粒狀雜質通過所述膜的作用,所述雜質包括微生物,如細菌和病毒,并且還起著阻止生長中的根系穿透的作用。
水分通過由親水性聚合物制成的親水性無孔膜全蒸發的速度取決于多種因素,其中包括在無水一側的水分含量。因此,本發明的灌溉系統是自我調控的并且在本質上可能是“被動的”,能在干燥條件下為植物提供更多的水,并在潮濕條件下提供較少的水。
通過特定膜傳遞水的速度的標準測試方法是ASTM E-96-95-Procedure BW,以前被稱之為ASTM E-96-66-Procedure BW,該方法被用于測定膜的水蒸汽傳遞速度(WVTR)。
用于本發明的根系改變方法的目的的一種優選膜包括一層或多層親水性無孔膜。
“親水性聚合物”表示根據國際標準組織說明書ISO62(相當于美國測試和材料協會說明ASTM D 570)在室溫下當與液態水接觸時吸收水的聚合物。
適用于制備用于本發明中的親水性無孔膜的親水性聚合物可以是一種聚合物或若干種聚合物的混合物,例如,所述親水性聚合物可以是下文所述的一種共聚醚酯彈性體或兩種或兩種以上共聚醚酯彈性體的混合物,如由納暮爾EI杜邦公司(E I du Pont de Nemours andCompany)以Hytrel為商標出售的聚合物;或聚醚-嵌段-聚酰胺或兩種或兩種以上聚醚-嵌段-聚酰胺的混合物,如由法國巴黎的Elf-Atochem公司以PEBAX為商標出售的聚合物;或聚醚氨酯或聚醚氨酯的混合物或聚乙烯醇的均聚物或共聚物或聚乙烯醇的均聚物或共聚物的混合物。
用于本發明中水蒸汽傳遞的一種特別優選的聚合物是共聚醚酯彈性體或兩種或兩種以上共聚醚酯彈性體的混合物,它們具有多個通過酯鍵首尾相連的重復的長鏈酯單位和短鏈酯單位,其中,長鏈酯單位用以下結構式表示 而所述短鏈酯單位由下面的結構式表示
其中,a)G是從數均分子量為大約400-4000的聚(氧化亞烷基)二醇上除去末端羥基之后殘余的二價自由基;b)R是從二羧酸上除去羧基之后殘余的二價自由基,二羧酸的分子量低于300;c)D是從二醇除去羥基基團之后殘余的二價自由基,二醇的分子量低于大約250;任意選擇性地d)所述共聚醚酯含有占共聚醚酯總重量0-68重量%的結合在該共聚醚酯的長鏈酯單位的氧化乙烯基團;和e)所述共聚醚酯含有大約為25-80重量%的短鏈酯單位。
這種優選的聚合物適用于制成薄而結實的膜、薄膜和涂層。所述優選的聚合物、共聚醚酯彈性體及其生產方法為本領域所公知,如披露于以下文獻中US4725481披露了WVTR至少為3500g/m2/24小時的共聚醚酯彈性體,或US4769273披露了WVTR為400-2500g/m2/24小時的共聚醚酯彈性體,這兩份文獻被收作本文參考。
所述聚合物可以與抗氧化穩定劑、紫外線穩定劑、水解穩定劑、染料或顏料、填料、和抗微生物劑等混合。
將市售親水性聚合物用作本發明的膜是可行的,雖然更優選使用WVTR高于400g/m2/24小時的共聚醚酯彈性體,所述參數是用溫度為23℃,相對濕度為50%的空氣,以3米/秒的速度在厚度為25微米的薄膜上測定的。最優選使用由市售WVTR高于3500g/m2/24小時的共聚醚酯彈性體制成的膜,所述參數是用溫度為23℃,相對濕度為50%的空氣,以3米/秒的速度在厚度為25微米的薄膜上測定的。
可以通過多種方法將親水性聚合物制成具有任意所需厚度的膜。生產薄膜形式的膜的一種有用的和已經完善的方法是在商業化擠壓線上熔融擠壓所述聚合物。簡單地講,這需要將所述聚合物加熱到高于熔點溫度,通過平的或圓形的模具將其擠出,然后使用輥軋系統鑄造薄膜或由熔融體吹制薄膜。
用于本發明的膜可以包括一層或多層支撐材料,有用的支撐材料包括可以通過水蒸氣的紡織物、無紡物或粘接紙、織物和紗布,包括用對水分穩定的有機和無機聚合物的纖維制成的材料,該聚合物為如聚乙烯、聚丙烯和玻璃纖維等。所述支撐材料可以增加強度并保護所述薄膜。所述支撐材料可以位于所述膜的一側或兩側或夾在兩層或更多層之間。當僅位于一側時,所述支撐材料可以與水源接觸或與水源分離。一般地,所述支撐材料位于接觸環境的所述膜的任一個表面上,以便最好地保護所述膜不受物理損傷和/或被光降解。
在實施本發明的改善植物根系生長的方法時,水分必須是從根系接近的該膜的第一個表面釋放出來的,以便能夠被根系所攝取。根據所種植的植物對水的要求和生長介質的性質(如果有的話),水的釋放可以是連續的或間歇的。因此,為了能夠釋放水,所述膜的第二個表面必須與水源連通。該水源可以是大量供應的液體水或者可以是含有水的材料,例如,潮濕的土壤等。對于本發明來說,特別是當所選擇的膜是親水性無孔膜時,與該膜的第二個表面接觸的水的質量并不重要,因為通過該膜將意味著只有合適質量的水被提供給根系。
在實施本發明的改變根系生長的方法時,優選所述膜是根系生長期間水的主要來源。更優選的是,所述膜是根系生長期間基本上是唯一的水的來源。另外,如果有生長介質的話,優選生長介質本身不具有大量水分(例如,由于其物理特性或由于它被充分控干或者進行了充分的通風以使其干燥),以便使發育中的根系所獲得的幾乎所有的水分都直接來自于所述膜,而不是生長介質中所保留的水分。
例如,本發明的改變植物根系生長的方法可以通過以下方式實現生產至少部分由一種合適的膜構成的容器,并在容器中裝水,然后將其放入地下沒有被水浸泡的部分并且通常不會接受來自任何其他來源的水(例如,雨水、灌溉系統、周圍的濕土),然后將至少一粒種子或一株幼苗植入所述地下,以便所長出的根系能進入由一種合適的膜構成的容器的至少一部分的附近,水是從該膜中釋放的。所使用的土地可以是天然土地的一部分(大田、花園等),在該部分通常不會接受來自任何其他來源的水(例如,因為該部分被覆蓋,土地非常干燥或多孔或很少降雨;或者它可以是人工生長區,如“生長袋”或裝有無液體生長介質的槽,它不接收來自任何其他來源的水分。
另外,本發明的改變植物根系生長的方法可以這樣實現將發育中的根系以及任意選擇性地支撐生長介質包在一種不透水的材料中,至少該材料的一部分包括合適的膜,以便水基本上只能通過該膜到達根系。在該實施方案中,植物根系周圍的材料可以完全有合適的膜組成或者所述合適的膜可以構成該材料的大部分。正如上文所討論過的,有必要使該膜的不朝向根系的至少一部分與水源連通。實施本發明的該實施方案的一種方式是在土地上某一部位挖一個孔,并使該孔與合適的膜對齊。然后將該孔填上(用早先挖出的材料或用一種合適的生長介質取代它),并將至少一粒種子或一株幼苗植入填上的孔中。然后可以通過天然滲漏向所述膜供應水(如果這一部分土壤正常情況下是潮濕的話)或者向所述土壤的由所述膜所包圍的部位以外的地方人工澆水。所述水然后通過所述膜進入生長介質并到達根系。另外,將一種剛性結構(例如,有孔的植物花盆或在它上面開有孔的無孔植物花盆)與一種膜對齊,然后將生長介質裝入其中,并植入至少一粒種子或一株幼苗。然后,將該結構直接放入水中,或者放入可以提供水的潮濕的介質中,以便水能夠穿透該剛性結構,穿透所述膜并進入所述生長介質,在這里它被所種植的植物的根系吸收。另外,所述剛性結構本身可以至少部分由膜組成,以便消除對分離的膜的需要。
在本發明的改變植物根系生長的方法的上述實施方案中,所述孔和/或剛性容器的大小和形狀是無關緊要的,只是,它們必須成比例,以便植物的根系在其發育期間靠近所述合適的膜。類似地,就膜的大小而言,僅有必要具有足夠的表面積為發育中的根系提供足夠的水。所述膜的優選厚度取決于用于其制備中的材料以及所需要的水的轉運速度;不過,優選的厚度一般在10-500微米之間,例如,25微米。
根據本發明的方法,通過將發育中的根系密封在合適的膜中,可以對根系的形狀進行密切地控制,如果根系本身就是商業產品的話(例如蘿卜或胡蘿卜),這樣做是有利的(對大小、形狀等進行優化或標準化)。
實施本發明的改變植物根系生長的方法的另一種方式是將一粒或多粒種子直接播在合適的膜的第一個表面上,然后使該膜的相反的一面與水源接觸(例如,讓該膜漂浮在水面上),并讓種子發芽,以便根系在所述膜的附近生長。可以任意選擇性地提供生長介質(在開始時提供或在發芽后提供),以便支持植物的生長。
在合適的膜附近生長根系意味著大部分根系一旦長出是與所述膜直接接觸的,或者非常接近該膜。優選的是,所生長的根系重量的至少25%是與所述膜接觸的或者距離該膜10毫米以內,更優選的是,所生長的根系重量的至少50%是與所述膜接觸的或者距離該膜10毫米以內,最優選的是,所生長的根系重量的至少75%是與所述膜接觸的或者距離該膜10毫米以內。
本發明的一個特征是根系能夠生長到非常接近或接觸所述合適的膜,但它不能穿透該膜,以便使根系從所述膜中除去而不會造成明顯的損傷。
可以從本發明的根系改變方法中獲得益處的植物的類型包括(a)大量的商業糧食類作物,包括,但不限于花生、胡蘿卜、馬鈴薯、甜菜、歐洲防風草、和蘿卜等。
(b)長有用作香料和調味品的根系的植物,包括,但不限于將姜、郁金、辣根和甘草等;(c)長有收獲用于提取染料的根系的作物,包括,但不限于郁金、和能產靛藍的植物等;(d)長有收獲用于提取藥用或治療用物質的根系的作物,包括,但不限于牛蒡、紫草、龍膽、人參、吐根、和纈草等(參見表1),和(e)長有能產生向土壤中滲出有用物質的根系的作物,所述物質可用于控制其他植物的生長或防止雜草等的形成等。這種物質被稱為異株克生化合物,它是由包括,但不限于以下一組的植物產生的黑麥、水稻、高粱、芥菜植物、熊果灌木、黑胡桃樹或大戟(參見表2)。
表1藥用根系的選擇及其用途
表2篩選能產生異株克生化合物的植物
為了實施本發明的收集從植物根系中滲出的材料的方法,必須用一種阻隔材料包圍所述根系,以便在根系周圍形成一個區間,所分泌的材料不會從該區間中流失;所述包圍材料的至少一部分是一種合適的膜,它與一個水源連通,以便為根系提供水,但它不容許所述滲出的材料流出。在該方法中,所述根系優選由一種天然或人工生長介質包圍,所述介質最優選是液體,例如,溶液培養生長介質或水。可以通過以下方法從所述包圍根系的區間中收集所滲出的材料取出生長介質,并根據滲出材料的性質用合適的化學回收技術對該介質進行處理(例如,蛋白回收方法,層析等),適用于該方法的植物包括能在生長期間從其根系中釋放有用材料的植物(例如,異株克生化合物),例如,在上面的表2中所列舉的植物。
兩周之后,所有植物都已發芽,并且每一個花盆長有兩株蘿卜幼苗4。隨機挑選一個花盆,并將花盆小心地與球根和土壤分離。用由擠壓成型的聚醚酯彈性體制成的厚度為50微米的無孔親水性膜5包裹所述球根和土壤,然后將該組件重新放入植物花盆1中,以便土壤3完全被該膜的花盆襯里5所包圍。然后將該花盆放入一個更大的塑料容器6中,使得容器6包圍植物花盆1。將自來水7注入圍繞用容器6和植物花盆1之間的間隙中,以便親水性膜5阻止液態水到達土壤3,如圖2所示。將圍繞用容器中的水位保持在高位,以便該水位能剛好到達植物花盆的土壤高度,但不再向土壤中直接添加更多的水。裝有蘿卜幼苗4的另外4個植物花盆1按常規方法澆水,即以適合蘿卜植株正常生長的間隔向土壤3中澆水。將所有5株植物都保持在環境溫度和濕度下,并每天進行監測。
再過大約4周之后,所述5種蘿卜植株都長得很好,并且在有襯里和無襯里的花盆中所生長的植物之間沒有差別。
然后從每一個花盆中小心取出含有植株的生長介質,以便檢查根系的狀態,并且發現在有襯里的和無襯里的花盆之間有很大差別。
在沒有襯里的花盆中,生長介質非常潮濕,并且植物的根系以常規方式發育,使得整個生長介質被纏繞的毛發狀根系所穿透。將這種根系與生長介質分離是非常困難的,并且大部分細根會受到損傷或者完全與植株分離。
在有襯里的花盆中,生長介質更干燥一些,并且根系發育以明顯不同的方式進行,它們以明顯可見的片狀結構靠近所述親水性膜并且直接與親水性膜接觸生長。極少有根系進入生長介質的主體,因此,該根系很容易與生長介質分離,并且只有很小的損傷。可以從生長介質中收集到高的多的比例的根系,并且不需要在無襯里花盆的情況下所需要的大量的篩分和分離工作。
參見圖3,在實驗1、2、5、6、9和10每一個中,將大約1厘米高的土壤放入植物花盆底部。然后放入一個由厚度大約為50微米的聚醚酯彈性體片材制成的長度大約為30厘米,表面積大約為265平方厘米的密封的筒狀薄膜袋34,使它水平地放置在所述土壤層上面。每一個筒狀薄膜袋裝有一個長的塑料軟管35,該軟管通過一個在它側面所開的小孔36通向花盆外面,并通過一個水密封件(未示出)與一個水瓶37連接。然后用土壤填充所述植物花盆,以便將所述薄膜袋埋置低于土壤水平大約10厘米的深度。每天為所述袋補充去離子水38,花盆中土壤的唯一的水的來源是通過所述薄膜袋的壁,如圖3所示,種植3棵植物幼苗39,將其種植在每一個植物花盆的兩端和中間。
用土壤填裝實驗3、4、7、8、11和12中的每一個花盆,并種植3個植物幼苗41,如圖4所示,將植物種植在植物花盆的兩端和中間。可以通過丙烯酸視窗觀察根系40。從上面用去離子水對植株進行常規澆水。
長期觀察這12個實驗的根系生長形式,結果如表3所示。表中的結果清楚地表明,生長在通過親水性薄膜袋澆水的植物花盆中的根系主要是在該袋表面周圍生長,而與植物的性質和所使用的花盆無關。而在實驗1、2、5、6、9和10中的根系的形狀是一種纏繞的結構,由有一些粗的和細的根沿著所述袋的表面生長,但沒有穿透袋的材料。
相反,按常規方法澆水的植物的根系以利用土壤的所有部分攝取水和養分的方式生長。
表3用于評估根系形態的特定實驗(實施例2)
權利要求
1.一種通過在一種膜的附近生長根系改變植物根系生長的方法,在根系生長期間水是從所述膜釋放的,其中,所述膜是疏水性有孔膜或親水性無孔膜。
2.如權利要求1的方法,其中,所述膜在所述根系生長期間是水的主要來源。
3.如權利要求2的方法,其中,所述膜在所述根系生長期間基本是水的唯一來源。
4.如上述權利要求中任一項的方法,其中,所述發育中的植物被支撐在生長介質中。
5.如權利要求4的方法,其中,所述發育中的根系和支撐的生長介質被包在不透水的材料中,至少它的一部分包括一種膜,以便水分基本上只能通過所述膜到達根系。
6.如上述權利要求中任一項的方法,其中,所述植物和膜是這樣排列的,一旦生長后,所長出的根系的重量的至少25%與所述膜接觸或距離該膜在10毫米以內。
7.如權利要求6的方法,其中,所長出的根系的重量的至少50%與所述膜接觸或距離該膜在10毫米以內。
8.如權利要求7的方法,其中,所長出的根系的重量的至少75%與所述膜接觸或距離該膜在10毫米以內。
9.一種收集從植物根系中滲出的材料的方法,通過讓植物根系在由一種膜包圍的生長介質中生長,以便使水分從所述膜釋放到生長介質中,而由植物根系滲出的材料被由所述膜保留在生長介質中,其中,所述膜是疏水性有孔膜或親水性無孔膜。
10.如上述權利要求中任一項的方法,其中,所述膜是親水性膜。
11.如權利要求10的方法,其中,所述親水性膜包括選自下列的聚合物共聚醚酯彈性體、聚醚-嵌段-聚酰胺、聚醚氨酯、聚乙烯醇的均聚物或共聚物、或其混合物。
12.如權利要求11的方法,其中,所述親水性膜包含具有多個通過酯鍵首尾相連的重復的長鏈酯單位和短鏈酯單位的一種或多種共聚醚酯彈性體,其中所述長鏈酯單位通過以下公式表示 而所述短鏈酯單位由下面的結構式表示 其中G是從數均分子量為大約400-4000的聚(氧化亞烷基)二醇上除去末端羥基之后殘余的二價自由基;R是從二羧酸上除去羧基之后殘余的二價自由基,二羧酸的分子量低于300;D是從二醇除去羥基基團之后殘余的二價自由基,二醇的分子量低于大約250;所述共聚醚酯含有占共聚醚酯總重量0-68重量%的結合在該共聚醚酯的長鏈酯單位的氧化乙烯基團;和所述共聚醚酯含有大約為25-80重量%的短鏈酯單位。
全文摘要
提供了一種改變植物根系生長的方法,其中,所述根系是在一個膜的附近生長,在根系生長期間水分從所述膜釋放,其中,所述膜是疏水性有孔膜或親水性無孔膜。所述方法還可用于收集從植物根系中滲出的材料,這一目的是這樣實現的:讓所述植物根系在由一種膜包圍的生長介質中生長,使得水分能夠從所述膜中釋放到生長介質中,而從植物根系中滲出的材料由所述膜保留在生長介質中,其中,所述膜是疏水性有孔膜或親水性無孔膜。
文檔編號A01G27/00GK1368841SQ00811410
公開日2002年9月11日 申請日期2000年8月3日 優先權日1999年8月6日
發明者M·C·湯金, M·A·楊, O·N·基爾赫納, C·W·卡希爾 申請人:納幕爾杜邦公司, 設計技術及灌溉有限公司