专利名称：育苗基质产品、栽培植物的方法和制作育苗基质的过程的制作方法基于种子的植物商用栽培第一阶段是繁殖阶段。多年来，已知在由矿物棉形成的育苗基质中繁殖水果、蔬菜和其他农作物的种子。通常的做法是将种子放置在育苗基质顶部表面切口中的小体积育苗基质中，该育苗基质可由矿物棉或其他合成材料形成。一旦植物在第一育苗基质中扎根并且生长出叶子，然后就能将其移植到下个生长阶段，通常移植到相同设施或另一设施内体积更大的另一育苗基质中。多年来，常规地，在体积相对小(通常被描述为塞子)的育苗基质中进行种子的繁 殖。从我们的国际专利公开W02010/003677也可知在达到150cm3的更大体积的育苗基质中繁殖种子。繁殖者的目标和职责是确保种子快速但强壮且均匀地生长成种苗，并且确保生成的种苗具有这样的特性可选地，在移植到不同设施和/或移植到不同育苗基质之后，其具有最适合于最后强壮长成成品植物的特性。对于繁殖者，最佳的结果是所有种子都生长成植物并且所有植物都具有最高质量。由此产生的一个困难是确保在繁殖期间供给种子的所有气候条件和水、氧水平适合于获得种苗的最佳性能。例如，种子需要接触足够的水以能够使第一细根和嫩枝快速且有效地生长并扎根；然而，如果育苗基质具有太高的水含量，那么氧含量则趋向于更低。这会导致根部太长以及不够强壮。繁殖阶段的结果应该是生成致密的根部网，但低的氧含量能导致根部网不够致密。理想地，例如，繁殖者希望育苗基质中的水含量大约为75%，但实际上水含量接近100%。太高的水含量导致低的发芽率和植物的低质量。其结果是，繁殖者有这样的倾向给育苗基质浇的水通常少于适合扎根目的所需的水量。多年来，尽管存在这些困难，繁殖者以上述方式使用矿物棉塞子来工作，并且最近更多地使用我们的公开W02010/003677中描述的系统来工作，以及繁殖者利用他们的技术和知识来管理育苗条件，并且在这种情况下获得可能的最好生长。然而，理想的是能够提供一种育苗基质，该育苗基质能够使种子更强壮但还能快速生长，以获得这样的种苗，该种苗具有用于后期生长的最佳特性，包括例如致密的根部网。繁殖者的目标还在于最大可能的发芽率和所得植物的均匀性。已知可在其他育苗基质中而不是在矿物棉育苗基质中繁殖种子。例如在DK102550中，提供了一种由海绵状天然或人工材料做成的用于植物栽培的育苗基质块，该育苗基质块具有将种子、种苗、嫩枝等插入的切口或裂缝，并且借助于邻近切口的两部分的天然弹性而插入适当位置。在描述中提到的用于育苗基质的材料是多孔塑料材料、可能混合有木浆的泥炭，该材料被吸收进土壤、粘土、营养物和水的混合物中。当育苗基质在使用时，定位切口，使得切口平行于地面。EP-A-252191涉及一种诸如聚氨酯泡沫等合成基质，该合成基质用于插条和种苗的生根。该合成基质是双密度产品，其特征在于，具有至少一个相对低的毛细作用的区域和至少一个相对高密度的区域，该相对低的毛细作用的区域用来接收待繁殖的插条或种苗，该相对高密度的区域比所述低密度区域呈现更高的毛细作用。低密度区域可包含一个或多个用于接收插条或种苗的盲孔。该文献没有讨论矿物棉育苗基质的使用。US4058931公开了带有种子孔、膛孔和横向通道的泡沫植物栽培块，该膛孔从块底部延伸到种子孔，该横向通道允许流体恰当地穿过栽培块。该块优选地由具有包括多孔壁的细长串联单元的脆性泡沫塑料组成，该栽培块的PH值不超过5. 2并且比重在3到15kg/m3之间。该膛孔引导根部穿过并且伸出栽培块进入到通道的营养液中。诸如在US4058931中公开的泡沫块具有3到15kg/m3之间的低密度。这种泡沫块由于低密度而难于处理，并且由于易于受损而导致植物损失。矿物棉育苗基质具有更高的密度。泡沫块通常是甲醛基泡沫，并且这些甲醛基泡沫往往释放能导致植物损失的甲醛。泡沫不像其他育苗基质诸如矿物棉基质等那样保持水。这在US4058931中已示出，其中，根部由膛孔引导穿过并且伸出栽培块进入到通道的营养液中，而不是保持在栽培块中。泡沫和矿物棉基质的不同特性意味着这两种材料不是可简单互换的。
根据本发明的第一方面，我们提供了一种由矿物棉形成的连续育苗基质产品，该产品具有两个相对的顶部表面和底部表面以及通道，该通道在底部表面是敞开的，并且从底部表面延伸至少育苗基质产品50%的高度，其中，育苗基质产品的体积不超过150cm3。我们发现与现有技术产品相比，即使频繁地浇水时，该产品也能够使种植者更容易为种子获得足够高的氧气水平，而不浸透育苗基质。我们相信改善的水氧平衡与产品中通道的存在相关联。该产品获得很多好处，包括改善的根部生长模式和致密的根部网。特别是，它产生更大的根重，以及更多的根部分支，这在栽培期结束时获得最终更强壮的植物。本发明第一方面产品的使用获得提高的发芽率和改善的植物均匀性。根据本发明的第二方面，我们提供了一种种子繁殖的方法，该方法包括提供根据本发明第一方面的产品、将种子定位在育苗基质产品的顶部表面上、灌溉育苗基质产品并且允许种子的发芽和生长以形成种苗。在优选情况中，育苗基质产品具有通道，该通道在顶部表面和底部表面之间延伸并且在两端都是敞开的。在本发明的第三方面中，我们还提供一种将种子定位在育苗基质中的方法，该方法包括提供育苗基质产品、将种子定位在育苗基质产品的顶部表面上、并且在育苗基质产品底部表面上施加真空以将种子吸进育苗基质产品顶部表面上的通道中。这优化了种子与周围育苗基质的接触以获得良好的定位，从而实现种子与水和氧气的良好接触。这实现了繁殖期(抑制期)的良好第一阶段。本发明第一方面的育苗基质产品可以用不同的方法制作，包括本发明第四方面的过程，该过程包括提供连续的矿物棉体以及在矿物棉体中形成通道，该矿物棉体具有不超过150cm3的体积、相对的顶部表面和底部表面，该通道从底部表面延伸至少矿物棉体50%的高度，其中，通道通过冲孔形成。本发明第四方面过程的优点是冲孔步骤导致通道周围相对高密度区域的产生。这具有这样的优点确保了在育苗基质局部中水的集中，该局部接近或接触种子，这促进了改善的扎根。这可以实现在育苗基质产品的其余部分中不存在过高的水含量，因此没有对育苗基质产品的氧含量产生负面影响。在优选情况中，育苗基质产品具有通道，该通道在顶部表面和底部表面之间延伸并且在两端都是敞开的，该产品能够通过本发明第五方面的过程来制作。在该方面中，我们提供了一个过程，该过程提供矿物棉网、将矿物棉网卷绕在心轴上并且固定该卷绕网。本发明的育苗基质产品由矿物棉形成。该矿物棉可以是用于形成公知矿物棉育苗基质的常规类型。该矿物棉可以是玻璃棉或矿渣棉但通常是岩棉。岩棉通常具有至少3%的氧化铁含量和从10%到40%的碱土金属(氧化钙和氧化镁)含量、以及矿物棉的其他通常氧化物成分。这些氧化物成分是二氧化硅、氧化铝、通常以低含量出现的碱金属氧化物(氧化钠和氧化钾)、以及还可以包括二氧化钛和其它小氧化物。一般而言，它可以是通常已知用于育苗基质生产的任意类型的人造玻璃纤维。纤维直径通常在3至20微米的范围内，按照常规，特别是在5至10微米的范围内。育苗基质是连续体的形式。即，可这样生产育苗基质，育苗基质通常是已这样生产的矿物棉纤维的连续基质，但也能通过粒化矿物棉板并且压实粒状材料来形成。矿物棉育苗基质通常包括粘合剂，一般为热固性有机粘合剂。育苗基质优选地是由固化的粘合剂连接的矿物纤维连续基质。该粘合剂可以是有机疏水性粘合剂，特别地，它可以是常规热固性(热定型)、疏水性类型的粘合剂，该类型粘合剂已经在矿物棉育苗基质(和其他基于矿物棉的产品)中使用了很多年。这具有便利性和经济性的优点。因此，该粘合剂优选地是苯酚甲醛树脂或脲甲醛树脂，特别是酚脲醛(PUF)树脂。例如，如EP1889859A中所述，该粘合剂本身可以是亲水性的。诸如在W02008/028923或EP1047645A中，它可以是无甲醛的粘合剂，或者如在W02008/089849中，它可以是无苯酚的粘合剂。基于基质，粘合剂一般以0. 1%至10%的含量存在于矿物棉育苗基质中，通常是 0. 5%至6%，最优选地是1. 5%至5%。在此情况中，粘合剂本身是亲水性的，并且正常情况下不使用润湿剂，但在粘合剂不是亲水性的情况下，矿物棉育苗基质优选地还包括润湿剂。其可以是诸如非离子型表面活性剂等常规润湿剂。另外，它可以是离子型表面活性剂，优选地是阴离子表面活性剂。例如，它可以是在我们的公开W02008/009467中所述的离子型表面活性剂中的任意一种。基于基质，润湿剂以优选地0. 1%至3%的含量(按重量计算)存在于育苗基质中，更优选地是0. 05%至1%，特别是0. 075%至0. 5%。优选地，基于粘合剂(干燥物质)重量的润湿剂的含量(按重量计算)在0. 01%至5%的范围内，优选地在0. 5%至4%的范围内。除了粘合剂和润湿剂，矿物棉育苗基质可包含其他类型的常规添加物，例如，诸如硫酸铵等盐类和诸如硅烷等增粘剂。优选地，纤维主要布置在竖直方向上。这具有这样的优点允许比其它方向更好的根部生长，以及能够提供坚固的基质，这对于向下个阶段的移植过程是有益的。矿物棉育苗基质产品可具有用于公知为塞子的产品类型的常规尺寸。因此，它可具有20mm至35mm的高度，通常是25mm至28mm,以及它的长度和宽度在15mm至25mm的范围内，通常大约是20mm。在此情况中，基质通常呈大致圆柱状，其具有形成育苗基质的顶部和底部表面的圆柱体端部表面。另一实施例具有30mm至50mm的高度，通常大约是40mm，并且它的长度和宽度在20mm至40mm的范围内，通常大约是30mm。在该情况中的育苗基质通常是长方体形式。在该第一种情况中，育苗基质的体积通常不超过50cm3，优选地不超过40cm3。可选地，育苗基质可以是在我们的公开W02010/003677中所述作为第一连续矿物棉育苗基质的类型。在该第二种情况中，育苗基质产品的体积最优选地在IOcm3至40cm3的范围内。当如使用中那样定位时，高度是育苗基质的竖直高度，因此该高度是顶部表面和底部表面之间的距离。通常，育苗基质可以具有包括圆柱体、长方体和立方体等任何合适的形状。通常，育苗基质产品的体积在5cm3至150cm3的 范围内，并且优选地不超过100cm3，更优选地不超过80cm3,特别不超过75cm3,最优选地不超过70cm3。顶部表面和底部表面之间的最小距离优选地是小于50mm,更优选地是小于40mm,并且特别是小于30mm。单一矿物棉育苗基质产品通常包含单一通道。可选地，可提供包含多个通道的产品，通常情况下通道形式大致相同。这类产品可用于多个种子的繁殖。可选地，可提供是连接本发明矿物棉育苗基质产品的阵列的产品，例如，由槽连接，使得能够通过手工或使用某种类型的刀片或其它合适的设备分开一个或多个育苗基质产品，使每个产品包含单一通道。在该情况中，每个育苗基质产品能够包含如下面进一步讨论的种子孔或切口。产品的另一形式是根据本发明矿物棉育苗基质的阵列，该阵列借助于薄膜或片状体来连接，该薄膜或片状体延伸穿过并且连接至育苗基质产品的顶部表面。薄膜或片状体可由任何合适的材料形成，该材料包括诸如可生物降解的塑料等聚合物材料，但优选为纸张。应选择覆盖片状体，使得在初始润湿期间，片状体不会阻止育苗基质产品吸收水分。如果孔具有小于种子宽度的直径，那么片状体可以是不透水的或可以是多孔的。通常，使用粘合剂将薄膜或片状体附接在育苗基质产品的顶部表面上。当需要覆盖片状体能被简单地拉离塞子时，作为覆盖片状体的纸张具有润湿破裂并且因此不需要主动移除步骤的优点。在该阵列的优选实施例中，每个通道在其最窄点的宽度小于或等于(优选小于)种子的宽度，并且每个通道设置有种子。覆盖的薄膜或片状体能够将种子保护并包含在每个育苗基质广品中。这种阵列的一个好处是能够向繁殖者提供干性形式但已装有种子的阵列，使得繁殖者不需要进行将种子施加到育苗基质产品的耗时过程。繁殖者仅需要进行润湿步骤以开始生长过程。此外，用来连接育苗基质产品的覆盖片状体或薄膜允许繁殖者省去托盘或其他载体。在一些情况中，该阵列能够优选为沿育苗基质产品底部表面设置有(与作为覆盖层设置的片状体或薄膜为相同类型或不同类型的)第二层片状体或薄膜。在这种情况中，特别有利于已包含有诸如激素和/或农药和/或化肥和/或根部刺激物等促进生长的化学物质的育苗基质。可选地或此外，其他生长促进材料能够与种子一起包括在该育苗基质中，例如，作为单独的颗粒与种子一起放置在覆盖片状体下。这样的阵列可按如下步骤制备1.生产连续形式的育苗基质材料。2.将育苗基质材料成型为具有所需尺寸的产品形式。3.在顶部表面中形成种子孔。4.例如通过冲孔或钻孔形成通道。5.将种子定位在每个种子孔中。6.如果需要，可以在种子定位之后定位蛭石。7.将覆盖片状体定位在阵列上方并且将它粘附到育苗基质顶部表面上。通道的方向是从底部表面到顶部表面，因此，当产品是如所使用的配置时，通道方向大致在竖直方向上。通道至少延伸顶部表面和底部表面之间距离的50%，并且优选地是至少60%，特别 是至少70%。优选地，通道从底部表面延伸到顶部表面并且在两端都是敞开的，使得该通道是贯通膛孔。通常，通道定位在产品内的大致中心处。其配置优选地使得通道的侧部基本上平行并通常呈圆柱状。可选地，通道可以是圆锥状的，通常圆锥体的基部是底部表面内的开口点。通道优选地具有在育苗基质产品总体积0. 5%至15%范围内的体积，特别是在总体积1%至8%的范围内。当通道是贯通膛孔时，那么重要的是通道的最小宽度(S卩，通道最窄点的宽度)是能阻止种子穿过育苗基质掉落的宽度，并且不超过5_，特别是不超过4_。通常，宽度至少是Imm并且优选地是至少2mm，这允许将种子保持在通道于顶部表面的上部中。优选地，通道最小宽度大约是3_。通道在其上端部的宽度可以比在其下端部的宽度更大。这提供了应对种子宽度变化的灵活性。可选地，通道在其下端部的宽度可以比在其上端部的宽度更大。当通道是贯通膛孔时，这允许通道向种子极大程度地供氧。优选地，育苗基质的底部表面是大致平坦的，使得在栽培期间它能直立在平坦表面上。然而，顶部表面优选地具有切口(种子孔)，在通道是贯通膛孔的情况下，种子能被定位在该切口中并且该切口优选地通往通道的顶部开口。切口可以是大致圆柱状的但优选地是大致圆锥状的或截头圆锥状的。在使用中，种子在育苗基质中的定位很重要。在公知为塞子的产品类型中常规地包括种子孔，可将种子定位在该种子孔中。该种子孔可以是产品顶部表面中心处的小切口。可选地，它可以是形成如圆锥体的大种子孔，该圆锥体从产品顶部表面的大部分或所有部分中形成切口。通过包括顶部表面中的圆锥状切口和圆锥体中心点处的进一步更小切口(种子能定位在该处)，也能够将这两种选择结合起来。在使用中，包含种子孔及种子在种子孔内的正确定位是非常优选的，以防止在定位期间种子从产品表面跳出(这当然会降低发芽率)。还优选的是将种子定位在育苗基质产品顶部表面的中心处。在该情况中，通道是贯通膛孔，那么它可能在顶部表面无需包括种子孔，因为可以将种子定位在通道上开口中。此外，为确保种子的准确定位，还需要包括与通道出口一致的塞子顶部表面切口或产品顶部表面圆锥状切口，从而通道通向在顶部表面中的圆锥点。作为整体，产品的平均密度是在60kg/m3至100kg/m3的范围内，优选地是70kg/m3至80kg/m3,优选地是超过55kg/m3,优选地是不超过95kg/m3,优选地是不超过90kg/m3。作为整体，产品的平均密度优选地至少是55kg/m3，优选地至少是60kg/m3，优选地至少是70kg/m3，以允许产品由繁殖者以机械方式处理，使受损产品的损失最小化。作为整体，产品的平均密度优选地是小于100kg/m3，优选地是小于95kg/m3，优选地是小于90kg/m3，优选地是小于85kg/m3，以允许植物根部渗入产品。在优选实施例中，有围绕通道的区域，该区域具有比育苗基质产品其余部分更高的密度。该区域从通道表面优选地延伸至少0. 5_，优选地是至少1_，但通常不超过2_。优选地，该致密区域的密度比产品作为整体的平均密度大至少5%，更优选地是至少10%。最优选地是，该致密区域的密度比产品作为整体的平均密度大10%至15%。 在通道延伸到顶部表面的这些实施例中，该特定特征有助于改善将水直接供至种子。可以相信，这是因为种子与较高密度区域接触，该区域具有比育苗基质其余部分更高的水含量而不会引起育苗基质其余部分的浸透。本发明第一方面的育苗基质产品供在繁殖方法中使用。如上文所定义，其与本发明第二方面相关。根据该方法，育苗基质优选地通过浸泡或润湿线的使用(或任何其他常规的润湿方法)来供以水，在此之后将种子定位在育苗基质中。种子的定位可用常规方式来完成，并且在通道是从底部表面延伸到顶部表面的贯通膛孔的情况下，可借助于如上所述的本发明第三方面的方法来完成种子的定位。在该方法中，将一系列产品定位在阵列中，通常被保持在某种模具中，该模具可由例如岩棉制造而成。也可以将他们定位在托盘中。然后，可以将这样的布置连接到抽吸装置上，该抽吸装置将空气和种子抽吸到每个产品的贯通膛孔的顶部中。在将种子定位之后，按照常规，它可用蛭石覆盖。对于生产借助于薄膜或片状体连接的育苗基质产品阵列，该实施例特别有用。在这种情况中，无需并且优选不使用蛭石。然后，允许种子以标准方式生根和生长，正常为至少2天，往往为至少8天以及至少10天，这取决于植物类型，以及在某些情况下，为至少14天或至少16天。在使用种苗来嫁接的情况中，在多达16天后，取下砧木并嫁接。然后，嫁接的植物再生长22至30天，以获得为下个生长阶段做好准备的植物。繁殖方法可以是常规的或可以是如在我们的公开W02010/003677中所述的。在繁殖阶段之后，在矿物棉育苗基质中产生的种苗可被移植到另外的育苗基质中，从而允许以常规方式使种苗进一步生长为最终的植物。植物可以是从种子常规生长的任何类型，包括番茄、黄瓜、甜椒和茄子。在本发明第二方面的方法中，矿物棉育苗基质产品可具有上文讨论的与本发明第一方面产品相关的任何优选特征。本发明繁殖方法的特别优点是在最终的种苗中产生了改善的根部分布。因此，本发明还提供了本发明第一方面产品在至少10粒种子繁殖方法中的使用，以改善根部分布，特别是产生更致密的根部网，尤其是与用于繁殖且不具有通道的标准矿物棉育苗基质的比较。本发明繁殖方法的另一优点是它在种苗中产生了改善的根重和数目增加的分支根。因此，本发明还提供了本发明第一方面产品在至少10粒种子的繁殖方法中的使用，以改善生成的根重，尤其是与用于繁殖且不具有通道的标准矿物棉育苗基质的比较。本发明第一方面的产品能以任何常规方式来制作。通常，使用任何公知方法来生产该产品，以形成没有通道的产品，该公知方法用于生产用来繁殖的该类型育苗基质。通道可通过任何合适的方法产生，例如通过钻孔或铣削(或两者的结合)。然而，我们发现，当通过冲孔来产生通道时，可实现特别理想的结果，即，通过不会导致材料从产品中移除而是偏移材料的方法，偏移材料导致通道周围材料密度的增加。因此，本发明第一方面产品优选的生产方法是借助于如本发明第四方面所定义的方法。 根据该方法，提供了矿物棉的连续体，该连续体具有用作育苗基质产品的合适特性，并且通过冲孔在连续体中产生所需通道。通过冲孔(而不是诸如切削或钻孔等需要从矿物纤维连续体中移除材料的某些其他方法)来形成通道具有压缩通道表面矿物棉并且增加其密度的效果。我们相信这产生如下结构，该结构确保足够的水总是送往通道的表面，并且因此接近在育苗基质产品顶部表面与通道表面接触的种子。冲孔设备通常具有尖头，并且可具有不同形状，例如心轴状。冲孔设备可具有例如与所需通道宽度对应的宽度。当在育苗基质产品中制作通道时，冲孔设备将被推入育苗基质产品的相关表面中，从而将矿物棉向外偏移。通过这种方式，偏移材料将在围绕种子孔的育苗基质产品中产生比育苗基质产品其余部分更高的密度。在本发明的第五方面中，育苗基质产品可由可选的优选方法来制作，其中，产生矿物纤维网并且卷绕在适当尺寸的心轴上。在从心轴移除之后，产生具有贯通膛孔的产品。在该方法中，优选地，矿物棉网包含未固化形式的粘合剂，在卷绕和从心轴移除之后，通常在烤箱中固化最终产品。现在将参考附图对本发明进行说明。接着下文的是一些附图，参考这些附图进一步示出了矿物棉产品和制作根据本发明的矿物棉产品的过程。图1是设置有贯通通道的矿物棉产品的示意性截面图；图2是矿物棉产品的示意性截面图，该矿物棉产品带有通道和产品顶部表面上的种子孔；图3是矿物棉产品可选实施例的示意性截面图，该矿物棉产品带有通道和顶部表面上的种子孔；图4是矿物棉产品第二可选实施例的示意性截面图，该矿物棉产品带有通道和顶部表面上的种子孔；图5是育苗基质产品阵列的示意性透视图；图6是提供有种子的育苗基质产品阵列的示意性截面图；图7是育苗基质产品和用于制作孔和压缩区X的方法的示意性截面图8至图13是示出了植物生长和根部生长的产品照片；图14和图15不出了在标准广品和本发明广品的对比实验中甜椒种苗的根圣比和根部的鲜重。

图8至图15示出了本发明的有益结果。使用的产品都是带有酚脲醛粘合剂和作为润湿剂的非离子型表面活性剂的矿物棉基质。图8和图9各不出了在本发明广品中(照片右侧)和在不具有通道的标准广品中生长的种苗所生成根系之间的对比。在此情况中，本发明产品与标准产品相同，但本发明产品具有作为通道的贯通膛孔。可以看出，右边组种苗的根系更致密。图10和图11比较了生长在相同条件下的两组种苗，在此情况中，目标育苗基质中的水含量为50%。图10示出了不具有通道的产品的结果。图11示出了相同但具有贯通膛孔的产品的结果。在图11中清晰可见根部更粗并且根群更大。图12和图13示出了相似的对比，这次的条件是将水含量设置为大约70%。图12示出了标准形式产品的根系，以及图13示出了在除了它们具有贯通膛孔之外其他相同的产品中的结果。图14和图15比较了生长在本发明产品中与标准产品中的甜椒种苗生成的根系，标准产品除了它们不具有通道之外其余与本发明产品相同。这些种苗生长在带有标准灌溉 策略的冬期气候条件下。光照设定在冬季能量水平以及温度设定在20-22°C。图14示出与不具有通道的标准产品相比，生长在本发明产品上的种苗具有更高的根茎比。图15示出与不具有通道的标准产品相比，生长在本发明产品上的种苗具有更高的根部鲜重。这示出了与不具有通道的标准产品相比，生长在本发明产品上的种苗更多地生成它们的根系。


本发明包括由矿物棉形成的连续育苗基质产品(1)，该产品具有两个相对的顶部表面(4)和底部表面(5)以及通道(2)，该通道在底部表面(5)是敞开的，并且从底部表面(5)延伸至少育苗基质产品(1)50%的高度，其中，育苗基质产品(1)的体积不超过150cm3。