[0002] 本
专利申请要求于2011年10月03日提交的标题为“Irrigating Plants with Salty Water”的以色列专利申请215501的优先权，其通过引用并入本文。
[0003] 申请领域
[0004] 本
发明一般地涉及植物生长系统、设备和方法，并且具体地涉及能够使植物在高盐度条件下生长的系统、设备和方法。
[0005] 发明背景
[0006] 本发明描述了用于使植物在高盐度或半咸水(brackish water)中生长的装置和方法。
[0007] 作物生长受到高盐的抑制，并且已经使用多种技术来扩大可以使植物在其中生长的最大盐度范围。
[0008] GB808645A公开了处理用于
灌溉目的之水的方法，其涉及用于减少灌溉供应网络中之盐的电磁装置。
[0009] US4687505A提供了通过向
土壤中应用微小量的一种或更多种在稀释的水溶液中具有
阈值性质的阴
离子化合物来对经灌溉土壤进行脱盐和开垦(reclamation)的方法。
[0010] 在DE3344945A中，发明涉及用于优选地于户外在倾斜面上无土栽种和培养植物的方法和装置，所述倾斜面通过固定和密封地表面产生，并且其中向植物的根供应溶解在活水流中的营养物。
[0011] EP1334781A公开了处理遍布在植物种(12)之大区域选择区上的
沉积物的方法，所述植物种(12)耐盐并且能够
汽化相当量的水以及吸收存在于土壤中的污染物，(c)在植物种(12)的区域内
播种和培养以使得其根在土壤中形成紧密网络(close-knit web)。
[0012] US2010186298A报道了用于培养植物的方法，其包括将待培养的植物体放置在置于含水土壤上或置于含水土壤中的膜上并且与植物体的根以及植物培养
支撑体适当地充分整合，在植物体的根和膜充分地整合之后，在膜下向地面土壤供给水和
肥料，并且也在膜上适当地供给水和/或肥料。
[0013] EP2116130A公开了用于多年生乔木(tree)和矮树(bush)种植的
水培灌溉系统(hydroponic watering system)，其中供养乔木根的水鳞茎位于地面上或部分埋在防水且深色的容器中以防止阳光影响根的正常发育。
[0014] CN102057854A公开了用于近
海盐碱地的大苗移栽方法(big seedlingtransplanting method)。用大量的水进行灌溉以除去盐并减少碱，以提供减少盐的有利条件。
[0015] 对于提供用于使植物在高盐或半咸水中生长的装置和方法，仍有长期需要并且未满足的需求。
发明内容
[0016] 本发明的一个目的是公开使植物在高盐度下生长的方法，所述方法包括以下步骤：获得加压培养系统(pressurised cultivation system，PCS)，所述加压培养系统具有用于使至少一株植物在介质上生长的
压力容器、盐水(saline water)的来源和与所述压力容器有效连接的高气压产生单元(high pneumatic pressure production unit)，所述压力容器至少容纳所述至少一株植物的根，所述高气压产生单元用于向所述压力容器提供比环境压力高的压力，从而在生长期间将所述至少一株植物的所述根保持在高压下；在压力容器中种植植物以使得所述根的至少一部分气密密封于所述压力容器内；向所述介质提供盐水或半咸水并且对所述容器加压。
[0017] 本发明的一个目的是公开前述方法，其中所述方法还包括以下步骤：向所述压力容器提供开口，以使所述开口可气密密封在所述至少一株植物之一部分的周围，从而使所述至少一株植物的下部处于所述压力容器中，同时所述至少一株植物的上部处于周围环境中。
[0018] 本发明的一个目的是公开前述方法，其中所述系统提供有至少一个压力释放
阀。
[0019] 本发明的一个目的是公开前述方法，其中所述系统提供有至少一个压力释放阀。
[0020] 本发明的一个目的是公开前述方法，其中所述系统提供有至少一个压力
传感器。
[0021] 本发明的一个目的是公开前述方法，其中所述系统提供有至少一个传感器，所述传感器选自水盐度传感器、
湿度传感器、光强度传感器、
温度传感器、
氧传感器、
叶片蒸腾传感器(leaf transpiration sensor)或者用于植物或用于根或
根际在其中生长之介质或基质或气氛或环境的任何其他相关传感器。
[0022] 本发明的一个目的是公开前述方法，其中所述系统在所述压力容器流入处提供有至少一个水流阀(water flow valve)。
[0023] 本发明的一个目的是公开前述方法，其中所述系统在所述压力容器流出处提供有至少一个水流阀。
[0024] 本发明的一个目的是公开前述方法，其中所述系统适于由单个压力容器使数株植物生长。
[0025] 本发明的一个目的是公开前述方法，其中所述系统提供有一组压力容器。
[0026] 本发明的一个目的是公开前述方法，其中所述系统适于通过选自以下的任意方法使植物生长：无土培养法(soiless culture)、空气栽培法(aeroponics)、
鱼菜共生法(aquaponics)、水族造景法(aquascaping)、水培法(hydroponics)、被动水培法(passive hydroponics)或其任意组合。
[0027] 本发明的一个目的是公开前述方法，其中所述系统适于通过选自以下的任意方法使植物生长：无土培养法、脱离土壤的生长方法、水生
园艺法(aquatic gardening)、瓶园艺法(bottle gardening)、气泡栽培法(bubbleponics)、深水培养法(deep water culture)、涨落法(ebb and flow method)、雾栽培法(fogponics)、微型栽培法(microponics)、营养膜技术(nutrient film technique)、有机水培法(organic hydroponics)、底部灌溉栽培法(sub-irrigated planter method)或其任意组合。
[0028] 本发明的一个目的是公开前述方法，其中所述压力容器提供有至少一种介质或基质，所述介质或基质选自土壤、生
长石(growstone)、
木炭(charcoal)、椰糠(coco peat)、
泥炭苔(peat moss)、椰丝(coco fiber)、
硅藻土(diatomaceous earth)、砾石(gravel)、珍珠岩(perlite)、
浮石(pumice)、岩
棉(rockwool)、沙石(sand)、蛭石(vermiculite)、蒸稻壳(parboiled rice hull)、白
云石(dolomite)、
玄武岩(basalt)、膨胀粘土(expanded clay)、
骨料(aggregate)、白垩(chalk)、石灰石(limestone)、人造
聚合物基质(artificial polymer substrate)、有机物质、矿物介质、有机介质和惰性介质以及它们或它们任意比例之间的任意组合。
[0029] 本发明的一个目的是公开前述方法，其中所述系统提供有至少一种配件，所述配件选自
滴灌组件生长灯(drip irrigation components growlight)、水培定量给料器(hydroponic doser)、灌溉喷头(irrigation sprinkler)、叶片传感器(leaf sensor)、网罐(net-pot)、
喷嘴(spray nozzle)、计时器、
超声雾化器、冷水机(water chiller)。
[0030] 本发明的一个目的是公开前述方法，其中所述压力容器包含在用于封闭所述根的一个可气密密封端(hermetically sealable end)开口的可膨胀气球(inflatable balloon)。在一些实施方案中，可封闭所有根系、或单个根分支、或根分支的部分。
[0031] 本发明的一个目的是公开前述方法，其中所述压力容器包含在用于封闭所述根周围的至少两个可气密密封端开口的可膨胀套筒(sleeve)，以使所述根的至少一部分从至少一个所述套筒开口伸出。如在前述实施方案中，可封闭所有根系、或单个根分支、或根分支的部分。
[0032] 本发明的一个目的是公开前述方法，其中所述压力容器适于配合正向地性或负向地性的气生根。
[0033] 本发明的一个目的是公开前述方法，其中所述压力容器适于改装(retrofit)至在田地中生长的作物(crop)、植物、灌木(shrub)、矮树、幼树或乔木。
[0034] 本发明的一个目的是公开前述方法，其中所述压力容器适于配合嫁接植物的
接穗(scion)或
砧木(rootstock)的根。
[0035] 本发明的一个目的是公开前述方法，其中所述PCS适于按照需要或根据具体方案使盐水能够再循环并且添加新鲜营养物。
[0036] 本发明的一个目的是公开前述方法，其中在高压下提供所述盐水。
[0037] 本发明的一个目的是公开前述方法，其中数个压力容器在由中央
控制器(central controller)控制的整合系统(integrated system)中联网。
[0038] 本发明的一个目的是公开前述方法，其中多于一个的田地或
温室或生长设施(growing establishment)在由中央控制器控制的整合系统中联网。
[0039] 本发明的一个目的是公开前述方法，其中所述系统还包含中央控制器和中央
服务器(central server)，其适于从至少一些配合有所述压力容器的植物中接收植物生理学、植物生长、植物健康或其他相关的农业技术数据或农业数据。
[0040] 本发明的一个目的是公开前述方法，其中所述系统还提供有处理器，其用于处理所述植物生理学、植物生长、植物健康或其他相关的农业技术数据或农业数据。
[0041] 本发明的一个目的是公开前述方法，其中所述系统提供有计算机可读介质，其用于向控制器提供指令从而以预定方式来调整前述压力容器中的压力。
[0042] 本发明的一个目的是公开用于使植物在高盐度下生长的加压培养系统(PCS)，所述加压培养系统具有用于使至少一株植物在介质或基质上生长的压力容器、盐水的来源和与所述压力容器有效连接的高气压产生单元，所述压力容器至少容纳所述至少一株植物的根，所述高气压产生单元用于向所述压力容器提供比环境压力高的压力，从而将所述至少一株植物的所述根在生长期间保持在高压下。
[0043] 本发明的一个目的是进一步公开前述系统，其中所述压力容器提供有开口，以使所述开口气密密封在所述至少一株植物之一部分的周围，从而使所述至少一株植物的下部处于所述压力容器中，同时所述至少一株植物的上部处于周围环境中。
[0044] 本发明的一个目的是公开前述系统，其中所述系统提供有至少一个压力释放阀。
[0045] 本发明的一个目的是公开前述系统，其中所述系统提供有至少一个
压力传感器。
[0046] 本发明的一个目的是公开前述系统，其中所述系统提供有至少一个水盐度传感器。
[0047] 本发明的一个目的是公开前述系统，其中所述系统在所述压力容器流入处提供有至少一个水流阀。
[0048] 本发明的一个目的是公开前述系统，其中所述系统在所述压力容器流出处提供有至少一个水流阀。
[0049] 本发明的一个目的是公开前述系统，其中所述系统适于由单个压力容器使数株植物生长。
[0050] 本发明的一个目的是公开前述系统，其中所述系统提供有一组压力容器。
[0051] 本发明的一个目的是公开前述系统，其中所述系统适于通过选自以下的任意方法来使植物生长：无土培养法、空气栽培法、鱼菜共生法、水族造景法、水培法、被动水培法或其任何组合。
[0052] 本发明的一个目的是公开前述系统，其中所述系统适于通过选自以下的任意方法来使植物生长：无土培养法、水生园艺法、瓶园艺法、气泡栽培法、深水培养法、涨落法、雾栽培法、微型栽培法、营养膜技术、有机水培法、底部灌溉栽培法或其任何组合。
[0053] 本发明的一个目的是公开前述系统，其中所述压力容器提供有至少一种介质或基质，所述介质或基质选自土壤、生长石、木炭、椰糠、泥炭苔、椰丝、
硅藻土、砾石、珍珠岩、浮石、
岩棉、沙石、蛭石、蒸稻壳、白云石、玄武岩、膨胀粘土、骨料、白垩、石灰石、人造聚合物基质、有机物质、矿物介质、有机介质和惰性介质以及它们或它们任意比例之间的任意组合。
[0054] 本发明的一个目的是公开前述系统，其中所述系统提供有至少一种配件，所述配件选自滴灌组件生长灯、水培定量给料器、灌溉喷头、叶片传感器、网罐、喷嘴、计时器、超声雾化器、冷水机。
[0055] 本发明的一个目的是公开前述系统，其中所述压力容器包含在用于封闭所述根的一个可气密密封端开口的可膨胀气球。
[0056] 本发明的一个目的是公开前述系统，其中所述压力容器包含在用于封闭所述根周围的至少两个可气密密封端开口的可膨胀套筒，以使所述根的至少一部分从至少一个所述套筒开口伸出。
[0057] 本发明的一个目的是公开前述系统，其中所述压力容器适于配合正向地性或负向地性气生根。
[0058] 本发明的一个目的是公开前述系统，其中所述压力容器适于改装至在田地中生长的作物、植物、灌木、矮树、幼树或乔木。
[0059] 本发明的一个目的是公开前述系统，其中所述压力容器适于配合嫁接植物的接穗或砧木的根。
[0060] 在一些实施方案中，可封闭所有根系、或单个根分支、或根分支的部分。
[0061] 本发明的一个目的是公开前述系统，其中所述PCS适于按照需要或根据具体方案使盐水能够再循环并且添加新鲜营养物。
[0062] 本发明的一个目的是公开前述系统，其中在高压下提供所述盐水。
[0063] 本发明的一个目的是公开前述系统，其中数个压力容器在由中央控制器控制的整合系统中联网。
[0064] 本发明的一个目的是公开前述系统，其中多于一个的田地或温室或生长设施在由中央控制器控制的整合系统中联网。
[0065] 本发明的一个目的是公开前述系统，所述系统还包含中央控制器和中央服务器，其适于从至少一些配合有所述压力容器的植物中接收植物生理学、植物生长、植物健康或其他相关的农业技术数据或农业数据。
[0066] 本发明的一个目的是公开前述系统，其中所述系统还提供有处理器，其用于处理所述植物生理学、植物生长、植物健康或其他相关的农业技术数据或农业数据。
[0067] 本发明的一个目的是公开前述系统，其中所述系统提供有计算机可读介质，其用于向控制器提供指令从而以预定方式来调整前述压力容器中的压力。
[0068] 本发明的一个目的是提供适于离岸(off-shore)应用的前述方法，所述离岸应
用例如当
泵送
海水时使作物在海洋上移动的容器、帆装(rig)、筏(raft)、船(boat)或其他船用装置(marine installation)上生长。
[0069] 所述容器、帆装、筏、船或其他船用装置可从一个地区(country)移动到另一个地区或者保持固定并收集充裕的海水。
[0070] 当用前述方法或系统使作物生长时，所述容器、帆装、筏、船或其他船用装置可在一个方便的区域之间巡航并前往地区市场，并且在到达适当的地区市场后新鲜采收。
[0071] 上述船用装置可以是停泊的、固定的浮舱(floating vessel)。
[0073] 为了理解本发明并且了解其如何在实践中实施，现在适于仅通过非限制性
实施例并参照附图来描述多个实施方案，其中举例说明了用于使植物在高盐度下生长的加压培养系统(PCS)的一些方面。
[0074] 图1是本发明的一个方面的示意图；
[0075] 图2是本发明的一个方面的示意图；
[0076] 图3是本发明的一个方面的示意图；并且
[0077] 图4是本发明的一个方面的示意图。
[0078] 发明详述
[0079] 与本发明的所有章节一起提供了以下描述，以使本领域的任何技术人员能够利用上述发明，并且阐述了由本
发明人所预期的实施本发明的最佳方式。然而，多种
修改对本领域技术人员来说是显而易见的，这是因为已经具体限定了本发明的一般原则以提供用于使植物生长的装置和方法，其通过将植物根保持在高压环境下来使植物能够在比正常盐条件更高的条件下生长。
[0080] 一般而言，本发明涉及高价值温室作物，例如番茄、胡椒(pepper)、黄瓜和园艺用花(horticultural flower)。
[0081] 本发明的实施方案还适用于果树(例如苹果树(apple)、柑橘(citrus)、鳄梨树(avocado)、芒果树(mango)和扁桃树(almond)、水果树和葡萄培养(viticulture)、坚果树、
烟草和棉花(cotton)。
[0082] 在本发明的另一些实施方案中，进行了修改以支持旷场(open-field)作物的生长，所述旷场作物中有田地蔬菜、所有种类的果树和广亩作物(broad-acre crop)(例如小麦、玉米、棉花、大豆、烟草等)。
[0083] 定义
[0084] 本文
声明，本领域常规技术知识和假设不受理论限制地引自书籍Plants in Action，Australian Society of Plant Scientists,New Zealan d Society of Plant Biologists，and New Zealand Institute of Agricultural and Horticultural Science1999，其以整体并入本文。
[0085] 为了本发明公开内容的目的，本文承认植物还可包括植物部分、愈伤组织、细胞、组织培养物、分生组织、移植物、
种子、发芽种子、
幼苗等。
[0086] 本文承认术语介质与术语基质是可互换的。
[0087] 渗透压是需要向溶液施加以防止水穿过半透膜向内流动的压力。其还定义为抵消渗透所需的最小压力。
[0088] 渗透压的现象源于纯
溶剂穿过半透膜移动并进入含有不可渗透所述膜之溶质的溶液的倾向。这个过程在
生物学中至关重要，因为细胞的膜对于活生物体中发现的许多溶质具有选择性。
[0089] 渗透势定义为水分子从低渗溶液(较多的水，较少的溶质)穿过半渗透膜向高渗溶液(较少的水，较多的溶质)移动的潜能。
[0090] 水势(water ootential)定义为溶剂趋向于留在液体中的程度。
[0091] 渗透压是影响细胞的重要因素。渗透调节是生物体达到渗透压平衡的体内平衡机制。
[0092] ·高渗性是存在引起细胞收缩的溶液。
[0093] ·低渗性是存在引起细胞膨胀的溶液。
[0094] ·等渗是存在不引起细胞体积改变的溶液。
[0095] 当生物细胞处于低渗环境中时，细胞内部积聚水，水穿过细胞膜流入细胞，引起细胞膨胀。在植物细胞中，细胞壁限制了该膨胀，导致细胞壁上来自内部的压力，被称为膨压。
[0096] 渗透压是过滤(“
反渗透”)的
基础，这是一种常用于
净化水的方法。将待净化的水置于腔室中并且使其处于大于渗透压(由水和溶解于其中的溶质产生)的压力量下。将腔室的部分朝向差异性渗透膜打开，所述差异性渗透膜让水分子通过，但不让溶质颗粒通过。海水的渗透压为约27ATM。反渗透从海洋盐水脱盐为
淡水。
[0097] 渗透压对于许多植物功能是必需的。在细胞壁上产生的膨压使草本植物直立，并且使植物调节其气孔的孔径。
[0098] 潜在渗透压是如果通过选择性渗透膜使溶液与蒸馏水分开，那么可在溶液中获得的最大渗透压。单位体积溶液中的溶质颗粒的数量直接决定其潜在渗透压。如果等到平衡，渗透压就达到潜在渗透压。
[0099] 盐度和作物生长
[0100] 众所周知，土壤的盐和水的盐限制植物生长以使作物产量降低，但是物种的敏感度不同。从对产量和土壤盐度(测量为饱和提取物的电导率(ECE)并且此处表示为十分之一西
门子/米(deciSiemens per metre)(dSm-1))的已公布普查数据的统计学分析，里弗赛得(Riverside)的USDA土壤盐度实验室描绘了四大类耐盐度。各类的作物代表列于表1中(基于Maas和Hoffman1977，如在上文引用的Plants in Action)。
[0101] 溶解在土壤水中的盐抑制植物生长，这是因为(1)盐减少水的摄取，以及(2)过量的盐变得有毒性并且引起生长的进一步减少。要在盐水土壤中生存，植物必须吸收水但排除盐。
[0102] 20世纪70年代期间在加利福尼亚的广泛研究(USDA盐度实验室，里弗赛得)提供了关于大范围作物植物之
耐盐性比较的基线数据。作物植物的该大范围研究的统计学分析示出(1)直至超过盐度阈值时，产量才普遍地显著降低，以及(2)随盐度进一步增加，产量普遍线性降低。当相对作物产量降至20％至30％以下时，发生一定程度偏离线性。产量-盐度关系变得更陡，并且阈值盐度从“耐受”类降至“敏感”类。与中度耐受或耐受之谷类和谷粒相比，各类的代表作物突出了许多为敏感或中度敏感的园艺物种。
[0103] 为了研究目的，如果饱和提取物的电导率大于4至5dS m-1(相当于约40至50mM NaCl)，则认为土壤为盐土，并且敏感植物(例如羽扁豆(lupin))在该盐度水平下大大减少。相比之下，耐受植物(例如
大麦)耐8dS m-1(相当于约80mM NaCl)，而特定的盐土植物在高盐条件下生长，其中NaCl浓度达到或甚至超过海水的NaCl浓度(其为约500mM)。
[0104] 表1示出来自里弗赛得USDA盐度实验室之广泛研究的选择作物植物的相对耐盐性，对应于上文引用的Plants in Action的图17.2。
[0105]
[0106] 上面表1和下面表2(主要作物的物种、其家族、用途和来源区域，来自：Simmonds，N.W.1976.Evolution of Crop Plants.Longman，London & New York)提供了植物、作物及家族的非限制性列表，本文已描述的本发明的一般原则均设想对所述植物、作物及家族进行本文所描述的用于使植物生长的新的具有创造性的方法，其通过将植物根保持在高压环境下以使植物能够在高于正常盐的条件下生长。还考虑适合用本文描述的装置和方法生长的其他植物。
[0107]
[0108]
[0109]
[0110]
[0111]
[0112]
[0113]
[0114] 在本发明的一些实施方案中，整个根系插入并保持在加压条件下，在另一些实施方案中，仅根系的一部分插入并保持在加压条件下。在一些实施方案中，可封闭所有根系，或单个根分支，或根分支的部分。
[0115] 现参照图1：土壤的盐限制了植物生长，以使作物产量降低，但是物种的敏感度不同。通过对产量和土壤盐度(测量为饱和提取物的电导率(ECE)并且此处表示为十分之一-1西门子/米(dS m ))的已公布普查数据的统计学分析，里弗赛得的USDA土壤盐度实验室描绘了四大类耐盐性。各类的作物代表列于表17.3中(基于Maas和Hoffman1977)。
[0116] 溶解在土壤水中的盐抑制植物生长，这是因为(1)盐减少水的摄取，以及(2)过量的盐变得有毒性并且引起生长的进一步减少。要在盐水土壤中生存，植物必须吸收水但排除盐。本发明提供用于将植物的根或根际封闭在高气压下的系统，以使植物能够在高于正常盐的条件下生长。本发明提供了用于提高给定物种根的盐排除性质的装置和方法。
[0117] 现在参照图2，其为本发明的一个示例性实施方案的示意图，即用于使植物在高盐度下生长的加压培养系统(PCS)。前述系统包含加压器皿或容器240，其部分地填充有用于水培生长的液体和空气，具有植物扎根在其中的可气密性密封的上部，并且使植物生长的部分240a暴露于空气中。提供了盐水和营养物的来源220，其通过泵单元210泵入至所述器皿中。高压产生(
压缩机)和调节器单元230提供了加压器皿或容器中的高压环境240b。盐水通过泵注入系统，产生高于由压缩机230提供之维持压力的压力，由此产生加压环境。
在这种情况下，加压环境是盐水的高压注入和压缩机作用的结果。在本发明的一些实施方案中，盐水可处于比加压容器高的高度并且因此盐水供应通过高
位置与低位置之间的压力差而有助于加压。这样的布置将节约
能量。高压产生和调节器单元230提供了在加压器皿或容器中的高压环境240b。在系统的一些实施方案中，阀290调节用过的盐水通过系统的流出。可在器皿250中收集用过的盐水以进一步使用、处置或处理。水管260、270、280连接系统的组件。
[0118] 现在参照图3，其为本发明的一个示例性实施方案的示意图，即用于使植物在高盐度下生长的加压培养系统(PCS)。前述系统包含加压器皿或容器330，其部分地填充有用于水培生长的液体和空气，具有植物扎根在其中的可气密性密封的上部，并且使植物生长的部分330a暴露于空气中。提供了盐水和营养物的来源310。在本发明的一些实施方案中，提供了阀380来调节来自前述来源的流动。高压产生和调节器单元320提供了在加压器皿或容器中的高压环境330b。在系统的一些实施方案中，阀390调节用过的盐水通过系统的流出。
[0119] 可将用过的盐水收集在器皿340中以进一步使用、处置或处理。
[0120] 水管350、360、370连接系统的组件。
[0121] 本文承认，在本发明的一些实施方案中，压力容器是可在至少一个开口处或在另一些情况下两个开口处密封在植物根周围的可膨胀气球状结构。
[0122] 在本发明的一些实施方案中，当地形合适时，并不需要高压注入盐水，而是使用由于高度而产生的压力差。
[0123] 在本发明的一些实施方案中，加压容器提供了定义的密封环境，其可以是密封的塑料盒、气球或由可承受加压条件并支持密封环境的材料制成的任何其他结构。
[0124] 现在参照图4，其示例性地举例说明了本发明的一些实施方案的方面。
[0125] 植物410扎根在介质或基质420中。可将根系460全部或部分地封闭在本发明的压力容器中。在一个非限制实例中，加压容器430封闭根系或根际的一个分支的下端，另一个容器440封闭另一个分支，并且另一个加压容器450封闭根分支的一部分。应注意，加压容器450为套筒状并且具有两个可密封的开口。
[0126] 在本发明的一些实施方案中，整个根系插入并保持在加压条件下，在另一些实施方案中，仅根系的一部分插入至压力容器中并且保持在加压条件下。
[0127] 在本发明的一些实施方案中，如此布置系统以在地形合适区域利用高山与低谷之间的
大气压力差。
[0128] 在本发明的一些实施方案中，系统通过排水收集过量的水并且用于其他用途或返回至其来源(例如在海水的情况下)。
[0129] 在本发明的一些实施方案中，使盐水再循环并且添加新鲜的营养物。
[0130] 在该系统的一些实施方案中，在高压下提供盐水。
[0131] 在本发明的一些实施方案中，数个压力容器在由中央控制器控制的整合系统中联网。
[0132] 在本发明的一些实施方案中，数个田地或温室或生长设施在由中央控制器控制的整合系统中联网。
[0133] 在本发明的一些实施方案中，在中心化的服务器上提供中央控制器，所述中央服务器从至少一些安装有上述压力容器的植物中接收植物生理学、植物生长、植物健康或其他相关的农业技术数据或农业数据。监测并处理植物数据。所述中央控制器提供有计算机可读介质，其向控制器提供指令以因此调节前述压力容器中的压力。
[0134] 在本发明的一些实施方案中，所述控制器和服务器可以在相同的装置上。
[0135] 在本发明的另一些实施方案中，所述控制器和服务器是分开的。在本发明的另一些实施方案中，所述服务器可位于基地/农场上或处于远程位置。
[0136] 本发明的一些实施方案可提供适于离岸应用的前述方法，所述离岸应用例如当泵送海水时使作物在海洋上移动的容器、帆装、筏、船或其他船用装置上生长。
[0137] 所述容器、帆装、筏、船或其他船用装置可从一个地区移动到另一个地区或者保持固定并收集充裕的海水。
[0138] 当用前述方法或系统使作物生长时，所述容器、帆装、筏、船或其他船用装置可在一个方便的区域之间巡航并前往地区市场，并且在到达适当的地区市场后新鲜采收。实施例
[0139] 在本实验中使用了柑橘属植物酸橙(C.×aurantium)。这些植物的根可在正常条件下产生15ATM的最大渗透压。
[0140] 使用了渗透压等于28ATM的海水，其与糖水按60％：40％混合以达到16.8ATM的渗透压。
[0141] 方法
[0142] 将植物以每列3株植物按列放置。每列提供有16.8％渗透压的相同水混合物(WM)。
[0143] 对照列是在正常的温度和压力下对空气开放的植物。实验列是这样的植物：其根在管中保持在4ATM压力下，并且通过压缩泵提供WM。
[0144] 制备
[0145] 2010年10月15日至22日，于0.8ATM下提供糖水。
[0146] 2010年10月22日至29日，于5ATM下提供50％的海水。
[0147] 2010年10月22日至29日，于5ATM下提供50％的海水。
[0148] 10月29日至11月05日，于正常压力下提供50％的海水。
[0149] 从11月05日，于4.2ATM下提供50％的海水。
[0150] 试验
[0151] 试验从11月05日持续到12月19日，在12月19日检查植物。
[0152] 对照组：
[0153] 植物1号死亡，具有干燥根。
[0154] 植物2号被
真菌和
杂草感染并且表现出已被其严重影响。
[0156] 实验组：
[0157] 植物1号状况不好。
[0158] 植物2号状况良好。
[0159] 植物3号状况良好。
[0160] 试验以下面方式持续直到2011年02月12日为止：使存活的实验植物在如前述4ATM下的压力容器中生长。
[0161] 表2示出以下结果：
[0162]
[0163] 结论
[0164] 通过将根或根际置于约4ATM的渗透压下促进了上述植物在高于正常盐条件下的生长。
[0165] 可修改和改进所述加压培养系统(PCS)以使植物在高于正常的盐度下生长。
