孫婕 陳秋
摘要:稀土是重要的不可再生資源,也是我國重要的戰(zhàn)略儲備資源,我國具有得天獨厚的天然稀土礦儲備,如何合理對其利用和提升稀土的利用效率,減少稀土開發(fā)的污染是國家重點發(fā)展的項目。對于稀土葉面肥,我國的研究起步早,發(fā)展快速,但同時也面臨著技術(shù)相對落后,研發(fā)范圍窄,成果相對單一的缺陷;本文期望通過對關(guān)于稀土葉面肥的專利申請進行分析,以期為科研工作者提供研發(fā)思路。
關(guān)鍵詞:稀土;葉面肥;專利分析;技術(shù)分支
中圖分類號:G306;S14文獻標識碼:A 文章編號:1003-5168(2020)12-0113-03
1 技術(shù)概述
稀土金屬包括鈧、釔及鑭系金屬共17種元素。世界上含有稀土元素的礦物有250多種,其中稀土氧化物含量大于10%的礦物有70余種。其中最主要是氟碳鈰礦、獨居石和離子吸附型礦;世界上主要稀土儲藏國有中國、俄羅斯、美國、澳大利亞和印度[1]。
2012年國務(wù)院新聞辦發(fā)布的《中國的稀土狀況與政策》白皮書顯示,我國的稀土儲量為1 859萬噸,約占世界總儲量的23%。2011年,中國稀土產(chǎn)量為9.69萬噸,實際出口1.86萬噸,占世界總產(chǎn)量的90%以上,承擔了世界90%以上的市場需求??梢姡覈粌H是世界稀土資源大國,更是稀土生產(chǎn)、稀土出口和消費大國[2]。
本文分析了稀土葉面肥的專利申請情況,申請人的分布情況,主要技術(shù)分類和關(guān)鍵技術(shù)貢獻等,以期為稀土金屬在農(nóng)業(yè)上的研究和應(yīng)用以及肥料領(lǐng)域的專利審查員提供參考。
2 專利檢索情況
本文以中國專利文摘數(shù)據(jù)庫(CNABS)、中國專利全文文本代碼化數(shù)據(jù)庫(CNTXT)、德溫特世界專利索引數(shù)據(jù)庫(DWPI)、世界專利文獻庫(SIPOABS)為來源,同時結(jié)合incopt,以稀土葉面肥為主題進行檢索,檢索截止日為2020年3月9日,通過分析、去重、標引等,最終獲得關(guān)于稀土葉面肥的專利申請數(shù)為312篇,其中國內(nèi)申請293篇,國外申請19篇(需要說明的是:由于專利文獻公開的延后,2019-2020年的樣本可能會不完整)。
3 專利申請情況分析
3.1 專利申請總體情況
從圖中可以看出,中國是稀土研究和開發(fā)的活躍國家,其申請量處于世界領(lǐng)先地位。
關(guān)于稀土葉面肥的專利申請整體上各國基本于2000年開始進入發(fā)展期,除了中國外,其他各國的申請量長期處于平穩(wěn)發(fā)展的階段。
國內(nèi)的專利申請量從2000年開始即一直處于領(lǐng)先地位,在2008年以前處于緩慢發(fā)展階段,2009年進入快速發(fā)展期,2012年申請量出現(xiàn)大幅度的下降,隨后又進入快速發(fā)展期;從圖2中可以看出,國內(nèi)關(guān)于稀土葉面肥的專利申請除了2012年一直處理上升發(fā)展趨勢。
該發(fā)展趨勢與國家制定的稀土管理政策有關(guān),我國稀土行業(yè)在國際上的地位毋庸置疑,中國在2007年對稀土實行出口配額管理,之后國際上已經(jīng)開始陸續(xù)進行稀土開發(fā)項目的研究。隨著2009年之后,國際稀土價格出現(xiàn)上漲之后,一股稀土開發(fā)熱潮已經(jīng)悄然開始醞釀。
2011年,稀土價格經(jīng)歷了前所未有瘋狂上漲,卻也經(jīng)歷了一個直線下跌的過程。這價格巨幅波動也帶給整個稀土產(chǎn)業(yè)帶來了深遠的影響:很多企業(yè)因為稀土原料價格過快上漲而將這種高級應(yīng)用退化到了用落后的鐵氧體來替代;從2010年10月起,主要稀土產(chǎn)地江西贛州和稀土氧化物集散地上海的稀土價格不斷上漲。2011年春節(jié)過后,稀土價格更是呈現(xiàn)加速上漲態(tài)勢。稀土主要元素品種金屬氧化物的價格,并在2011年6月到達頂峰;中國稀土產(chǎn)業(yè)在2012年仍將保持繼續(xù)調(diào)整的態(tài)勢。
該政策調(diào)整和價格變化過程直接導致了2012年關(guān)于稀土葉面肥的專利申請量下滑;隨后,隨著整體的平穩(wěn),價格的回歸,整個稀土市場趨于穩(wěn)定化發(fā)展,稀土葉面肥的申請量也呈現(xiàn)進一步快速發(fā)展過程。
由此可見,對于稀土行業(yè),受到國際和國內(nèi)政策的影響較大,稀土原料的開發(fā)和利用不僅僅是一種戰(zhàn)略儲備,也關(guān)乎國民經(jīng)濟生活。
3.2 申請人情況分析
通過分析申請人,可以看出申請量較活躍的是企業(yè),其中南寧綠智環(huán)??萍加邢薰竞蛷V西玉林市大智生物科技有限公司在2016年共同申請了6篇關(guān)于稀土與腐殖酸或氨基酸配合使用的稀土葉面肥產(chǎn)品;科研單位和高校也有一定的申請量,如北京有色金屬研究總院和山東理工大學,其中北京有色金屬研究總院從2005年-2007年申請了5篇采用納米稀土為原料制備的葉面肥產(chǎn)品,通過納米稀土的施用,實現(xiàn)相應(yīng)的效果;山東理工大學在2018年申請了5篇將稀土應(yīng)用于不同作物的葉面肥產(chǎn)品,通過稀土的施用,對不同的作物實現(xiàn)不同的增產(chǎn)提質(zhì)效果。
國內(nèi)對稀土葉面肥的研究不僅重視基礎(chǔ)研究,也重視產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用;但是整體上研發(fā)實力有待增強。
3.3 技術(shù)分支情況
關(guān)于稀土葉面肥的專利申請研究方向主要分為以下四個方面:一是與其他原料的簡單組合,通過與其他的葉面肥原料進行簡單配合制備成葉面肥產(chǎn)品;二是與特定組分的組合(其中包括了與農(nóng)藥組分的配合,與生長調(diào)節(jié)劑的配合,與微生物菌劑的配合以及與硒、硅、硼等微量元素的配合),通過與特定的組分進行配合,克服一定的技術(shù)困難,實現(xiàn)多重效果;三是采用了特定形態(tài)的稀土原料(包括了螯合態(tài),納米態(tài)和磁化態(tài)等),通過采用特定形態(tài)的稀土原料,實現(xiàn)一定的增效效果;四是用于特定的用途(包括了提高抗性,降低重金屬含量,與其他組分的協(xié)同增效等),通過用于特定的對象,或者采用不同的制備工藝等實現(xiàn)預期之外的效果。
3.3.1 通過圖示可以看出,關(guān)于技術(shù)分支,申請量最大的是稀土原料與其他葉面肥組分的簡單組合,通過簡單配合,各組分發(fā)揮原料的固有屬性,實現(xiàn)可以預期的效果。
3.3.2 對于與特定組分的組合,可以主要分為與農(nóng)藥組分的配合(包括化學農(nóng)藥和植物源農(nóng)藥),與生長調(diào)節(jié)劑的配合,與微生物菌劑的配合以及與硒、硅、硼等微量元素的配合。
3.3.3 不同形態(tài)的稀土元素。稀土原料主要存在于礦物中,一般以礦物形態(tài)存在,可以通過處理,獲得稀土鹽,或者其他形態(tài)的稀土原料,進而提升其有效性。
目前的專利文獻中利用的稀土主要是通過制備螯合態(tài)的稀土,納米態(tài)的稀土或?qū)ζ溥M行磁化處理獲得具有一定的磁能的稀土,檢索到的專利文獻中關(guān)于螯合態(tài)的稀土有45篇,納米稀土有6篇,磁化稀土有3篇,其中螯合稀土主要是以氨基酸,腐殖酸或者多糖以絡(luò)合劑進行螯合。通過分析發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有的稀土改性還是以有機螯合為主,通過螯合劑的篩選,獲得一種穩(wěn)定使用,效果提升的稀土肥。
3.3.4 關(guān)于特殊的用途,專利中公開的稀土元素或者稀土與其他原料進行混配后具有的特殊用途主要包括了:防裂果,降重金屬含量,防凍等,其中的防裂果和防凍等主要是通過稀土提高作物的抗逆性能體現(xiàn)的,降低重金屬含量通過與其他原料的配合而實現(xiàn)。
關(guān)于稀土的功效研究主要還是集中在稀土的基本屬性,圍繞其基本功能進行具體的應(yīng)用,需要進一步擴大其應(yīng)用范圍,擴展配合方式,以期發(fā)現(xiàn)稀土元素更多的功效[6]。
4 結(jié)語
關(guān)于稀土葉面肥的專利研究,我國作為發(fā)展比較活躍的角色,也面臨著技術(shù)相對落后,研發(fā)主體科研能力不足的缺陷。作為國家的重要戰(zhàn)略資源,稀土的利用研究直接影響國家的發(fā)展和穩(wěn)定,未來也急需能夠最大化提高稀土利用率的關(guān)鍵技術(shù),以促進國民經(jīng)濟的發(fā)展。對于稀土作為葉面肥的利用,本文也期望發(fā)展出更多穩(wěn)定高效發(fā)揮的形態(tài),實現(xiàn)與其他原料合理的配制,以促進作物的生長。
參考文獻:
[1] 楊斌清,張賢平.世界稀土生產(chǎn)與消費結(jié)構(gòu)分析[J].稀土,2014,35(1):110-118.
[2] 金姝蘭,黃益宗.稀土元素對農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的影響研究進展[J].生態(tài)學報,2013,33(16):4836-4845.