園藝栽培專利技術分析_周蘭娟.pdf

19 CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION Jun 2023 中國科技信息 2023 年第 12 期 專利分析 園藝栽培關鍵技術 園藝是指有關果樹 蔬菜 觀賞植物 食用菌等的栽培 和繁育的技術 其中 果樹是指能生產供人們食用的果實 種子及其衍生物的木本或多年生草本植物 蔬菜是可供人們 佐餐的草本植物的總稱 也包括少數木本植物的嫩莖 嫩芽 如香椿 枸杞等 部分真菌和藻類植物等 蔬菜的食用 器官既有柔嫩的葉子 幼芽 嫩莖及花球 還有新鮮的種子 果實 膨大的肉質根或塊莖 觀賞植物不僅包括多種一年生 草本花卉 還包括多種多年生喬 灌木等 園藝是農業(yè)種植 業(yè)的重要組成部分 園藝生產對于豐富人類營養(yǎng)和美化 改 造人類生存環(huán)境具有重要意義 園藝栽培技術包括無土栽培 嫁接 植物保護 花果的采摘及其采后處理 林業(yè)和澆水等 無土栽培 無土栽培是用營養(yǎng)液或固體基質代替天然土壤進行作物 栽培的方法 固體基質或營養(yǎng)液代替天然土壤 不受區(qū)域 土壤 地形等條件限制 可在空閑荒地 河灘地 鹽堿地 沙漠以及室內和房前屋后 樓頂陽臺等栽培應用 無土栽培 中的營養(yǎng)液成分易于控制 且可隨時添加 在光照 溫度適 宜而且沒有土壤的地方 只要有一定量的淡水供應便可進行 高效無土栽培技術具有空間利用率高 蔬菜種植面積大 溫 濕度適宜 通風良好 光照均勻 蔬菜產量高 種植成本低 操作簡單 管理方便的特點 可用于生產有機蔬菜 采用適 宜的栽培管理措施 可實現蔬菜提早上市和延長采收期等 嫁接 嫁接是有目的地將一株植物上的枝條或芽等組織 接到 另一株帶有根系的植物上 使這個枝條或芽接受它的營養(yǎng) 成長發(fā)育成一株直立生長的植物 常用的嫁接方法包括劈接 切接 靠接 舌接等 嫁接過程應注意砧木和接穗結合部位 的愈合 如刺槐嫁接時 可采用易降解的環(huán)保材料麻皮 捆 扎接穗和砧木的結合部位 然后用和好的泥巴固定 以加固 砧木與接穗的結合 使之早期愈合 提高了抗風折能力 可 顯著提高嫁接成活率 縮短苗木萌芽出土時間 且幼苗出土 整齊 苗木生長健壯 抗性強 植物保護 植物保護包括土壤蒸汽消毒 植物保護用設施及方法和 影響天氣條件的裝置或方法 其中 植物保護用設施包括擋 行業(yè)曲線 開放度 創(chuàng)新度生態(tài)度 檢索量 持續(xù)度 可替代度影響力 行業(yè)關聯度 園藝栽培專利技術分析 周蘭娟 周蘭娟 國家知識產權局專利局專利審查協作廣東中心 中國科技信息 2023 年第 12 期 CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION Jun 2023 20 專利分析 風的裝置 液體覆蓋物 植物的保護性覆蓋物 如遮篷等 地面覆蓋物 玻璃罩 在花園 果園或樹林里產生熱 煙或 霧的裝置 用于空氣循環(huán)的機械設備 防止動物 鳥類或其 他有害動物的裝置 防止蝸牛 爬行昆蟲或其他爬行動物的 保護設備等 植物保護方法包括保護植物的某一特定部分 例如根部 莖稈或果實 通過產生煙霧或噴霧進行霜凍防護 等 通過采取適當的植物保護措施 可使植物免受環(huán)境脅迫 影響 控制植物病蟲害等 以促進植物生長 提高蔬果產量 和花卉品質等 花果的采摘及其采后處理 花果的采摘包括園藝專用的切割工具 立木打枝工具 包括花卉或果樹的修整剪 綠籬修剪設備 手持式草坪修剪 機等 生產中 可采用上述設備進行花果采摘或修剪 花果 采后處理包括花卉處理和果實采后處理 其中 花卉處理包 括除刺器 花束或花環(huán)的捆扎設備 制作花環(huán)用的座架或類 似物 插花用的框架或夾座 保存花卉的裝置等 通過采用 適當的采后處理措施 可延長切花壽命和果蔬貯藏時間 專利情況分析 分類號簡析 園藝栽培領域的專利申請主要集中在A01G 包括 一般栽培 無土栽培 海菜的栽培 植物保護 花果的采摘 及其采后處理 林業(yè)和澆水 其中 一般栽培的IPC分類 號 包 括 A01G1 A01G2 A01G7 A01G9 A01G16 A01G17 A01G18 A01G20 A01G21 A01G22 和 A01G24 無土栽培的 IPC 分類號包括 A01G31 海菜的 栽培的IPC分類號包括A01G33 植物保護的IPC分類號 包括 A01G11 A01G13 和 A01G15 花果的采摘及其采 后處理的 IPC 分類號包括 A01G3 和 A01G5 林業(yè)的 IPC 分類號包括 A01G23 澆水的 IPC 分類號包括 A01G25 A01G27 和 A01G29 全球范圍 A01G 專利基礎狀況分析 A01G 各國申請量統計與分析 在VEN數據庫中以園藝栽培領域的IPC分類號 A01G為入口進行統計分析 可知該領域的各國專利分布 情況和專利申請大國 縱觀園藝栽培領域的世界專利分布 情況 截至2023年4月7日 在VEN數據庫中 涉及 園藝栽培領域的專利申請總量為 720 313 件 其中 中國 專利有 421 171 件 占 58 5 日本專利有 97 080 件 占 13 5 美國專利有 46 071 件 占 6 4 韓國專利 有 35 245 件 占 4 9 德國專利有 25 563 件 占 3 5 法國專利有 12 507 件 占 1 7 澳大利亞專利有 12 165 件 占 1 7 俄羅斯專利有 11 327 件 占 1 6 其他 國家專利共計59 406件 占8 2 由此可見 中國的專 利文獻數量占據園藝領域的半壁江山 日本 美國 韓國 德國等在現代農業(yè)發(fā)展上較強 也是本領域的主要技術發(fā) 展力量 了解到這種情況 對園藝申請 尤其是涉及無土 栽培的檢索將起到重要作用 為此 總體上可以考慮側重 這些國家的專利文獻的檢索 A01G 世界申請量發(fā)展趨勢 隨著科學技術的發(fā)展 園藝栽培技術也在不斷發(fā)展 全球專利申請量穩(wěn)步上升 在VEN數據庫中以園藝栽培領 域的IPC分類號A01G為入口進行統計分析 可知該領域 2010 2022年全球范圍內逐年專利申請量 受全球的經濟 形勢 技術的進步以及農業(yè)受重視程度影響 園藝栽培領域 的專利申請量總體呈上升趨勢 其中 2010年園藝栽培領 域的全球專利申請量為 12 742 件 2011 年為 14 460 件 2012 年 為 18 246 件 2013 年 為 21 696 件 2014 年 為 25 219 件 2015 年 為 33 862 件 2016 年 為 45 353 件 2017 年 為 54 626 件 2018 年 為 55 034 件 2019 年 為 52 037 件 2020 年 為 65 119 件 2021 年 為 54 541 件 2022年為35 545件 由此可見 園藝栽培領域的全球專 利申請量在2014 2017年之間增長迅速 到2020年達到 巔峰 園藝栽培領域全球專利申請總量達65 119件 近兩 年全球專利申請量稍有回落 究其原因 可能受新冠疫情影 響 各國在學術研究方面資金緊缺 戰(zhàn)略重心轉移到新冠疫 情防控和經濟復蘇 從而一度放緩科技進步的步伐 專利申 請量有所下降 A01G 下各分支的全球專利申請量統計與分析 在VEN中進行簡單統計 可知A01G下各分支全球專 利申請量發(fā)展趨勢 其中 一般栽培分支下的專利申請量占 園藝栽培領域總量的 58 6 占本領域的半數以上 其次為 澆水 占13 9 花果的采摘及其采后處理占10 5 植 物保護占7 3 無土栽培占5 6 林業(yè)占3 2 海菜的 栽培僅占0 9 由此可見 園藝領域全球專利申請以一般 栽培 澆水控制 花果的采摘及其采后處理 植物保護為主 通過對上述領域的專利申請文件進行分析發(fā)現 一般栽培領 域的專利主要涉及栽培管理方法的改進 如對溫濕度 CO2 濃度 土壤肥力等進行調整 通過調整各步驟之間 以及不 同的施肥種類和量的配合 達到最佳的栽培方法 澆水主要 涉及植物自動化供水或集成灌溉等 在自動化供水領域 往 往與人工智能 如計算機智能控制系統等結合運用 花果的 采摘及其采后處理主要涉及花卉 果實采收裝置及其方法的 改進 以及采后處理技術的改進 包括提高果蔬采后貯藏時 間 果實保藏品質等方面的技術創(chuàng)新 通過檢索近幾年園藝栽培領域的全球專利申請可知 該 領域的專利申請逐漸向智慧農業(yè)的方向發(fā)展 包括植物生長 環(huán)境控制 灌溉調控和水培等方向的技術創(chuàng)新 其中 環(huán)境 控制系統 通常可將多個傳感器部署在受控農業(yè)環(huán)境中作為 分布式傳感器網格 通過相應的傳感器和控制器控制受控農 業(yè)環(huán)境中的照明 溫度 濕度 氣流和空氣質量等 灌溉控 制系統 可以通過設置包含輪軌狀況傳感器 位置傳感器和 處理系統的輪軌監(jiān)測系統 當灌溉系統在田地上行進時 處 理系統接收并存儲來自傳感器的輪距狀況數據和位置數據 并為田地中的多個位置創(chuàng)建輪距狀況數據的日志 水培技術 包括在用于植物栽培的混合床上選擇性地使用深流技術和空 氣栽培技術進行植物水培 隨著生態(tài)農業(yè)的發(fā)展 種植方法 相關的專利申請逐漸呈現領域交叉趨勢 如種養(yǎng)殖技術相結 合 或結合農業(yè)種植進行生態(tài)修復等 21 CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION Jun 2023 中國科技信息 2023 年第 12 期 專利分析 A01G 本國專利基礎狀況分析 A01G 本國專利申請量發(fā)展趨勢 我國作為農業(yè)大國 農業(yè)種植占據著非常重要的地位 國家主席習近平在中央農村工作會議上發(fā)表重要講話強調 全面推進鄉(xiāng)村振興 加快建設農業(yè)強國 是黨中央著眼全面 建成社會主義現代化強國作出的戰(zhàn)略部署 在VEN數據庫 中以園藝栽培領域的IPC分類號A01G為入口進行統計分 析 可知該領域2010 2022年中國的逐年專利申請量 近十余年 隨著我國農業(yè)技術的不斷發(fā)展 園藝栽培領域的 中國專利申請量呈逐年快速增長趨勢 其中 2010年園藝 栽培領域的中國專利申請量為5 779件 2011年為14 460 件 2012 年為 11 212 件 2013 年為 14 609 件 2014 年 為 18 227 件 2015 年 為 26 951 件 2016 年 為 37 991 件 2017 年為 47 641 件 2018 年為 48 034 件 2019 年 為 45 202 件 2020 年 為 58 206 件 2021 年 為 48 999 件 2022年為35 545件 由此可見 園藝栽培領域的中 國專利申請量的整體趨勢與該領域的全球專利逐年申請量變 化相同 中國專利申請量在 2014 2017 年之間增長迅速 到2020年達到巔峰 共計58 206件 占該年度園藝栽培 領域全球專利申請量的89 可見 在園藝栽培領域 中 國的技術發(fā)展迅速 為專利申請的主要國家 而這一結果也 在一定程度上體現了我國對農業(yè)及科技發(fā)展的高度重視 A01G 下各分支的中國專利申請量統計與分析 在VEN中進行簡單統計 可知A01G下各分支中國專 利申請量發(fā)展趨勢 其中 一般栽培分支下的專利申請量占 園藝栽培領域總量的 59 3 占本領域的半數以上 其次為 澆水 占15 7 花果的采摘及其采后處理占9 6 植物 保護占7 2 無土栽培占5 6 林業(yè)占2 海菜的栽 培僅占0 5 由此可見 A01G下各分支中國專利申請的 分布情況與該領域全球專利分布情況基本一致 均以一般栽 培 澆水控制 花果的采摘及其采后處理 植物保護為主 且比較中國和全球各分支的專利申請量可知 一般栽培分支 下中國專利申請總量為360 398件 全球專利申請總量為 601 012件 即該分支下中國專利占60 且澆水 花果 采摘及其采收處理分支下中國專利申請總量分別占全球總量 的67 54 由此可見 在園藝栽培的主要技術領域 我國專利申請總量均占全球專利申請總量的半數以上 這也 從側面說明了 我國在園藝栽培領域方面的技術創(chuàng)新與世界 同步 且專利申請量位于世界前列 分析我國近年來園藝栽 培領域的專利申請文件可知 我國的專利申請主要涉及智能 種植設備及其配套的智能種植管理方法 植物保護裝置及其 方法的技術創(chuàng)新 抗旱蓄水栽培裝置及其方法等 專利申請 逐漸向智能化 產業(yè)化方向發(fā)展 結語 隨著時代的發(fā)展和科學技術的進步 農業(yè)產業(yè)得到了迅 速發(fā)展 園藝作為農業(yè)不可分割的一部分 對我國現代化農 業(yè)生產至關重要 近年來 園藝栽培領域的全球專利申請量 總體呈上升趨勢 而我國作為農業(yè)生產大國 園藝栽培領域 的專利申請量居世界首位 園藝栽培領域的專利申請逐漸向 智慧農業(yè)的方向發(fā)展 呈現多學科交叉的特點 尤其是農業(yè) 智能控制系統方面 往往與計算機或通信等領域交叉 隨著 生態(tài)農業(yè)的發(fā)展 傳統種植方法的專利申請呈現出與養(yǎng)殖或 環(huán)境保護等領域交叉的特點 并逐步趨向產業(yè)化應用 現代 園藝發(fā)展的關鍵是技術創(chuàng)新 而專利的宗旨就是保護創(chuàng)新 鼓勵創(chuàng)新 了解園藝栽培領域的發(fā)展概況和分析該領域專利 發(fā)展趨勢 能夠為該領域的深入研究提供理論依據 推動農 業(yè)科技創(chuàng)新