园艺栽培专利技术分析_周兰娟.pdf

19 CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION Jun 2023 中国科技信息 2023 年第 12 期 专利分析 园艺栽培关键技术 园艺是指有关果树 蔬菜 观赏植物 食用菌等的栽培 和繁育的技术 其中 果树是指能生产供人们食用的果实 种子及其衍生物的木本或多年生草本植物 蔬菜是可供人们 佐餐的草本植物的总称 也包括少数木本植物的嫩茎 嫩芽 如香椿 枸杞等 部分真菌和藻类植物等 蔬菜的食用 器官既有柔嫩的叶子 幼芽 嫩茎及花球 还有新鲜的种子 果实 膨大的肉质根或块茎 观赏植物不仅包括多种一年生 草本花卉 还包括多种多年生乔 灌木等 园艺是农业种植 业的重要组成部分 园艺生产对于丰富人类营养和美化 改 造人类生存环境具有重要意义 园艺栽培技术包括无土栽培 嫁接 植物保护 花果的采摘及其采后处理 林业和浇水等 无土栽培 无土栽培是用营养液或固体基质代替天然土壤进行作物 栽培的方法 固体基质或营养液代替天然土壤 不受区域 土壤 地形等条件限制 可在空闲荒地 河滩地 盐碱地 沙漠以及室内和房前屋后 楼顶阳台等栽培应用 无土栽培 中的营养液成分易于控制 且可随时添加 在光照 温度适 宜而且没有土壤的地方 只要有一定量的淡水供应便可进行 高效无土栽培技术具有空间利用率高 蔬菜种植面积大 温 湿度适宜 通风良好 光照均匀 蔬菜产量高 种植成本低 操作简单 管理方便的特点 可用于生产有机蔬菜 采用适 宜的栽培管理措施 可实现蔬菜提早上市和延长采收期等 嫁接 嫁接是有目的地将一株植物上的枝条或芽等组织 接到 另一株带有根系的植物上 使这个枝条或芽接受它的营养 成长发育成一株直立生长的植物 常用的嫁接方法包括劈接 切接 靠接 舌接等 嫁接过程应注意砧木和接穗结合部位 的愈合 如刺槐嫁接时 可采用易降解的环保材料麻皮 捆 扎接穗和砧木的结合部位 然后用和好的泥巴固定 以加固 砧木与接穗的结合 使之早期愈合 提高了抗风折能力 可 显著提高嫁接成活率 缩短苗木萌芽出土时间 且幼苗出土 整齐 苗木生长健壮 抗性强 植物保护 植物保护包括土壤蒸汽消毒 植物保护用设施及方法和 影响天气条件的装置或方法 其中 植物保护用设施包括挡 行业曲线 开放度 创新度生态度 检索量 持续度 可替代度影响力 行业关联度 园艺栽培专利技术分析 周兰娟 周兰娟 国家知识产权局专利局专利审查协作广东中心 中国科技信息 2023 年第 12 期 CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION Jun 2023 20 专利分析 风的装置 液体覆盖物 植物的保护性覆盖物 如遮篷等 地面覆盖物 玻璃罩 在花园 果园或树林里产生热 烟或 雾的装置 用于空气循环的机械设备 防止动物 鸟类或其 他有害动物的装置 防止蜗牛 爬行昆虫或其他爬行动物的 保护设备等 植物保护方法包括保护植物的某一特定部分 例如根部 茎秆或果实 通过产生烟雾或喷雾进行霜冻防护 等 通过采取适当的植物保护措施 可使植物免受环境胁迫 影响 控制植物病虫害等 以促进植物生长 提高蔬果产量 和花卉品质等 花果的采摘及其采后处理 花果的采摘包括园艺专用的切割工具 立木打枝工具 包括花卉或果树的修整剪 绿篱修剪设备 手持式草坪修剪 机等 生产中 可采用上述设备进行花果采摘或修剪 花果 采后处理包括花卉处理和果实采后处理 其中 花卉处理包 括除刺器 花束或花环的捆扎设备 制作花环用的座架或类 似物 插花用的框架或夹座 保存花卉的装置等 通过采用 适当的采后处理措施 可延长切花寿命和果蔬贮藏时间 专利情况分析 分类号简析 园艺栽培领域的专利申请主要集中在A01G 包括 一般栽培 无土栽培 海菜的栽培 植物保护 花果的采摘 及其采后处理 林业和浇水 其中 一般栽培的IPC分类 号 包 括 A01G1 A01G2 A01G7 A01G9 A01G16 A01G17 A01G18 A01G20 A01G21 A01G22 和 A01G24 无土栽培的 IPC 分类号包括 A01G31 海菜的 栽培的IPC分类号包括A01G33 植物保护的IPC分类号 包括 A01G11 A01G13 和 A01G15 花果的采摘及其采 后处理的 IPC 分类号包括 A01G3 和 A01G5 林业的 IPC 分类号包括 A01G23 浇水的 IPC 分类号包括 A01G25 A01G27 和 A01G29 全球范围 A01G 专利基础状况分析 A01G 各国申请量统计与分析 在VEN数据库中以园艺栽培领域的IPC分类号 A01G为入口进行统计分析 可知该领域的各国专利分布 情况和专利申请大国 纵观园艺栽培领域的世界专利分布 情况 截至2023年4月7日 在VEN数据库中 涉及 园艺栽培领域的专利申请总量为 720 313 件 其中 中国 专利有 421 171 件 占 58 5 日本专利有 97 080 件 占 13 5 美国专利有 46 071 件 占 6 4 韩国专利 有 35 245 件 占 4 9 德国专利有 25 563 件 占 3 5 法国专利有 12 507 件 占 1 7 澳大利亚专利有 12 165 件 占 1 7 俄罗斯专利有 11 327 件 占 1 6 其他 国家专利共计59 406件 占8 2 由此可见 中国的专 利文献数量占据园艺领域的半壁江山 日本 美国 韩国 德国等在现代农业发展上较强 也是本领域的主要技术发 展力量 了解到这种情况 对园艺申请 尤其是涉及无土 栽培的检索将起到重要作用 为此 总体上可以考虑侧重 这些国家的专利文献的检索 A01G 世界申请量发展趋势 随着科学技术的发展 园艺栽培技术也在不断发展 全球专利申请量稳步上升 在VEN数据库中以园艺栽培领 域的IPC分类号A01G为入口进行统计分析 可知该领域 2010 2022年全球范围内逐年专利申请量 受全球的经济 形势 技术的进步以及农业受重视程度影响 园艺栽培领域 的专利申请量总体呈上升趋势 其中 2010年园艺栽培领 域的全球专利申请量为 12 742 件 2011 年为 14 460 件 2012 年 为 18 246 件 2013 年 为 21 696 件 2014 年 为 25 219 件 2015 年 为 33 862 件 2016 年 为 45 353 件 2017 年 为 54 626 件 2018 年 为 55 034 件 2019 年 为 52 037 件 2020 年 为 65 119 件 2021 年 为 54 541 件 2022年为35 545件 由此可见 园艺栽培领域的全球专 利申请量在2014 2017年之间增长迅速 到2020年达到 巅峰 园艺栽培领域全球专利申请总量达65 119件 近两 年全球专利申请量稍有回落 究其原因 可能受新冠疫情影 响 各国在学术研究方面资金紧缺 战略重心转移到新冠疫 情防控和经济复苏 从而一度放缓科技进步的步伐 专利申 请量有所下降 A01G 下各分支的全球专利申请量统计与分析 在VEN中进行简单统计 可知A01G下各分支全球专 利申请量发展趋势 其中 一般栽培分支下的专利申请量占 园艺栽培领域总量的 58 6 占本领域的半数以上 其次为 浇水 占13 9 花果的采摘及其采后处理占10 5 植 物保护占7 3 无土栽培占5 6 林业占3 2 海菜的 栽培仅占0 9 由此可见 园艺领域全球专利申请以一般 栽培 浇水控制 花果的采摘及其采后处理 植物保护为主 通过对上述领域的专利申请文件进行分析发现 一般栽培领 域的专利主要涉及栽培管理方法的改进 如对温湿度 CO2 浓度 土壤肥力等进行调整 通过调整各步骤之间 以及不 同的施肥种类和量的配合 达到最佳的栽培方法 浇水主要 涉及植物自动化供水或集成灌溉等 在自动化供水领域 往 往与人工智能 如计算机智能控制系统等结合运用 花果的 采摘及其采后处理主要涉及花卉 果实采收装置及其方法的 改进 以及采后处理技术的改进 包括提高果蔬采后贮藏时 间 果实保藏品质等方面的技术创新 通过检索近几年园艺栽培领域的全球专利申请可知 该 领域的专利申请逐渐向智慧农业的方向发展 包括植物生长 环境控制 灌溉调控和水培等方向的技术创新 其中 环境 控制系统 通常可将多个传感器部署在受控农业环境中作为 分布式传感器网格 通过相应的传感器和控制器控制受控农 业环境中的照明 温度 湿度 气流和空气质量等 灌溉控 制系统 可以通过设置包含轮轨状况传感器 位置传感器和 处理系统的轮轨监测系统 当灌溉系统在田地上行进时 处 理系统接收并存储来自传感器的轮距状况数据和位置数据 并为田地中的多个位置创建轮距状况数据的日志 水培技术 包括在用于植物栽培的混合床上选择性地使用深流技术和空 气栽培技术进行植物水培 随着生态农业的发展 种植方法 相关的专利申请逐渐呈现领域交叉趋势 如种养殖技术相结 合 或结合农业种植进行生态修复等 21 CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION Jun 2023 中国科技信息 2023 年第 12 期 专利分析 A01G 本国专利基础状况分析 A01G 本国专利申请量发展趋势 我国作为农业大国 农业种植占据着非常重要的地位 国家主席习近平在中央农村工作会议上发表重要讲话强调 全面推进乡村振兴 加快建设农业强国 是党中央着眼全面 建成社会主义现代化强国作出的战略部署 在VEN数据库 中以园艺栽培领域的IPC分类号A01G为入口进行统计分 析 可知该领域2010 2022年中国的逐年专利申请量 近十余年 随着我国农业技术的不断发展 园艺栽培领域的 中国专利申请量呈逐年快速增长趋势 其中 2010年园艺 栽培领域的中国专利申请量为5 779件 2011年为14 460 件 2012 年为 11 212 件 2013 年为 14 609 件 2014 年 为 18 227 件 2015 年 为 26 951 件 2016 年 为 37 991 件 2017 年为 47 641 件 2018 年为 48 034 件 2019 年 为 45 202 件 2020 年 为 58 206 件 2021 年 为 48 999 件 2022年为35 545件 由此可见 园艺栽培领域的中 国专利申请量的整体趋势与该领域的全球专利逐年申请量变 化相同 中国专利申请量在 2014 2017 年之间增长迅速 到2020年达到巅峰 共计58 206件 占该年度园艺栽培 领域全球专利申请量的89 可见 在园艺栽培领域 中 国的技术发展迅速 为专利申请的主要国家 而这一结果也 在一定程度上体现了我国对农业及科技发展的高度重视 A01G 下各分支的中国专利申请量统计与分析 在VEN中进行简单统计 可知A01G下各分支中国专 利申请量发展趋势 其中 一般栽培分支下的专利申请量占 园艺栽培领域总量的 59 3 占本领域的半数以上 其次为 浇水 占15 7 花果的采摘及其采后处理占9 6 植物 保护占7 2 无土栽培占5 6 林业占2 海菜的栽 培仅占0 5 由此可见 A01G下各分支中国专利申请的 分布情况与该领域全球专利分布情况基本一致 均以一般栽 培 浇水控制 花果的采摘及其采后处理 植物保护为主 且比较中国和全球各分支的专利申请量可知 一般栽培分支 下中国专利申请总量为360 398件 全球专利申请总量为 601 012件 即该分支下中国专利占60 且浇水 花果 采摘及其采收处理分支下中国专利申请总量分别占全球总量 的67 54 由此可见 在园艺栽培的主要技术领域 我国专利申请总量均占全球专利申请总量的半数以上 这也 从侧面说明了 我国在园艺栽培领域方面的技术创新与世界 同步 且专利申请量位于世界前列 分析我国近年来园艺栽 培领域的专利申请文件可知 我国的专利申请主要涉及智能 种植设备及其配套的智能种植管理方法 植物保护装置及其 方法的技术创新 抗旱蓄水栽培装置及其方法等 专利申请 逐渐向智能化 产业化方向发展 结语 随着时代的发展和科学技术的进步 农业产业得到了迅 速发展 园艺作为农业不可分割的一部分 对我国现代化农 业生产至关重要 近年来 园艺栽培领域的全球专利申请量 总体呈上升趋势 而我国作为农业生产大国 园艺栽培领域 的专利申请量居世界首位 园艺栽培领域的专利申请逐渐向 智慧农业的方向发展 呈现多学科交叉的特点 尤其是农业 智能控制系统方面 往往与计算机或通信等领域交叉 随着 生态农业的发展 传统种植方法的专利申请呈现出与养殖或 环境保护等领域交叉的特点 并逐步趋向产业化应用 现代 园艺发展的关键是技术创新 而专利的宗旨就是保护创新 鼓励创新 了解园艺栽培领域的发展概况和分析该领域专利 发展趋势 能够为该领域的深入研究提供理论依据 推动农 业科技创新