稀土葉面肥專利分析研究

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(dú)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(diǎn)發(fā)展的項(xiàng)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(jìn)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(xiàn)標(biāo)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(dú)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(shí)際出口1.86萬噸，占世界總產(chǎn)量的90%以上，承擔(dān)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(fèi)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(xiàn)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(xiàn)庫（SIPOABS）為來源，同時結(jié)合incopt，以稀土葉面肥為主題進(jìn)行檢索，檢索截止日為2020年3月9日，通過分析、去重、標(biāo)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(xiàn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(shí)行出口配額管理，之后國際上已經(jīng)開始陸續(xù)進(jìn)行稀土開發(fā)項(xiàng)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(yuǎn)的影響：很多企業(yè)因?yàn)橄⊥猎蟽r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(dá)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(dǎo)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(jìn)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(jì)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(xué)，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(shí)現(xiàn)相應(yīng)的效果;山東理工大學(xué)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(shí)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(shí)力有待增強(qiáng)。

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(jìn)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(jìn)行配合，克服一定的技術(shù)困難，實(shí)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(shí)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(shí)現(xiàn)預(yù)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(shí)現(xiàn)可以預(yù)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(xué)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(jìn)而提升其有效性。

目前的專利文獻(xiàn)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(jìn)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(xiàn)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(jìn)行螯合。通過分析發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的稀土改性還是以有機(jī)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(jìn)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(shí)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(jìn)行具體的應(yīng)用，需要進(jìn)一步擴(kuò)大其應(yīng)用范圍，擴(kuò)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(jìn)國民經(jīng)濟(jì)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(shí)現(xiàn)與其他原料合理的配制，以促進(jìn)作物的生長。

參考文獻(xiàn)：

[1] 楊斌清，張賢平.世界稀土生產(chǎn)與消費(fèi)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(jìn)展[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，2013，33（16）：4836-4845.