稀土叶面肥专利分析研究

孙婕 陈秋

摘要：稀土是重要的不可再生资源，也是我国重要的战略储备资源，我国具有得天独厚的天然稀土矿储备，如何合理对其利用和提升稀土的利用效率，减少稀土开发的污染是国家重点发展的项目。对于稀土叶面肥，我国的研究起步早，发展快速，但同时也面临着技术相对落后，研发范围窄，成果相对单一的缺陷;本文期望通过对关于稀土叶面肥的专利申请进行分析，以期为科研工作者提供研发思路。

关键词：稀土;叶面肥;专利分析;技术分支

中图分类号：G306;S14文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2020）12-0113-03

1 技术概述

稀土金属包括钪、钇及镧系金属共17种元素。世界上含有稀土元素的矿物有250多种，其中稀土氧化物含量大于10%的矿物有70余种。其中最主要是氟碳铈矿、独居石和离子吸附型矿;世界上主要稀土储藏国有中国、俄罗斯、美国、澳大利亚和印度[1]。

2012年国务院新闻办发布的《中国的稀土状况与政策》白皮书显示，我国的稀土储量为1 859万吨，约占世界总储量的23%。2011年，中国稀土产量为9.69万吨，实际出口1.86万吨，占世界总产量的90%以上，承担了世界90%以上的市场需求。可见，我国不仅是世界稀土资源大国，更是稀土生产、稀土出口和消费大国[2]。

本文分析了稀土叶面肥的专利申请情况，申请人的分布情况，主要技术分类和关键技术贡献等，以期为稀土金属在农业上的研究和应用以及肥料领域的专利审查员提供参考。

2 专利检索情况

本文以中国专利文摘数据库（CNABS）、中国专利全文文本代码化数据库（CNTXT）、德温特世界专利索引数据库（DWPI）、世界专利文献库（SIPOABS）为来源，同时结合incopt，以稀土叶面肥为主题进行检索，检索截止日为2020年3月9日，通过分析、去重、标引等，最终获得关于稀土叶面肥的专利申请数为312篇，其中国内申请293篇，国外申请19篇（需要说明的是：由于專利文献公开的延后，2019-2020年的样本可能会不完整）。

3 专利申请情况分析

3.1 专利申请总体情况

从图中可以看出，中国是稀土研究和开发的活跃国家，其申请量处于世界领先地位。

关于稀土叶面肥的专利申请整体上各国基本于2000年开始进入发展期，除了中国外，其他各国的申请量长期处于平稳发展的阶段。

国内的专利申请量从2000年开始即一直处于领先地位，在2008年以前处于缓慢发展阶段，2009年进入快速发展期，2012年申请量出现大幅度的下降，随后又进入快速发展期;从图2中可以看出，国内关于稀土叶面肥的专利申请除了2012年一直处理上升发展趋势。

该发展趋势与国家制定的稀土管理政策有关，我国稀土行业在国际上的地位毋庸置疑，中国在2007年对稀土实行出口配额管理，之后国际上已经开始陆续进行稀土开发项目的研究。随着2009年之后，国际稀土价格出现上涨之后，一股稀土开发热潮已经悄然开始酝酿。

2011年，稀土价格经历了前所未有疯狂上涨，却也经历了一个直线下跌的过程。这价格巨幅波动也带给整个稀土产业带来了深远的影响：很多企业因为稀土原料价格过快上涨而将这种高级应用退化到了用落后的铁氧体来替代;从2010年10月起，主要稀土产地江西赣州和稀土氧化物集散地上海的稀土价格不断上涨。2011年春节过后，稀土价格更是呈现加速上涨态势。稀土主要元素品种金属氧化物的价格，并在2011年6月到达顶峰;中国稀土产业在2012年仍将保持继续调整的态势。

该政策调整和价格变化过程直接导致了2012年关于稀土叶面肥的专利申请量下滑;随后，随着整体的平稳，价格的回归，整个稀土市场趋于稳定化发展，稀土叶面肥的申请量也呈现进一步快速发展过程。

由此可见，对于稀土行业，受到国际和国内政策的影响较大，稀土原料的开发和利用不仅仅是一种战略储备，也关乎国民经济生活。

3.2 申请人情况分析

通过分析申请人，可以看出申请量较活跃的是企业，其中南宁绿智环保科技有限公司和广西玉林市大智生物科技有限公司在2016年共同申请了6篇关于稀土与腐殖酸或氨基酸配合使用的稀土叶面肥产品;科研单位和高校也有一定的申请量，如北京有色金属研究总院和山东理工大学，其中北京有色金属研究总院从2005年-2007年申请了5篇采用纳米稀土为原料制备的叶面肥产品，通过纳米稀土的施用，实现相应的效果;山东理工大学在2018年申请了5篇将稀土应用于不同作物的叶面肥产品，通过稀土的施用，对不同的作物实现不同的增产提质效果。

国内对稀土叶面肥的研究不仅重视基础研究，也重视产业的应用;但是整体上研发实力有待增强。

3.3 技术分支情况

关于稀土叶面肥的专利申请研究方向主要分为以下四个方面：一是与其他原料的简单组合，通过与其他的叶面肥原料进行简单配合制备成叶面肥产品;二是与特定组分的组合（其中包括了与农药组分的配合，与生长调节剂的配合，与微生物菌剂的配合以及与硒、硅、硼等微量元素的配合），通过与特定的组分进行配合，克服一定的技术困难，实现多重效果;三是采用了特定形态的稀土原料（包括了螯合态，纳米态和磁化态等），通过采用特定形态的稀土原料，实现一定的增效效果;四是用于特定的用途（包括了提高抗性，降低重金属含量，与其他组分的协同增效等），通过用于特定的对象，或者采用不同的制备工艺等实现预期之外的效果。

3.3.1 通过图示可以看出，关于技术分支，申请量最大的是稀土原料与其他叶面肥组分的简单组合，通过简单配合，各组分发挥原料的固有属性，实现可以预期的效果。

3.3.2 对于与特定组分的组合，可以主要分为与农药组分的配合（包括化学农药和植物源农药），与生长调节剂的配合，与微生物菌剂的配合以及与硒、硅、硼等微量元素的配合。

3.3.3 不同形态的稀土元素。稀土原料主要存在于矿物中，一般以矿物形态存在，可以通过处理，获得稀土盐，或者其他形态的稀土原料，进而提升其有效性。

目前的专利文献中利用的稀土主要是通过制备螯合态的稀土，纳米态的稀土或对其进行磁化处理获得具有一定的磁能的稀土，检索到的专利文献中关于螯合态的稀土有45篇，纳米稀土有6篇，磁化稀土有3篇，其中螯合稀土主要是以氨基酸，腐殖酸或者多糖以络合剂进行螯合。通过分析发现，现有的稀土改性还是以有机螯合为主，通过螯合剂的筛选，获得一种稳定使用，效果提升的稀土肥。

3.3.4 关于特殊的用途，专利中公开的稀土元素或者稀土与其他原料进行混配后具有的特殊用途主要包括了：防裂果，降重金属含量，防冻等，其中的防裂果和防冻等主要是通过稀土提高作物的抗逆性能体现的，降低重金属含量通过与其他原料的配合而实现。

关于稀土的功效研究主要还是集中在稀土的基本属性，围绕其基本功能进行具体的应用，需要进一步扩大其应用范围，扩展配合方式，以期发现稀土元素更多的功效[6]。

4 结语

关于稀土叶面肥的专利研究，我国作为发展比较活跃的角色，也面临着技术相对落后，研发主体科研能力不足的缺陷。作为国家的重要战略资源，稀土的利用研究直接影响国家的发展和稳定，未来也急需能够最大化提高稀土利用率的关键技术，以促进国民经济的发展。对于稀土作为叶面肥的利用，本文也期望发展出更多稳定高效发挥的形态，实现与其他原料合理的配制，以促进作物的生长。

参考文献：

[1] 杨斌清，张贤平.世界稀土生产与消费结构分析[J].稀土，2014，35（1）：110-118.

[2] 金姝兰，黄益宗.稀土元素对农田生态系统的影响研究进展[J].生态学报，2013，33（16）：4836-4845.