专利成果与科技活动的循环

孟庆华

摘要：基于科研活动中专利素材的挖掘整理、专利权利要求项的规划设计等维度，解读和分析了烟草农业领域的一个发明专利的摘要、权利要求和发明内容等; 基于专利保护维度，分析了该发明专利权利要求的不足和缺陷，提出了丰富权利要求的具体思路;基于专利与科技活动的相互促进，从课题（项目）选择、技术路径的形成和科技管理层面，简述了发明专利对科技活动的启发性。

关键词：科研活动;发明专利;权利要求;技术管理

中图分类号：G255.531 文献标识码：A文章编号：1003-5168（2020）06-0104-05

查阅到烟草农业领域一篇实用性强的专利：一种降低烟叶镉含量的复合肥及其施用方法[1]。该专利2014年5月13日申请，主分类号为A01C21/00（2006.01）I，2016年1月6日授权。通常情况下，发明专利2～3年才能授权，部分发明专利可能需要更长时间。该专利申请后，两年内即授权;授权后一年半的2017年6月30日，因未缴纳年费而权力终止。该专利很有代表性，对其权利要求书、说明书内容进行解读，分析该专利的说明书、权利要求项的内容及结构方面的不足，提出注意事项，希望对从事烟草农业领域技术研发、专利申请、产品推广和技术管理人员等有一定的启发和参考。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

本研究对象为烟草农业领域中复合肥相关的发明专利。

1.2 数据获取

所及专利著录项和信息等原始数据和基本信息来源于中国知识产权网（http：//www.cnipr.com/）和国家知识产权局专利检索及分析平台（http：//www.pss-system.gov.cn）。

专利摘要：本发明公开了一种降低烟叶镉含量的复合肥及其施用方法，该复合肥包括基肥和追肥，基肥为将发酵菜粕按每亩40kg与60kg N：P：K=1：1：3的烟草专用基肥混合;追肥为将发酵菜粕按每亩20kg与10kg N：K=1：3的烟草专用追肥及3kg硫酸锌混合。本发明的复合肥安全、配制简便、原料来源广泛、可有效阻止土壤重金属镉向烟叶转移，通过推广使用，达到高效、低成本、操作简便并大幅降低湘南烟区烟叶重金属镉含量的目标。

专利主权项：一种降低烟叶镉含量的复合肥，其特征在于，基肥添加比例为发酵菜粕按每亩40kg与60kg N：P：K=1：1：3的烟草专用基肥混合;追肥添加比例为发酵菜粕按每亩20kg与10kgN：K=1：3的烟草专用追肥及3kg硫酸锌混合。

1.3 分析方法

按照专利防御功能，对检索文献的权利要求书进行解读和分析。

按照技术方案总结归纳方法，对检索文献的背景技术及发明内容进行解读和分析。

按照权利要求保护范围和权利要求书结构层次，对检索文献现有信息的不足进行分析。

2 结果與分析

对该专利的摘要、权利要求的信息进行分析;对专利说明书和实施例对权利要求的支撑维度进行分析。

2.1 该专利公开了一种适用性极强的烟草农业领域适用的复合肥

专利摘要：本发明公开了一种降低烟叶镉含量的复合肥及其施用方法，该复合肥包括基肥和追肥，基肥为将发酵菜粕按每亩40kg与60kg N：P：K=1：1：3的烟草专用基肥混合;追肥为将发酵菜粕按每亩20kg与10kg N：K=1：3的烟草专用追肥及3kg硫酸锌混合。本发明的复合肥安全、配制简便、原料来源广泛、可有效阻止土壤重金属镉向烟叶转移，通过推广使用，达到高效、低成本、操作简便并大幅降低湘南烟区烟叶重金属镉含量的目标。

【解读与分析】该专利摘要概述了四部分内容：基肥复合肥的配制比例及方法;追肥复合肥的配制比例及方法;复合肥具有经济、安全、高效特点;复合肥的作用和推广前景。

2.2 该专利提出了复合肥配制、菜粕发酵、复合肥施用等具体保护点。

该专利权利要求书有三项权利要求：

权1.一种降低烟叶镉含量的复合肥，其特征在于：基肥添加比例为发酵菜粕按每亩40kg与60kg的烟草专用基肥（N：P：K=1：1：3）混合;追肥添加比例为发酵菜粕按每亩20kg与10kg的烟草专用追肥（N：K=1：3）及3kg硫酸锌混合。

权2.根据权利要求1所述的降低烟叶镉含量的复合肥，其特征在于：菜粕发酵方法是将菜粕堆置于避雨、避光、通风的环境下，一边洒水一边混匀，使菜粕含水率达45%～55%，并保温自然发酵，期间依据情况添加水，使堆肥含水率维持在40%～50%范围;堆肥温度降至环境温度，并且菜粕用手捏成团，伸开手掌时肥料团便松散开，表明发酵完成，发酵时间需10～15天;发酵后放置时间不要超过1个月。

权3.权利要求1或2所述的降低烟叶镉含量的复合肥的施用方法，其特征在于：基肥在烟苗移栽前一周施入挖好的移栽深穴中，每穴施入基肥90g～100g，并覆盖少量泥土避免阳光直射;追肥在烟苗移栽后35天进行中耕培土时施入每棵烟株周围土壤中，每株施入追肥25g～30g，并覆盖泥土。

【解读与分析】该发明专利的权利要求书共3项权利要求：权1为独立权利，权2为从属权利，权3引用了权1和权2。

权1保护主题：基肥复合肥配制比例、追肥复合肥配制比例。

权2保护主题：菜粕发酵方法和条件、发酵完成的判定、发酵周期、发酵后放置的时间期限。

权3保护主题：基肥施用方法和施用量、追肥施用方法和施用量。

2.3 该专利的说明书对其权利要求有足够的支撑，权利要求项未完全覆盖其技术内容

2.3.1 说明书对权利要求的支撑程度。该发明的三项权利要求，在说明书中得到充分公开。该发明专利的说明书在分析了背景技术后，描述了本发明的目的和技术参数，总结了本发明的关键点和主要创新点，并有五个实施例详细描述。

该专利授权时的权利要求和申请时的权利要求一致，表明该专利的说明书及实施例对权利要求书中的三项权利要求有足够的支撑。

2.3.2 该专利的权利要求几乎没有防御功能。权利要求1为独权，保护的内容和范围是“复合肥的基肥添加比例为发酵菜粕按每亩40kg与60kg的烟草专用基肥（N：P：K=1：1：3）混合;追肥添加比例为发酵菜粕按每亩20kg与10kg的烟草专用追肥（N：K=1：3）及3kg硫酸锌混合”。

【解读与分析】严格意义上分析，该复合肥（基肥、追肥）专利保护属于“点”保护，或者只是最佳技术方案。而菜粕、专用肥及硫酸锌的比例有变动，只要不是该专利要求的比例关系，就不会对该专利构成侵权，如45kg的菜粕与60kg的专业基肥混合，再如19kg的菜粕与11kg的专用追肥及3kg硫酸锌混合等。

基于应对侵权维度分析，该专利几乎没有防御功能。

当然，该专利向社会公开了一种适用、实用的降镉复合肥，对社会、技术及经济发展属无偿的贡献，而权利人可能无法从专利产品中获得经济收益。

【结论】建议发明人撰写说明书时，应该把所有的试验数据整理出一个合理的数值范围，保证在数值范围的端点进行的复合肥配制均可以实现显著降镉的效果，这样可以形成较合理的保护范围，增强专利的防御功能，有助于形成具有专利保护的复合肥产品，权利人通过专利产品的销售和推广获得一定的经济收益。

2.3.3 该专利保护主题和权利要求书结构有优化空间。根据以上解读分析，原权利要求1和权利要求3的四个主题更适合分别列为一项权利要求，权利要求2的四个主题可以分为两个权利要求。按照现有说明书和实施例的信息，大致可以形成如下权利要求书结构：

①一种复合肥，其特征在于：该复合肥由发酵后菜粕与烟草专用肥复合而成，可以作为烟田的基肥、追肥，能够有效降低烟叶中的镉含量，降镉率达50%以上。

②一种烟草复合基肥，其特征在于：发酵菜粕与烟草专用基肥（N：P：K=1：1：3）按照质量比2：3均匀搅拌而成。

③根据权利要求1或权利要求2的复合基肥，其特征在于：每亩施用量为100kg。

④根据权利要求3的复合基肥的施用方法，其特征在于：基肥在烟苗移栽前一周施入挖好的移栽深穴中，每穴施入基肥90-100g，并覆盖少量泥土避免阳光直射。

⑤一种烟草复合追肥，其特征在于：发酵菜粕与烟草专用追肥（N：K=1：3）、硫酸锌按照质量比20：10：3均匀搅拌而成。

⑥根据权利要求1或权利要求5的复合追肥，其特征在于：每亩施用量为33kg。

⑦根据权利要求6的复合基肥的施用方法，其特征在于：追肥在烟苗移栽后35天进行中耕培土时施入每棵烟株周围土壤中，每株施入追肥25g～30g，并覆盖泥土。

⑧根据权利要求1的菜粕发酵方法，其特征在于：将菜粕堆置于避雨、避光、通风的环境下，一边洒水一边混匀，使菜粕含水率达45%～55%，保溫使其自然发酵，期间依据情况添加水，使堆肥含水率维持在40%～50%范围。

⑨根据权利要求1和权利要求8的发酵菜粕，其特征在于：菜粕发酵时间10～15天;菜粕发酵后存放时间不超过30天。

⑩根据权利要求8的菜粕发酵完成判断方法，其特征在于：经过发酵的菜粕，堆肥温度逐渐降至环境温度，捏团后可散开，表明发酵完成。

?根据权利要求1或权利要求2或权利要求5的复合肥，其特征在于：两种复合肥可以单独施用，也可以联合施用。

【结论】上述权利要求比原权利要求保护范围更为合理。当然，由于说明书资料不充分，使得优化后的权利要求暂时不能得到全部技术支持。比如：①考虑到发酵菜粕的密度、发酵程度、存放时间等因素，基肥复合肥混合和追肥复合肥混合时的质量比应是数值范围;②考虑单位面积烟苗密度的差异、烟田地形的差异甚至环境气候的差异，基肥复合肥和追肥复合肥的施用量应是数值范围;③发酵后的菜粕，存放时间应该是个范围;④复合基肥混合的时机、复合追肥混合的时机;⑤混合基肥、混合追肥的存放时间期限;⑥基肥施用时间、追肥施用时间应该是个范围。

2.3.4 原权利要求未完整覆盖专利的技术内容。专利说明书中有“本发明的关键点主要体现在以下方面”的描述，其中有八点内容。专利的权利要求书的3项权利大致包含了其中的第一点“菜粕发酵方法及配制复合肥的时间”、第二点“降镉复合肥中发酵菜粕与烟草专用追肥及硫酸锌的配比”和第六点“基肥与追肥的施用方法和施用量”。

而第3、4、5、7、8点，并未完全体现在权利要求中。

【简析】

3、现有技术也有在烟草的有机肥或者无机肥中添加饼粕的，但含量一般不超过15%，与本发明的用量相比，差别比较大，目的是为了增加有机质，促进生长和改善烟草香气，不是为了降低重金属，或者有降低重金属的作用，但效果远不及本发明显著：表明该专利技术方案“使用菜粕量大”“降低重金属效果显著”。

4、本发明针对烟草的降镉率能够达到50%以上，可以说这对烟草种植行业来说是巨大的进步，在这之前都是本领域技术人员都无法预料的：表明该专利技术方案的突出特点是“显著降低重金属”。

5、利用本发明的发酵菜粕对其他几种常见烟草的重金属的降低率进行比较，发现本发明的发酵菜粕的添加对于降镉有更突出的效果;可见发酵菜粕的添加特别适合于降低烟草中的镉：表明该专利技术方案“在几种常见重金属中，降镉效果突出”。

7、本发明配方安全、配制简便、原料来源广泛易得、成分简单，由于基本只要添加发酵饼粕一种添加物，不会影响烟草的吸味;而以往的有机肥添加物过多导致烟草的生长受到一定影响，进而使得烟草的吸味发生变化：表明该专利技术方案“具有经济性”的同时“不影响烟草吸味”。

8、在基肥中加入按照本发明发酵方式和添加比例制备的发酵菜粕，能够提升烟叶原料的安全性，并改善烟叶的农艺性状和香气品质：表明该专利技术方案“提升原料安全性”的同时能够“改善烟叶的农艺性状和香气品质”。

【结论】尽管这五个方面都是突出本案例“降镉”的新颖性和创造性，但每项内容都包含了一定的技术内容和技术方案，应该都具有值得保护的主题。

2.4 该专利的说明书中发明目的基本概述了专利技术内容和意义，但对保护主题分析不完整而缺少对各技术点的细化和具体化

本发明的目的是提供一种安全、配制简便、原料来源广泛易得、成分简单、可高效阻止土壤重金属镉向烟叶转移的复合肥及其施用方法，通过推广使用，达到高效、低成本、操作简便并大幅降低湘南烟区烟叶重金属镉含量的目标。

【解读】按该说明书所述，该专利具有原料来源广泛、配置简单、使用安全的特点，能够高效阻止土壤镉向烟叶转移，并重点保护复合肥配制及施用方法。

【结论】该专利保护目的确定后，保护主题应适当细化和具体化，便于凝练合理的权利要求项。说明书可按2.2.3和2.3.4的保护主题补充相关信息，如“发酵后的菜粕能够有效分解或明显降低植烟土壤中的镉”“使用菜粕作为基肥和/或追肥，可以有效降低烟株中的镉含量”“混合基肥及施用”“混合追肥及施用”“能够改善烟叶的农艺性状”“还可以降低砷和/或铅”等。

2.5 该专利缺少真正的“技术方案”环节，而从“发明目的”直接进入具体的技术数据

该专利技术方案直接描述为：

一种降低烟叶镉含量的复合肥，基肥添加比例为发酵菜粕按每亩40kg与60kgN：P：K=1：1：3的烟草专用基肥混合;追肥添加比例为发酵菜粕按每亩20kg与10kgN：K=1：3的烟草专用追肥及3kg硫酸锌混合。

菜粕发酵方法是将菜粕堆置于避雨、避光、通风的环境下，一边洒水一边混匀，使菜粕含水率达45%～55%，并保温自然发酵，期间依据情况添加水，使堆肥含水率维持在40%～50%范围;堆肥温度降至环境温度，并且菜粕用手捏成团，伸开手掌时肥料团便松散开，表明发酵完成，发酵时间需10-15天;发酵后放置时间不要超过1个月。

所述的降低烟叶镉含量的复合肥的施用方法，基肥在烟苗移栽前一周施入挖好的移栽深穴中，每穴施入基肥90g～100g，并覆盖少量泥土避免阳光直射;追肥在烟苗移栽后35天进行中耕培土时施入每棵烟株周围土壤中，每株施入追肥25g～30g，并覆盖泥土。

【解读】该专利发明内容从“技术目的”直接进入了关于“复合肥的配制、发酵方式方法、复合肥施用方式”具体数据，而疏忽“技术方案”的描述。“本发明的关键点主要体现在以下方面”一段，是对该专利技术的归纳和总结，有助于代理师凝练权利要求。

【结论】通常，“技术方案”环节应系统性描述发酵菜粕阻止降低重金属的原理、基肥配制比例范围、追肥配制比例范围、烟叶的农艺性状、烟叶成分分析、感官评吸等，再是菜粕来源、发酵方式方法，再是基肥、追肥的施用方式和施用量范围。该环节也是对权利要求项的分析和陈述。

在该“技术方案”描述和介绍后，才是相关的具体数值范围及限定，再接原说明书的“本发明的关键点主要体现在以下方面…”则更为合理。

2.6 该专利实施例完整支持了现权利要求，如權利要求重新设计时现有实施例的数量和数据明显不足

该专利提供了5个实施例：实施例1“基肥加不同用量的发酵或未发酵菜粕的盆栽试验”，实施例2“不同发酵饼粕加入烟草专用基肥和追肥降低初烤烟叶镉含量的研究”，实施例3“不同发酵饼粕做基肥和追肥对初烤烟叶砷和铅含量的影响试验”，实施例4“外源锌对烟株吸收土壤重金属的拮抗作用研究”，实施例5“其他与复合肥降低烟叶镉的机理相关试验”。

【解读】5个实施例对该专利原权利要求和发明内容提供了比较充分的支撑。

【结论】如果说明书中再增补多个实施例，则可以形成更合理的权利要求结构和内容。补充实施例至少应该包括：①不同发酵时间、发酵后不同放置时间的试验，②植烟土壤、烟株根部土壤成分分析，③基肥、追肥的不同比例复合及效果比对，④基肥、追肥单独试验及效果分析，⑤基肥和追肥的联合试验及效果分析，⑥各情况下烟叶成分分析数据及比对，⑦各情况下烟气成分分析及比对，⑧各种情况时的烟叶感官分析及评吸等。

3 思考与启示

3.1 关于该专利的技术问题和技术点的思考

该专利说明书中，列出多项利用该专利解决的实际的技术问题，但受限于专利公开文本的信息，在对具体技术问题和关键技术点的归纳和思考方面有一定欠缺。

3.1.1 该专利部分技术问题的思考。通过对该专利权利要求、技术目的、技术方案、具体数值范围、实施例等分析后，需要思考一些问题。其中至少包括：

①“发酵菜粕的添加特别适合于降低烟草中的镉，还可以降低砷和/或铅。”找到原理、机理了吗？与现有技术相比有哪些显著区别？

②根据说明书中“发酵后菜粕放置时间不能超过1个月”的原因是“发酵产物中的微生物存活率低，不能起到有效的降镉作用”。是否可以推出“降镉的主要因素是发酵后菜粕中的微生物”;是否应该把“不超过1个月”严谨地表述为“XX天—XX天”？

③说明书中“添加发酵饼粕，不会影响烟草的吸味;而以往的有机肥添加物过多导致烟草的生长受到一定影响，进而使得烟草的吸味发生变化”。菜粕只是一种肥料，其对烟草的感官评价没有影响的机理是微生物的作用还是其他的作用？

④说明书中“添加发酵饼粕，不会影响烟草的吸味”“能够提升烟叶原料的安全性，并改善烟叶的农艺性状和香气品质”。有具体检测数据或感官评吸结果吗？

3.1.2 梳理出该专利的关键技术点。通过以上解读和分析，初步认为该专利的技术方案至少包括了以下的关键技术点：①发酵后的菜粕能够有效分解或明显降低植烟土壤中的镉。②使用菜粕作为基肥和/或追肥的一种原料，能够有效分解或降低烟株根际土壤中的镉。③使用菜粕作为基肥和/或追肥，可以有效降低烟株中的镉含量。④菜粕发酵使用期限。⑤菜粕发酵方法。⑥发酵菜粕与烟草专用基肥（N：P：K=1：1：3）组成混合基肥。⑦发酵菜粕、烟草专用追肥（N：K=1：3）、硫酸锌组成混合追肥。⑧基肥使用量;追肥使用量。⑦基肥的施用方法;追肥的施用方法。⑩使用菜粕作为基肥和/或追肥，能够改善烟叶的农艺性状。?使用菜粕作为基肥和/或追肥，能够提升烟草香气品质。?本发明还可以降低砷和/或铅。

如果说明书的“发明内容”及“实施例”中有充分的内容，则可以将以上技术点列入权利要求中。其中：①、②、⑩、?需要在说明书和实施例提供更多的数据支撑，如土壤成分及变化分析、烟株生长过程中镉迁移情况分析、烟叶成分分析及对比、烟叶感官评价及比对、比对评吸数据等;②、③、⑩、?的每一项都应该包括“作为基肥单独施用”、“作为追肥单独施用”、“作为基肥和追肥联合施用”三部分内容;⑥、⑦中的比例应该是比例值范围;④的期限和⑧中的使用量也应该是数值范围。

3.2 授權专利启发新的科技活动

该专利实用性极强，对烟草农业领域的科技活动有很重要的启发意义。

3.2.1 课题层面。表现在技术层面的课题至少有：

①如果菜粕中的微生物起了关键作用，后续的深入研发有哪些？筛查出有哪些微生物？哪一种微生物作用最明显、哪些作用一般，哪些没有作用甚至有反作用？如何延长微生物的存活期和有效性？微生物一个月内进入土壤和烟株根部土壤附近后，有哪些变化？与根际土壤中其他成分发生其他作用吗？该微生物适合湘南以外的其他区域吗？该微生物对其它重金属成分有哪些影响？

②基肥必须深穴吗？深穴基肥的原因和作用是什么？追肥随中耕施入并覆盖泥土的作用和机理是什么？每年都要如此操作吗？多少年休一次？休多少年再如此操作？阻镉效果有衰减吗？

③土壤中的其他成分是否会提供微生物长久生存的环境？作用比较显著的微生物在其他的哪些混合物或发酵物中（比如发酵的豆浆、豆渣;如发酵的花生渣、茶油渣、蓖麻油渣等）也比较丰富，效果如何？这些微生物的共性是什么？

④实验室如何培养最有价值的微生物或菌株？是否可与其他化学药品复合为一种新的复合菌剂或新的生防菌剂制品？

⑤对各烟草品种的作用，在显著性、差异性方面有区别吗？

解决上述技术问题，都可能形成新具有新颖性、创造性和实用性的专利成果，会有效加速“科技活动——专利成果——科技活动——专利成果——科技活动”循环，加速成果推广应用的效果。

3.2.2 技术路径。对某一技术问题的持续探索后，会形成新的技术路径。可能包括：

①微生物的研究：从菜粕发酵——微生物菌株——生物药肥研制;

②土壤环境研究：根际土壤——植烟土壤改良——土壤营养优化;

③栽培种植方式：基肥、追肥的施用——适用区域——生态环境。

在多维度取得技术突破后，共同形成降低重金属的集成成果，服务于烟草农业。

3.2.3 专利管理层面。对企业专利管理而言，至少要考虑以下几个内容：

①新的研发成果申请新的专利了吗？

②如果没有新的专利成果，为什么授权一年多后就放弃这个专利了？作用不明显，还是技术落后？是不再需要降镉、阻镉吗？

③该技术推广到其他区域了吗？湘南烟区没有对该成果或专利产品进行验证吗？该专利适用于其它作物栽培种植吗？

④放弃专利权利的原因时什么？权利人（或之一）没有将该成果转化为产品吗？没有许可其他企业转化吗？

⑤如何设计更合理的权利要求？

4 结语

专利来源于科技活动，专利启发新的科技活动。通过阅读和分析，该案例对从事烟草农业方向的技术人员有一定的意义：①科技活动凝练为专利时，需要考虑哪些，尤其是如何设计合理的权利要求;②从已授权专利出发，如何启发新的科技活动，探索形成新的技术路径的可能性。该案例对技术管理人员而言：①要辅导技术人员和专利代理师分析撰写合理的专利权利要求;②要强化专利申请、审查、答复、授权、实施应用、权利维持等环节的管理。

参考文献：

[1] 杨红旗，赵阿娟等.一种降低烟叶镉含量的复合肥及其施用方法[P].中国专利：2014102008169，2016-01-06.