黑水虻生物特性及其人工养殖的影响因素研究进展

黑水虻是一种优良的公益昆虫,具有极佳的环境有机废弃物消纳和转化能力。黑水虻生长和繁殖速度快,转化成的动物蛋白具有较好的营养成分,可作为动物蛋白饲料的有益补充。具有环境友好、经济效益俱佳的特性。黑水虻还具有预蛹阶段自动远离食物源特性,从而为工厂化生产分离创造便利条件。加之黑水虻具有极强的抗菌能力,可以有效消除养殖场粪便臭味等功效,以及对传染性强的家蝇的拮抗能力等,使其可以作为大型畜牧养殖场循环农业的重要组成部分,也可以作为城市生活废弃物的有效处理媒介。因此具有重要的研究意义和应用价值。在阅读大量文献的基础上,从黑水虻的生物特性(包括生活史、消纳和转化能力、营养成分等)影响养殖的主要因素(温度、空气相对湿度、光照条件、饲料含水量等)、影响养殖的其他因素(拮抗性、共生微生物、抗逆性)等方面对黑水虻的研究概况进行了综述,以期为黑水虻养殖,特别是在北方地区开展的温室养殖提供技术参考。     

黑水虻处理有机废弃物技术的研究进展

黑水虻处理有机废弃物是当前有机废弃物处理领域的热点,近几年相关技术研究与应用都得到了较大发展。本文综述了黑水虻处理畜禽粪便、餐厨垃圾和病死畜禽尸体等的研究现状、存在问题和解决方法(调节有机废弃物碳氮比、细菌协同作用和有机废弃物预发酵)等,指出了今后进一步的研究方向,为黑水虻处理有机废弃物的理论与应用研究及产业化发展提供借鉴。     

基于专利计量的设施水产传感器技术研究态势分析

以设施水产传感器技术作为研究对象,对该技术领域的发展趋势、技术分类、专利布局、研发力量、主题演化等进行了分析.结果显示,全球设施水产传感器技术领域的发展可以分为萌芽期、波动发展期和快速发展期3个阶段;中国是该领域最大的技术输出国,但专利质量及影响力却明显较低;设施水产传感器领域重点国家的技术布局覆盖面都较广,但是各有所侧重;设施水产传感器领域专利申请最活跃的群体是企业公司,其次是大学;我国高申请量的申请人很多,但高影响力申请人数量较少;重点申请人之间既存在技术交叉,又各自有独特之处;全球设施水产传感器专利发明之间的专利数量及影响力差距较大,我国设施水产传感器领域高研发量发明人数量较多,但影响力较差;重点发明人之间既存在技术交叉,又各自有独特之处;该领域发明人之间的合作主要是研发团队内部的合作,跨团队合作行为很少;全球在该领域的专利研究大致包含10个主题,分别为温度监测与控制、溶解氧监测与控制、水质监测与控制、养殖池水位控制、箱式养殖装置、饲料存储与投喂、养殖与探鱼技术、养殖水处理与应用、通信技术、信号监测与报警装置;不同发展阶段,设施水产传感器技术领域的专利发展趋势各不相同,总体上呈现出由专利数量少、分布分散向专利数量多、集中分布发展的趋势.     

农业工程领域专利发展分析(2012-2021)

【目的】反映过去十年国内外农业工程领域专利的分布规律及特征趋势。【方法】本文依据2012-2021年incoPat专利数据库所收录的农业工程学科专利数据，利用专利文献计量方法，对所收录专利的数量与质量等方面进行分析。【结果】分析发现，2012-2021年incoPat所收录的农业工程学科专利超过1500件，全球农业工程领域专利申请量和授权量均呈现稳步上升的态势；国内外农业工程领域专利申请人均以高等院校为主；中国农业工程领域的专利数量位于全球第一位；中国农业大学是国内申请农业工程领域专利最多的高校；全球农业工程领域专利在效率、成本、便利性等技术功效方面技术发展较快；相较于全球，我国农业工程在质量提高方面的相关专利较少；全球农业工程专利技术的研究主题主要集中在播种、联合作业机械等领域；相较于全球，我国农业工程专利技术研究加大了对病虫害预防及数据网络应用的关注。【结论】全球农业工程领域专利技术日渐成熟且仍然保持很强的活力，专利维持情况较好，有着良好的发展趋势。     

我国天麻研究态势问题分析及未来发展对策研究——基于20年专利数据为例

天麻(Gastrodia elata Blume)是一种药食同源植物,具有极高的药用和食用价值。专利文献具有创造性、新颖性和实用性,为了解目前我国天麻专利的研究方向及重点,以Patentics数据库为数据源,检索公开日为2003年以来国内天麻专利,利用Excel 2019、Origin 2021工具以及专利计量学,对申请数量、申请地区、申请人、主要发明人、技术领域分布、法律状态和专利地图等方面进行分析。结果发现：近20年天麻专利申请数量呈波浪形变化;不同地区申请数量与地理位置和科技发展水平有关;申请人呈现较强地域性,重点关注领域也有所不同;所属单位相同的发明人存在合作关系;国内天麻专利技术领域分布重点集中于人类生活需要方面;专利地图呈现了天麻专利研究热点以及未来发展方向,具有一定参考意义。研究揭示近20年天麻专利技术分布和研发重点,为天麻未来研究领域和专利布局提供参考和新思路。     

基于专利分析的作物病虫草害检测技术发展趋势研究

在专利文献统计分析的基础上,从时间属性、地域属性、专利权人属性和技术属性4个角度对国内外作物病虫草害检测技术进行研究,总结了该技术领域的专利技术发展状况以及未来发展趋势。结果表明:全球作物病虫草害检测技术正处于快速发展期,我国近年来在该技术领域研发成果较多;作物虫害和作物病害检测技术是该领域的重点研发技术;在我国,高校和科研院所构成该领域创新主体。对该领域的专利H指数、被引频次、核心专利等质量指标分析发现:国外企业掌握了该领域核心技术,国内高校院所和企业的专利质量有待提升。最后,从政府和企业两个层面,提出了我国进一步发展作物病虫草害检测技术的对策建议。     

基于专利文献分析的土壤污染修复技术发展现状与展望

为明确土壤污染修复技术在世界范围的研究布局和发展态势,基于德温特专利创新索引数据库(Derwent Innovation Index,DII)对2005—2013年土壤污染修复技术专利进行了计量学统计,并探讨了该技术的研究布局、研究重点及发展趋势。结果显示,世界范围内土壤污染修复技术涉及的专利申请量逐渐增长,土壤污染修复技术研究较为活跃。中国是该技术领域主要的专利申请国,也是最大的技术来源国,其专利数量从2005年逐年上升,尤其是2009年以后呈现快速上升趋势。土壤污染修复技术相关专利涉及的学科领域呈现交叉趋势,技术布局广泛,主要涉及化学、仪器与仪表、工程学、水资源学等方面。土壤污染修复领域主题词聚类分析显示,土壤砷、镉、铅、铬污染是该领域的研究热点,土壤污染物的稳定固化、植物修复、电动化修复、添加调理剂、土壤淋洗、离子束、分离回收等是可供采用的重要技术,并且2010年以后,污染物稳定固化、植物修复、添加调理剂修复技术的研发活动更为活跃。基于以上研究,认为今后应加强研发高效经济的土壤污染修复技术,注重已有专利成果的转化,促进专利的市场应用,使其发挥更大的社会和经济效益。     

资源昆虫黑水虻的利用与开发探讨

在农业畜牧业发展进程中,牲畜养殖给环境带来了大面积粪便污染,蝇蛆、大麦虫以及黄粉虫等资源昆虫已成为有机废弃物资源提升利用率、改善污染现状的有效手段。本文以资源昆虫黑水虻为研究对象,结合黑水虻的生物学特征,探究黑水虻在粪便处理、饲料价值、药用价值、生物柴油提取等方面的应用,以期为黑水虻资源化利用提供参考。     

水虻科昆虫及其资源化利用研究

水虻科(Stratiomyidae)是双翅目中一个较大的科,全世界已报道的水虻科昆虫已达3 000种以上,其中我国超过250种。我国华中和华南地区水虻科昆虫种类较多,仍有大量未知种类,其中一些粪食性和腐食性的水虻科昆虫可以作为资源昆虫应用。黑水虻(Hermetia illucens)具有生物量大、吸收转化率高、虫体资源含量高、容易饲养等特点,已被证实在禽畜粪便和生活垃圾的处理、昆虫源动物蛋白饲料的生产以及生物柴油的制取上具有重要应用前景。本研究对水虻科昆虫的分类学、资源昆虫黑水虻的资源化利用及养殖方法研究进行了综述。     

农业物联网技术发展趋势预测

通过对权威专利检索平台——Espaenet进行检索,针对2007—2016年授权的农业物联网领域相关专利进行词频分析,深入研究了其关键词词频频度、数量及应用情况。结果表明,在农业物联网关键技术的发展与应用中,人工智能、远程控制、机器视觉等的技术应用在专利检索结果占有最大比例,是农业物联网技术的核心。最后,预测了未来农业物联网核心技术的应用趋势。     

基于全球专利的Bt抗虫基因研发态势分析与展望

[目的/意义]通过对全球126个国家及地区的Bt抗虫基因专利进行统计分析,探究国内外主要研发机构Bt抗虫基因研发的进展和策略,借此为中国在Bt抗虫基因挖掘、产业化应用方面提供参考。[方法/过程]基于智慧芽全球专利数据库（PatSnap）,利用专利分析法,对收录的有关Bt抗虫转基因的专利进行统计分析。从专利申请及公开趋势、基因类型、主要研发机构、技术研发热点领域等方面进行分析,研究全球Bt抗虫基因专利的技术现状、研发热点与未来发展态势。[结果/结论]全球Bt抗虫基因的研发趋势趋于稳定,中国在专利质量提升方面与国际先进仍有差距;跨国公司是Bt抗虫基因的市场竞争主体,融合基因和基因叠加的复合性状研究潜力巨大。     

全球小麦遗传育种专利技术分析与研究进展

[目的/意义]小麦是世界上最主要的粮食作物之一,遗传育种技术的发展关乎全球粮食安全。深入研究全球小麦遗传育种技术专利,对技术发展具有重要意义。[方法/过程] 基于智慧芽全球专利数据库（PatSnap）,利用专利分析法,对收录的有关小麦遗传育种技术的专利进行统计分析。从专利申请总量及趋势、国家/地区分布、技术构成、热点主题与专利价值等方面,研究全球小麦遗传育种专利的技术现状、研发热点与发展态势。[结果/结论]全球小麦遗传育种技术研究正在逐步迈向成熟阶段;国外大型跨国公司是该技术领域的活跃机构,国内申请人则以高校和科研机构为主;抗病性基因的研究、耐除草剂和杀虫剂研究、分子标记辅助育种研究、转基因小麦研究等是当前的热点技术主题;高价值专利主要集中在国外大型跨国公司手中;中国的专利技术布局应打破地域局限,主动参与到全球化的技术竞争中去。     

粮食作物生物育种技术全球创新布局与竞争态势研究——基于核心专利数据挖掘的视角

“开展种源‘卡脖子’技术攻关,打好种业翻身仗”亟需探明当前粮食作物生物育种技术领域的专利创新布局和竞争态势。依据专利导向的产业竞争情报分析框架,以核心专利数据（不包含中国港澳台地区）为基础,从整体环境、技术布局和机构竞争3个方面剖析了粮食作物生物育种技术领域的全球创新布局及竞争态势。结果表明,领域内技术创新活跃,中国核心专利量位居前列,但与美国相比有很大差距;北美、欧洲和中国是全球主要技术布局地,尤以美国最为集中,中国发明的专利主要布局在国内,全球竞争能力不足;基因组重测序技术、分子标记辅助育种、抗性技术和杂交技术等是领域热点技术;突变或遗传工程、改良基因型的方法是领域内“主导-成熟型”技术,各主要国家和地区均进行了重点布局,我国在“新兴-成长型”技术领域具备相对优势;跨国种子公司的技术和市场竞争覆盖了全球主要国家和地区,技术布局主题广泛,因此,我国亟待培育有国际竞争力的本土创新研发机构。上述结果为政府及科研部门制定该领域技术创新引导政策,以及开展前瞻性研发布局和优化竞争决策提供参考。     

基于文献计量的世界家畜种业科技创新研究态势分析

【目的】通过文献和专利对比分析世界家畜种业科技创新态势,总结家畜种业领域的研究历史,挖掘研究热点和前沿,为家畜种业科技工作者和决策部门提供参考依据。【方法】基于Science Citation Index和Derwent Innovation Index数据库,采用文献计量学方法,采集整理了1964-2014年间的世界家畜遗传育种研究相关的文献和专利,借助Thomson Data Analyzer,Thomson Innovation,OSviewer等工具进行分析。【结果】从发文年代看,家畜育种研究经历了三个阶段：1960-1990年是研究起步和缓慢发展阶段,主要通过性能测定估值育种;1990-2000年研究进入快速增长期,最佳线性无偏预测（best linear unbiased prediction, BLUP）育种、人工受精、超数排卵和胚胎移植等技术得到推广应用;2000年至今,技术发展更为迅猛,性别控制、分子标记及基因组选择等技术为家畜种业发展注入了强劲动力。专利检索结果表明,1964-1997年专利申请量缓慢增长,1998年出现激增并将势头保持到2001年,但专利申请近10年来处于增长波动期。从国别和机构情况来看,美国在全球家畜育种技术研发方面始终占据绝对优势,无论是论文发文量、被引频次还是专利申请量均遥遥领先,欧洲发达国家和日本也长期占据领先地位;中国近些年来发展迅速,特别是在专利申请和获得方面逆势增长,但从篇均被引情况看,研究质量有待提高;美国有10家机构进入专利申请量前20位且都为企业;中国有4家机构进入前20位,全部为高校,在中国以企业为主体的创新体制还未建立。按照物种和技术领域分析,从20世纪90年代起,牛的研究发展迅速,并得到广泛重视;而猪的研究则在2000年之后赶超,成为研究进展最快的物种;羊的研究也发展迅速,呈现持续增长;马的研究进展略显缓慢,而驴和骆驼的研究则很少。繁育技术研究起步较早,发表论文数量最多,但其发展趋势波动较大,自20世纪90年代性别控制技术达到鼎盛时期后,近年来一直震荡下行;组学技术在2000年各物种基因草图相继完成后,研究文章迅速增加,并推动了蛋白组、转录组、甲基化组、代谢组等各组学研究快速发展;遗传操作技术从1991年后,单基因转移、基因敲除敲入和基因打靶等技术逐渐建立,生物反应器成为遗传操作技术的重要研发目标,2004年后TALEN、CRISPR/Cas9等基因组编辑新技术不断出现并逐渐发展成熟,使该领域发展速度明显加快;1991年后,遗传标记逐步由蛋白标记进入到DNA分子标记,2004年后由于标记类型的增加和SNP标记的推广应用,基于分子标记的标记辅助育种技术发展迅速,并逐渐向全基因组选择方向快速发展,把精准育种技术研究推向新的高潮,2008年后超过繁育技术成为本领域最集中的研究热点。【结论】猪和牛仍然是主要研究对象,以全基因组选择为代表的精准育种技术成为当前研究的焦点。美国在本领域有着突出的领先地位,德、英、法、日等发达国家也有着较好的研究基础和专利申请情况,中国的相关研究在近些年来发展迅猛,甚至有赶超之势,但研究质量仍需加强。     

设施畜牧业关键技术研究态势分析

[目的/意义]目前中国畜牧业正处于加快转型的重要时期,了解相关技术的发展态势对于畜牧业的发展具有一定的借鉴意义。[方法/过程]本文以设施畜牧业领域技术研发的3个主要方向：笼舍技术、饲喂饮水技术和环境控制技术的相关专利为研究对象,利用专利计量的方法对其发展趋势、技术分支、申请人、各阶段重点专利等进行了分析。[结果/结论]笼舍、饲喂饮水和环境控制技术发展同步经历了萌芽期、波动发展期、快速发展期3个阶段,当前申请量呈现直线上升的态势;技术研发主体以企业为主,各研发单位之间技术布局差异性明显;近些年重点专利中的国内专利明显增多;笼舍技术方面装置研发均侧重于粪尿清除、垫板等技术;饲喂饮水技术方面饲喂技术的研究多于饮水技术,且均侧重于研发自动化设备;环境控制技术侧重于废弃物处理技术、空气调节技术和房舍清洁刷洗技术。     

区块链农业应用现状与技术热点

以德温特系列数据库为主要数据来源,利用文献计量学方法和CiteSpace可视化工具从技术发展历程、技术研发力量分布、技术热点与前沿等方面对近十年区块链农业应用研究的发明专利进行全面分析。结果表明：区块链农业应用研究已经引起世界各国,特别是区块链技术强国的高度重视,但目前尚处于起步阶段;中国在区块链农业应用研发强度上较为领先,但创新性不足,研发主体以企业为主;商业应用模式、数据处理与数据传输、安全管理等相关研究是区块链农业应用研究热点,数据库应用和软件技术相关研究是区块链农业应用研究前沿。在这种形式下,我国应重视技术成果质量、把握技术前沿、追求技术创新与农业领域应用深度融合,提高我国区块链农业应用的全球影响力。     

基于发明专利的重金属钝化技术的文献计量分析

降低环境基质中重金属含量及其生物有效性,使重金属从活性较高的形态向活性较低的形态转化,是当前中国农牧业生产及资源利用中亟待解决的一个关键问题。专利文献是技术信息最有效的载体,本文以国家专利局公开的95项重金属钝化专利为依据,对钝化技术发明专利开展了文献计量分析。重金属钝化技术的专利申请数量呈持续增长趋势,并于2014年之后进入快速增长阶段。该技术主要应用领域有土壤、城市污泥和畜禽粪便3种,多数研究属于盆栽试验或批次堆肥实验。无机钝化材料主要通过化学反应和调节土壤中的pH来降低重金属在土壤中的有效浓度;有机钝化技术通过与重金属经化学作用形成不溶性金属-有机复合物,来增加土壤阳离子交换量,以降低重金属的水溶态及可交换态组分,进而降低其生物有效性和可迁移性;而微生物的钝化修复作用还与氧化还原环境有关。不同钝化剂对不同重金属的钝化效果不同,且不同钝化剂优化组合对重金属形态也具有很大影响,在实践中大面积应用面临着较大的困难。借助于材料科学,对高效吸附剂的筛选和分离技术仍需进一步研究和完善。     

基于专利家族的全球农业领域创新特征分析

研究基于文献调研和专家多方评议,形成了5种专利分类与农业领域映射关系,并以此为基础得到优化的专利检索策略,然后在Thomson Innovation知识产权平台完成专利数据下载,最终再利用Thomson Data Analyzer软件创建指标数据集进行分析。通过对2004至2013年全球农业相关专利族的数量和国家分布、主要技术与核心国家构成、主要关联技术和全球专利布局等多维度系统分析,发现具备全球农业竞争力的创新技术的集中性特征,虽然中国目前拥有农业相关专利申请量上的绝对优势,但是在具备国际竞争力的农业相关技术的绝对数量和产出效率方面与世界发达国家存在着一定差距。最后,提出了中国今后提升农业相关专利国际竞争力的若干建议。     

专利视角下全球海洋水产饲料领域发展特征分析与启示

[目的/意义]文章基于全球“海洋水产饲料”领域的专利数据,通过对比分析世界各区域在该领域的技术发展特征,揭示中国在“海洋水产饲料”领域实施技术创新面临的国际形势和存在的问题。[方法/过程]采用专利文献计量法分析了国际“海洋水产饲料”领域的专利发展态势、布局趋势、专利竞争力、专利权人特征、专利技术发展特征等。[结果/结论]国际“海洋水产饲料”的专利技术正在向新兴市场转移,精细化、突破性的技术研发是未来发展的方向。近10年中国大陆的专利技术呈现出强劲的增长势头,但中国专利布局及市场流入在国际上的发展状况并不乐观,而且存在专利的规模增长与质量提高不协调、专利维护及合作力度偏低、专利市场应用度不足等问题。未来应从深化政策引导支持、跟踪国际技术及市场动向、加强“产学研”合作与专利质量提升等方面出发,不断推动“海洋水产饲料”技术的高质量发展与应用。     

我国农业技术发明专利分析

[目的]对我国农业技术专利总体状况进行研究。[方法]对我国农业领域的发明专利年度申请量、主要国家在我国的发明专利申请情况、申请人类别分布及年度变化、专利技术领域分布及年度变化进行统计分析。[结果]我国农业领域的技术专利申请量逐年增加,最近几年增长迅速,说明农业领域的科技创新程度加强;日本、美国、德国、瑞士、荷兰在我国的专利申请量位列国外前5位,说明这5个国家比较重视我国市场;个人、科研院所和企业共同构成了农业技术的创新主体,个人专利申请数量与企业申请数量相差不大,科研机构的专利申请量稍少,企业和科研机构创新能力明显高于个人。[结论]该研究可我国政府决策和企业技术创新提供借鉴与参考。