酸性土壤改良技术领域专利情报分析

土壤过度酸化是导致全球土壤退化的主要因素之一,土壤酸化会降低土壤肥力,危害作物生长发育,加重土壤重金属污染等。中国农田土壤酸化问题严重,改良酸性土壤以实现农田可持续发展备受关注。基于incoPat专利数据库对2020年前酸性土壤改良技术领域的专利进行计量学统计,探讨该领域技术研发的现状、应用和趋势。结果表明,中国在该领域专利申请数量整体呈现快速增长的态势,国内申请占全球总申请量的85%。酸性土壤改良技术以综合型改良为主,在改良土壤酸度的同时更加关注土壤养分的缺乏;土壤酸化模拟预测方法、采用土壤酸化改良装置可以提高改良效果,更加高效、环保、多功能的改良技术不断涌现;当前,高校和科研机构的专利转化率较低,企业研发实力尚需加强。酸性土壤改良技术市场前景广阔,应加强新技术、新材料的研发,促进专利技术产业化发展。     

丛枝菌根真菌领域专利情报分析

丛枝菌根真菌 (AMF) 与植物共生在提高植物的抗逆性、抗病性和维护植物健康方面发挥着关键作用,其在农业、林业和生态环境等方面的应用受到广泛关注。本研究基于incoPat科技创新情报平台,检索了2019年前国内外丛枝菌根真菌的专利产出,对专利申请数量、主要申请人、技术构成等方面进行了分析,以揭示国内外丛枝菌根真菌领域的研发状况、技术发展趋势和产学研合作情况。近年来,中国丛枝菌根真菌领域专利数量急剧增加,AMF产品化不断加强,AMF应用领域从农业领域向污染修复领域拓展,结合现代生物、信息技术等新兴技术的AMF检测技术和研究方法正在快速发展,新的研发充分考虑了AMF产品化和应用的结合;我国在丛枝菌根真菌领域的专利申请人多隶属高校和科研院所,企业参与度较低。AMF菌种扩繁和污染修复领域的应用已成为焦点,生物和信息新技术成果正引入AMF检测技术的开发;中国在丛枝菌根真菌领域的产学研合作研发亟需加强。     

我国土壤多参数快速检测方法和技术研发进展与展望

快速、准确获取土壤多种属性信息是土壤质量快速检测与评估以及现代精准农业发展的必然需求。本文系统阐述了我国在土壤水分、盐分、养分、pH、温度等多参数快速检测方法、技术与设备等方面的研发进展,比较了不同快速检测方法和技术的优缺点,分析了土壤多参数检测技术及设备的研发现状、专利申请情况以及国家重大科研仪器项目的资助情况。未来应加强土壤快速检测设备的核心软硬件系统开发与集成技术研究,实现土壤检测的多参数快速智能化,同时应进一步加大土壤快速检测方法和技术的科技投入与联合攻关研究,以满足我国土壤多参数快速检测及土壤质量快速调查与评估的实际需要。     

基于专利数据的连作障碍防治技术发展趋势分析

连作障碍严重影响着作物的产量和品质，研发高效的连作障碍防治技术是实现集约化农业可持续生产的关键。基于incoPat科技创新情报平台，检索并分析2000年至2019年期间国内外连作障碍防治技术的专利产出，对专利申请数量、技术构成、区域分布、主要申请人、法律状态等方面分析，揭示国内外作物连作障碍防治技术领域的研发状况、技术发展趋势和产学研情况。近年来，作物连作障碍防治技术领域专利数量急剧增加；结合现代生物和材料等新兴技术发展，新的研发充分考虑了连作障碍生物防治技术产品化和应用的结合；我国在作物连作障碍防治技术领域的专利申请机构多为企业和个人，高校和科研院所申请的专利转化率低，高校/科研院所与企业合作申请的专利数量少。连作障碍防治技术领域的应用成为焦点，生物和材料新技术成果正引入连作障碍生物防治技术的开发；中国在连作障碍防治领域的产学研合作和专利技术质量亟需加强。     

基于专利和产品登记的酸性土壤调理剂创新计量分析

为明确酸性土壤调理剂产业科技创新现状及未来发展趋势,本文以德温特专利数据库与国家农业农村部肥料登记与备案公开信息为数据源,共获取300篇专利与158个产品登记信息,借助Excel及R语言对年授权专利量/登记量、研究机构/登记机构、原料信息等进行计量与关联性可视化分析。结果显示,2014年以来,酸性土壤调理剂专利授权及产品登记数量快速增加,高校和企业酸性土壤调理剂专利申请占比分别为32.7%和67.3%。从物料信息上来看,23.4%的登记产品组成物料为3种及以上,且物料以矿产资源以及工农废弃物利用为主,矿物类物料出现频率高达96.2%;专利物料组成多样化,66.3%专利组成物料为5种及以上,多以2~3种工艺联产,且高分子材料、微生物菌剂等出现频率明显提升。从产品形态来看,授权专利与登记产品形态以粉剂为主,颗粒型产品占比呈现明显上升趋势。从功能来看,酸性土壤调理剂专利创新注重调酸与养分补充、结构改良等功能结合,而登记产品注重酸度改良效果与废弃物资源化利用。未来应强化专利技术向产品的应用转化,注重颗粒型多功能酸性土壤调理剂产品,切实推动我国酸性耕地改良及可持续利用。     

世界现代化温室装备技术发展及对中国的启示

现代化温室是设施园艺科学研究的前沿和技术应用的高地,代表了设施园艺的尖端成果和发展方向,可以为各种先进装备技术在其他栽培设施中的推广起到先导性的试验示范作用,研究世界现代化温室装备技术研究热点、应用状况、推广模式和发展趋势可以有效推动中国设施园艺发展。通过近年来的文献研究和在温室园艺发达国家的现场调研,该文就国外温室装备技术的推广应用特点、技术创新动态、当前研究热点等总结世界温室装备技术的发展状态和趋势;在分析中国温室园艺发展形势和温室装备技术所面临的主要问题的基础上,提出进一步提升设施园艺在农业发展中的地位、加快提升装备技术应用速度与规模、坚持科研与创新的前瞻性和针对性、提高共性技术的研究和扩散水平、转变装备技术发展的带动模式、提高产业链各环节的科技水平的建议,为加快中国温室装备技术发展、实现技术应用新的跨越提供指导和借鉴。     

基于专利分析的智慧农业技术发展研究

智慧农业是农业生产的高级阶段,目前正处于快速增长的时期.基于专利数据库,分析我国智慧农业技术发展情况.从专利的申请趋势、授权趋势、法律状态及专利类型展开分析,重点对专利被引用数量、市场价值及专利核心技术分析进行讨论,发掘现阶段智慧农业技术发展的核心内容,提出智慧农业技术发展需要关注的方向.     

浅谈生态环境监测

简述了生态环境监测的定义,监测任务和对象,生态监测的类型和特点,以及技术方法和指标体系;介绍了目前我国生态监测的现状和存在的问题;指出生态监测是一项复杂的系统工程,环境监测的最终结果是对环境质量进行评价,提出污染治理方案。生态监测将为更深层次的环境管理和决策部门服务,提出生态环境规划、生态设计方案,最终建立天地人和的生态环境。     

不同养分条件下太子参根部土壤环境变化及综合评价

研究不同养分条件下太子参根部土壤环境变化的时间动态,探索太子参根部土壤环境的综合评价方法,可为指导太子参高效栽培提供理论基础。于3个不同土壤养分地块上分别种植太子参,定期监测其根部土壤化学性质、土壤酶活性及微生物种群结构变化,用主成分分析进行综合评价。结果表明：太子参整个生长时期,不同土壤养分条件下太子参根部土壤均以全磷、缓效钾、有效磷、速效钾含量以及土壤酸性转化酶（S-AI）和土壤过氧化氢酶（S-CAT）活性变异度最大;有机质及氮素含量、土壤酸性磷酸酶（S-ACP）、土壤脲酶（S-UE）及土壤多酚氧化酶（S-PPO）活性变异度较小;太子参成熟后,细菌和放线菌菌群数量显著增加,真菌菌群数量显著减少。测定的16个土壤环境指标中较多指标间显著相关,出现信息重叠,影响评价结果的客观性;以基本特征值大于1抽取5个成分,利用5个成分函数表达式进行综合评分,结果得出,各土壤养分含量越高,综合得分值越大,土壤环境越优。上述结果说明：太子参生育期内磷、钾素变化较大,及时补足磷、钾肥可能是改善太子参根部土壤环境的有效方法之一。利用主成分综合评分方法能客观、高效评价太子参根部土壤环境情况。     

中国夏尔希里土壤环境背景值特征及评价

夏尔希里自然保护区人为干扰极少,是环境背景值研究的良好区域。研究选择该保护区土壤为对象,对九个土壤重金属元素(Mn、Zn、Cr、Pb、Cu、As、Ni、Co、Hg)及有机质进行测试,结果显示:夏尔希里自然保护区各重金属元素含量依次为MnZnCrPbCuNiA sCoHg;环境背景值指标的空间变异性均属于中等变异;测试结果经K-S检验,双尾渐进概率均大于0.05,符合正态分布趋势;相关性分析结果为有机质与Mn元素,Ni与Co、Cr元素,Co与Cr元素均在0.01水平上呈显著正相关;Pb与Zn元素,Co与Cr元素在0.05水平上呈显著正相关;Ni与As元素在0.01水平上呈显著负相关;As与Zn、Hg、Co、Cr在0.05水平上呈显著负相关。单因子污染指数评价结果为Ni、Cr元素属于清洁状态;As、Zn、Mn、Co元素属于清洁和轻度超标状态;其它元素均有中、重度超标现象。研究结果表明夏尔希里保护区在无人为扰动的条件下,保持了较好的生态环境,对于其它区域环境背景的研究具有很好的参照价值。     

基于环境变量的中国土壤有机碳空间分布特征

研究中国土壤有机碳(Soil Organic Carbon,SOC)的空间分布特征对SOC储量估算以及农业生产管理具有重要意义。以全国第二次土壤普查2473个土壤典型剖面的表层(A层)SOC含量为研究对象,探寻地形、气候和植被等环境因素对SOC空间异质性分布的影响;以普通克里格法为对照,利用地理加权回归、地理加权回归克里格、多元线性回归和回归克里格模型建立SOC空间预测模型;并分别绘制了中国SOC的空间分布预测图。结果表明:(1)SOC含量与年均降水量、年均温、归一化植被指数、高程以及地形粗糙指数呈极显著相关关系;(2)平均绝对估计误差、均方根误差、平均相对误差和皮尔逊相关系数等模型验证指标表明地理加权回归的预测精度优于其他模型,可以更好地绘制SOC在大尺度上的空间分布特征;(3)较高SOC含量主要分布在研究区东北部、西南部以及东南部,而西北部SOC含量普遍偏低。本文以期从大尺度上探讨土壤属性与环境变量之间的相关关系,为全国土壤属性的空间制图提供一定的解决方案和思路。     

重金属在土壤载体中的行为和环境响应

综述了21世纪初重金属在土壤环境中发生的吸附/解吸、溶解/沉淀、氧化/还原、络合(螯合)等行为的影响因素,如粘土矿物类型、微生物、腐殖质、pH、重金属性质、土壤酶和人为活动等方面的研究结果,得到了比较深入的进展。同时也显现了在复杂的野外条件下,重金属的行为特征研究明显不足;与植物的吸富关系研究尚处于起步阶段;不同区域和土壤类型中重金属及其化合物的行为差异缺乏科学的解释;重金属污染土壤的修复技术还存在风险;重金属复合污染研究也需进一步定量化。     

江西省兴国县土壤侵蚀动态演变趋势分析

利用1958、1975、1982、2000年4期的土壤侵蚀强度等级图,空间配准及矢量化后,制成栅格分类图。在IDRISI 的CROSSTAB模块下分别计算了1958年到1975年,1975年到1982年及1982年到2000年的土壤侵蚀等级转换矩阵。根据该矩阵对兴国县土壤侵蚀的情况分期地进行了定量分析。结果表明:在研究的时期内,兴国县的土壤侵蚀经历了三个主要过程:1958年到1975年的侵蚀加剧期,1975年到1982年的自然恢复期,1982年到2000年的全面恢复期。到2000年,强度侵蚀的面积明显减少,无明显侵蚀的面积已达到全县面积的74.7%,严重土壤侵蚀状况已基本得到了控制。     

高通量测序技术下连作植烟土壤细菌群落与土壤环境因子的耦合分析

为了揭示连作条件下植烟土壤细菌群落结构及其与土壤环境间的响应关系,本研究采用了Illumina平台Hiseq2500高通量测序技术,对不同施肥处理(常规施肥,蚯蚓粪肥,微生物菌肥以及蚯蚓粪和微生物菌肥混合)的漯河烟区连作植烟土壤细菌进行16S rRNA V4区测序,结合冗余分析(redundancyanalysis,RDA)研究土壤细菌微生物的群落结构组成、多样性以及与土壤环境间的相关关系.结果表明,测序质控后共获得25 203个操作分类单元(operational taxonomic units,OTUs),计1 600 239条读数.分层聚类图显示,不同施肥处理的连作植烟土壤细菌群落有较大差异,但这种差异不体现在结构多样性上.多样性指数分析表明,连作植烟土壤细菌群落易受环境变化的影响,体现出一定的时间差异性;烤烟成熟期土壤丰度指数明显升高,微生物菌肥和蚯蚓粪肥处理下土壤细菌群落丰度变化较大.主成分分析表明,不同土壤环境因子间有很强的相关关系,可以将原有的11个土壤环境因子按照强正相关关系划分为4类;RDA结果表明,土壤pH既影响土壤细菌群落的多样性,又影响土壤细菌群落的丰度;而有机质主要对土壤细菌群落丰度有积极影响.研究结果为在微生物水平上研究连作植烟障碍的形成机理提供了依据.     

中国土壤污染与修复科技研究进展和展望

土壤污染与修复是土壤学的一个重要分支学科,对推进中国土壤污染管控与修复工作、保障国家土壤环境安全和生态文明建设发挥着重要的科技支撑作用。简要分析了中国土壤污染状况,介绍了国内外土壤污染与修复技术研究现状与发展趋势,指出了我国土壤污染防治科技研发中存在的若干问题,提出了今后我国土壤污染与修复科技研究与发展的总体思路与主要方向等对策建议。     

延庆县2006年水土保持监测效益分析

延庆县位于北京市西北部,分属于永定河流域,潮白河流域和北运河流域,有妫水河、白河两大干流,是北京市的生态屏障,是首都的重要水源地.由于地形破碎,地貌类型较为复杂,相对高差大,水土流失特别严重.通过遥感及建设径流小区、沟道卡口站等监测手段布设水土流失监测网点对全县范围内的降雨、径流、泥沙以及径流中的总磷、总氮、CODMn等进行观测分析,对水土保持治理效益进行分析,为更好地治理水土流失,保护水源,为经济发展服务,实现延庆县经济社会可持续发展.     

喀斯特地区水土流失遥感监测现状与发展趋势

水土流失已成为全球最严重的环境问题之一。总结了喀斯特地区水土流失遥感监测的现状,结合目前水分能量平衡在不同地区生态系统中的研究现状,提出了今后喀斯特地区水土流失监测的研究应着眼于水分能量平衡角度,并在此基础上进行了喀斯特地区水分能量野外观测初步实验研究,为进一步开展喀斯特地区的水土流失监测和水土保持工作提供了一个新的思路和方向。     

农田环境参数的无线监测系统及其应用

论述了经由GSM数据传输的农田环境参数监测系统的研制和应用,重点介绍了分测站机、中心主机的结构、功能设计、系统软件安排和有关传感器的选用原则。     

延庆县2006年水土保持监测效益分析

延庆县位于北京市西北部,分属于永定河流域,潮白河流域和北运河流域,有妫水河、白河两大干流,是北京市的生态屏障,是首都的重要水源地。由于地形破碎,地貌类型较为复杂,相对高差大,水土流失特别严重。通过遥感及建设径流小区、沟道卡口站等监测手段布设水土流失监测网点对全县范围内的降雨、径流、泥沙以及径流中的总磷、总氮、CODmn等进行观测分析,对水土保持治理效益进行分析,为更好地治理水土流失,保护水源,为经济发展服务,实现延庆县经济社会可持续发展。