年初以来,我国西南五省的旱情不断加重,特别是云南、贵州、广西部分地区,旱情可谓百年一遇。近日,中国科学院长春应用化学研究所自主研发的一种新型农用有机-无机复合营养型保水剂,为抗旱胜利增添了新的希望。
自去年11月份以来,我国遭遇了历史罕见的大面积旱灾,其中西南、江南、华南部分地区旱情严重,云南、广西部分地区已达特大干旱程度。面对旱区水源日益耗尽、人畜饮水困难不断加剧的严峻形势,专家指出,在灌溉用水有限的情况下,自主研发先进的抗旱保水技术,提高水分综合利用率、减少无效蒸发,才是缓解灾情的“金钥匙”。
近日,中国科学院长春应用化学研究所(下称长化所)自主研发出一种新型农用有机-无机复合营养型保水剂(下称新型保水剂),为全国“抗旱会战”的全面胜利带来了“福音”。截至目前,长化所已就该创新成果向国家知识产权局提交了2件中国发明专利和6件实用新型专利申请,其中1件中国发明专利已获授权。
自主研发新型多功能保水剂
据了解, 保水剂是一种具有高吸水特性的高分子材料,能迅速吸收比自身重数百倍甚至上千倍的水,并缓慢释放供作物利用。常见的保水剂类别主要有淀粉类、纤维素类、合成类(聚丙烯酸类、聚丙烯酰胺类)等。保水剂可与农药、植物生长调节剂配合使用,以保持土壤、种子等植物根系的水分,供其生长发育。“但是,普通的保水剂具有成本高、功能单一等缺点,不能满足现代农业发展的需要。因此,降低保水剂成本,研发集保水、释水、保肥、赋肥多种功能于一身的新型保水剂才是目前工作的重中之重。”中国农业科学院植物水土保持研究所研究员黄华在接受中国知识产权报记者采访时表示。
“新型农用有机-无机复合营养型保水剂有效弥补了普通保水剂的不足,并增添了多种营养成份,更适应现代农业发展的新要求。”保水剂项目负责人、长化所研究员白福臣向记者介绍,该款保水剂以淀粉为基础载体,并在其中添加了凹凸棒或膨润土,使其成分与土壤基本相同,再通过科学配比,提高其吸水后的凝胶强度。
试验表明,该新型保水剂的吸水倍率为100倍至500倍,生理食盐吸水倍率达到20倍至65倍,比同类型的保水剂高15%,但成本却降低了23%;设计使用寿命为7个月至15个月,且失效后可完全被土壤降解吸收,是一款真正的“绿色”环保产品。
此外,该保水剂还具有生化营养功能,可有效改良土壤、防止土地盐碱化。据白福臣介绍,该新型保水剂包含的营养备料工艺、化学制剂制备技术、水分(养分)快速测定方法等一系列自主创新技术已申请了多件专利。
知识产权推动发展
“在长化所的发展过程中,我们深刻体会到,研发专利技术是第一要务,创新是激发活力的惟一出路。”白福臣向记者表示,自主知识产权是长化所快速发展的重要支撑。据了解,长化所是国内科研院所中较早设立知识产权专门管理机构的研究单位之一。60多年来,长化所坚持走基础研究和应用研究协调发展之路,共取得科技成果1200多项,并创造了多项“中国第一”,包括镍系顺丁橡胶、火箭固体推进剂、稀土萃取分离、高分子热缩材料等重大科技成果440多项;荣获国家自然、发明、科技进步奖58项,省院(部)级成果奖380多项;申请中国专利1400多件,700余件获得授权。
长化所的成功源自“两手抓”:一手抓新技术开发,一手抓专利成果保护和转化。白福臣强调,在立项之前,项目组在长化所知识产权处的帮助下,查阅了大量国内外相关专利文献,最终选定以有机-无机复合营养保水剂为攻坚方向。经过近2年的研究,新型保水剂化学制剂制备技术研究终于获得成功,长化所也在第一时间将其申请了中国发明专利。
“专利数量和质量是企业研发实力的体现,但同时新技术研发也是一项风险投资。”白福臣坦言,以往开发的保水剂,因“水土不服”而被束之高阁的并不少见。为了避免出现类似情况,项目组依托产品生产企业,结合区域特点,不断完善技术,实现了长化所与企业共赢。截至目前,长化所已与相关企业签署专利授权使用意向协议5件,涉及金额近400万元。
开辟保水抗旱新途径
据了解,干旱缺水和土壤退化是制约我国农业持续发展的重要因素。因此,“水土保持和抗旱节水是我国农业发展的必然选择,而应用保水剂等化学制剂降低土壤表面蒸发和作物蒸腾,则是提高农田水分利用率的有效手段之一。例如,以面积1000万亩计算,使用该新型保水剂后,每年可减少农业用水30%至40%,降低使用成本近亿元。”白福臣强调。
“长化所在保水剂新技术开发和专利成果保护、转化方面的经验值得业内其他企业和科研机构借鉴。”黄华指出。据了解,为推广该新型保水剂,长化所通过技术参股、专利交叉许可等多种方式,与展开企业合作,力争生产出更多、更好的保水剂,造福旱区人民。
白福臣向记者透露,下一步,长化所将在吉林省农业、林业相关主管部门帮助下,投入200万元,选派5名资深专家,深入广西、云南等抗灾一线,为旱区新型保水剂的使用提供现场技术支持。此外,为了进一步拓展拉美和非洲市场,长化所还计划就该新型保水剂提交PCT国际申请,以期在海外获得更多的市场份额。
保水专利为降伏“旱魔”另辟蹊径
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