楊茵茵
(國家知識產權局專利局專利審查協作廣東中心,廣東 廣州 510530)
據2019年初NASA(美國國家航空航天局)研究報告顯示,自2000~2017年間,中國新增綠化面積占全球綠化面積凈增長的25%,其中42%來自植樹造林、32%來自集約農業。從幾億人參與的螞蟻森林虛擬植樹,到毛烏素沙漠、庫布齊沙漠等荒漠的綠化治理,展現著人們對荒漠復綠的熱情。如何實現荒漠到綠洲的轉變,本文將從專利申請的角度梳理荒漠綠植的技術發展。
2000年以前,荒漠綠植相關專利申請不多,技術手段也相對簡單,主要有滴灌保濕技術以及利用簡單的輔助容器配合綠植等方法。如CN1038744A采用下部多孔的圓筒體作為幼苗培育器,筒體上端敞口培裝進養土后,栽入幼苗培育一段時間,再把培育器插入栽植地區土壤實現移栽。為了實現沙漠植樹節水施肥,CN1144596A在根部放入盛有營養液的貯水器,把根插入貯水器中吸收生長所需水肥。CN1226374A通過在樹苗根部下方安放防止水向下滲透的薄膜,配合滴灌,實現沙漠防滲透保濕栽樹。通過種植菊芋、盤石草等植物治沙等專利申請。
2000~2010 年,專利技術開始向節水、栽培基料、預防白色污染等方面集中。如可降解容器,包括吸水保水劑、生根劑、肥料、益生菌或其他綠色材料,以及載有上述組分栽培基料和由秸稈組分制成的容器(如CN1314078A、CN2512216Y、C N 2 0 1 3 6 9 9 5 0 Y);固態水包(C N 2 4 7 8 3 3 4 A、C N2488285Y);抑制蒸發的液態地膜(CN1358906A);防風屏障(CN2509231Y);治理方法的改進(C N1515648A、C N 1 5 8 7 5 4 1 A 、C N 1 8 8 3 2 5 2 A)、機械化作業(如:植草簾車CN201290276Y、植被恢復格柵鋪設機CN201563416U)等。還有大量關于治沙植物的種植方法,如芨芨草、沙蒿、檸條、楊柴、木巖黃芪、沙蘆草、沙鞭、冷蒿、扁蓿豆、檉柳、錦雞兒,以及在綠植樹上接種肉蓯蓉的方法等。
2010~2015 年,專利技術主要在栽植輔助器具、提高苗木成活率、自動化綠植作業等方面快速發展。栽培器具方面:抗熱保濕種植器CN202085553U。方法改進方面:提高特定植物苗成活率的方法,如梭梭屬植物(C N102204500A)、胡楊(C N102172191A);對荒漠土地性質改善,如CN102518112A,是基于干旱區地下潛水來源和降水入滲規律,通過機械選粒、地膜覆蓋、水分引導和植物栽種,將干旱土壤下的潛水和地上的降水充分利用后,恢復干旱區荒漠化土地生態的方法;CN102612953A則是利用沙漠環境中自然藻結皮中的混合藻類,經液體培養后,轉入大棚中擴繁、馴化,再接入沙漠環境中形成人工藻結皮,以改變荒漠化的方法。自動化栽培機器也在逐步升級,如自動沙柳種植機(CN102318537A)、多行草方格沙障全自動鋪設栽植聯合機(CN102657036A)。將二次污染廢物利用與治沙結合,如用城市生活污水經凈化后治理沙漠(CN102172192A)、垃圾覆沙處理方法(CN102561298A),以及城市污水糞便與沙漠治理及管道水力電能的綜合利用方法(CN103395849A)。自然能源的利用,如太陽能沙漠治理滴灌系統(CN202551811U)、以風光互補發電為供電源在沙漠中長距離供水的噴灌裝置(C N202857457U)。還有綜合治理應用上,如與光伏電站相結合的沙漠治理系統(CN104025974A),包括光伏電站系統、光伏水泵系統、給水灌溉系統、防風固沙系統及沙漠綠化系統等。節水灌溉方面,利用自動化控制澆灌系統實現控水管理,如基于地下穴貯滴灌技術的控制性交替滴灌系統使用方法(CN1044298525A)。
自2016年以來,治沙技術手段也在不斷升級。如在縮短成林時間方面,荒漠化沙地植被快速養成方法(CN106561249A、CN106817945A);節水灌溉方面,如模塊化儲水、輸水及節水灌溉系統(CN105746305A)。自動化設備復雜化、多功能化方面,如集育苗、制作胚套、旋坑、灌漿、載苗、培沙、澆水、預留后續管理標志的整套植樹系統于一身的植樹車及植樹方法(CN105659983A)。沙漠土壤改良方面,如通過對工業固廢和農業固廢實現資源化利用制得人工土壤,并覆蓋至沙漠化土壤表面,得到改良土壤后進行綠植的方法(CN105660234A)。治沙植物建植方法,如駝絨藜、無芒隱子草等,還有配套經濟作物的種植方法如梭梭與杜仲間套種水稻,還有紅棗、枸杞、大蔥、石榴等,越來越多不宜荒漠地生長的經濟作物實現荒漠種植。
隨著治沙手段不斷的改良升級,荒漠變綠洲終不是夢!