看！专利助力乡村振兴

　　中国茶 吐新芽

　　近日，我国申报的“中国传统制茶技艺及其相关习俗”，成功入选联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作名录。作为世界上最早种植茶树和制作茶叶的国家，我国充满东方韵味的茶文化源远流长，已成为传承中华文化的重要载体。中国茶再次走入全球视野的当下，氛围感拉满的围炉煮茶也成为年轻人的社交新风尚，茶文化在传承流转中不断被赋予新的时代内涵。与此同时，茶产业在数字化技术的赋能下，迎来转型升级，并通过专利许可等形式得以大面积推广应用，茶叶种植、制作从专业化、规模化，到自动化、数字化方向快速发展，承载起更多茶农的增收共富梦。 　　数字技术促增收 　　峰峦叠翠、雨水充沛的浙江省金华市武义县白姆乡金坑脚，茶山连绵，香气馥郁，得天独厚的自然条件孕育了武义茶叶的独特品质。浙江更香有机茶业开发有限公司（下称更香公司）数字化茶厂车间内，机器运转，茶香四溢。从鲜叶摊青、杀青到自动烘干，生产线完成了从靠人工控制向自动控制转变，茶叶加工全程实现智能化、连续化、标准化、规模化和清洁化。工厂二楼的数字化总控平台屏幕前，更香公司相关负责人正聚精会神地盯着各生产工序，25个作业模块的数据正实时滚动着。 　　为了让百姓用实惠的价格喝上更好的茶，2021年更香公司引进了数字化名优茶加工生产线。“相比以前温度控制、杀青程度把控全凭经验的模式，现在将数字化技术融入种茶、做茶，通过大量精准数据的积累和分析，茶叶品质的稳定性及制茶效率、茶叶产量都得到了大幅提升。”更香公司相关负责人表示，以前一天加工2万斤鲜叶需要50人，如今这条数字化生产线加工4万斤鲜叶只需4到5人即可一日轻松完工。 　　记者了解到，这套智能化的名优绿茶数字化生产线是中国农业科学院茶叶研究所研究员、博士生导师林智带领团队研发多年的成果，并通过专利许可的方式发挥出科技成果的价值。 　　“我国虽然是世界第一产茶大国，但茶产业的数字化和智能化加工水平偏低，加工工艺与装备不配套问题突出，难以支撑标准化、规模化的茶叶生产。”林智告诉记者，为了加快我国茶叶加工技术装备自主创新，促进茶产业转型升级，团队以我国最主要的绿茶茶种为研究对象，围绕工艺数字化、设备智能化两大关键技术问题，突破了绿茶品质实时信息感知与检测技术，创新了绿茶加工智能化关键技术和装备，集成创制了绿茶智能化加工生产线。 　　这项研究成果将智能感知、信息控制等新技术应用于茶叶初制精制装备，建成国内首套条形绿茶和针芽形绿茶智能化加工生产线，茶鲜叶处理能力≥400公斤/小时。加工生产线实现了数字化集成控制和智能化加工，并将水分、压力智能感知和信息控制等新技术应用于茶叶初制精制成套装备，创建了模块化生产线结构和生产智能管理系统，突破了传统茶叶加工技术智能化瓶颈，拥有国外专利1件，中国发明专利2件，实用新型专利9件。 　　目前，林智团队已在浙江等10多个茶叶主产区，累计推广成套设备20台套，新增产值1亿多元，新增销售收入8000多万元，经济社会效益显著。 　　专利活火烹新茶 　　“研发中，我们始终关注与研发内容相关的国内外知识产权情况，及时调整研究方向。并针对专利的具体内容确定与之相适应的许可方式，来推动专利转化落地，最大化地发挥出专利的实际效用。”林智向记者介绍，对于希望大范围推广的专利技术，一般采用普通许可，并限定实施区域。比如发明专利“一种提高茶叶中γ-氨基丁酸含量的加工方法”，目前共许可了8家企业，分别限定在浙江、江苏等8个产茶省份实施。对于实施条件要求较高的发明专利，则大都采用独家许可方式，如发明专利“一种新香味茶的加工方法”“一种浓香红茶的加工方法”。如今，这些专利均在当地的茶园里“落地生根”，实现了传统工艺的精准化控制、标准化生产。 　　“夫茶之为民用，等于米盐，不可一日以无。”自古以来，中国人就开始种茶、采茶、制茶和饮茶，并使用制茶工具，运用杀青、闷黄等核心技艺，发展出六大茶类及花茶等再加工茶，以不同的色、香、味、形满足着民众的多种需求。此次申报通过的“中国传统制茶技艺及其相关习俗”涉及茶园管理、茶叶采摘、茶的手工制作、茶的饮用以及分享的关于茶的知识、技艺和实践等，包罗万象的制茶技艺在专利申请上也可见一斑。 　　智慧芽专利数据库检索结果显示，截至目前，全球共有9.8万余件与茶叶相关的非外观设计专利申请，其中，已授权的专利超过2.5万件。我国专利申请人提交与茶叶相关专利申请超过6.7万件，约占全球总量的68%以上。其中，已授权的专利超过1.9万件，约占全球76%以上。在上述已授权的1.9万件专利中，发明专利约占20%，实用新型专利约占80%。从整体趋势看，我国与茶叶相关的专利申请在2015年以前呈现显著的上升趋势，自2016年起，该领域的专利申请量平均每年维持在6000件左右。 　　从技术布局看，中国专利申请人提交的茶叶相关专利申请主要集中于干燥装置、采摘装置、固体溶剂萃取等相关应用领域。从创新主体看，中国茶叶相关专利数量较多的申请人，既有浙江省新昌县澄潭茶厂、哈尔滨灵丹鸿运茶品有限公司、浙江上洋机械股份有限公司、安徽省新旭堂茶业有限公司等企业，也有中国农业科学院茶叶研究所、安徽农业大学、福建农林大学、湖南工业大学等高校、科研院所。 　　雪后初霁，中国农业科学院茶叶研究所的实验室里，依旧繁忙，林智正带领团队成员潜心研究提升茶叶香气和滋味的定向加工技术，不同茶叶的智能化加工技术装备研发，思索如何更好地在传承中国六大茶类制茶技艺的基础上，进行新技术、新产品和新装备的创新升级。（作者：李思靓） 　　育新种 日子红 　　随着生活品质的提高，人们在饮食上更加注重食物的口感，而美妙的口感往往取决于好的食材品种。近年来，在外来品种及市场化等因素的冲击下，我国本土的粮食、水果品种迎来了新挑战。优质高产的本土新品种是丰产丰收的重要前提之一。前不久，国家育种联合攻关工作推进会在京召开，农业农村部相关负责人表示，要深入实施种业振兴行动决策部署，扎实推进国家育种联合攻关，加快培育具有自主知识产权的优良品种，用中国种子保障中国粮食安全。 　　抗倒玉米助力丰产增收 　　长得好、产量高、抗病抗倒，这个品种的玉米卖得最好……刚刚完成了玉米新品种的农民回访，由中国农业大学教授陈绍江带领的团队，又投入到了紧张的研发工作中。此次，他们调研的玉米新品种正是团队自主研发的“中农大678”。 　　“种子是农业的芯片。要将种业做大做强，技术必须自主可控。”陈绍江说，“中农大678”等正是团队核心技术的结晶。在新品种培育过程中，应用了团队经过20多年攻坚克难而实现系统性突破的单倍体育种技术。 　　“过去，要选育一个遗传上高度纯合的玉米自交系，通常需要连续自交8代以上。如今应用该技术，最快1年2代就可以创制出适用组配杂交种的亲本纯系，时效可提高4倍以上，能使优良品种更早地在生产上发挥增产增收的作用。”陈绍江介绍，团队坚持自主开放的技术创新和产业应用相结合的系统化研发模式，在单倍体诱导基因和关键技术上均取得了实质性进展，已拥有“一种辅助鉴定玉米单倍体诱导系的方法及其专用引物”等20余件国内外专利。 　　自2019年该品种通过国家黄淮海与东华北两大玉米主产区的审定以来，“中农大678”经受住了近几年连续出现的极端气候考验，表现出矮秆、耐密、耐高温等特性。目前，团队已将科研成果授权给企业进行推广，加快了成果转化，年推广面积已超100万亩，为制种农户与合作企业均带来了可观的经济效益。“这几年，我一直在跟踪‘中农大678’在当地农田的生长情况。”河南省商丘市民权县一名种植大户开心地告诉记者，“我们欣喜地看到‘中农大678’在经历过极端天气后，仍然根根挺立，长势良好。玉米不倒了，产量就有保证了，我们的钱包也鼓了！” 　　继“中农大678”之后，团队相继培育出“中农大688”等系列新品种，实现了规模化推广。同时，团队的核心技术也已成功拓展至小麦、番茄等多个重要作物。陈绍江表示，未来，团队将围绕国际科技发展前沿和国家重大需求开展攻关，以创建快速高效精准的关键育种技术和优良新品种培育为目标，继续聚力核心技术和种源的原始创新及工程化应用，为国家粮食安全和乡村振兴做出更大贡献。 　　抗冻葡萄酿出“甜蜜生活” 　　“大雪”已过，天气愈发寒冷。葡萄田里，果农们正忙着给葡萄藤盖上“土被子”，使葡萄安全过冬。这种把葡萄埋土越冬的方法具有就地取材、操作简单和防寒保温效果好等优点，但也存在着很大的劣势，如劳动强度大、成本高、风险大、难以进行机械化管理等。随着葡萄种植规模扩大和农村劳动力转移，埋土作业的一系列问题逐渐突显出来。 　　如何改变葡萄自身特性培育出抗冻的品种成为一个待研究的课题。早在1954年，中国科学院植物研究所（下称中科院植物所）便成立了葡萄研究组，启动葡萄资源收集与育种的工作，并设立了“抗寒酿造葡萄新品种培育”的课题。中科院植物所研究员范格格介绍，在长期的探索中，科学家们发现了起源于我国的最抗寒的葡萄种——山葡萄。该葡萄种的枝蔓可耐零下40℃低温，根系可耐零下15℃低温，是抗寒育种极好的亲本。经过三代科学家们的努力，中科院植物所以抗寒的山葡萄为亲本，培育出了“北红”“北玫”“北玺”等一系列“北”字号品种，具有品质优良、抗寒能力强特点。 　　有了适宜的品种，还需要解决葡萄因倒春寒而造成的减产等问题。比如在宁夏贺兰山东麓产区，极易发生倒春寒。为此，范格格带领研发团队专门在此地开展了防控技术研发。如今，针对选育出的酿造品种特点，团队利用“一种基于葡萄垂直叶幕管理的晚修剪晚霜防控技术”等多件专利，形成了一套经济实用、行之有效的晚霜防控技术，不但避免了严重的倒春寒危害，还实现了葡萄稳产、丰产的目标。 　　目前，我国各地酒庄、相关企业利用“北”字号品种酿造的葡萄酒，已获得包含布鲁塞尔银奖在内的国内外20余项奖项。2018年，在法国召开的第十二届国际葡萄遗传与育种大会上，“北”字号酿造的葡萄酒更是获得与会专家及法国葡萄酒界专业人士的认可。 　　在培育高抗逆酿酒葡萄品种的同时，团队也在鲜食葡萄新品种选育方面取得了丰硕成果，培育出了抗病抗湿能力强、具有浓郁草莓香味的早熟品种“京亚”。该品种一经上市便赢得了大众的喜爱，在我国获得广泛推广。 　　科技创新让农民增产增收，日子红了起来。位于河北省石家庄晋州市的蒋家庄，在上世纪90年代还是个“远近闻名”的贫困村。如今，蒋家庄已经成为了当地的“葡萄第一庄”。这惊人的变化离不开中科院植物所培育的“京亚”葡萄。在蒋家庄种植葡萄大获成功后，“京亚”葡萄在整个晋州市也得到了飞速发展，现已发展到5万余亩，并辐射到了辛集、赵县、宁晋等县市，每亩收入超万元。 　　范格格表示，未来，团队将继续在分子辅助育种等技术上发力，开展更加高效的育种，使葡萄产业快速、健康、可持续发展，助力乡村振兴，为我国农村经济发展、农民致富做出更大贡献。（作者：刘弘一） 　　披“冬衣” 瓜果甜 　　“农作物不怕虫害病害，就怕一夜寒潮全冻坏”，每年冬日，农作物冻害一直是农户们最担心的问题之一。如何保障农作物抵抗严寒、有序生产？近年来，各地利用自主创新科技增强农作物蓄热保温能力，帮助农作物顺利“越冬”，保障了百姓“菜篮子”“果盘子”“米袋子”。 　　北斗导航“播撒”良种 　　我国东北地区是国内最大的商品粮生产供应基地，这里土地肥沃，但每年冬季的平均气温达零下20℃左右。一般农作物由于无法抵御严寒恶劣天气，较难“越冬”生长，这使得冬季耕种受到限制。近年来，伴随北斗卫星导航系统的行业应用不断深化，其在农业领域也发挥了重要作用。黑龙江超前农业科技开发有限公司利用北斗技术，进行环球冬麦卫星区划再拓展种植，成为当地保障农作物过冬的一道独特风景线。 　　该企业研发团队针对高寒区冬麦死于冬末早春乍暖还寒、积雪融冻期强寒流带来的致命冻害问题，发现冬麦对温度应激反应极强且出现雪下生长迹象的特性。于是，企业研发团队利用北斗导航技术，研发了“一种新型立体的北斗导航环球冬麦卫星区划拓展及绿色雪麦防火带综合推进法”，于2015年提交了“北斗导航环球冬麦卫星区划拓展及绿色雪麦防火带”专利申请，并获授权。 　　该企业介绍，该发明结合北斗技术，立足高寒区雪深温恒的冬麦安全返青生命带，依据相应积雪覆盖条件下在地表扎根、出苗并实现安全越冬返青现象的冬麦种子位置所在地表接触点作为“环球冬麦生命安全越冬返青地表临界基点”，以此明确播种地表线、地表基线以上的越冬返青防护区、地表基线以下补给区间，以及地表以下播种线，形成环球冬麦生命安全越冬返青区划拓展的立体保障架构，实现环球冬麦卫星区划再拓展种植。如此一来，保障冬麦种植存活率及耕地最大化利用。 　　随着“北斗导航环球冬麦卫星区划拓展及绿色雪麦防火带”相关工程不断推进，如今，该企业科研团队坚持了近30年的冬麦种植方法和育种，已在东北地区收获一茬冬小麦，并复种一茬蔬菜或一茬“早50”早熟马铃薯，还成功开创了“中国北极环球冬麦科技园创建区”，通过创新技术一步一步实现冬麦丰产、增收。 　　实用树衣“加被”御寒 　　寒冷的冬季，人们室外活动时披上了厚厚的外套，而农作物长期裸露在室外，尤其是“风吹石头跑”的甘肃戈壁滩，当地果树防风御寒更是一道艰巨难题。有鉴于此，当地的农户和企业曾尝试了多种解决措施。其中，一种外观如球形的“树衣”，在果树试验园里收放自如，当过境寒流来袭前，快速给果树穿好“树衣”，通过软体树衣罩状包裹隔离结构，精准预防果树花期和幼果期突遇寒流造成的冻害。 　　“‘树衣’由高强度耐撕裂的超薄涤丝纺类布料或塑料膜类制成，体积小、质量轻，随时打开、随时收回，使用方便，1至2人即可快速完成树衣安装和回收工作。同时‘树衣’长期值岗果园，可重复使用多年，当衣体破损或老旧风化时还可以更换，可降低农资投入成本，增加农民收入。”甘肃霜盾农业科技有限公司相关负责人介绍，2022年5月，这件为果树防冻害、防冰雹的实用新型“树衣”专利申请获得授权后，便稳步推进装备试应用，目前，已进入调试实验样机出样阶段。 　　农作物防冻害，未雨绸缪早当先。全国各地结合地方作物种植特色，其农作物御寒“树衣”也有所改良。如山东省烟台市农业科学研究院研发并拥有的“一种甜樱桃多功能防护栽培凉棚设施”实用新型专利、陕西省宝鸡市渭滨区农业技术推广服务中心研发并拥有的“一种农作物防冻害保温套”专利、广东省河源市东源县铭兴农业科技发展有限公司研发并拥有的“一种用于橘子种植防冻害装置”专利等等，类似这样的防风御寒“树衣”技术不断创新、成果应用广泛，多地持续进入“实战”检验。 　　在浙江温州市乐清市，气温虽未达到北方寒冷程度，但当地雁荡山集散中心附近的铁皮石斛园里，百姓脱贫致富的“仙草”，2021年年初却因一场倒春寒低温天气，导致大批铁皮石斛叶子受潮、结冰冻伤，质量产量受损。 　　如今，一棵棵好似穿着鞋套、撑着伞的铁皮石斛煞显温婉诗意。铁皮石斛的树桩顶端插着一把白色透明伞，在伞的保护下，贴着树桩生长的铁皮石斛郁郁葱葱，长势喜人。当地农户说，有了这把防护伞，霜冻时，大部分雾气凝结在伞面上，在一定程度保护了铁皮石斛蓬勃地生长。与此同时，铁皮石斛伞的伞面由特殊材料制成，有一定的反光散热功能，如果遇到极端高温天气，这时，防冻伞则变为遮阳伞，为铁皮石斛遮阳散热。 　　创新技术有力保障着农户有序生产。目前，在这片3000亩石斛园里已有6项专利正在推广应用。既能放霜冻又能遮阳的石斛伞一经研发出炉，就被当地农户们争相试用。如今在乐清雁荡镇、大荆镇等地的百余亩铁皮石斛园里用上了石斛伞，当地农户站在石斛园里，采收着致富“仙草”，脸上洋溢着丰收喜悦之情。（作者：刘娜）