科技助推林業(yè)轉(zhuǎn)型和生態(tài)文明建設(shè)

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我國改革開放之后，經(jīng)濟水平有了突飛猛進的增長，林業(yè)產(chǎn)業(yè)也取得了極大的發(fā)展，森林面積和森林蓄積已連續(xù)多年實現(xiàn)“雙增長”，并具備了一定的規(guī)模，但森林質(zhì)量不高、分布不均的狀況仍未得到根本改變，人均森林蓄積只有世界人均水平的1/7，每公頃森林蓄積量僅為世界平均水平的69%，既無法維護生態(tài)安全，又難以保障木材供給。目前，我國木材每年缺口2.5億立方米，對外依存度接近50%。提升森林質(zhì)量，維護木材安全，迫切需要加快推進林業(yè)科技創(chuàng)新，助推轉(zhuǎn)型升級，支撐生態(tài)文明建設(shè)。為此，國家林業(yè)局發(fā)布了《林業(yè)科技創(chuàng)新“十三五”規(guī)劃》，將強化林業(yè)科技基礎(chǔ)研究，重點突破天然林保育、退耕還林功能提升、荒漠化綜合治理、重要濕地恢復(fù)等生態(tài)保護與修復(fù)關(guān)鍵技術(shù)，攻克用材林、經(jīng)濟林、竹藤、儲備林建設(shè)等資源培育與經(jīng)營關(guān)鍵技術(shù)，創(chuàng)新木材綠色加工、非木質(zhì)資源高值化利用、生物質(zhì)能源與材料制造等資源利用關(guān)鍵技術(shù)，加快成果轉(zhuǎn)化，加快標(biāo)準(zhǔn)化在林業(yè)各領(lǐng)域的普及應(yīng)用和深度融合。在“十三五”期間，各科研單位研發(fā)出多項優(yōu)秀科技成果支撐行業(yè)發(fā)展和地方需求，其中，國家重點研發(fā)計劃“林業(yè)資源培育及高效利用技術(shù)創(chuàng)新”重點專項圍繞我國當(dāng)前林業(yè)資源培育和利用所面臨的重大戰(zhàn)略需求，以速生用材、珍貴用材、工業(yè)原料等樹種為對象，開展了資源產(chǎn)量和質(zhì)量形成機理研究、資源培育和利用關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)、全產(chǎn)業(yè)鏈增值增效技術(shù)集成與示范，這些優(yōu)秀成果對我國林業(yè)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，推動綠色發(fā)展，支撐生態(tài)文明建設(shè)，滿足產(chǎn)業(yè)需求提供有效科技助力。

一、新型豆粕膠黏劑創(chuàng)制及無醛人造板制造關(guān)鍵技術(shù)

我國是全球最大的木質(zhì)材料生產(chǎn)國和消費國，其中人造板產(chǎn)量已超3億立方米，廣泛應(yīng)用于建筑裝飾裝修和家具產(chǎn)業(yè)。然而，人造板及其制品的甲醛污染嚴(yán)重影響人體健康，引發(fā)全社會廣泛關(guān)注。木質(zhì)材料的無醛化制造成為木材工業(yè)發(fā)展的“卡脖子”技術(shù)，該成果攻克了無醛植物蛋白膠黏劑與無醛木質(zhì)材料制造、木質(zhì)材料健康環(huán)保性能檢測與評價關(guān)鍵技術(shù)，從根源上解決了主要木質(zhì)材料制造及其制品的甲醛釋放問題，對促進木材工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展和供給側(cè)改革具有里程碑意義。豆粕膠黏劑無醛中密度纖維板制造關(guān)鍵技術(shù)實現(xiàn)了無醛人造板用生物質(zhì)膠黏劑的規(guī)模化生產(chǎn)，并成功應(yīng)用于纖維板連續(xù)平壓生產(chǎn)線，生產(chǎn)的普通型、吸音型、兒童家具型等系列豆粕膠無醛中密度纖維板，可應(yīng)用于衣柜、櫥柜、地板基材、高品質(zhì)兒童玩具等室內(nèi)裝飾材范圍。該技術(shù)研發(fā)了雙組分豆粕膠黏劑，提升了豆粕膠黏劑的初黏性和固化性能，彈性模量和熱穩(wěn)定性高出脲醛樹脂30%，固化速度相對酚醛樹脂提高20%，解決了生物質(zhì)膠黏劑易霉變、儲存期短、黏度高難噴涂、烘干過程中豆粕易氧化變性等問題；建立了多組分多形態(tài)物料混合、柔性增韌、梯級熱壓調(diào)控等技術(shù)，無醛纖維板的鏤銑性能提升40%，生產(chǎn)效率提高25%，產(chǎn)品物理力學(xué)性能等各項指標(biāo)提高50%~90%；甲醛釋放量從E1級提高至無醛級，有機揮發(fā)物釋放量降低78%，優(yōu)等品率提高至98%以上，在連續(xù)平壓生產(chǎn)線上實現(xiàn)了生物質(zhì)膠黏劑無醛中密度纖維板工業(yè)化生產(chǎn)。推動木材工業(yè)供給側(cè)改革和高質(zhì)量發(fā)展提供有力的科技支撐。該技術(shù)目前已建立9條規(guī)模化生產(chǎn)線，開發(fā)新產(chǎn)品7種；近三年，實現(xiàn)產(chǎn)值36.47億元，利潤5.26億元，稅收2.56億元。其中普通型、吸音型、兒童家具型豆粕膠中密度纖維板等系列新產(chǎn)品，應(yīng)用于衣柜、櫥柜、地板基材、高品質(zhì)兒童玩具等制造，深受市場歡迎，無醛纖維板及下游產(chǎn)品新增產(chǎn)值約15.9億元。按照無醛纖維板市場占比10%計算，未來將有超過600萬m3的無醛纖維板市場需求，市場規(guī)模將達120億元。

二、杜仲良種規(guī)模化繁育技術(shù)

杜仲為我國重要的國家戰(zhàn)略資源樹種，又是我國特有的名貴藥材和木本油料樹種，更是世界上極具發(fā)展?jié)摿Α⒔鉀Q我國橡膠資源匱乏、降低橡膠對外依存度的優(yōu)質(zhì)天然橡膠資源，也是維護生態(tài)安全、增加碳匯、木材儲備、實現(xiàn)綠色養(yǎng)殖的重要樹種。目前，杜仲的應(yīng)用已經(jīng)從單一的藥用用途迅速擴展到關(guān)乎國民經(jīng)濟發(fā)展和國家安全的杜仲橡膠等多個重要領(lǐng)域，已經(jīng)上升到作為復(fù)合型、能源型和生態(tài)型國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)儲備資源的高度，在生態(tài)保護、交通通訊、醫(yī)療保健、油料食品、綠色養(yǎng)殖等行業(yè)具有舉足輕重的地位。目前全國范圍內(nèi)種植的杜仲品種不一，且良種使用率過低，影響杜仲的產(chǎn)業(yè)化進程。開展杜仲良種規(guī)?；庇c推廣，對全面提升杜仲生產(chǎn)水平、實現(xiàn)杜仲產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展具有十分重要的意義。針對杜仲砧木苗播種育苗繁育存在的播種效率低、種子場圃出苗和生長不整齊、育苗成本高等突出問題，國家林業(yè)和草原局泡桐研究開發(fā)中心杜仲團隊創(chuàng)新了杜仲規(guī)?；瘷C械化高效播種育苗技術(shù)，可以大幅度提高播種效率。受當(dāng)前新冠肺炎疫情影響，在春季適宜播種時間有限的情況下，機械化播種可以加快播種效率，一臺播種機相當(dāng)于1050人的播種速度。除此之外，該技術(shù)還可顯著提高場圃發(fā)芽率，大幅度降低育苗成本。由于機械化播種深度一致、均勻，比人工播種場圃發(fā)芽率提高120%，節(jié)省種子50%~60%，種子和播種成本降低77.7%。該成果創(chuàng)新了杜仲機械化造林技術(shù)，顯著加快了造林速度和效率，機械化造林每分鐘種植15株，一臺機械相當(dāng)于60人造林速度，每株造林成本0.11元，與人工造林(每株挖坑種植成本0.35元)相比成本降低68.57%。防疫期間，開展機械化播種與造林，可以大幅度提高工作效率、顯著降低生產(chǎn)成本，同時大大降低疫情期間春季生產(chǎn)時人員聚集帶來的健康安全風(fēng)險。新冠肺炎疫情之下，使幼林撫育、施肥和林下經(jīng)濟等各項培育措施都受到影響。杜仲創(chuàng)新團隊結(jié)合國家重點研發(fā)計劃項目取得的成果，提出了一系列抗擊疫情支撐春季生產(chǎn)的管理技術(shù)要點和對策，大大減少了疫情對林農(nóng)和相關(guān)企業(yè)造成的損失。杜仲創(chuàng)新團隊系統(tǒng)開展杜仲育種、高效栽培與綜合利用研究30余年，先后承擔(dān)國家各級攻關(guān)課題20余項，在杜仲研究與技術(shù)創(chuàng)新及其產(chǎn)業(yè)化開發(fā)方面取得了顯著成績，為我國杜仲產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供了優(yōu)質(zhì)資源基礎(chǔ)。該團隊完成了世界上首個杜仲全基因組精細圖繪制；杜仲良種規(guī)?；瘷C械化繁育技術(shù)已取得突破并逐步完善；創(chuàng)新了杜仲果園化栽培模式、杜仲雄花園、短周期葉用林、果材藥兼用國家儲備林栽培等新的栽培模式與技術(shù)，突破了杜仲資源高效栽培的技術(shù)瓶頸；杜仲橡膠綠色提純及其在高性能輪胎、軍事國防等領(lǐng)域的應(yīng)用研究取得重要突破；以a-亞麻酸軟膠囊為代表的杜仲籽油產(chǎn)品、以杜仲雄花為原料生產(chǎn)的杜仲雄花茶等系列產(chǎn)品、以杜仲葉為原料研發(fā)的杜仲功能飼料及其畜禽健康產(chǎn)品、杜仲功能型食用菌等產(chǎn)品的研發(fā)與資源高效利用，使杜仲由單一藥用迅速擴展到杜仲橡膠、木本油料等國家戰(zhàn)略資源全面開發(fā)，杜仲產(chǎn)業(yè)鏈條進一步完善，杜仲綜合效益顯著提升，杜仲資源高值化利用技術(shù)有力支撐了產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

作者:楊平 單位:無