科技助推林业转型升级支撑生态文明建设

文丨本刊记者 杨平

我国改革开放之后，经济水平有了突飞猛进的增长，林业产业也取得了极大的发展，森林面积和森林蓄积已连续多年实现“双增长”，并具备了一定的规模，但森林质量不高、分布不均的状况仍未得到根本改变，人均森林蓄积只有世界人均水平的1/7，每公顷森林蓄积量仅为世界平均水平的69%，既无法维护生态安全，又难以保障木材供给。目前，我国木材每年缺口2.5亿立方米，对外依存度接近50%。提升森林质量，维护木材安全，迫切需要加快推进林业科技创新，助推转型升级，支撑生态文明建设。

为此，国家林业局发布了《林业科技创新“十三五”规划》，将强化林业科技基础研究，重点突破天然林保育、退耕还林功能提升、荒漠化综合治理、重要湿地恢复等生态保护与修复关键技术，攻克用材林、经济林、竹藤、储备林建设等资源培育与经营关键技术，创新木材绿色加工、非木质资源高值化利用、生物质能源与材料制造等资源利用关键技术，加快成果转化，加快标准化在林业各领域的普及应用和深度融合。

在“十三五”期间，各科研单位研发出多项优秀科技成果支撑行业发展和地方需求，其中，国家重点研发计划“林业资源培育及高效利用技术创新”重点专项围绕我国当前林业资源培育和利用所面临的重大战略需求，以速生用材、珍贵用材、工业原料等树种为对象，开展了资源产量和质量形成机理研究、资源培育和利用关键技术研发、全产业链增值增效技术集成与示范，这些优秀成果对我国林业产业转型升级，推动绿色发展，支撑生态文明建设，满足产业需求提供有效科技助力。

新型豆粕胶黏剂创制及无醛人造板制造关键技术

我国是全球最大的木质材料生产国和消费国，其中人造板产量已超3亿立方米，广泛应用于建筑装饰装修和家具产业。然而，人造板及其制品的甲醛污染严重影响人体健康，引发全社会广泛关注。木质材料的无醛化制造成为木材工业发展的“卡脖子”技术，该成果攻克了无醛植物蛋白胶黏剂与无醛木质材料制造、木质材料健康环保性能检测与评价关键技术，从根源上解决了主要木质材料制造及其制品的甲醛释放问题，对促进木材工业高质量发展和供给侧改革具有里程碑意义。

豆粕胶黏剂无醛中密度纤维板制造关键技术实现了无醛人造板用生物质胶黏剂的规模化生产，并成功应用于纤维板连续平压生产线，生产的普通型、吸音型、儿童家具型等系列豆粕胶无醛中密度纤维板，可应用于衣柜、橱柜、地板基材、高品质儿童玩具等室内装饰材范围。

该技术研发了双组分豆粕胶黏剂，提升了豆粕胶黏剂的初黏性和固化性能，弹性模量和热稳定性高出脲醛树脂30%，固化速度相对酚醛树脂提高20%，解决了生物质胶黏剂易霉变、储存期短、黏度高难喷涂、烘干过程中豆粕易氧化变性等问题；建立了多组分多形态物料混合、柔性增韧、梯级热压调控等技术，无醛纤维板的镂铣性能提升40%，生产效率提高25%，产品物理力学性能等各项指标提高50%～90%；甲醛释放量从E1级提高至无醛级，有机挥发物释放量降低78%，优等品率提高至98% 以上，在连续平压生产线上实现了生物质胶黏剂无醛中密度纤维板工业化生产。推动木材工业供给侧改革和高质量发展提供有力的科技支撑。

该技术目前已建立9条规模化生产线，开发新产品7种；近三年，实现产值36.47亿元，利润5.26亿元，税收2.56亿元。其中普通型、吸音型、儿童家具型豆粕胶中密度纤维板等系列新产品，应用于衣柜、橱柜、地板基材、高品质儿童玩具等制造，深受市场欢迎，无醛纤维板及下游产品新增产值约15.9亿元。按照无醛纤维板市场占比10%计算，未来将有超过600万m3的无醛纤维板市场需求，市场规模将达120 亿元。

杜仲良种规模化繁育技术

杜仲为我国重要的国家战略资源树种，又是我国特有的名贵药材和木本油料树种，更是世界上极具发展潜力、解决我国橡胶资源匮乏、降低橡胶对外依存度的优质天然橡胶资源，也是维护生态安全、增加碳汇、木材储备、实现绿色养殖的重要树种。目前，杜仲的应用已经从单一的药用用途迅速扩展到关乎国民经济发展和国家安全的杜仲橡胶等多个重要领域，已经上升到作为复合型、能源型和生态型国家战略性新兴产业储备资源的高度，在生态保护、交通通讯、医疗保健、油料食品、绿色养殖等行业具有举足轻重的地位。

目前全国范围内种植的杜仲品种不一，且良种使用率过低，影响杜仲的产业化进程。开展杜仲良种规模化繁育与推广，对全面提升杜仲生产水平、实现杜仲产业的可持续健康发展具有十分重要的意义。

杜仲良种规模化繁育基地

杜仲机械化播种育苗

针对杜仲砧木苗播种育苗繁育存在的播种效率低、种子场圃出苗和生长不整齐、育苗成本高等突出问题，国家林业和草原局泡桐研究开发中心杜仲团队创新了杜仲规模化机械化高效播种育苗技术，可以大幅度提高播种效率。受当前新冠肺炎疫情影响，在春季适宜播种时间有限的情况下，机械化播种可以加快播种效率，一台播种机相当于1050人的播种速度。除此之外，该技术还可显著提高场圃发芽率，大幅度降低育苗成本。由于机械化播种深度一致、均匀，比人工播种场圃发芽率提高120%，节省种子50%～60%，种子和播种成本降低77.7%。

该成果创新了杜仲机械化造林技术，显著加快了造林速度和效率，机械化造林每分钟种植15株，一台机械相当于60人造林速度，每株造林成本0.11元，与人工造林(每株挖坑种植成本0.35元)相比成本降低68.57%。防疫期间，开展机械化播种与造林，可以大幅度提高工作效率、显著降低生产成本，同时大大降低疫情期间春季生产时人员聚集带来的健康安全风险。

新冠肺炎疫情之下，使幼林抚育、施肥和林下经济等各项培育措施都受到影响。杜仲创新团队结合国家重点研发计划项目取得的成果，提出了一系列抗击疫情支撑春季生产的管理技术要点和对策，大大减少了疫情对林农和相关企业造成的损失。

杜仲创新团队系统开展杜仲育种、高效栽培与综合利用研究30余年，先后承担国家各级攻关课题20余项，在杜仲研究与技术创新及其产业化开发方面取得了显著成绩，为我国杜仲产业高质量发展提供了优质资源基础。

该团队完成了世界上首个杜仲全基因组精细图绘制；杜仲良种规模化机械化繁育技术已取得突破并逐步完善；创新了杜仲果园化栽培模式、杜仲雄花园、短周期叶用林、果材药兼用国家储备林栽培等新的栽培模式与技术，突破了杜仲资源高效栽培的技术瓶颈；杜仲橡胶绿色提纯及其在高性能轮胎、军事国防等领域的应用研究取得重要突破；以a-亚麻酸软胶囊为代表的杜仲籽油产品、以杜仲雄花为原料生产的杜仲雄花茶等系列产品、以杜仲叶为原料研发的杜仲功能饲料及其畜禽健康产品、杜仲功能型食用菌等产品的研发与资源高效利用，使杜仲由单一药用迅速扩展到杜仲橡胶、木本油料等国家战略资源全面开发，杜仲产业链条进一步完善，杜仲综合效益显著提升，杜仲资源高值化利用技术有力支撑了产业发展。