11月17日上午,第十八届中国青年科技奖颁奖典礼在浙江温州举行,国家林草局哈尔滨林业机械研究所周建波研究员荣获该奖项。
周建波,现任国家林草局哈尔滨林业机械研究所常务副所长、党委副书记(主持全面工作),二级研究员。主要从事林草智能装备研究,在油茶等木本油料采收、竹材工业连续化加工、防沙治沙等领域多次首创突破性研究成果,实现我国典型林业生产由个体作业向机械化专业托管作业方式转变的技术革新。“作为林业机械领域第一个拿到这个奖项的人,我感到十分荣幸,这不仅是对我此前科研工作的一种认同,更激发了我未来创造创业的热情。”周建波说。
创新作业模式 为油茶采收提质增效
我国现有油茶林7000多万亩,三年行动结束,种植面积将达9000万亩,育苗、栽植、修剪、施肥、病虫害防治、油茶果采收等环节至少需要1000万劳动力。随着农村空心化、人口老龄化的进一步加剧,锄头铁锨、肩挑背扛的传统作业方式已无法满足产业发展需要。
近年来,哈尔滨林机所牵头全国30余家单位,研发了30余种油茶“育—种—管—收”装备,成立了全国首支油茶机械化采收作业服务队,开发了基于北斗和物联网的油茶采收装备监管调度系统,实现远程化、智慧化集中管理服务。
“我们创新提出了‘适地适机,机艺融合,多机联动’的作业模式,针对不同地形和种植模式,开发了包括便携式、轻简移动式、轻简自走式、自主自走式、机器人等多种类型的油茶等木本油料采收装备,显著提高了作业效率和质量。”周建波表示。
“油茶等木本油料轻简栽培和高效采收装备”项目目前突破关键核心技术26项,完成28种装备试制,并基于北斗导航和物联网技术开发了林草装备监管调度平台,实现了林机监管调度实时化智能化。不仅能够有效解决单一机械难以实现全域作业的问题,减少人工成本,还对推动油茶等木本粮油产业发展具有重要意义。
创新智能装备研发 推动竹产业全面转型升级
我国是竹类植物的起源地和世界上竹资源最丰富的国家,竹产品种类多样、应用前景广阔,目前已开发的竹产品种类超过1万种,品类涉及衣食住行用等生产生活的各个方面。但由于我国竹工机械起步较晚、发展较慢,当前竹材初加工阶段机械化、自动化程度仍较低,已成为制约我国竹产业转型升级的主要因素。
为解决竹子下山难的问题,国家林草局哈尔滨林业机械研究所牵头,并联合中国林科院木材工业研究所、湖南省林业科学院等9家单位组成产学研联合攻关团队,围绕竹材连续化加工瓶颈问题及产业转型升级需求,开展竹材工业连续化加工关键智能装备研究和技术开发。“竹材工业连续化加工关键智能装备研发与应用”项目还获得了2023年度“机械工业科学技术奖”科技进步二等奖。
该项目创新原竹智能避节定段技术及设备、自动破竹-智能测厚分级技术及设备、竹材粗铣自动送料技术及设备、竹片智铣及自动打捆一体化设备、竹条自动涂胶组坯技术及设备、竹条智能快速分选技术及设备、竹条高频精准连续接长技术及设备、竹片炭化-干燥一体智能控温调湿设备、多层大规格竹板材高效热压重组技术及设备、竹条智能精铣技术及设备,实现规模工业化应用,销售设备超过4000余台套,构建了竹材工业连续化、自动化生产技术体系,实现竹材工业关键共性技术环节连续化生产,从根本上改变了竹材工业加工生产方式,推动竹产业全面转型升级,取得了重大经济、社会效益。
创新机械装备应用 构筑防沙治沙绿色屏障
党的十八大以来,我国53%的可治理沙化土地得到有效治理,沙化土地面积净减少6500万亩,呈现出“整体好转、改善加速”的良好态势。然而随着防沙治沙的深入推进,面对劳动力短缺、人工成本增加的新形势,变人海战术为机械上阵已成必然选择。
“传统草方格沙障由人工铺设,由于防治地区远离城市,交通不畅、环境恶劣,通常每人每天仅可铺设300平方米左右,不仅劳动强度大、铺设速度慢,而且沙障不均匀、质量不稳定。”周建波介绍道。“但如果改为机械装备作业,不仅能将成本从每亩地一千元左右降至三四百元,而且显著提升治沙效率,确保治沙效果,改善劳动条件,有利于生态环境保护。”
因此,国家林草局哈尔滨林业机械研究所牵头,并联合20多家科研机构和企业共同组建了全国首支防沙治沙机械化服务队。服务队拥有手扶式沙障机、双工位网膜沙障铺设机、网式沙障铺设机、灌草种子喷播机、沙障铺设灌木扦插一体机等一系列先进实用治沙机械装备。这些治沙装备能够在风沙肆虐的环境下稳定工作,不仅提高了治沙作业的安全性,还能延长治沙效果的持久性。
此外,服务队还提出“适沙适机、多机联合”的治沙服务理念,提供包括治沙前的地形分析、作业后的植被监测和装备维护等一系列配套服务,从技术、管理到服务全方位提升治沙效果的最大化。
“下一步,我计划打造一个中枢系统,将油茶机械、竹子机械、治沙机械,包括未来准备研发的森林抚育机械全部纳入进来,能够随时根据实际需要,将对应的服务队派到有需要的林草一线生产中去,为我国林业机械事业贡献自己的一份力量。”(记者 王林曦)
责任编辑:董雪婷
审核:刘海龙
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