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福建省环境友好森工行业技术开发基地
发布时间 :2017-12-06 信息员: 浏览次数:298

一、基地概况

    福建省经济和信息化委员会会同福建省科学技术厅、福建省教育厅和福建省财政厅联合发文,20150826日批准了依托福建农林大学组建福建省环境友好森工行业技术开发基地(闽经信技术[2015]535)

    森工是森林工业的简称,是在林区从事木材采伐、集材、运输、贮存加工、木材生产机械设备修造、供销的工业行业。森林工业连接着林业“两大体系”(即完备的生态体系和发达的产业体系),其上游产业是森林培育,下游产业是林产品加工业(木材人造板加工、制浆造纸及林产化学加工、家具及木结构制造等)

    福建地属亚热带,气候温和、雨量充沛、光照充足、土壤肥沃,林木综合生长率达9.51%,超过全国平均5.51%的水平,是我国重要的林区,具有发展林业得天独厚的自然条件。目前福建省与森工行业相关联的行业如木材生产机械设备、木材物流工程与装备等预计产值约300多亿元。全国约有林业技术装备制造企业2000多家,目前呈现行业集聚的发展态势,产业链也在逐渐形成,已形成了木材生产、伐区作业机械装备设计制造、木材物流等主要产业集群。在森工生产中,实施环境友好作业方式是林业生态优先的需要与技术途径的必然选择。

服务范围:

通过技术创新不断提高森林资源开发利用中的科技含量,对我省环境友好的森工新技术的培育、机械装备的设计制造、森工产品的精深加工进行技术攻关,解决其发展中的共性和关键技术问题;

通过研发具有高附加值的林木采育新技术,推动林业装备产业科技成果商品化、产业化和国际化,促进我国生态采运与装备产业的升级和整体效益的提升。

通过物流模式创新和现代物流技术集成,提升木材物流系统整体水平,促进林业产业集群发展,提高核心竞争力。多学科融合、交叉、集成和技术创新、工程化,促进我国南方山地的可持续建设开发和发展。

加大科技成果转化和技术推广力度,通过示范、培训和宣传,提升我省森工行业与装备业的整体竞争力,推进森工行业的集约化生产与经营,进一步推动福建经济可持续发展。

目标任务:以科技兴林为目标,以生态采运为主攻方向,以环境友好为切入点,引入高效的管理体制和运行机制,建成一个集科研、测试、装备生产、物流研发、成果推广为一体的森林工业研发和产业化体系;同时面向社会提供研发技术(咨询)服务、人员培训、分析检测的开放的技术开发基地。

研发核心:紧扣环境友好和高效利用两大主题,立足本省,面向市场,强化采伐、集材、运输及剩余物综合利用的科技创新,涉及森林培育、森林生态(保护)及林业机械(含生产、运输)设计及制造等主要环节,加速基地科技成果转化,推进产业升级,增强综合实力。

研发实力:联合国内相关重点实验室和省内森工上市公司、龙头企业等共同参与建设。依托单位拥有林业工程博士后科研流动站和林业工程一级学科博士学位授权点,有森林工程装备、森林作业仿真、物流工程实训、计算机模拟与实训等20个实验室,具有较强的研究开发和综合实力,基础科技资源较为完善。技术带头人邱仁辉教授整合了福建农林大学森林工程系与福建省林业科学研究院林业产业研究所等领域的专家学者,该团队长期致力于环境友好木材生产工艺、森工机械装备、采伐剩余物综合利用技术等方面的研发,近年来已对接了来自省内外数十家企业的产品生产与技术需求,主持参与国际合作项目2项,国家自然科学基金8项,国家科技部课题2项,教育部课题2项,省科技厅重点项目12项,省基金项目14项,省级其它课题100余项,累计科研经费1000多万元,多项成果达到国际先进和国内领先水平,部分成果已在生产中得到推广应用,取得显著经济效益。


二、依托和联合单位

依托单位:

福建农林大学交通与土木工程学院

    福建农林大学交通与土木工程学院森林工程学科创办于1958年,整体处于国内领先水平,在全国第三轮学科评估中,森林工程学科排名全国第六。目前森林工程学科现拥有1门国家精品课程,1门“中国大学资源共享课”上线课程,1支省级教学团队,是省级综合改革试点专业和福建省特色重点学科,已形成“本---博士后”完整的学历培养体系,在人才培养、教育教学、科学研究、社会服务等方面,都已具备了很好基础和实力,形成了明显的优势和特色,在国内外有着较大的影响,取得了一批重要的理论研究、应用基础研究和应用技术的成果。

联合单位:

福建省林业科学研究院林业产业研究所

    福建省林科院林业产业所下设木材工业、林产化工、林业机械等3个研究室和1个省重点实验室林产品加工实验室,是福建省林产品测试中心的挂靠单位。目前主要从事木制品加工工艺、营林机械、森工机械、林产品加工机械设备等方面的研究。近年来全所取得40多项科研成果,其中“DJ型背负式割灌机、“杉木间伐材生产水泥模板”、“人造板引进设备国产化、“木材低温除湿干燥技术研究”、“隧道活化炉生产颗粒活性炭”、“马来酸改性松香及强化造纸施胶剂”、“松油系列清洁剂、消毒剂的开发与应用”等10多项成果先后获得省、部和林业厅科技进步奖和新产品奖,部分成果已在生产中得到推广应用,取得显著经济效益。

福建永安林业(集团)股份有限公司

创立于19941月,1996126日公司股票在深交所挂牌上市,是全国首家以森林资源为主要经营对象的上市公司。公司下设森林经营分公司、永安人造板厂、永林蓝豹分公司、三明制胶厂和1个种苗中心等5个事业部,形成了集森林培育、木材采伐、中纤板、木地板为一体的全国林业行业循环经济示范企业集团。公司是国家林业局第一家工业原料林采伐管理试点单位、全国首家设立博士后工作站的林业企业、全国耐寒桉树树种研发中心、全国第一家《森林经营方案》获得批准实施,并被国家林业局作为范本在全国推广的企业、全国森工系统营林先进单位、第四批农业产业化国家重点龙头企业、第二届国家创新型试点企业、全国重合同守信用单位、福建省农业产业化龙头企业、福建省品牌农业金奖企业、福建省省级技术中心,福建省木材加工行业第一强。从1972年起,福建农林大学交通与土木工程学院与该单位长期合作产学研基地,2007年签订合同并挂牌;2000年初黄祖泰教授植物纤维包装材料生产线技术以90万元技术转让给永林集团,并投资2000多万元建立了国内第一条全自动化的植物纤维包装品生产线。学院还在福建永安林业(集团)股份有限公司设立了博士后工作站。

  

福建省建瓯福人林业有限公司

20021225日成立,公司地处全国重点林区和杉木中心产区建瓯市,是建瓯市的最大林业企业,也是森工股份制的龙头企业。注册资本为壹亿元,公司集研发、生产、销售为一体,主要经营造林营林、木竹生产、林产化工品制造、竹木制品加工、林业生产及技术服务、林地开发与森林资源综合利用、建筑装饰材料、人造板制造等,公司于2010年获得森林国际认证”FSC证书,20118月年审通过。公司充分发挥自身森林资源优势,以南平、建瓯为核心区,福州、三明、龙岩为辐射区,逐步向内陆地区和国际市场超速扩张发展,并购、优化森工资产,实现打造百万亩林木和现代化的林产工业基地,实现以森林资源培育、林木采伐、林产工业为一体化的现代林业企业目标。福建农林大学交通与土木工程学院与福建省建瓯福人林业有限公司长期开展产学研合作,1996年起,建立天然次生林择伐与更新动态跟踪研究基地;2006年起,建立杉木人工纯林择伐与更新动态跟踪研究基地;2011年起,建立杉阔人工混交林择伐与更新动态跟踪研究基地;200510月签订教学实践基地建设协议书,从2005年起在建欧福人林业有限公司管辖企业共同创建森林工程实践基地。

福建金森林业股份有限公司

200711月改制设立,201265日在深圳证券交易所正式上市,是中国生态环境建设十大贡献企业和农业产业化省级重点龙头企业,也是我国首家纯森林资源培育型林业上市企业。公司依托林业高校院所研发优势,开展原始创新、集成创新、吸收创新和技术创新,以提升公司核心技术。公司历年荣获福建省省级林业产业化龙头企业、海峡两岸最具魅力林业品牌企业、重合同守信用企业等荣誉。 2009 年获得“FSCFM/COC”国际森林可持续经营认证,是我国南方经国际森林认证蓄积量最大的森林资源培育企业。福建农林大学交通与土木工程学院与福建省金森林业股份有限公司长期开展产学研合作,并于20131月签订实践基地建设协议书。2013年公司投资50万元与福建农林大学、福建省林科院合作研发轻型山地森林作业系列机械。

亚太林业(漳州)有限公司

    亚太林业是亚太资源集团旗下经营林业相关业务的企业,先后在广东梅州、福建福州、莆田、泉州、漳州、龙岩等地区设立的林业公司,目前已经在福建和广东大力推行环山造林,劈带造林,多树种造林,镶嵌式造林,取得了很好的环境和社会效应,营林面积80多万亩。福建农林大学交通与土木工程学院与亚太林业(漳州)有限公司长期开展产学研合作,并于200710月签订实践基地建设协议书。

福建惠林机械有限公司

    福建惠林机械有限公司是专业生产草坪机、割草机、割灌机、打药车等营林机械设备的企业。公司主要产品:马驰宝自走式滚刀割草机、马驰宝怪兽系列割草机、马驰系列宝割草机、马驰宝系列抽水机、马驰宝割灌割草机、马驰宝绿篱修剪机;魔力神系列割草机、魔力神系列割草机、魔力神割灌割草机、魔力神绿篱修剪机、魔力神油锯;惠林农业管理机;FS/2F系列树枝、枝桠粉碎机;惠林系列草坪梳草机、草坪打孔机;英迈格120/160/220/300升系列打药车、中耕机、微耕机;园林手动工具等。

福建农林大学交通与土木工程学院还与国内外有关院校建立了长期的合作关系,广泛开展合作的国内单位有东北林业大学、北京林业大学、南京林业大学。已建立联系有合作关系的国外单位有:美国西弗吉尼亚大学、美国俄勒冈州立大学、加拿大雷克海德大学、英属哥伦比亚大学、日本森林技术综合研修所、宇都宫大学、秋田县立大学、台湾大学、台湾屏东科技大学、嘉义大学、芬兰赫尔辛基大学等建立了密切的联系与科研合作。

  


  

三、成果简介

  

环境友好森林作业工艺技术

森林可持续经营技术:重点围绕森林定向培育技术体系、森林采运工程景观生态影响评价、森林地力维护技术等方面进行了研发和推广,取得了一系列的成果。目前承担中国与瑞典国际开发署国际合作项目、国家林业局948项目、促进海峡两岸科技合作联合基金项目、国家自然科学基金项目以及其它省、部级科研项目共10余项。

生态采运作业技术:开展了人工林考虑生态的木材采运配套技术研究、人工林生态采伐技术机理研究、伐区不同作业方式与季节对原木品质及利用影响的研究、福建省人工林可持续经营的生态采伐理论与模式研究、短轮伐期常绿阔叶林可持续经营的生态采伐技术研究、限制性利用对生态公益林景观结构影响的动态模拟、环境友好的木材物流系统研究、基于工业生态学的人工林采伐作业模式研究等,为培育、利用、保护和管理森林资源,解决山地林区林业生产中迫切需要解决的生态采伐理论与技术难题,为实现森林的生态效益和经济效益的统一及林业的可持续发展提供了理论与技术支撑,具有显著的区域特色。其中“中亚热带典型天然次生林对采伐干扰的长期响应机理与仿真研究”、“常绿阔叶林择伐作业的环境成本和择伐强度阈值的研究”等项目获国家自然科学基金资助。“人工林考虑生态的木材采运配套技术”获福建省科学技术奖二等奖、“中亚热带天然次生林择伐后生态恢复动态与作业系统研究”获福建省科技进步三等奖。研究水平及成果在国内处于领先地位。

  

山地轻型森工系列机械装备设计制造

  

    已完成林地清杂机械、抚育与间伐作业机械、割灌挖穴多用机、移动式树枝粉碎机、履带式多用途山地林业作业机等各种山地轻型森工系列机械装备的设计,拥有国家实用新型专利4项;

研制了林地清杂机械能用于清理采伐剩余物,以便进行综合利用;研发的割灌机可除草、抚育,经现场测试,作业效率是人工的6倍;

    研发了割灌、挖穴多用机可有效降低劳动强度,比人工劈草工效提高3倍,省工66%,节资23.9%

基于小型钩机平台研制的履带式多用途山地林业作业机,可以在山地间灵活机动完成挖穴、整地、起苗等林间作业,可用于经济林、人工林择伐作业。

   与福建省佳盛林业有限公司合作,推广应用林木联合采伐机,该机可完成采伐、打枝、剥皮、造材等工序,每小时可完成100-140棵大树的伐区作业工序,比人力作业工效高50倍以上,而且更加安全可靠,目前已在大田县桃源林场召开全省营林机械推广示范现场会。


  

环境友好架空索道集运材技术

  

     索道集材相比其他集材方式,具有明显的环境友好性。福建农林大学森林工程系在架空索道集运材理论及其工程应用上,取得了丰硕的科研成果,在国内具有很大的影响力。

    主持制定了《林业架空索道设计规范》、《森林工程林业架空索道使用安全规程》、《森林工程林业架空索道架设、运行和拆转规范》3项林业行业标准。

    已完成了多项具有自主知识产权的森工机械装备系列产品研发,其中包括:J3-BJSD3-2JS3-1.5JSX2-0.8JSX2-0.4JS1-0.4A自行式轻型系列绞盘机,以及轻型集运材索道;YP5.0-AYP3.0-AYP2.5-AYP1.0-AYP0.5-A型系列遥控跑车,以及SJ-0.4/2SJ-0.8/2SJ-1.0/2轻型遥控索道等。现正在合作研制以全国仅有的YP2-A型遥控跑车和新型三卷筒绞盘机为关键设备,配套以JSD3-2JS3-2绞盘机组成的SJ-2/2型遥控索道。

    获省部级科技进步奖13项,公开出版专著9部,参编全国统编教材13部,公开发表论文238篇。在工程索道理论研究和集运材索道工程应用方面,一直处于国内领先和国际先进水平。

    福建省工程索道工程技术研究中心以国家级本科精品课程和国家级精品资源共享课程为依托,拥有15种型式的绞盘机与8种型式的跑车种类为全国之最,其中XJ1自走式、东风液压和红旗绞盘机为全国仅有,具有多条索道集成的集运材设备的创新科研平台,能为各类集材索道系统提供技术支撑。

    近年来,森林工程团队致力于林业索道的推广与应用。在福建省邵武二都林业采育场开展林业索道集材试验,培养了一批林业索道技术人员,并取得了很好的示范效果。

  

伐区剩余物综合利用技术研发

  

    开展了木材工程产品、竹木纤维复合材料、新型木基建筑材料开发等方面,在木塑复合材料、杉木间伐材、中小径材的加工利用方面具有明显的优势与特色。

    先后主持了福建省高校产学合作重大项目“竹原纤维增强树脂基复合材料制备关键技术及其产业化应用”、福建省科技计划重点项目“竹塑复合室外景观建材技术开发与示范”、“绿色建筑材料-GSY板的应用技术研究”。

5项国家发明专利和福建省技术发明二等奖。专利技术“一种改性竹纤维及其复合材料”2012年以30万元转让给广东绿能实业有限公司用于军工包装品的生产。


  

环境友好型木材物流工程与管理

  

     在木材物流路径优化、选址、可视化技术和物流追溯等应用研究方面取得重要成果。

    “环境友好型木材物流系统研究”2010年获福建省科学技术三等奖,技术应用推广的经济效益达3000多万元。

开展物联网技术(3S技术、RFID技术、GPRS、二维码、彩信传输等)在林产品供应链管理上的应用研究,通过物联网技术提升物流行业的技术水平。已完成课题“基于移动WEB技术的林产品物流监管平台的研发”、“基于WebGIS技术与现代启发式算法的木材物流系统优化”等项目研究。“基于物联网的智慧木材供应链关键技术与示范应用”项目获得福建省科技厅重点项目资金资助;“基于碳足迹分析的木材物流供应链研究”获得福建省教育厅科技项目资金资助。

与永安林业(集团)股份有限公司、福建金森林业股份有限公司、三明三元区林业局、三明莘口教学林场、福州南屿国有林场等单位建立长期科研合作关系,积累了大量的林业空间基础数据。研究水平及成果在国内本领域研究中处于领先地位。 

  

  

  

  

  


邱仁辉教授主持的福建省高校产学合作重大项目

“竹原纤维增强树脂基复合材料制备关键技术及产业化应用”

通过验收暨评审会

  

    该项目以机械法制备的竹原纤维为增强体,以不含苯乙烯的不饱和聚酯和大豆油基树脂为基体,制备了环境友好的高生物含量树脂基复合材料,对复合材料制备工艺及其相关的产品研发进行了系统的研究,解决了竹纤维树脂基复合材料制备的关键技术难题。该项目开发的复合材料在电器、汽车、卫浴、管材等相关企业及景观工程中进行了示范性应用,具有良好的经济效益和社会效益及推广应用前景。项目执行期间共发表论文14篇,其中SCI收录11篇,EI收录1篇,中文核心期刊2篇;授权发明专利4项;申请发明专利9项。

    专家组一致认为,该项目取得了一系列具有创新性的研究成果,且大部分研究成果属于首次报道,引起了国内外同行的高度关注。项目在竹原纤维增强树脂基复合材料制备工艺、应用基础理论方面的研究达到了国际先进水平,并建议深化竹原纤维树脂基复合材料多领域应用开发。

  

  

  

  

  

  

天然次生林择伐与更新动态跟踪研究基地

  

    试验基地设置位于福建省建瓯市大源林业采育场84林班171819小班,用水泥桩长期固定的16块样地集中于上述3个小班内面积约3公项范围内。

    为了确保科研基地不被破坏,周边保护未采伐天然次生林面积约20公顷,严禁人畜进入,并立牌安民告示,由当地森林公安和护林员严加管护。现今,是我国至今唯一保护完好的中亚热带天然次生林择伐与更新长期动态跟踪研究基地。

    试验林前茬为经38年天然恢复的次生林,于1996年进行弱度、中度、强度和极强度4种不同强度择伐作业试验(强度分别为:13.0%29.1%45.8%67.1%),伐后天然更新,伐前立地条件基本相同。伐后林分以常绿阔叶林为主体,天然恢复植被,另设未采伐和皆伐(伐后天然更新)进行对照。

    每种择伐强度作业各设立11 200平方米的标准地,标准地内划分3400平方米的子样地。用罗盘仪进行各子样地的边界确定,样地四角均用水泥桩长期固定,并用GPS进行定位。

项目组已连续多年利用该基地进行有关天然次生林择伐方面的定位观测研究。19963月进行伐前本底调查;19968月进行择伐作业试验;199611月进行伐后当年调查;20067月进行伐后10年复查;20117月进行伐后15年复查;20167月进行伐后20年复查。今后每5年进行一次复查,深入系统地研究中亚热带典型天然次生林对择伐干扰的长期响应机理。

  

  

  


杉木人工纯林择伐与更新动态跟踪研究基地

  

    项目组于2006年建立了人工林生态采运理论与模式研究的长期跟踪研究基地,设置位于福建省建瓯市叶坑林业采育场204林班03大班04小班。试验林前茬为33年生的人工杉木纯林,于20067月进行伐前本底调查,并对各株树进行编号钉牌;试验林分别进行弱度12.9%、中度23.5%、强度47%和极强度61.5%四种不同强度择伐作业试验,伐后天然更新,每种择伐强度作业各设立120×20米的样地,并设未采伐样地进行对照。各样地四角均用水泥桩长期固定,并用GPS进行定位。而后于20117月进行伐后5年复查;20147月进行伐后8年复查;20167月进行伐后10年复查。为确保科研基地不被破坏,周边保护未采伐林分面积约30公顷,严禁人畜进入,并立牌安民告示,由当地森林公安和护林员严加管护。

  

  

  

  

  

  

  

  

杉阔人工混交林择伐与更新动态跟踪研究基地

  

    项目组于2011年建立了人工混交林择伐与更新动态长期跟踪研究基地,设置位于福建省建瓯市墩阳林业采育场47林班08大班40小班。试验林前茬为18年生人工针阔混交林,树种组成为64阔,于201108月进行伐前本底调查,并对各株树进行编号钉牌;试验林于201109月分别进行中度、强度和极强度3种不同强度择伐作业试验,并设未采伐样地进行对照,共设置了1620×20米的样地。其中,中度择伐作业设立2块样地,强度和极强度择伐作业各设立5块样地,伐后树种组成包括64杉、55杉、91阔、82杉和10杉五种类型,未采伐对照设4块样地。每个子样地用玻璃绳再划分165×5米的样方。用罗盘仪进行各子样地的边界确定,样地四角均用水泥桩长期固定,并用GPS进行定位。而后于201112月进行伐后当年复查;20147月进行伐后3年复查;20167月进行伐后5年复查。为确保科研基地不被破坏,以山顶的山脊为界,水流向16个样地的一面,不择伐,周边保护未采伐林分面积约36公顷,严禁人畜进入,并立牌安民告示,由当地森林公安和护林员严加管护。