周建波榮獲第十八屆中國青年科技獎。
周建波和他研發(fā)的油茶輕簡栽培裝備。圖片由受訪者提供
□本報記者 彭溢
17年來,他在竹材前序工段連續(xù)生產(chǎn)、木本油料等裝備領(lǐng)域多次首創(chuàng)突破性研究成果,研發(fā)林機(jī)裝備30余種,并得到大規(guī)模應(yīng)用。近日,他榮獲第十八屆中國青年科技獎,成為我國林業(yè)機(jī)械領(lǐng)域第一位獲得該獎項的科技工作者。他就是國家林草局哈爾濱林業(yè)機(jī)械研究所(以下簡稱哈爾濱林機(jī)所)常務(wù)副所長、黨委副書記(主持全面工作)、研究員周建波。
手捧獲獎證書,周建波說:“我感到十分榮幸,這不僅是對我此前科研工作的一種認(rèn)同,更激發(fā)了我未來創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)創(chuàng)造的熱情?!?/p>
研發(fā)智能裝備 推動竹產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級
我國是世界上竹資源最豐富的國家,竹產(chǎn)品種類多樣,涉及衣食住行用等生產(chǎn)生活各個方面。周建波就出生在四川省廣安市一個綠意盎然的竹林小鎮(zhèn),兒時,他常常進(jìn)入竹林和核桃等經(jīng)濟(jì)林區(qū)玩耍。竹林環(huán)繞的小鎮(zhèn)里,金黃的林果掛滿枝頭,彎腰采收林果的農(nóng)民早已汗流浹背……林農(nóng)采收、加工竹子和林果過程的艱辛場景,是他童年最深刻的記憶。如何將林農(nóng)們從繁重的體力勞動中解放出來?他渴望探索更高效的采收和加工方法。帶著兒時的希冀,長大后,他走進(jìn)了林草裝備研究領(lǐng)域。
高中時期,周建波就開始閱讀大量關(guān)于林草和農(nóng)業(yè)機(jī)械化的書籍,并嘗試自己動手制作簡單的工具,幫助林農(nóng)減輕工作負(fù)擔(dān)。2007年,他以優(yōu)異的成績考入中國林業(yè)科學(xué)研究院攻讀研究生,在林業(yè)機(jī)械領(lǐng)域深造。2010年,他進(jìn)入國家林草局北京林業(yè)機(jī)械研究所,面對行業(yè)痛點(diǎn)問題開展研究。“當(dāng)時就希望能研發(fā)出好用的機(jī)械,讓我國復(fù)雜地形的林草勞作更加高效、便捷?!敝芙úㄕf。
然而,現(xiàn)實(shí)遠(yuǎn)比他預(yù)想的難度更大。工作之初,周建波在浙江安吉、湖南益陽等竹林場與竹材加工廠調(diào)研時發(fā)現(xiàn),我國現(xiàn)有竹林大部分位于丘陵山地,這些地方往往山高路遠(yuǎn),人跡罕至,工作環(huán)境極其惡劣,設(shè)備難以進(jìn)入,因此竹材采運(yùn)難度極大。同時,竹材鋸斷、剖分和竹片分選等竹材加工工序均較為傳統(tǒng),機(jī)械化程度低,工人勞動強(qiáng)度大、效率低,安全得不到保障。
認(rèn)識到竹材運(yùn)輸下山與工業(yè)備料加工面臨“無機(jī)可用”的問題后,周建波決心打破傳統(tǒng),以創(chuàng)新引領(lǐng)變革。從竹林到工廠,從山間到生產(chǎn)線,一個竹材加工裝備的全鏈條在他腦海中逐漸清晰,他開始全身心投入到研究中。
針對竹材連續(xù)化生產(chǎn)問題,周建波牽頭,聯(lián)合中國林科院木材工業(yè)研究所、湖南省林業(yè)科學(xué)院、國際竹藤中心等全國20余家產(chǎn)學(xué)研單位組成聯(lián)合攻關(guān)團(tuán)隊,圍繞竹材連續(xù)化加工瓶頸問題及產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級需求開展研發(fā),創(chuàng)制了國際首條竹材工業(yè)備料加工連續(xù)化生產(chǎn)線。該項目成果實(shí)現(xiàn)規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用,銷售設(shè)備超過4000余臺套,從根本上改變了竹材定段、破竹、粗銑等備料加工生產(chǎn)方式,推動竹產(chǎn)業(yè)全面轉(zhuǎn)型升級。“竹材工業(yè)連續(xù)化加工關(guān)鍵智能裝備研發(fā)與應(yīng)用”項目獲得了2023年度“機(jī)械工業(yè)科學(xué)技術(shù)獎”科技進(jìn)步二等獎。
革新作業(yè)模式 為油茶采收提質(zhì)增效
油茶是我國獨(dú)特的木本油料植物,不僅關(guān)乎國家糧油安全,更是鄉(xiāng)村振興的重要力量。長期以來,我國油茶果的采收高度依賴人工,成本高、勞動強(qiáng)度大,加之農(nóng)村人口結(jié)構(gòu)變化,采收用工荒成為制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。
為解決這一難題,依托“十四五”國家重點(diǎn)研發(fā)計劃揭榜掛帥項目“油茶等木本油料輕簡栽培和高效采收裝備”和國家林草局應(yīng)急科技揭榜掛帥“油茶采收機(jī)械研發(fā)”項目,哈爾濱林機(jī)所牽頭,聯(lián)合全國20余家產(chǎn)學(xué)研單位組成創(chuàng)新團(tuán)隊展開攻關(guān)。
相對于竹子裝備,油茶裝備難度更大。在江西、湖南、安徽等省山區(qū),山巒起伏,地形復(fù)雜多變,傳統(tǒng)的單機(jī)作業(yè)方式顯得力不從心。周建波創(chuàng)新提出了“適地適機(jī)、機(jī)藝融合、多機(jī)聯(lián)動”的全新理念。他解釋說:“根據(jù)不同的地形和林木特性,選擇不同的機(jī)械裝備,實(shí)現(xiàn)多機(jī)協(xié)同作業(yè),以提高復(fù)雜林業(yè)環(huán)境作業(yè)效率和適應(yīng)性?!?/p>
歷經(jīng)多年研發(fā),周建波帶領(lǐng)團(tuán)隊針對全國油茶主產(chǎn)區(qū)典型區(qū)域、地形、種植方式、品種,牽頭研發(fā)了30余種油茶“育—種—管—收”裝備,突破關(guān)鍵核心技術(shù)26項,成立了全國首支油茶機(jī)械化采收作業(yè)服務(wù)隊,開發(fā)了基于北斗和物聯(lián)網(wǎng)的油茶采收裝備監(jiān)管調(diào)度系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程化、智慧化集中管理服務(wù)。
今年10月,在中國林科院亞林中心油茶高產(chǎn)基地舉辦的全國油茶機(jī)械化采收現(xiàn)場會上,機(jī)械聯(lián)合作業(yè)采果質(zhì)量和采收油茶株數(shù)作業(yè)效率均超人工5.1倍。周建波介紹說:“下一步,項目團(tuán)隊將完善社會服務(wù)體系建設(shè),復(fù)制推廣油茶機(jī)械化采收體系化新成果,為實(shí)現(xiàn)油茶等木本糧油產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供有力支撐?!?/p>
機(jī)械防沙治沙 構(gòu)筑綠色生態(tài)屏障
近年來,我國沙化土地治理呈現(xiàn)出“整體好轉(zhuǎn)、改善加速”的良好態(tài)勢。然而,隨著防沙治沙的深入推進(jìn),機(jī)械化應(yīng)用同樣是道必答題。
“傳統(tǒng)草方格沙障由人工鋪設(shè),由于防治地區(qū)遠(yuǎn)離城市,交通不暢、環(huán)境惡劣,通常每人每天僅可鋪設(shè)300平方米左右,不僅勞動強(qiáng)度大、鋪設(shè)速度慢,而且沙障不均勻、質(zhì)量不穩(wěn)定?!敝芙úń榻B,“但如果改為機(jī)械裝備作業(yè),不僅能將成本從每畝地一千元左右降至三四百元,而且能顯著提升治沙效率,確保治沙效果,改善勞動條件,有利于生態(tài)環(huán)境保護(hù)?!币虼?,哈爾濱林機(jī)所牽頭,聯(lián)合相關(guān)科研機(jī)構(gòu)和企業(yè),共同組建了全國首支防沙治沙機(jī)械化服務(wù)隊,作業(yè)效率比人工提高10倍以上。
周建波和他的團(tuán)隊就像是一群勇敢的戰(zhàn)士,他們攜帶著先進(jìn)的治沙裝備,從治沙前的地形分析,到作業(yè)后的植被監(jiān)測和裝備維護(hù),全方位提升了治沙效果的最大化。如同現(xiàn)代版的“魔法師”,他們在沙漠中施展“魔法”,播撒著綠色的希望。
多年來,周建波主持了20項國家及省部級科技項目,基于在林草技術(shù)裝備領(lǐng)域的創(chuàng)新成果,榮獲中國專利優(yōu)秀獎、黑龍江省科技進(jìn)步二等獎等13項省部級科技獎勵,獲得授權(quán)專利70余項,并獲得第三批國家林草局科技創(chuàng)新青年拔尖人才、第十六屆黑龍江省青年科技獎、首批中國林科院青年領(lǐng)軍人才等多項國家及省部級人才稱號。
周建波表示:“下一步,我們計劃打造一個中樞系統(tǒng),將油茶機(jī)械、竹子機(jī)械、治沙機(jī)械,包括未來準(zhǔn)備研發(fā)的森林撫育機(jī)械全部納入進(jìn)來,能夠隨時根據(jù)實(shí)際需要,將對應(yīng)的服務(wù)隊派到林草一線生產(chǎn)中去,為我國林業(yè)機(jī)械事業(yè)貢獻(xiàn)自己的一份力量?!?/p>