徐慎東 饒國棟 譚家林
摘要:本文分析了國內(nèi)外及宜昌市林業(yè)系統(tǒng)內(nèi)機(jī)械裝備應(yīng)用現(xiàn)狀及存在的主要問題,針對(duì)目前林業(yè)發(fā)展要求對(duì)機(jī)械裝備的要求,提出發(fā)展林業(yè)機(jī)械裝備的建議。
關(guān)鍵詞:林業(yè);機(jī)械裝備;應(yīng)用現(xiàn)狀;發(fā)展建議
中圖分類號(hào):S776文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1004-3020(2019)01-0058-03
森林資源是地球上最重要的資源之一,是生物多樣性的基礎(chǔ),它不僅能為生產(chǎn)和生活提供多種寶貴的木材和原材料,更能夠調(diào)節(jié)氣候、保持水土、防止、減輕旱澇、風(fēng)沙、冰雹等自然災(zāi)害,是一種無形的環(huán)境資源和潛在的“綠色能源”?,F(xiàn)在,森林資源保護(hù)已經(jīng)成為各國環(huán)境保護(hù)的重要組成部分。
林業(yè)機(jī)械裝備的使用是保護(hù)生態(tài)環(huán)境、維持生態(tài)平衡、促進(jìn)森林資源可持續(xù)利用、荒漠復(fù)綠的重要手段,在林業(yè)行業(yè)中占有舉足輕重的地位。
1林業(yè)機(jī)械裝備現(xiàn)狀
1.1國內(nèi)外林業(yè)機(jī)械裝備現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
目前,國內(nèi)外林業(yè)行業(yè)開始進(jìn)入以全過程機(jī)械化作業(yè)方式為主的時(shí)代,且林業(yè)機(jī)械化作業(yè)水平呈持續(xù)增長、快速提高趨勢,但各國機(jī)械化作業(yè)水平在林業(yè)各產(chǎn)業(yè)內(nèi)部發(fā)展極不平衡。我國林業(yè)機(jī)械化整體水平不高,同樣也存在山地和平原機(jī)械化程度明顯不同的問題。
現(xiàn)階段,國內(nèi)外正在積極研發(fā)并使用自動(dòng)化程度相對(duì)較高的多功能、小型林業(yè)作業(yè)機(jī)械,并使其向更加智能化、人性化的方面邁進(jìn),主要發(fā)展趨勢是:
系統(tǒng)化發(fā)展:目前單一的林業(yè)機(jī)械只能作用于某一方面,存在較大的局限性??梢詫蚜謽I(yè)各項(xiàng)技術(shù)及機(jī)械功能等復(fù)雜問題分解成多個(gè)小的獨(dú)立、互相作用的模塊組件進(jìn)行解決,每個(gè)模塊完成一個(gè)特定的子功能,再將所有的模塊按照某種方式組裝起來,形成一個(gè)整體,完成整個(gè)系統(tǒng)需要的功能,大幅提升工作效率。如聯(lián)合伐木機(jī),可以在伐木的同時(shí)完成打枝、去皮、鋸斷、堆放等工作。
智能化發(fā)展:現(xiàn)林業(yè)已經(jīng)開始從機(jī)械時(shí)代轉(zhuǎn)向智能時(shí)代,遠(yuǎn)程控制、數(shù)據(jù)獲取、識(shí)別、存儲(chǔ)、判讀、火險(xiǎn)預(yù)警等都將成為未來林業(yè)工作的新常態(tài),將會(huì)對(duì)現(xiàn)階段的林業(yè)工作造成顛覆性的革命。如加拿大研發(fā)的自動(dòng)植樹機(jī)器人,可以在幾秒內(nèi)完成挖坑、植苗、覆土等工作,實(shí)現(xiàn)植苗完全自動(dòng)化。
1.2宜昌市林業(yè)機(jī)械裝備應(yīng)用現(xiàn)狀
本次調(diào)查對(duì)象為縣市區(qū)林業(yè)部門及市直林業(yè)單位,調(diào)查內(nèi)容分為營林、科研監(jiān)測、木材加工、病蟲害防治、森林消防、生物質(zhì)燃料及森林資源調(diào)查7個(gè)方面(見圖1、2)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),14家調(diào)查單位共計(jì)擁有84個(gè)品種16 855件林業(yè)機(jī)械裝備。其中以森林防火的機(jī)械裝備數(shù)量最多,共計(jì)17種10 076件,占總體數(shù)量的59.78%,主要以各種單一的防火裝備為主,如防火服、二號(hào)工具等;病蟲害防治的機(jī)械裝備共計(jì)6種4 365件,占總體數(shù)量的25.90%,排名第二,主要為各種病蟲的誘捕器;林業(yè)機(jī)械裝備品種最多為科研監(jiān)測類,共計(jì)23個(gè)品種140件,占品種數(shù)量的27.4%,主要為各種林業(yè)監(jiān)測、試驗(yàn)、組培等相關(guān)儀器。
湖北林業(yè)科技第48卷第1期徐慎東,等:宜昌林業(yè)機(jī)械裝備現(xiàn)狀及發(fā)展建議(2)機(jī)械裝備品種少,科技水平偏低。調(diào)查對(duì)象中的機(jī)械裝備統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)為1.6萬件,以簡單的人工器械為主,中小型機(jī)械裝備數(shù)量少,科技含量不高,功能單一。同時(shí),林業(yè)機(jī)械技術(shù)干部隊(duì)伍缺乏,林業(yè)機(jī)械裝備的保養(yǎng)、維修,還要外聘專業(yè)人員或者售后技術(shù)人員完成,對(duì)林業(yè)機(jī)械的使用造成較大局限。
(3)機(jī)械裝備的發(fā)展與林業(yè)定位的變化不相適應(yīng)。隨著林業(yè)功能的調(diào)整,上世紀(jì)中后期本地林區(qū)或加工企業(yè)廣泛運(yùn)用的動(dòng)力索道、圓盤鋸、涂膠機(jī)、切片機(jī)等,逐漸退到歷史舞臺(tái)邊緣,新時(shí)期林業(yè)定位不再是提供簡單的木材產(chǎn)品,而是發(fā)揮森林的多重效應(yīng),提供更多的森林副產(chǎn)品和高品質(zhì)服務(wù),滿足人們的多樣化需求,并已成為低碳經(jīng)濟(jì)和綠色發(fā)展的新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。但與之相適應(yīng)的林業(yè)機(jī)械裝備研發(fā)、適用體系尚未建立,種養(yǎng)一體化、生態(tài)產(chǎn)品測定與應(yīng)用等方面的機(jī)械裝備還停留概念階段,科研院所的研究成果轉(zhuǎn)化任務(wù)十分繁重。
(4)未建立林業(yè)機(jī)械裝備交易信息平臺(tái)和專業(yè)的林業(yè)機(jī)械交易市場。部分林業(yè)專業(yè)合作社和企業(yè)對(duì)林業(yè)機(jī)械有概念上的需求,但采購信息極不對(duì)稱,網(wǎng)絡(luò)上采購信息分散于木材網(wǎng)、種苗網(wǎng)及相關(guān)機(jī)械網(wǎng)站,缺乏對(duì)比性,價(jià)格也高低相差甚遠(yuǎn),不能客觀判定。實(shí)物購買因本地包括周邊地市無專門的林業(yè)機(jī)械交易市場,部分林業(yè)機(jī)械分散在綜合批發(fā)市場中的農(nóng)機(jī)或配件商鋪,專業(yè)性無法體現(xiàn),且價(jià)格和質(zhì)量參差不齊,良莠難分,不能滿足市場需求,造成部分林業(yè)企業(yè)主體或合作社因嫌麻煩而積極性不高,慣性思維下依然采用原始的人工方式完成本可以用機(jī)械替代的工作。
2.2現(xiàn)階段主要制約因素
(1)地形和產(chǎn)業(yè)原因。宜昌位于長江中上游結(jié)合部,地處鄂西山區(qū)與江漢平原交匯過渡地帶,山區(qū)比重較大,地形復(fù)雜,地勢自西北向東南傾斜。相對(duì)于平原,山地實(shí)行大規(guī)模林業(yè)營林機(jī)械化的難度大大增加。同時(shí)宜昌林業(yè)苗圃、樹木補(bǔ)植呈現(xiàn)小型化、碎片化形式,前期機(jī)械化費(fèi)用投入較高,收益周期長,難以形成規(guī)?;?。
(2)林業(yè)機(jī)械發(fā)展不平衡。林業(yè)機(jī)械開發(fā)缺乏系統(tǒng)性,專業(yè)之間發(fā)展不平衡,受社會(huì)需求影響,重視木材資源開發(fā)及利用裝備的發(fā)展,忽視營造林等相關(guān)專業(yè)技術(shù)裝備的發(fā)展;重視地形平坦的林區(qū)生產(chǎn)技術(shù)裝備的發(fā)展,忽視了丘陵地帶林地機(jī)械裝備的發(fā)展。
(3)技術(shù)限制?,F(xiàn)階段國內(nèi)外人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)行業(yè)興起,還不足以應(yīng)用在林業(yè)這個(gè)復(fù)雜行業(yè)上,系統(tǒng)及體系不夠成熟。部分林業(yè)機(jī)械研究成果還停留在高等院校和科研機(jī)構(gòu),成果轉(zhuǎn)化任務(wù)十分繁重。
3社會(huì)需求
(1)林業(yè)部門需求。以森林資源保護(hù)、科研監(jiān)測為主導(dǎo),將需要各種新型防火設(shè)備、林業(yè)消防裝備、科研監(jiān)測設(shè)備及各種數(shù)據(jù)處理分析系統(tǒng),將林業(yè)工作推向精細(xì)化、數(shù)字化、智能化。
(2)森工企業(yè)需求。以節(jié)約資源、提高生產(chǎn)效率為前提,將需要大中型智能林業(yè)機(jī)械設(shè)備,以提高生產(chǎn)效率,減少耗損,提高盈利。
(3)林農(nóng)工人需求。以方便攜帶、提高工作效率為前提,將需要各種多功能小型機(jī)械設(shè)備,方便攜帶,方便維護(hù),提升工作效率,節(jié)約人力。
4發(fā)展建議
根據(jù)林業(yè)部門、森工企業(yè)、林農(nóng)工人對(duì)林業(yè)機(jī)械的不同需求。圍繞林業(yè)信息化、生態(tài)科研監(jiān)測、林業(yè)防災(zāi)減災(zāi)、森林培育、生態(tài)產(chǎn)品供給、產(chǎn)品加工等發(fā)展方向,堅(jiān)持靶向明確、示范引領(lǐng)、多元投資、聯(lián)合開發(fā)、逐步提升等基本方針,多措并舉,不斷拓展,逐步加強(qiáng)林業(yè)機(jī)械裝備研發(fā)、制造,開拓市場。為林業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
(1)探索以政策推動(dòng)林業(yè)機(jī)械體系發(fā)展。完善相關(guān)法律法規(guī),探索以政府為主體推動(dòng)行業(yè)發(fā)展,以碳匯交易等新政策為切入點(diǎn),鼓勵(lì)并引導(dǎo)社會(huì)資金流入林業(yè)機(jī)械造林、營林、科研監(jiān)測等事業(yè)中來,促進(jìn)林業(yè)信息數(shù)據(jù)分析和處理能力,減少火災(zāi)[1-2]及病蟲[3-4]害帶來的損失,縮短采伐和林業(yè)副產(chǎn)品產(chǎn)出周期,提高林業(yè)產(chǎn)出,直接帶動(dòng)土地綠化,間接促進(jìn)林業(yè)機(jī)械裝備制造業(yè)的興起,形成產(chǎn)業(yè)集群鏈。
(2)加強(qiáng)技術(shù)合作,推動(dòng)成果轉(zhuǎn)化。鼓勵(lì)和引導(dǎo)高等院校、科研院所特別是省內(nèi)各大高等院校機(jī)械制造院系與企業(yè)、合作社開展全方位合作,組建研發(fā)團(tuán)隊(duì),構(gòu)建林業(yè)機(jī)械行業(yè)科技創(chuàng)新平臺(tái),推進(jìn)適合本地地理?xiàng)l件的山地林業(yè)機(jī)械裝備研發(fā)。鼓勵(lì)企業(yè)對(duì)外合作,引進(jìn)綠色和節(jié)約型、高效型林業(yè)機(jī)械裝備及林業(yè)加工技術(shù),鼓勵(lì)林業(yè)龍頭化企業(yè)形成使用林業(yè)機(jī)械的示點(diǎn)示范,提高林業(yè)機(jī)械裝備的自動(dòng)化、智能化水平。同時(shí),探索發(fā)展智能、智慧林業(yè),將現(xiàn)代各項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用到林業(yè)保護(hù)和發(fā)展中,探索建立健全智能化的林業(yè)機(jī)械裝備研發(fā)、生產(chǎn)、使用體系。
林業(yè)的保護(hù)與發(fā)展,離不開林業(yè)智能機(jī)械裝備的發(fā)展。只有通過政府引導(dǎo),各階層通力合作,才能實(shí)現(xiàn)林業(yè)機(jī)械裝備的科技化、智能化。
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