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宜昌林业机械装备现状及发展建议

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  摘要:本文分析了国内外及宜昌市林业系统内机械装备应用现状及存在的主要问题,针对目前林业发展要求对机械装备的要求,提出发展林业机械装备的建议。
  关键词:林业;机械装备;应用现状;发展建议
  中图分类号:S776文献标识码:A文章编号:1004-3020(2019)01-0058-03
  森林资源是地球上最重要的资源之一,是生物多样性的基础,它不仅能为生产和生活提供多种宝贵的木材和原材料,更能够调节气候、保持水土、防止、减轻旱涝、风沙、冰雹等自然灾害,是一种无形的环境资源和潜在的“绿色能源”。现在,森林资源保护已经成为各国环境保护的重要组成部分。
  林业机械装备的使用是保护生态环境、维持生态平衡、促进森林资源可持续利用、荒漠复绿的重要手段,在林业行业中占有举足轻重的地位。
  1林业机械装备现状
  1.1国内外林业机械装备现状及发展趋势
  目前,国内外林业行业开始进入以全过程机械化作业方式为主的时代,且林业机械化作业水平呈持续增长、快速提高趋势,但各国机械化作业水平在林业各产业内部发展极不平衡。我国林业机械化整体水平不高,同样也存在山地和平原机械化程度明显不同的问题。
  现阶段,国内外正在积极研发并使用自动化程度相对较高的多功能、小型林业作业机械,并使其向更加智能化、人性化的方面迈进,主要发展趋势是:
  系统化发展:目前单一的林业机械只能作用于某一方面,存在较大的局限性。可以将把林业各项技术及机械功能等复杂问题分解成多个小的独立、互相作用的模块组件进行解决,每个模块完成一个特定的子功能,再将所有的模块按照某种方式组装起来,形成一个整体,完成整个系统需要的功能,大幅提升工作效率。如联合伐木机,可以在伐木的同时完成打枝、去皮、锯断、堆放等工作。
  智能化发展:现林业已经开始从机械时代转向智能时代,远程控制、数据获取、识别、存储、判读、火险预警等都将成为未来林业工作的新常态,将会对现阶段的林业工作造成颠覆性的革命。如加拿大研发的自动植树机器人,可以在几秒内完成挖坑、植苗、覆土等工作,实现植苗完全自动化。
  1.2宜昌市林业机械装备应用现状
  本次调查对象为县市区林业部门及市直林业单位,调查内容分为营林、科研监测、木材加工、病虫害防治、森林消防、生物质燃料及森林资源调查7个方面(见图1、2)。据不完全统计,14家调查单位共计拥有84个品种16 855件林业机械装备。其中以森林防火的机械装备数量最多,共计17种10 076件,占总体数量的59.78%,主要以各种单一的防火装备为主,如防火服、二号工具等;病虫害防治的机械装备共计6种4 365件,占总体数量的25.90%,排名第二,主要为各种病虫的诱捕器;林业机械装备品种最多为科研监测类,共计23个品种140件,占品种数量的27.4%,主要为各种林业监测、试验、组培等相关仪器。
  湖北林业科技第48卷第1期徐慎东,等:宜昌林业机械装备现状及发展建议(2)机械装备品种少,科技水平偏低。调查对象中的机械装备统计数据为1.6万件,以简单的人工器械为主,中小型机械装备数量少,科技含量不高,功能单一。同时,林业机械技术干部队伍缺乏,林业机械装备的保养、维修,还要外聘专业人员或者售后技术人员完成,对林业机械的使用造成较大局限。
  (3)机械装备的发展与林业定位的变化不相适应。随着林业功能的调整,上世纪中后期本地林区或加工企业广泛运用的动力索道、圆盘锯、涂胶机、切片机等,逐渐退到历史舞台边缘,新时期林业定位不再是提供简单的木材产品,而是发挥森林的多重效应,提供更多的森林副产品和高品质服务,满足人们的多样化需求,并已成为低碳经济和绿色发展的新的经济增长点。但与之相适应的林业机械装备研发、适用体系尚未建立,种养一体化、生态产品测定与应用等方面的机械装备还停留概念阶段,科研院所的研究成果转化任务十分繁重。
  (4)未建立林业机械装备交易信息平台和专业的林业机械交易市场。部分林业专业合作社和企业对林业机械有概念上的需求,但采购信息极不对称,网络上采购信息分散于木材网、种苗网及相关机械网站,缺乏对比性,价格也高低相差甚远,不能客观判定。实物购买因本地包括周边地市無专门的林业机械交易市场,部分林业机械分散在综合批发市场中的农机或配件商铺,专业性无法体现,且价格和质量参差不齐,良莠难分,不能满足市场需求,造成部分林业企业主体或合作社因嫌麻烦而积极性不高,惯性思维下依然采用原始的人工方式完成本可以用机械替代的工作。
  2.2现阶段主要制约因素
  (1)地形和产业原因。宜昌位于长江中上游结合部,地处鄂西山区与江汉平原交汇过渡地带,山区比重较大,地形复杂,地势自西北向东南倾斜。相对于平原,山地实行大规模林业营林机械化的难度大大增加。同时宜昌林业苗圃、树木补植呈现小型化、碎片化形式,前期机械化费用投入较高,收益周期长,难以形成规模化。
  (2)林业机械发展不平衡。林业机械开发缺乏系统性,专业之间发展不平衡,受社会需求影响,重视木材资源开发及利用装备的发展,忽视营造林等相关专业技术装备的发展;重视地形平坦的林区生产技术装备的发展,忽视了丘陵地带林地机械装备的发展。
  (3)技术限制。现阶段国内外人工智能、大数据等技术行业兴起,还不足以应用在林业这个复杂行业上,系统及体系不够成熟。部分林业机械研究成果还停留在高等院校和科研机构,成果转化任务十分繁重。
  3社会需求
  (1)林业部门需求。以森林资源保护、科研监测为主导,将需要各种新型防火设备、林业消防装备、科研监测设备及各种数据处理分析系统,将林业工作推向精细化、数字化、智能化。
  (2)森工企业需求。以节约资源、提高生产效率为前提,将需要大中型智能林业机械设备,以提高生产效率,减少耗损,提高盈利。   (3)林农工人需求。以方便携带、提高工作效率为前提,将需要各种多功能小型机械设备,方便携带,方便维护,提升工作效率,节约人力。
  4发展建议
  根据林业部门、森工企业、林农工人对林业机械的不同需求。围绕林业信息化、生态科研监测、林业防灾减灾、森林培育、生态产品供给、产品加工等发展方向,坚持靶向明确、示范引领、多元投资、联合开发、逐步提升等基本方针,多措并举,不断拓展,逐步加强林业机械装备研发、制造,开拓市场。为林业现代化建设奠定坚实基础。
  (1)探索以政策推动林业机械体系发展。完善相关法律法规,探索以政府为主体推动行业发展,以碳汇交易等新政策为切入点,鼓励并引导社会资金流入林业机械造林、营林、科研监测等事业中来,促进林业信息数据分析和处理能力,减少火灾[1-2]及病虫[3-4]害带来的损失,缩短采伐和林业副产品产出周期,提高林业产出,直接带动土地绿化,间接促进林业机械装备制造业的兴起,形成产业集群链。
  (2)加强技术合作,推动成果转化。鼓励和引导高等院校、科研院所特别是省内各大高等院校机械制造院系与企业、合作社开展全方位合作,组建研发团队,构建林业机械行业科技创新平台,推进适合本地地理条件的山地林业机械装备研发。鼓励企业对外合作,引进绿色和节约型、高效型林业机械装备及林业加工技术,鼓励林业龙头化企业形成使用林业机械的示点示范,提高林业机械装备的自动化、智能化水平。同时,探索发展智能、智慧林业,将现代各项技术应用到林业保护和发展中,探索建立健全智能化的林业机械装备研发、生产、使用体系。
  林业的保护与发展,离不开林业智能机械装备的发展。只有通过政府引导,各阶层通力合作,才能实现林业机械装备的科技化、智能化。
  参考文献
  [1]Martinez-de Dios J R,Arrue B C,Ollero A.Distributed intelligent automatic forest-fire detection system[C]//INNOCAP Conference,Grenoble,1999.
  [2]張新,李文彬,曹志勇.基于无线传感器网络的森林火灾监测系统火焰探测模块设计[J].森林工程,2011,27(2):52-55,96.
  [3]许章华,李聪慧,刘健,等.马尾松毛虫害等级的Fisher判别分析[J].农业机械学报,2014,45(6):275-283.
  [4]李震,洪添胜,王建,等.柑橘全爪螨虫害快速检测仪的研制与试验[J].农业工程学报,2014,30(14):49-56.
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