——记“林木次生生长的分子调控与环境胁迫机制”项目
随着我国“增加森林面积4000万公顷”国际承诺的提出,加强林业资源培育及高效利用科技创新,提高人工林生产力和资源利用水平,已成为国家林业科技重大战略任务。
日前,针对上述林业发展的突出问题,“林木次生生长的分子调控与环境胁迫机制”项目获2016年国家重点研发计划“林业资源培育与高效利用技术创新”批准立项和4000多万专项经费的支持。
次生生长,就是树干的增粗生长。决定木材产量和品质的,就是树木的次生生长。聚焦林木次生生长过程,应用现代分子生物技术,对林木次生生长分子调控与环境胁迫机制展开系统研究,进行科研攻关,分析不同生长环境条件对树木次生生长的影响,有目的地进行林木遗传育种改良,培育出适应不同环境条件、抗逆能力强的优质树种,为实现人工林高效培育提供理论基础。
项目由中国林业科学研究院林业研究所牵头,下属6个课题组,整合全国林业科技专家人才队伍,22所院校和科研单位共同参与,由国内科研院所和大专院校的数十位专家组成,包括“国家杰出青年”“国家青年千人”和“国家林业局科技领军人才”荣誉的获得者。
项目主要针对主要速生用材树种,比如杨树、桉树、白桦等,旨在通过分子生物学技术,进行品种改良,实现从传统的“经验育种”到定向高效的“精准育种”转化,培育出适应不同环境生长的优良品种,以速生丰产来提高林木的产量和质量,提高森林存量,降低木材进口依赖,缓解水土流失,净化环境,以绿色发展来调节生态环境。项目的研发实施将有力填补我国林业科研空白,提高自主研发能力,加快林木良种化进程,推动我国现代林业产业大发展,为新时期中国经济腾飞注入巨大活力。
为我人工林生产经营 及可持续发展奠定坚实基础
——记“人工林生产力形成的结构与环境效应”项目
目前,国家生态文明建设已成为我国的“国家战略”,同时我国将全面停止天然林商业性采伐,而近50%的木材进口又面临着巨大的国际压力。在此背景下,加快人工林资源培育,是我国林业的重要任务和重大挑战。当前乃至今后相当长时间,应对这一挑战并努力保障我国木材安全的根本出路是建立我国自己的人工林木材高效可持续生产体系。
本项目紧密围绕国家重点研发计划“林业资源培育及高效利用技术创新”重点专项的总体目标要求,聚焦人工林生产力形成与稳定提升这一核心问题,以我国人工林前5大树种杉木、马尾松、桉树、落叶松、杨树为主要对象,并适当考虑北方主要树种油松及珍贵树种水曲柳、降香黄檀等树种人工林,以林分实验、野外定位观测、机理过程与模型相结合;以结构解析与表达、物质循环与利用、生物调控为基础;注重土壤微生物功能群及相关地下生态过程;考虑氮沉降、水热协同、立地等及经营措施的影响;个体、林分、景观尺度相结合,阐释生产力形成与提升、木材生产与生态功能权衡/协同的区域结构优化机制和调控策略。
本项目由中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所牵头,联合中国林业科学研究院林业研究所、亚热带林业研究所、热带林业研究所,以及中国科学院地理资源研究所、沈阳应用生态研究所,北京林业大学、南京林业大学、东北林业大学等20余所国家级科研院所及高等院校共同承担。聚集了目前国内有关人工林生产力及相关领域的主要力量和最强团队,拥有多个国家重点实验室以及部门重点实验室,CERN和CFERN的近20个野外台站,几乎覆盖全国主要人工林分布区,研究基础雄厚、优势互补,思想活跃、具有很强执行力,有望取得预期的科研成果。
通过本项目的实施,将建立和完善人工林实验基地条件,形成10—15个可用于我国人工林结构与功能规律及其调控研究的长期固定实验基地,提升研究机构的实验研究平台和青年科技工作者的专业能力,促进社会各界科学认知人工林生产力形成的结构与环境效应,有力加强林学和生态学等学科的发展,为我国人工林生产经营及可持续发展奠定坚实的理论基础。通过人为调控提升人工林生态系统的生产力并充分发挥其生态功能,将进一步满足国家对人工林生态系统木材生产与生态安全功能的双重需求,支撑我国“五位一体”战略的实施,将具有显著的社会、经济和生态效益。
保障木材供给安全 促进产业转型升级
——记“南方主要珍贵用材树种高效培育技术研究”项目
随着国民经济的高速发展和科技的巨大进步,人民生活水平得到了显著提高,对珍贵木材的消费需求也急剧增加。而当前我国珍贵木材绝大多数采自于天然林,一方面消费天然林木材资源所面临的环保压力日益增大,国际上传统珍贵用材的生产国也正逐步限制原木出口,这对我国珍贵用材的供给及传统家具产业的可持续发展构成潜在威胁;另一方面天然林资源的更新速度远远满足不了当前我国日益增长的消费需求。因此,开展珍贵用材树种的高效培育技术研究,是顺应当前国内外形势发展的需要,对于全面提升我国珍贵用材树种的培育技术水平和增加我国珍贵用材的资源储备具有重要的战略意义。
项目围绕“保障木材供给安全,促进产业转型升级”的总体目标,针对当前我国南方地区珍贵用材资源少、培育技术落后(良种使用率低、林分产量低、质量差、病虫害较严重、木材生产低效、规模化发展困难等诸多共性关键问题)和产业发展缓慢等问题,选择降香黄檀、柚木、楠木、西南桦、樟树、红锥、椿木、木荷、檀香和印度黄檀等南方地区重要的珍贵用材树种,开展良种快繁与壮苗培育、高效栽培与经营、大径级无节材培育和促进心材形成等研究,重点突破良种组培和扦插等快繁及壮苗培育技术、高效培育模式与经营技术、大径级无节材培育技术以及心材形成调控技术,为实现我国珍贵用材树种的地域化、品系化、繁育产业化和经营可持续化的大径材高效培育提供技术支撑,最终实现我国南方珍贵用材由天然林生产到人工林生产的转变。
项目从良种壮苗的高效繁育技术体系入手,通过组培、扦插、体胚发生等途径解决良种规模化快繁难题;通过育苗容器、轻基质配方、水肥管理等环节解决壮苗培育问题;通过立地选择、精准施肥、抚育管理等措施实现人工林丰产栽培;通过密度控制、抹芽修枝、混交配置、目标树经营等手段优化大径级无节材培育技术;通过水肥调控、生长调节剂应用等技术提高心材产量与质量,缩短培育周期,实现南方珍贵用材林的优质高效培育。
集成创新全产业链增值增效技术支撑产业转型升级
——记“竹资源全产业链增值增效技术集成与示范”项目
随着我国的经济进入稳增长、调结构的新常态,竹产业的发展正面临前所未有的严峻挑战。竹产业总体规模较小、竹材利用率低、竹产品附加值不高、农户竹林分散经营和竹子良种率低等现状已经成为制约我国竹产业高速发展的瓶颈。鉴于此,国际竹藤中心联合南京林业大学、中国林科院亚林所、国家林业局竹子研究开发中心、浙江鑫宙竹基复合材料科技有限公司等共25家国内主要从事竹子资源研发的产学研用单位,以全产业链增值增效为出发点,按照产业链布局创新链、一体化组织实施的思路,积极申报国家重点研发计划“林业资源培育及高效利用技术创新”重点专项2016年指南中设置的“竹资源全产业链增值增效技术集成与示范”项目,并获得科技部立项批准,项目总经费达4000余万元。
本项目将从重要基础理论到培育和加工利用全产业链过程开展重点研究,为实现竹产业的转型升级提供科技支撑。
在竹苗规模化标准化繁育方面,针对竹子种苗繁育系数低、成本高、种苗质量参差不齐等问题,集成竹子种苗繁育技术,创新营养器官幼化和休眠芽萌动诱导技术,提供成熟配套的适合不同竹种、不同培育目标的繁育技术体系,使种苗繁育系数提高4倍,竹苗产量提高6倍,建设竹子种苗繁育基地10个,实现年产优质竹苗2000万株,实现种苗标准化和规模化生产。
在竹资源高效培育和规模经营方面,针对材用林培育核心技术分散、成本过高、高效经营难、笋用林效益低、安全风险高、产品附加值低等问题,通过研发材用竹林基于机械采收的培育技术模式,熟化结构调控、养分管理等技术,集成笋用竹林精准培育、病虫害生态调控、全笋高效利用等关键技术,形成规模经营和低成本采伐模式,将建设材用、笋用竹林高效培育示范林21万亩,使单位面积综合效益提升20%,同时开展保鲜及深加工技术集成,形成竹笋食品年生产能力总计5000吨的规模化生产线4条,有效延伸竹笋加工产业链,促进竹业品牌建设。
加快木材工业节能、节材、安全、环保发展步伐
——记“木材工业节能降耗与生产安全控制技术”项目
中国林业科学研究院木材工业研究所牵头的“木材工业节能降耗与生产安全控制技术”重点研发计划项目协同创新团队,集合了木材工业领域内最具优势的4家科研院所、9家高等院校以及10家龙头企业,形成了产学研有机结合的协同创新模式。经过评审,该项目获得科技部立项批准,项目总经费3300万元,其中中央财政专项经费2700万元,自筹经费600万元。
“木材工业节能降耗与生产安全控制技术”项目将紧紧围绕《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)》“林业资源培育及高效利用技术创新”重点专项申报指南以及当前木材工业产业发展面临的重大战略需求,从木质原料备料、加工、中间产品制造、终端产品使用到人居环境评价的全产业链进行设计,围绕节能、节材、安全、环保四个方面重点开展研究。
针对指南中“木制品生产过程中能耗高、效率低、质量不稳定”的技术难题,本项目重点开展木材节能备料与质量控制技术研究。以樟木为研究对象,突破锯材汽蒸处理节能干燥及质量控制技术;以松木、杉木为研究对象,突破锯材高温绿色节能干燥技术;以桉木、杨木单板为研究对象,突破单板太阳能预干协同干燥技术,开展单板太阳能预干协同生产示范。
(摘自:科技日报)
