全球每年产生的塑料垃圾总量约4亿吨,对脆弱的生态系统构成了严峻威胁。“国家大力提倡‘以竹代塑’,我们就是想要解决‘怎么代’的关键问题。”近日,中南林科大2022级硕士研究生章晨蕾向记者介绍,他所在团队的主要研究方向是竹塑复合材料。
防腐、防霉问题是竹材利用的关键瓶颈问题。“在导师的指导下,历经上百次试验,我们发现将富含铜离子的硅通过高温浸渍到竹材内部,不仅防霉等级达到最高标准,而且防霉剂流失率也大幅降低。”章晨蕾说。
2024年,章晨蕾和团队成员凭借“多功能竹塑复合材料制造关键技术”在第十九届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛“揭榜挂帅”专项赛中获得特等奖。
团队还在增强竹塑界面相融、提高阻燃等级等多个方面实现竹塑复合材料制造技术的创新突破。他们与多家企业合作,开发核心产品28个,广泛应用于家具制造、室内外装修、建筑工程、物流运输等多个领域,建成示范生产线10条,为企业新增产值1.19亿元。
章晨蕾的故事是中南林科大实施“林科教工程”的缩影。
竹木产业和文旅康养是永州双牌着力打造的“一双王牌”。面对缺少产业、技术、人才的现实情况,县委书记张跃斌找到了双牌的老朋友——中国工程院院士、中南林业科技大学党委书记吴义强。
20世纪80年代末,作为“富民强县、科教兴林”的重要举措,中南林业科技大学在双牌率先实施“林科教工程”。
当时还是一名普通教师的吴义强到双牌县刨花板厂挂职,他利用自己研制的一款薄竹贴面刨花板新产品,在两年时间内解决了产品销路问题,获省优产品称号,年产量扩展一倍到1万立方米,年产值800万元,利税100多万元。
中南林科大的特色产教融合、科教融汇道路,逐步扩展至湖南的平江、安化、炎陵、资兴及广西河池、广东始兴、湖北宜昌、江西宜春等20余个林业大县,被中央媒体誉为“科教兴农的创举”,在农林高等教育界形成了“北有河北农大太行山之路,南有中南林林科教工程”的美誉。
与双牌的新一轮合作很快敲定下来。学校派出专家挂职科技副县长、共同成立科技创新研究中心、分头成立“林科教工程”领导小组,就竹木产业、涉林经济、全域旅游、人才培养等展开具体合作对接。
两年多来,双方实地交流80批次,制定合作项目88项。如今的双牌在林科教工程的支持下,开发竹木新产品19个,5项专利实现成果转化,转化金额达1200余万元,建成竹木产业智能科技园,获评省竹产业高质量发展示范园区,入驻精深加工企业13家,拥有专利156项,年产值达13.6亿元,成功召开“以竹代塑”国家创新联盟成立大会,入选全国古树名木保护试点。“和”文化旅游节、帐篷露营季、“桐子坳的秋”等文旅品牌活动成为双牌一张亮丽名片。
学校同样的“科教富民”故事在各地接连上演:在河南信阳,与企业合作建成国内目前最大的秸秆人造板生产基地;在广西南宁,助力企业建成首批国家绿色工厂;在常德安乡,全球首条芦苇人造板生产线落地;在湘西保靖,县校共创特色经济林产业示范园;在衡阳南岳,区校共建智慧文旅现代产业;在郴州汝城,“种植锥栗不用愁,又养孩子又盖楼”已成为一句流行语……
位于长沙浏阳的湖南聚尔康茶油生物科技有限公司曾投资2000余万种植油茶,但七八年过去,依然收益不佳。学校油茶育种创新团队帮助其油茶进行高接换冠、良种改造后,油茶产量提高了近4倍。如今,企业不仅“起死回生”,还成为全省“十大油茶高标准示范基地”,带动周边村落发展油茶种植面积超过万亩。
“目前,油茶良种及现代化栽培技术体系推广面积已达300万亩,近3年项目累计新增产值100亿元以上。”团队负责人袁德义介绍,当前湖南省油茶种植面积2365万亩,茶油年产量32万吨,综合年产值730亿元。
中南林业科技大学经济林种质创新团队培育的油茶新品种喜获丰收。
作为世界四大木本油料植物之一,油茶为中国特有,具有独特的经济价值和生态价值。1959年,中南林科大就在全国率先设置特用经济林专业,开展油茶研究,经过几代人的接续攻关,现已在油茶基础研究方面走在了全国乃至世界的最前沿。培育筛选出适合南方种植的油茶、优质砂梨、板栗、油桐等品种36个。目前,南方地区新建主要经济林产业基地选用的经济林品种中,有80%以上为学校培育,帮助超过100多万人口脱贫,为农民增收数百亿元。
2024年,团队“油茶高产品种创制及花果调控关键技术”科技成果取得重大突破,选育的“德油2号”等6个油茶新品种以2700万元的价格成功转化。
金秋十月,油茶进入采收期。在湖南大果油茶研究院有限公司油茶基地,由学校经济林产业装备创新团队研制的两台采收机器正在作业。
技术员操作由中南林业科技大学李立君教授团队研发的油茶果采收机。
基地负责人卢世魁高兴地说:“效率蛮高,一分钟就可以采收完一棵。这些油茶树已经连续六年是机器采摘的,没有减产,也没伤树,采收成本降低了三分之一,关键是我不用发愁请不到人来摘果”。
自2008年开始,李立君教授带领团队研究了30多种组合方案,先后突破9项关键核心技术,在全国率先成功实现幅频可变瞬时激振油茶果采摘技术的工程化应用,创制出自走式油茶果采收机系列产品。
2021年,团队与湖南省农友农业装备股份有限公司以6484万元签订成果转化协议,计划2025年量产。
企业出卷、学校答卷,已经成为中南林科大产教融合的生动实践。木竹、秸秆资源高效利用与人造板绿色低碳制造成果在郴州安仁成功转化,低质米制备高纯度麦芽糖浆成果在常德津市成功转化,“一种油茶高接换种的方法”许可给两家公司……
近5年,学校累计派出“科技副县长”“科技特派员”“三区科技人才” 和“科技副总”等各类科技服务人才350余人次,为企业和地方培训技术人才超20万人次。
中南林业科技大学农林生物质复合材料科技创新团队为企业提供技术服务。
走进湖南桃花江竹材科技股份有限公司的生产园区,一栋风格别致的三层全竹建筑特别引人注目。来此开展“三下乡”活动的中南林科大博士服务团成员激动地告诉记者:“这是我们研发技术的成品,也是全国第一栋、目前最大体量的装配式竹结构建筑。”
服务团指导老师、学校材料科学与工程学院院长李新功介绍,学校与企业长期开展紧密的产学研合作,每年派驻博士、硕士研究生到企业开展研究工作。
中南林业科技大学食品科学与工程学院博士服务团在南县稻虾米种植基地调研。
“学校突出‘林业、生态’特色,推进思创融合、专创融合、科创融合、产创融合,将学生创新思维和创新能力培养贯穿人才培养全过程,形成了富有特色的全员参与、全程实践、全面提升的‘教、研、产、创’四位一体创新创业教育体系。”该校校长仇怡说。
在“湖南省大学生创业投资基金进校园”第三场活动现场,“我们的技术已在全国多地光伏电站成功应用,增发电量均超过5%。”该校生命与环境科学学院研究生姚成洋在自信满满地介绍团队研发的“光伏增透自洁涂层”技术。
活动现场还涌现出许多依托该校学科专业特色的项目。“多功能透明木竹材”项目攻克了透明竹材渗透性、兼容性的技术难题,自研产品有望替代玻璃,推动建筑行业绿色发展;“高熵光盾”项目利用核心专利技术优势为高端装备核心零部件提供低成本、长周期保护;“林好”团队利用人工智能技术优化城市智慧冷链配送服务……
2024年9月19日,中南林业科技大学班戈学院办学十周年总结大会。
近年来,中南林科大围绕卓越农林人才培养,创新人才培养模式,开展了“陶铸班”“院士卓越班”“大国工匠班”和基层林业特岗班等本科教育改革实验班,设立9个科技小院,12个现代产业学院。近5年,学生获各类学科竞赛国家级奖励1096项;学校大学生创新创业孵化基地先后孵化团队34家。
“未来,学校将持续推进‘林科教工程’,强化林业科技创新的平台支撑,加大林业领域创新人才培养,加快突破林业种业创新等领域关键核心技术,努力解决服务乡村全面振兴战略过程中的难点堵点问题,在服务实现中国式现代化中展现新作为。”吴义强说。