用科技创新 为林草装备赋能 记中国青年科技奖获奖者周建波

周建波荣获第十八届中国青年科技奖。

周建波和他研发的油茶轻简栽培装备。图片由受访者提供

□本报记者 彭溢

17年来，他在竹材前序工段连续生产、木本油料等装备领域多次首创突破性研究成果，研发林机装备30余种，并得到大规模应用。近日，他荣获第十八届中国青年科技奖，成为我国林业机械领域第一位获得该奖项的科技工作者。他就是国家林草局哈尔滨林业机械研究所（以下简称哈尔滨林机所）常务副所长、党委副书记（主持全面工作）、研究员周建波。

手捧获奖证书，周建波说：“我感到十分荣幸，这不仅是对我此前科研工作的一种认同，更激发了我未来创新创业创造的热情。”

研发智能装备 推动竹产业转型升级

我国是世界上竹资源最丰富的国家，竹产品种类多样，涉及衣食住行用等生产生活各个方面。周建波就出生在四川省广安市一个绿意盎然的竹林小镇，儿时，他常常进入竹林和核桃等经济林区玩耍。竹林环绕的小镇里，金黄的林果挂满枝头，弯腰采收林果的农民早已汗流浃背……林农采收、加工竹子和林果过程的艰辛场景，是他童年最深刻的记忆。如何将林农们从繁重的体力劳动中解放出来？他渴望探索更高效的采收和加工方法。带着儿时的希冀，长大后，他走进了林草装备研究领域。

高中时期，周建波就开始阅读大量关于林草和农业机械化的书籍，并尝试自己动手制作简单的工具，帮助林农减轻工作负担。2007年，他以优异的成绩考入中国林业科学研究院攻读研究生，在林业机械领域深造。2010年，他进入国家林草局北京林业机械研究所，面对行业痛点问题开展研究。“当时就希望能研发出好用的机械，让我国复杂地形的林草劳作更加高效、便捷。”周建波说。

然而，现实远比他预想的难度更大。工作之初，周建波在浙江安吉、湖南益阳等竹林场与竹材加工厂调研时发现，我国现有竹林大部分位于丘陵山地，这些地方往往山高路远，人迹罕至，工作环境极其恶劣，设备难以进入，因此竹材采运难度极大。同时，竹材锯断、剖分和竹片分选等竹材加工工序均较为传统，机械化程度低，工人劳动强度大、效率低，安全得不到保障。

认识到竹材运输下山与工业备料加工面临“无机可用”的问题后，周建波决心打破传统，以创新引领变革。从竹林到工厂，从山间到生产线，一个竹材加工装备的全链条在他脑海中逐渐清晰，他开始全身心投入到研究中。

针对竹材连续化生产问题，周建波牵头，联合中国林科院木材工业研究所、湖南省林业科学院、国际竹藤中心等全国20余家产学研单位组成联合攻关团队，围绕竹材连续化加工瓶颈问题及产业转型升级需求开展研发，创制了国际首条竹材工业备料加工连续化生产线。该项目成果实现规模工业化应用，销售设备超过4000余台套，从根本上改变了竹材定段、破竹、粗铣等备料加工生产方式，推动竹产业全面转型升级。“竹材工业连续化加工关键智能装备研发与应用”项目获得了2023年度“机械工业科学技术奖”科技进步二等奖。

革新作业模式 为油茶采收提质增效

油茶是我国独特的木本油料植物，不仅关乎国家粮油安全，更是乡村振兴的重要力量。长期以来，我国油茶果的采收高度依赖人工，成本高、劳动强度大，加之农村人口结构变化，采收用工荒成为制约产业发展的瓶颈。

为解决这一难题，依托“十四五”国家重点研发计划揭榜挂帅项目“油茶等木本油料轻简栽培和高效采收装备”和国家林草局应急科技揭榜挂帅“油茶采收机械研发”项目，哈尔滨林机所牵头，联合全国20余家产学研单位组成创新团队展开攻关。

相对于竹子装备，油茶装备难度更大。在江西、湖南、安徽等省山区，山峦起伏，地形复杂多变，传统的单机作业方式显得力不从心。周建波创新提出了“适地适机、机艺融合、多机联动”的全新理念。他解释说：“根据不同的地形和林木特性，选择不同的机械装备，实现多机协同作业，以提高复杂林业环境作业效率和适应性。”

历经多年研发，周建波带领团队针对全国油茶主产区典型区域、地形、种植方式、品种，牵头研发了30余种油茶“育—种—管—收”装备，突破关键核心技术26项，成立了全国首支油茶机械化采收作业服务队，开发了基于北斗和物联网的油茶采收装备监管调度系统，实现远程化、智慧化集中管理服务。

今年10月，在中国林科院亚林中心油茶高产基地举办的全国油茶机械化采收现场会上，机械联合作业采果质量和采收油茶株数作业效率均超人工5.1倍。周建波介绍说：“下一步，项目团队将完善社会服务体系建设，复制推广油茶机械化采收体系化新成果，为实现油茶等木本粮油产业可持续发展提供有力支撑。”

机械防沙治沙 构筑绿色生态屏障

近年来，我国沙化土地治理呈现出“整体好转、改善加速”的良好态势。然而，随着防沙治沙的深入推进，机械化应用同样是道必答题。

“传统草方格沙障由人工铺设，由于防治地区远离城市，交通不畅、环境恶劣，通常每人每天仅可铺设300平方米左右，不仅劳动强度大、铺设速度慢，而且沙障不均匀、质量不稳定。”周建波介绍，“但如果改为机械装备作业，不仅能将成本从每亩地一千元左右降至三四百元，而且能显著提升治沙效率，确保治沙效果，改善劳动条件，有利于生态环境保护。”因此，哈尔滨林机所牵头，联合相关科研机构和企业，共同组建了全国首支防沙治沙机械化服务队，作业效率比人工提高10倍以上。

周建波和他的团队就像是一群勇敢的战士，他们携带着先进的治沙装备，从治沙前的地形分析，到作业后的植被监测和装备维护，全方位提升了治沙效果的最大化。如同现代版的“魔法师”，他们在沙漠中施展“魔法”，播撒着绿色的希望。

多年来，周建波主持了20项国家及省部级科技项目，基于在林草技术装备领域的创新成果，荣获中国专利优秀奖、黑龙江省科技进步二等奖等13项省部级科技奖励，获得授权专利70余项，并获得第三批国家林草局科技创新青年拔尖人才、第十六届黑龙江省青年科技奖、首批中国林科院青年领军人才等多项国家及省部级人才称号。

周建波表示：“下一步，我们计划打造一个中枢系统，将油茶机械、竹子机械、治沙机械，包括未来准备研发的森林抚育机械全部纳入进来，能够随时根据实际需要，将对应的服务队派到林草一线生产中去，为我国林业机械事业贡献自己的一份力量。”