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美丽中国，北林在行动！这些科技成果等你了解！

2020-06-16 20:30

来源：澎湃新闻·澎湃号·政务

2020年世界环境日的中国主题是“美丽中国，我是行动者。作为“双一流”建设高校和我国林业高等学校排头兵，北京林业大学一直是美丽中国建设的积极行动者，学校以发展我国林业事业，绿化祖国，持续改善国家生态环境为己任，在党的十九大对加快生态文明体制改革，建设美丽中国做出全面部署后，奋力承担起美丽中国建设历史性任务，适应国家由“绿”向“美”发展的转型要求，在林业、生态科技领域不断取得重大突破，为美丽中国建设作出了重大贡献。

科技成果展示

“多功能固沙集成技术装备”实现我国机械化治沙

8个杜仲三倍体新品种全产业链高效利用

北方困难立地林草植被构建技术取得新突破

专注村镇景观，支撑乡村振兴

木质素基可降解塑料助力解决“白色污染”

中国特色木本花卉新品种培育助力花卉产业升级

“生态文明绿皮书”发布10周年：

奋楫笃行引领绿色潮流

红花玉兰，最美丽的红花乔木树种

绿色胶黏剂助力人造板企业复工复产、技术升级

“多功能固沙集成技术装备”实现我国机械化治沙

日前，由北京林业大学刘晋浩教授团队历时27年联合攻关完成的“多功能固沙集成技术装备创制与应用”荣获梁希林业科技奖二等奖。

荒漠化被称为“地球癌症”，是世界难题之一。21世纪以来，我国荒漠化面积持续减少，但防治形势依然严峻，创制装备化、规模化固沙治沙装备成为迫切需求。

本项目研发的多功能固沙集成技术装备有效促进工程治沙与生物治沙相融合，对我国沙漠、沙地边界地区防风固沙、生态改善具有重要的作用。其中，多功能立体固沙车是我国首次研制具有自主知识产权的，集成散草沙障铺设、苗条插植、喷播、割灌平茬等多功能于一体的自行式荒漠化治理和植被恢复关键技术装备，从根本上解决了沙漠化速度快于人工治沙速度的难题,带来了一场治沙“革命”。

据介绍，多功能立体固沙装备在研发技术、装置系统、作业工艺和功能体系等多方面实现创新与突破，包括铺设草沙障生产效率5600m2/h，栽植苗条2000株/小时，灌丛平茬效率2860m2/h，植被喷播效率9.2hm2/h，各项效率指标体系均处于国际领先水平。

“多功能固沙集成技术装备创制与应用” 依托863项目、国家林业和草原局推广项目、国家“十一五”、“十二五”科技支撑计划等项目，累计发表论文49篇，授权发明专利14件，实用新型专利12件，软件著作权12件。

8个杜仲三倍体新品种全产业链高效利用

北京林业大学林木分子设计育种高精尖创新中心康向阳教授团队历时15年攻克系列技术难题，围绕杜仲制胶、制药产业开发利用目标，于世界上首次获得一批杜仲三倍体(2n=3X=51)，获国家植物新品种权证书。受聘高精尖创新中心博士后岗位的李赟博士是新品种的主要培育人。

杜仲是我国特有的多用途经济树种，研究表明，杜仲三倍体新品种具有生长快、叶片巨大、药效成分等次生代谢产物含量高等特点。这些三倍体新品种的推广可有效降低生产原料成本，显著提高产叶量以及胶、药成分产量，实现杜仲新兴制胶、制药或饲料添加剂全产业链的高效利用，成为国家产业结构调整的新动能。

据研究人员介绍，选育出的‘京仲1号’‘京仲8号’等8个杜仲三倍体新品种平均高、径生长比二倍体快30%以上；平均叶面积和叶片厚度超出二倍体的45%和30%；桃叶珊瑚苷、绿原酸、京尼平苷、京尼平苷酸等含量是二倍体的1.5-2.0倍，品种应用增收节支效益大。研究团队同时建议，对这些杜仲三倍体新品种采取‘苗林’栽培、机械化采收、分部位综合利用的生产方式，实现产业化发展，做到“一份原料，多重收益”。

据了解，杜仲的树皮和叶均可入药，叶内富含70多种活性成分，是现代功能食品及饲料添加剂开发的优良原料，是2020年国家饲料全面禁止添加抗生素之后的最佳替代品之一。同时，杜仲又是极具潜力的温带胶源树种，可用于新型功能材料开发，具有共混性、热塑性、热弹性、低温可塑性，以及抗撕裂、耐磨防腐、吸能减震、形状记忆等功能。

北方困难立地林草植被构建技术取得新突破

经过北京林业大学水土保持与荒漠化防治学科科研团队10余年的联合攻关，由朱清科教授领衔完成的科技成果“北方三种典型困难立地仿自然林草植被构建技术”荣获中国水土保持学会科学技术一等奖。

黄土陡坡、盐碱地和路堑边坡是我国北方林业生态工程建设区的三种典型困难立地，自然条件严酷，生态环境脆弱，植被恢复重建十分困难，严重地影响了国土生态安全，极大地制约生态文明建设。

为解决上述问题，研究团队经过长期的理论和实践研究，分别提出了基于黄土坡面微地形理论的林分结构精准配置仿自然植被建造技术、基于盐碱地水盐运动机理的盐碱地造林技术和基于路堑边坡土壤水分分布规律的陡坡植被构建技术。

基于黄土坡面微地形理论的林分结构精准配置仿自然植被建造技术明确了半干旱黄土区植被构建的主要途径是封造结合，揭示了25?以上阳坡等困难立地分布规律和不同立地条件类型构建植被的困难程度，创造性地提出微地形精准适地适树的理论，首次揭示了黄土陡坡微地形分布规律及其影响因素，并据此提出了基于微地形设计植物群落结构配置和仿自然低扰动整地的近自然生态修复技术，解决了精准适地适树问题。

基于盐碱地水盐运动机理的盐碱地造林技术在研究滨海盐碱地立地类型划分的基础上，揭示了不同类型盐碱地及其不同人工措施下的水盐运动规律，研发了集防蒸、降盐、阻盐为一体的造林技术、“行带栽植、自然成片”快速绿化技术和重盐碱地排水降盐辅助工程技术，解决了北方滨海盐碱地客土造林成本高、易反盐、植被建植困难等问题。

基于路堑边坡土壤水分分布规律的陡坡植被构建技术揭示了黄土路堑边坡表层土壤干化过程及土壤水分分布规律，发明了包衣种子、长根容器苗培育专利，提出了极陡坡打孔深植技术、基于抗侵蚀喷播基质材料的喷植绿化技术和陡坡土壤生物结皮培育技术，解决了路堑边坡植被构建保存率低、稳定性差的问题。

该成果在国家科技支撑计划课题、林业公益性行业科研专项项目和“948”国家林业局引进项目等课题的共同支持下完成。

专注村镇景观，支撑乡村振兴

高质量和可持续的村镇景观建设是推进国家新型城镇化发展、落实乡村振兴战略实施和实现乡村人居环境整治优化的重要支撑。

北京林业大学李雄教授团队针对我国村镇景观特点，以建设可持续发展的村镇生态景观为目标，研发村镇景观绩效评价技术，构建符合村镇景观特征的绩效评价指标体系；攻克参数化的村镇景观规划与建设关键技术；创新村镇景观建设模式和可视化展示技术，为村镇景观建设优化提供技术支撑。

技术的应用为景观规划设计师开展村镇景观营造提供了系统性的技术指导和工作指引，也提供了公众参与和政府决策的辅助机制。技术的落地有力地支撑了乡村人居生态环境优化，有效地指导防控了乡村生态环境破坏和无序开发，为促进绿色宜居村镇建设和实现乡村振兴战略做出风景园林领域的贡献。

据悉，李雄教授团队一直专注于城乡人居生态环境和乡村景观规划研究。

近5年来，先后主持了“十二五”科技支撑计划村镇景观建设关键技术、住建部绿色村庄建设指南、国家自然科学基金面上项目等课题。获得国家级高等教育教学成果二等奖、北京市教育教学成果一等奖、中国风景园林学会科技进步一等奖等。主持完成了中共古田会议绿色村镇规划、雄安新区绿色科创小镇规划、北京冬奥会崇礼区、北京世园会周边乡村景观规划等多个项目，积累了丰富的乡村景观营造实践经验。获得国际风景园林师联合会亚太区金奖、全国优秀城乡规划设计一等奖、华夏建设科学技术奖三等奖、全国优秀工程勘察设计计成奖等荣誉。在乡村景观营造理论与技术方面研究成果丰硕。

木质素基可降解塑料助力解决“白色污染”

目前，塑料制品大多不可降解且难以回收，随着使用量的逐年增加，已成为“白色污染”的主要源头。寻求绿色环保的可降解生物基材料以替代石油基塑料至关重要。

作为制浆造纸工业的主要副产物，工业木质素年产量高达5000万吨，然而大部分工业木质素并没有得到高值化利用，仅作为燃料提供热量。将工业木质素改性与可降解塑料共混制备绿色复合材料，既可实现工业木质素的高值化利用，还可保护环境，成为研究的热点及难点。

北京林业大学袁同琦教授团队通过多年产学研合作，以工业木质素和PBAT为原料，成功开发出系列可完全生物降解塑料制品（垃圾袋、农用地膜、垃圾填埋膜等），产品符合中国及欧盟相关标准，并已成功在上海、浙江、广西、陕西、贵州等地推广应用。

此外，我国现代林业发展和生态文明建设中也大量使用一次性塑料制品，如植物培育过程中大量使用的育苗杯，土壤修复、荒山治理、河道护坡工程中用到的覆盖地膜等，都不可避免的带来了难降解塑料的二次污染问题。将本成果应用于林业和生态文明建设相关领域，不仅可以实现工业木质素的高值化利用，大幅降低相关产品的生产成本，还可避免传统难降解塑料带来的二次污染，具有重要的经济、社会及环保效益。

中国特色木本花卉新品种培育助力花卉产业升级

北京林业大学张启翔教授团队领衔完成的科技成果“三种特色木本花卉新品种培育与产业升级关键技术”针对我国传统名花梅花、紫薇和山茶缺乏突破性品种、产业技术落后等问题，以改良品种、促进产业升级为目标，经过20余年系统研发，在基因组学研究及重要性状解析、分子标记辅助育种体系构建等方面取得一系列创新性成果，在新品种培育和标准化生产技术方面取得了突破性进展，显著提高了育种效率，培育出一批综合性状优良的突破性新品种，实现了标准化生产，推动了木本花卉产业发展和技术升级。

梅花、紫薇和山茶是我国栽培历史悠久、文化底蕴深厚、园林应用广泛的中国传统名花，有2000 多年的栽培历史。长期以来，缺乏突破性品种、产业技术落后限制了三种花卉的产业升级和走向国际市场。

据介绍，该成果完成了世界首种花卉（梅）全基因组研究和重测序研究；培育出具有我国自主知识产权的新品种45 个，获新品种权16 项，培育的梅花品种占授权梅花品种的87%，转让5 项，获国际品种登录29 项，获新产品奖15 项，新品种在10 省区及美、德、法等9 国得到应用；获国家发明专利19项，转让2 项；制定国际、国家及行业标准9 项；发表论文120 篇（SCI 32 篇，3 篇IF＞9）。近三年示范推广11.16 万亩，新增销售额6.34 亿元。技术培训4770人次，提升了我国木本花卉研发自主创新能力和花卉产品的国际竞争力。

该成果依托7项国家、省部级课题实施，获得2016年度国家科技进步二等奖。

“生态文明绿皮书”发布10周年：

奋楫笃行引领绿色潮流

北京林业大学严耕教授团队创立的“生态文明绿皮书”品牌如今已经走过了10个年头。

2010年，团队依托国家公益性行业科研专项课题，历时3年创造性地建立了综合性的生态文明建设评价指标体系，在世界范围内，率先实现对各省域生态文明建设状况的量化评价和深度分析，填补了生态文明量化评价研究的空白。并于同年创立“生态文明绿皮书”品牌，发布《中国省域生态文明建设评价报告（ECI2010）》，这是首部中国生态文明建设评价年度报告和首份综合性中国省域生态文明建设评价报告，获得教育部高等学校科学研究优秀成果奖（人文社会科学）三等奖和北京市哲学社会科学优秀成果奖二等奖。

目前，“生态文明绿皮书”《中国省域生态文明建设评价报告》（2010-2016）每年更新出版，年度追踪我国生态文明建设发展的最新动态。不仅以省域生态文明建设评价为特色，而且在量化评价基础上，聚焦我国生态文明建设进程中面临的重大问题，深入分析，取得一系列创新性观点和成果。

在“生态文明绿皮书”的基础上，严耕教授团队立项了2013年教育部哲学社会科学发展报告项目“中国生态文明建设发展报告”，研究撰写了《中国生态文明建设发展报告》（2014-2016），检验我国在生态文明相关领域的进步状况。该研究另辟蹊径，首创了生态文明动态评价新领域，专注于生态文明建设的进展，评价分析生态文明发展速度的快慢以及趋势，与《中国省域生态文明建设评价报告》构成动态与静态评价的姊妹篇。

随着研究的不断推进，生态文明研究团队已逐渐凝练成为一支高水平的智库队伍，积极为各地生态文明建设建言献策。主要研究观点得到政府有关职能部门的高度重视，国家林草局主要领导曾做出肯定批示，“对我国生态文明建设，促进林业发展，维护生态多样性，保障国土安全，贯彻落实科学发展观，建成两型社会都具有重要意义。”《人民日报》、《中国绿色时报》、《北京日报》、中国政府网、新华网等诸多媒体报道转载，产生了广泛的社会影响。

红花玉兰，最美丽的红花乔木树种

2004年，北京林业大学马履一教授率队在五峰的次生天然林中进行资源调查时，“擦肩”这种花瓣内外纯红的高大乔木玉兰资源，历经两年的研究，最终确定为木兰科植物新种并命名为红花玉兰( Magnolia wufengensis L.Y.Ma et L.R.Wang)。在后续深入调查过程中，发现了与红花玉兰形态特征及其相似并处于相近分布区的多瓣红色玉兰类群。通过从形态学特征、孢粉结构及分子标记，综合研究了红花玉兰与多瓣红花玉兰类群间的关系，结合木兰属的演化规律，最终确定多瓣红色玉兰类群为变种多瓣红花玉兰( Magnolia wufengensis var. multitepala L.Y.Ma et L.R.Wang)。红花玉兰从此惊现于世人眼前。

红花玉兰花大、色彩多样，艳丽多姿、芬芳袭人，具有极高的观赏价值，是未来国土和庭院绿化的绝佳素材。红花玉兰是少有的乔木花部性状变异丰富的植物，在研究花发育基因、花色基因等方面具有极高的科研价值。红花玉兰所蕴含的科学研究价值，以及其深厚的文化内涵、丰富的品种资源是各类科研院所和地方玉兰植物园、研学旅行等开展科普教育和研究工作的优良素材。

以北京林业大学为核心，三峡大学、五峰博翎红花玉兰科技发展有限公司等为主要成员所组成的红花玉兰研究团队，在马履一教授的带领下，依托国家林业局、教育部985重点科研计划和国家自然科学基金等12个项目，围绕红花玉兰种质资源调查、种群生物学、遗传多样性、花发育基因、花成色机理、越冬防寒和抗寒基因、挥发油成分与提取技术、播种育苗、无性快繁技术（嫁接、扦插、组培）、区域引种、栽植的水肥管理、修剪、矮化及新品种选育与产业化推广等方面开展了系列研究。

经过17年的调查和研究，红花玉兰课题组建立了一套完整的红花玉兰新品种选育及产业化推广体系。从红花玉兰野生种质中遴选优良单株30个，通过无性嫁接固定优良性状、定向培育获得国家林业局新品种保护办公室授权红花玉兰新品种8个（图4），红花玉兰嫁接技术发明专利4个，审定湖北省林木良种2个（娇红1号和娇红2号），鉴定技术成果1项，验收技术成果1项；颁布和制定《红花玉兰苗木繁育技术规程》、《红花玉兰苗木质量分级》国家林业行业标准2项；注册地理标志证明商标1项；发表论文52篇（其中SCI19篇），出版专著1部。研究成果获得省部级科技进步二等奖两项。

在五峰带动农户建立大苗培育基地12800亩，培育红花玉兰绿化苗130余万株，产值26亿元。在全国23省市推广栽培红花玉兰及其新品种苗木1000万株，产值达200亿元。在湖北五峰通过石漠化综合治理、退耕还林等生态工程项目，人工造林红花玉兰8565 亩，为五峰县带来额巨大生态效益。同时依托该项目的实施同培养了一大批优秀人才：包括培养研究生43人，举办培训班20期，培训农民5000人次，并建立了200 个苗木繁育科技示范户。本项目实施产生了显著的经济、社会和生态效益。

绿色胶黏剂助力人造板企业复工复产、技术升级

近日，北京林业大学李建章教授团队主持的“无醛植物蛋白胶黏剂生产与应用技术”课题入库科技部“科技助力经济2020”重点专项拟滚动项目，助力人造板企业复工复产、技术升级。

我国人造板年产量占世界总产量50%以上，体积产量与消费量远远超过钢铁、塑料，在国民经济建设和人民生活中发挥着不可替代的作用。人造板及其制品显著提高了木材综合利用率和附加值，推动了植树造林，践行了“绿水青山就是金山银山”发展理念，为可持续发展战略提供了重要保障。但人造板加工中 “醛类”树脂胶黏剂用量超过90%，是人居环境甲醛污染的首要来源。人类70-80%的时间在室内度过，室内空气质量极大影响着人们的工作质量与生活质量。

绿色胶黏剂可以从根源上解决人造板及其家具地板制品甲醛释放问题、改善人居环境空气质量。其中植物蛋白胶黏剂以其原料来源丰富、环保可再生等优势显示出巨大发展潜力，成为最有希望的无醛人造板胶黏剂。但是植物蛋白胶黏剂存在耐水胶接性能差、施工性差、易霉变、胶层硬脆、人造板后加工困难等缺点，限制了其规模化工业应用。

据了解，北京林业大学木材胶黏剂团队历时十多年，在绿色人造板胶黏剂、尤其是植物蛋白无醛木材胶黏剂方面开展了系统创新研究与应用推广。团队创新蛋白胶黏剂仿生交联增强增韧、预凝胶化增黏等技术方法，开发出高耐水耐久植物蛋白胶黏剂制备与应用技术、板坯快速预压成型技术，解决了植物蛋白胶黏剂预压工艺性差、生产效率低和北方冬季生产受限的问题，以及植物蛋白胶固化产物硬脆导致人造板后加工性能差的重要难题，推动了植物蛋白胶黏剂的工业化应用。团队突破经典缩聚理论局限，提出并阐明超低摩尔比合成树脂用于人造板的固化与胶接机理，发明一系列低成本高性能超低摩尔比合成树脂生产与应用技术，有效解决了人造板企业产品低成本与高性能及绿色环保之间的矛盾。团队开发的植物蛋白胶黏剂及树脂类胶黏剂（1600-2800元/吨）成本与三聚氰胺改性脲醛树脂产品相当，人造板产品力学性能达到优等品标准，甲醛释放量满足F****级及无醛人造板标准等国际最严等级标准要求。相关技术在浙江、山东、江苏等地多家企业转化及应用推广，经济社会效益显著。