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    我院木材科学与工程专业首设于1958年,1998年批准设置木材科学于技术硕士学位授权点,2005批准设置林业工程一级博士授权点至今已走过了近五十年的发展历程,并为社会培养了2000多名木材科学方面的高级工程技术人才,木材科学与技术学科现有在职教师40名,其中教授8名,副教授10名,具有博士学位教师11名;目前在校研究生53名,其中博士研究生6名,硕士研究生47名;木材科学与技术学科目前承担国家、自治区等科研项目28项,经费总额825万,过去5年中已经完成项目18项,获得各级各类科研奖项15项,获得国家发明专利1项;目前承担自治区教学研究项目12项,获得自治区级教学成果奖4项,出版专著7部,出版教材20部;用于培养木材科学与技术学科人才的实验室包括各类设备397台(件),价值921万元;学校学院用于本学科藏书15.6万册,其中中文12.3万册,外文3.3万册,拥有中外文期刊120种,其中中文91种,外文29种。同时本学科拥有内蒙古自治区沙生灌木资源开发工程技术研究中心和内蒙古自治区沙生灌木资源利用研究会等机构。
    1987年以来,我们紧紧围绕我国西部干旱和半干旱地区沙生灌木资源的现状,结合自治区林产工业发展的需要进行科学研究和技术推广。先后对沙柳、柠条、葵花杆、棒柴、杨柴、芦苇、麦秸、葵花籽皮、玉米秸、紫穗槐等十三种沙生灌木和农业剩余物原料的宏观构造、纤维形态、化学成份、物理性能进行了系统的研究,为扩大人造板原料和制浆造板原料提供了可靠的理论基础。在此基础上研制成功了沙柳刨花板、葵花杆刨花板、沙柳中密度纤维板、芦苇纤维板、柠条刨花板、沙柳柠条混合料中密度纤维板等新产品、新技术,并及时将上述研究成果进行推广和产业化。到目前为止,已经在内蒙古和宁夏等地建设了沙柳刨花板生产线5条,生产能力为4.5万立方米;沙柳中密度纤维板生产线3条,生产能力为14万立方米;沙柳柠条混合料中密度纤维板生产线一条,生产能力为3万立方米;这些项目的建设与运行使我国西部沙生灌木资源得到了工业化利用。沙生灌木资源人造板项目的实施对促进当地经济建设、生态建设贡献重大。目前沙生灌木人造板已经成为鄂尔多斯市地区经济的支柱产业、利税大户,带动了当地原本不发达的经济建设。生产企业在自身取得可观经济效益的同时,也给当地农牧民带来了可观的收入,使当地农牧民在脱贫致富的道路上迈出了可喜的一步,这更激发了农牧民种植沙柳的积极性,变被动治沙为主动治沙,取得了经济建设和生态建设的双丰收。今后我学科将进一步开展沙生灌木资源高附加值利用的研究,如沙生灌木液体化、能源化高效利用;沙生灌木与其他材料复合技术等,并尽快使这些技术实现产业化。目前形成了3个特色的研究方向:?沙生灌木纤维化利用基础理论与关键技术;?木材物理与解剖学沙生灌木培育、采伐作业与木材性质关系。
    研究方向1:沙生灌木纤维化利用基础理论与关键技术
    沙生灌木是我国西北地区森林资源的重要组成部分和生态保护的重要屏障。资源调查结果表明,我国西北地区沙生灌木林的面积达986万公顷,其中内蒙古的面积为454万公顷。近几年有增加了47万公顷,占全区造林总面积的70%。据测算,西北地区每次平茬可得沙生灌木枝条2958万吨,将这些原料加工成人造板,则可以生产人造板2112万立方米,农牧民卖沙生灌木枝条的收入达41.4亿元。因此沙生灌木人造板生产技术的研究与开发,在一定程度上缓解我国人造板原理供应紧张的局面,而且拉动农牧民种植沙生灌木林的积极性,帮助农牧民脱贫致富,同时也加强了西北干旱和半干旱地区的生态建设。
    90年以来,我校教师对内蒙古西北干旱地区的多种沙生灌木的材性和加工利用进行了广泛而深入的研究、开发和技术推广。先后研究了沙柳、柠条、沙棘等多种沙生灌木的构造和物理力学特性,研究了沙生灌木物理力学性能的测试方法,研制成功了“沙柳材刨花板生产技术”、“沙柳材中纤板生产技术”、“沙柳柠条混合料中纤板生产技术”、“柠条才刨花板生产技术”、“柠条材中纤板生产技术”、“沙柳材重组材生产技术”等多项沙生灌木人造板生产技术。其中“沙柳材刨花板生产技术”、“沙柳材中纤板生产技术”、“沙柳柠条混合料中纤板生产技术”等3项生产技术得到了产业化推广,在内蒙古的鄂尔多斯市、呼和浩特市、宁夏银川市等地建设了10条沙生灌木人造板生产线,生产能力达20万立方米/年。这些沙生灌木人造板企业的建设为当地平茬收获的沙生灌木的工业化利用开辟了一条有效的途径,同时也为当地农牧民脱贫致富创造了有利条件。更为重要的是生产企业在自身取得可观经济效益的前提下,农牧民卖沙柳有了可观的收入,进而激发了他们种植沙柳的积极性。因此沙生灌木人造板的生产可以促进当地经济建设,并为改善当地生态环境开创一项崭新的沙产业。
    本研究方向以沙生灌木的开发利用为主,主要研究沙生灌木的解剖学特性、物理、化学、力学性能对人造板性能的影响;环保型沙生灌木人造板生产关键技术,沙生灌木人造板性能评价,沙生灌木的运输和贮存,沙生灌木的削片,降低人造板游离甲醛释放量的方法,降低吸水厚度膨胀率方法。因此该项目根据沙生灌木的特性,结合我国开展工业用材林性质研究的方法,从沙生灌木木材形成过程中木材构造与材性的变化入手,确定沙生灌木的最佳采伐期,研究平茬复壮时间对木材形成过程的影响,对木材性质的影响,从而确定平茬的最佳时间等。为沙生灌木资源的开发利用和产业化提供理论和技术上的保障。
    学术带头人:王喜明 教授,博导,博士后。内蒙古农业大学林工院副院长,内蒙古自治区沙生灌木资源开发工程技术研究中心主任;内蒙古自治区沙生灌木资源利用研究会会长。长期从事木材科学与技术学科专业的教学、科研和工程设计工作,至今公开发表(或交流)论文100余篇。出版专著《木材皱缩》和《桉树人工林木材干燥与皱缩》2部,主编全国高等院校“十一五”统编教材《木材干燥》,参编全国高等林业院校统编教材《木材加工工艺学》和《木质资源材料学》2部;参编《内蒙古资源大辞典》森林资源部分,主编职中教材《木材加工工艺学》等2部,主持完成国家自然科学基金项目“水分移动引起木材皱缩形成机理的研究”,内蒙古自然科学基金项目“沙生灌木人造板生产技术及其资源永续利用技术研究”(内蒙古科技进步二等奖)和“山杨小径材干燥特性及其皱缩机理的研究”2项,参加完成自治区科技攻关项目3项;其中“山杨小径材干燥特性及其皱缩机理的研究”获内蒙古科技进步推荐一等奖,“白桦小径材地板砖料干燥技术的研究”获内蒙古科技进步三等奖。1995年被确定为内蒙古农业大学木材科学与技术学科带头人,同年获中国林学会木材工业分会第二届青年科技奖(王恺奖)。现主持国家自然科学基金项目、科技部农业科技成果转化基金等共7项;参加科技部“948”项目及科技部“863”项目等。
    研究方向2:木材解剖与物理学
    木材解剖学又可称作木材构造(wood structure)或木材组织学(the histology of wood)。木材构造是研究木材或次生木质部组成分子的形态特征、排列、比量、功能及木材细胞壁超微构造的科学。
    木材解剖学与木材物理学的研究及其应用范围可以概括为以下6个方面。
以木材识别为目的的研究,包括对现代木材、古木材、化石木材的识别和研究;
用作说明木材构造与环境条件之间的关系,和遗传育种及各种林业经营经理措施是对木材构造及材质影响的研究;
    以了解木材构造和木材加工及合理利用之间关系为目的的研究,或称之为木材工艺解剖学的研究;木材构造的知识对木材合理利用关系极大。木材构造性质与木材性之间的关系和与木材切削、干燥、浸注、压缩、制浆及木材经加负荷而产生变形,及至最后破坏等方面均有极为密切的关系。这不仅需要木材物理学特性方面的知识,同时还需要木材构造方面的知识,只有这样,将木材的内部构造细节(包括宏观构造、微观构造及超微构造)和上述性质或加工,处理过程中各种现象结合起来研究,才有可能得到各种现象本质的了解。
    以发展木材构造本身为目的、以植物学为基础的的研究,如利用木材解剖学的差异进行植物分类研究的木材系统分类解剖学(Systematic wood anatomy)和依木材解剖特征的进化趋势,从生态进化的角度对木材进行研究的木材系统发育解剖学(Phylogengetic wood anatomy)等。
    木材物理学研究包括:木材的声、热、电性质及其在不同纹理方向的变异,木材的流变学和粘弹性,木材中的水分与导湿性,木材及吸附水介电弛豫结构,木材吸附水的热力学研究,木材的力学蠕变特性,近代的木材无损检测,木材渗透性及木材流体关系的研究,树木的生长应力和应变,木材切削性质的研究,木材材性与林木培育的关系,木材恒温压缩的变形机理与应用研究。
木质环境学包括以下研究:采用近代分析手段和物理学、环境学原理研究木材的调湿机能,木材的视觉特性、木材的触觉特性、木材的隔声特性等,木材对动物生长行为的调节和影响,以及木材材色与地理分布。
    学术带头人:闫祖威 教授,博导,博士。内蒙古农业大学理学院院长,现从事界面、表面电子态及量子隧穿和磁性自旋波理论方面及凝聚态理论中半导体层状材料电子/声子相互作用的研究工作,取得了显著成果。内蒙古物理学会理事,入选内蒙古自治区 “新世纪321人才工程”第二层次;中国高等科学技术中心协联成员;《中国物理快报》特约评审。2002年9月进内蒙古大学物理学博士后科研流动站做博士后研究工作。近年在国内外发表学术论文20多篇,其主要论文发表在欧美国际权威学术期刊上,有10篇论文被SCI收录。主持和参加国家自然科学基金和内蒙自然科学基金4项。
    沙生灌木培育、采伐作业与木材性质关系
    我国是世界上荒漠化土地面积最大的国家,荒漠化土地面积达2.62×106 平方公里,内蒙古就有占21.14%。为了尽快改善西部的生态环境,国家开始实施西部大开发战略,将生态环境治理放在了首位,同时又启动了六大林业工程。内蒙古农业大学长期致力于干旱半干旱地区的生态保护与建设,以及对灌木资源适度利用的研究,取得了多项具有实用价值的研究成果,有些成果在我国西部已经实现了产业化,为推动地方林业经济发展和逆向拉动生态建设做出了突出的贡献。在长期的生态建设、木材科学与技术的科学研究和实践中,不断探索和实施符合地区环境特点、以灌木林为主的林业生态和产业建设的路子,在培育、生态采伐和种植灌木优良品种、实现灌木林定向培育、生态采伐和灌木资源可持续利用方面形成了具有特色和优势的研究方向。
    多种沙生灌木具有平茬复壮的生物学特性,如沙柳,它的生物学特性要求每3~5年平茬复壮一次,平茬时间、方式、技术对沙柳的复壮和木材的性质有很大的影响。以往的研究表明:不合理的平茬可导致沙柳死亡;科学合理的平茬可改善木材性质,提高木材生物量。如果将沙生灌木林的定向培育与采伐技术相结合,在培育沙生灌木速生丰产林种的基础上,研究科学合理的平茬采伐作用技术,对干旱半干旱地区生态建设和林业产业发展具有十分重要的科学意义。
    内蒙古地处祖国北疆,东西距离漫长,横跨我国东北、华北、西北三大地区,自然条件复杂多样,自然地理上具有明显的过渡性。从北到南,寒温带、中温带和暖温带逐渐过渡;由东往西,湿润、半湿润、半干旱、干旱与极端干旱区相连。是我国唯一具有较多自然景观和复杂自然条件的省区。搞好这里的林业生态建设,对我国西部生态建设具有举足轻重的作用。同时,这里独特的自然条件,也为培养干旱半干旱地区灌木林培育与可持续利用方向的博士生提供了比较特殊的研究领域。
    该研究方向正在开展的研究项目有国家和内蒙古自然基金项目、内蒙古自治区科技攻关项目、国家林业局“948”项目、国家科技部“973”项目,以及内蒙古林业厅项目等近二十项科研课题,集公益林培育、资源监测、木材性质研究与可持续利用等学科为一体,主要以干旱半干旱地区灌木林定向培育与资源的可持续利用为研究对象,以改善西部地区生态环境为主旨,依据灌木本身须定期平茬复壮的特性,科学组装灌木利用技术,引导群众自觉营造、抚育、保护灌木林,从中获得长久的经济收入,稳步扩大灌木林资源,提高灌木资源的质量,实现生态环境改善和灌木资源的可持续利用。
    本研究方向今后主要通过研究灌木林定向培育、生态采伐以及与灌木资源可持续利用相关的技术和政策,实现对灌木的综合利用和产业化生产,促进农牧区产业结构调整,强有力拉动干旱半干旱地区的生态环境建设。主要研究内容包括:灌木林定向培育与木材材性研究、沙生灌木林采伐作用对木材性质的影响、灌木资源动态监测与可持续利用研究、低耗水灌木优质高产品种的选育研究等。
    学术带头人:安 珍 教授,博士,内蒙古农业大学木材与科学技术学科学术带头人。现从事农业剩余物材料制造与加工机械及其自动化方面的研究工作,近年来在国内外主要学术刊物上发表论文38篇,出版专著一部,主编教材《家具与木工机械》等3部。木材现主持国家林业局项目“沙生灌木平茬削片联合机械研究”、内蒙发改委项目“沙生灌木重组木设备的研制”等项目7项,参加国家科技部“沙生灌木复合人造板生产技术产业化中间试验”等项目5项。
 

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