基于TRIZ理论的林下经济科学用地的研究

赵 鹤

(黑龙江省农业科学院牡丹江分院，黑龙江牡丹江157041)

基于TRIZ理论的林下经济科学用地的研究

赵 鹤

(黑龙江省农业科学院牡丹江分院，黑龙江牡丹江157041)

为了进一步科学利用林地资源，更好服务林下经济生态发展，基于TRIZ的技术矛盾理论，分析了在发展林下经济过程中科学合理用地的问题，确定了种养面积、密度以及土地利用时间与环境影响之间的技术矛盾可分别定义为静止物体的面积、物质或事物的数量、静止物体作用时间与物体产生的有害因素之间的矛盾，根据已确定的技术矛盾参数，通过查阅矩阵，得到代表解决矛盾的发明创新原理分别是22号变有害为有益原理、1号分割与切割原理、40号应用复合材料原理，从而提出了林下经济科学用地的解决措施。

TRIZ理论；林下经济；科学用地

党的十八届三中全会明确提出要“划定生态保护红线”，这是继“划定耕地红线”之后，被提到国家层面的第二条“生命线”，林地的重要性不言而喻。然而，从今年4月1日起，我国重点国有林区停止天然林商业性采伐，林业生产的主要功能向生态保护方面转变，传统的砍林卖木生产方式宣告终结。在这种情况下，探索发展林下经济将在很大程度上缓解广大林农、林业职工的生存压力，成为其二次创业的重要出路。

目前，林下经济主要有林下种植模式、林下养殖模式和林下旅游观光模式，林下种植模式主要包括林果模式、林菜模式、林草模式、林药模式、林菌等模式，林下养殖模式主要包括林下养畜模式、林下养禽模式、林下放蜂模式、林下养殖特种经济动物等模式。然而，发展不同模式的林下经济归根结底都要依靠林区的土地，在保护生态、实现可持续发展的基础上，如何利用有限的林区土地创造最大的价值成为发展林下经济的目标，科学合理用地成为发展生态林业的根本和前提。本文将TRIZ中的技术矛盾理论引入，旨在为进一步科学利用林地资源，切实发展林下经济，提供一定的理论参考和依据。

1 利用TRIZ理论解决系统技术矛盾的基础理论

TRIZ理论认为任何技术系统至少包括一个子系统，每个子系统执行自身功能，又可分为更小的子系统。当技术系统某个特性或参数得到改善时，常常会引起另外的特性或参数劣化，该矛盾称为“技术矛盾”[1]。TRIZ理论创始人阿奇舒勒及其团队通过对百万件专利的详细研究，提出了用39个通用的工程参数及40条发明创新原理来解决系统的技术矛盾。

应用矛盾矩阵解决技术矛盾可概括为以下5个步骤。第一步要分析问题，找出可能存在的技术矛盾；第二步要针对具体问题确认技术矛盾并定义为相应的工程参数；第三步要利用矩阵找到相应的矩阵元素，找出相应的原理；第四步要根据已找到的发明创新原理，结合专业知识，寻找解决问题的方案；第五步是在前四步没有解决问题时，要重新设定技术矛盾，并重复上述各步。

2 基于TRIZ理论的林下经济科学用地的研究应用

2.1 分析问题

林下经济科学用地一般是指借助林地的生态环境,充分利用现有的林木土地资源和林荫优势,在林冠下开展种植、养殖生产的林区土地。在发展林下经济、进行林区土地开发利用过程中，必须在不造成水土流失和破坏生态环境的前提下，将一切可以开发利用的林下土地资源，因地制宜地加以充分合理的开发利用。

在发展林下经济过程中，往往通过不断扩大种养面积、提高种养密度、延长土地利用时间提高产值，提升效益，但从长远考虑，不合理的、过度的扩大种养面积、提高种养密度、延长土地利用时间不仅不利于林业的长远发展，还会对生态环境造成不同程度的破坏。

2.2 确定矛盾、定义参数

工程参数是TRIZ的通用语言，是连接具体问题与TRIZ理论的桥梁，将一个具体问题转化为TRIZ问题需要使用通用工程参数进行问题的表达。因此，在实际问题中，工程参数的正确选择是快速、准确解决问题的首要条件[2]。林区作为一个生态系统，在发展林下经济过程中，扩大种养面积、提高种养密度、延长土地利用时间与提高产值、提升效益息息相关，短期内确实能取得可观的经济效益，但是随着种养面积的不断扩大、种养密度的不断提高以及土地利用时间的不断延长，将打破原有林区生态环境的平衡，对林区生态环境造成不利影响，这又要求在发展林下经济时要减少种养面积、降低种养密度、缩短土地利用时间，这就产生了技术矛盾。基于此，可以将技术矛盾分别定义为静止物体的面积、物质或事物的数量、静止物体作用时间与物体产生的有害因素之间的矛盾。

2.3 确定创新原理

根据已确定的技术矛盾参数，组建相应的矛盾对，通过查阅矩阵，得到代表解决矛盾的发明创新原理的序号。静止物体的面积与物体产生的有害因素之间的矛盾的推荐发明创新原理分别是22号变有害为有益原理、1号分割与切割原理、40号应用复合材料原理。物质或事物的数量与物体产生的有害因素之间的矛盾的推荐发明创新原理分别是40号应用复合材料原理。静止物体作用时间与物体产生的有害因素之间的矛盾的推荐发明创新原理分别是22号变有害为有益原理。

根据土地利用实际，对以上6条原理进行仔细分析，筛选出在现阶段有可行性的3条原理。22号、1号、40号原理可用来解决静止物体的面积与物体产生的有害因素之间的矛盾，40号原理可用来解决物质或事物的数量与物体产生的有害因素之间的矛盾，22号原理可用来解决静止物体作用时间与物体产生的有害因素之间的矛盾。

2.4 解决问题

2.4.1 22号变有害为有益原理。由于林区自然群落的层次匹配、凋落物层、树种、树龄以及林荫程度不同，林区自我修复状况存在很大的差异性。基于此，参照“变有害为有益原理”，在选择林下经济的模式和规模时，即可着重考虑对不同状况的林区有针对性地做好发展规划，选好发展模式和规模。对于自然状况优异、自我修复能力强的林区可适当增大林下经济的种养面积、密度，延长时间，对于自然状况欠佳、自我修复能力弱的林区要严控种养面积，选择种养时期短、对环境影响小的模式。

2.4.2 1号分割与切割原理。大面积的种养，势必对环境造成负面影响，要明确林下经济是林业发展的有益补充，林下经济处于林区发展的从属地位不能改变。利用此原理，可通过将大面积成片的种养分割成小面积的分期分批的种养，以此来缓解因发展林下经济给林区环境带来的压力。

2.4.3 40号应用复合材料原理。发展林下经济时不同的种养模式对环境的影响也存在差异，一般来说，选择单一模式的林下经济对环境存在着不同程度的不利影响，而选择多种种养模式，由于其间的相互作用，将在一定程度上抵消其对环境的不利影响，甚至对环境产生积极的有益的影响。在种植模式中应用农业上常用的间作、套作、混作等方式以及种植与养殖的共同发展将共同作用于整个林区生态系统，在保证系统平衡的同时还能起到一定的改善作用，对生态林业的发展起到促进与提高的作用。

3 小结

通过以上基于TRIZ理论的提高林区土地利用率的研究，可以得知在发展林下经济时要秉承“生态优先、绿色发展”原则，以林业科研院所、农业科研院所等科研单位为支撑，科学制定发展规划，对林区自然状况进行深入调研、积极论证，在此基础上选择适宜的模式和规模，达到相互促进、相互提高的作用，促进林区生态发展、高效发展、可持续发展。

[1]黑龙江省科学技术厅.TRIZ理论入门导读[M].哈尔滨：黑龙江科学技术出版社，2007.

[2]韩彦良，曲芬霞.TRIZ理论在植物组织培养中的应用研究[J].安徽农业科学，2011,39(28)17188-17234.

Study on to Scientific Use of the Land of the Under-Forestry Economy Based on TRIZ

Zhao He

(Mudanjiang Sub-academy of Heilongjiang Academy of AgriculturalSciences,Mudanjiang 157041)

In order to scientific use of forest resources further, to serve under-forestry economy development better,it analyzed the problem of the scientific and rational use of land in the process of the under-forestry economy development,determined the technical contradiction among the planting area,the destiny,the used time and environment impact which could be defined as the area of the static object,the number of the matters or things,the effect time of the static object and the harmful factors based on TRIZ.According to the established technical contradiction parameters, through checking the matrix, on behalf of the innovation principle of solving contradiction, it had been gotten NO.22 “harmful to beneficial principle”, NO.1 “cutting principle”, NO.40 “application composite materials principle ”,and put forwards the solution measures of how to scientific use of the land.

TRIZ; Under-forestry economy; Scientific use of the land

2014-09-11

赵鹤(1983-)，女，硕士，助理研究员，从事营养科学、科研管理、人事管理研究，E-mail：zhaohe1983@163.com。

F301

A

doi.:10.13268/j.cnki.fbsic.2015.02.037