基于TRIZ理論的林下經濟科學用地的研究

趙 鶴

(黑龍江省農業科學院牡丹江分院，黑龍江牡丹江157041)

基于TRIZ理論的林下經濟科學用地的研究

趙 鶴

(黑龍江省農業科學院牡丹江分院，黑龍江牡丹江157041)

為了進一步科學利用林地資源，更好服務林下經濟生態發展，基于TRIZ的技術矛盾理論，分析了在發展林下經濟過程中科學合理用地的問題，確定了種養面積、密度以及土地利用時間與環境影響之間的技術矛盾可分別定義為靜止物體的面積、物質或事物的數量、靜止物體作用時間與物體產生的有害因素之間的矛盾，根據已確定的技術矛盾參數，通過查閱矩陣，得到代表解決矛盾的發明創新原理分別是22號變有害為有益原理、1號分割與切割原理、40號應用復合材料原理，從而提出了林下經濟科學用地的解決措施。

TRIZ理論；林下經濟；科學用地

黨的十八屆三中全會明確提出要“劃定生態保護紅線”，這是繼“劃定耕地紅線”之后，被提到國家層面的第二條“生命線”，林地的重要性不言而喻。然而，從今年4月1日起，我國重點國有林區停止天然林商業性采伐，林業生產的主要功能向生態保護方面轉變，傳統的砍林賣木生產方式宣告終結。在這種情況下，探索發展林下經濟將在很大程度上緩解廣大林農、林業職工的生存壓力，成為其二次創業的重要出路。

目前，林下經濟主要有林下種植模式、林下養殖模式和林下旅游觀光模式，林下種植模式主要包括林果模式、林菜模式、林草模式、林藥模式、林菌等模式，林下養殖模式主要包括林下養畜模式、林下養禽模式、林下放蜂模式、林下養殖特種經濟動物等模式。然而，發展不同模式的林下經濟歸根結底都要依靠林區的土地，在保護生態、實現可持續發展的基礎上，如何利用有限的林區土地創造最大的價值成為發展林下經濟的目標，科學合理用地成為發展生態林業的根本和前提。本文將TRIZ中的技術矛盾理論引入，旨在為進一步科學利用林地資源，切實發展林下經濟，提供一定的理論參考和依據。

1 利用TRIZ理論解決系統技術矛盾的基礎理論

TRIZ理論認為任何技術系統至少包括一個子系統，每個子系統執行自身功能，又可分為更小的子系統。當技術系統某個特性或參數得到改善時，常常會引起另外的特性或參數劣化，該矛盾稱為“技術矛盾”[1]。TRIZ理論創始人阿奇舒勒及其團隊通過對百萬件專利的詳細研究，提出了用39個通用的工程參數及40條發明創新原理來解決系統的技術矛盾。

應用矛盾矩陣解決技術矛盾可概括為以下5個步驟。第一步要分析問題，找出可能存在的技術矛盾；第二步要針對具體問題確認技術矛盾并定義為相應的工程參數；第三步要利用矩陣找到相應的矩陣元素，找出相應的原理；第四步要根據已找到的發明創新原理，結合專業知識，尋找解決問題的方案；第五步是在前四步沒有解決問題時，要重新設定技術矛盾，并重復上述各步。

2 基于TRIZ理論的林下經濟科學用地的研究應用

2.1 分析問題

林下經濟科學用地一般是指借助林地的生態環境,充分利用現有的林木土地資源和林蔭優勢,在林冠下開展種植、養殖生產的林區土地。在發展林下經濟、進行林區土地開發利用過程中，必須在不造成水土流失和破壞生態環境的前提下，將一切可以開發利用的林下土地資源，因地制宜地加以充分合理的開發利用。

在發展林下經濟過程中，往往通過不斷擴大種養面積、提高種養密度、延長土地利用時間提高產值，提升效益，但從長遠考慮，不合理的、過度的擴大種養面積、提高種養密度、延長土地利用時間不僅不利于林業的長遠發展，還會對生態環境造成不同程度的破壞。

2.2 確定矛盾、定義參數

工程參數是TRIZ的通用語言，是連接具體問題與TRIZ理論的橋梁，將一個具體問題轉化為TRIZ問題需要使用通用工程參數進行問題的表達。因此，在實際問題中，工程參數的正確選擇是快速、準確解決問題的首要條件[2]。林區作為一個生態系統，在發展林下經濟過程中，擴大種養面積、提高種養密度、延長土地利用時間與提高產值、提升效益息息相關，短期內確實能取得可觀的經濟效益，但是隨著種養面積的不斷擴大、種養密度的不斷提高以及土地利用時間的不斷延長，將打破原有林區生態環境的平衡，對林區生態環境造成不利影響，這又要求在發展林下經濟時要減少種養面積、降低種養密度、縮短土地利用時間，這就產生了技術矛盾。基于此，可以將技術矛盾分別定義為靜止物體的面積、物質或事物的數量、靜止物體作用時間與物體產生的有害因素之間的矛盾。

2.3 確定創新原理

根據已確定的技術矛盾參數，組建相應的矛盾對，通過查閱矩陣，得到代表解決矛盾的發明創新原理的序號。靜止物體的面積與物體產生的有害因素之間的矛盾的推薦發明創新原理分別是22號變有害為有益原理、1號分割與切割原理、40號應用復合材料原理。物質或事物的數量與物體產生的有害因素之間的矛盾的推薦發明創新原理分別是40號應用復合材料原理。靜止物體作用時間與物體產生的有害因素之間的矛盾的推薦發明創新原理分別是22號變有害為有益原理。

根據土地利用實際，對以上6條原理進行仔細分析，篩選出在現階段有可行性的3條原理。22號、1號、40號原理可用來解決靜止物體的面積與物體產生的有害因素之間的矛盾，40號原理可用來解決物質或事物的數量與物體產生的有害因素之間的矛盾，22號原理可用來解決靜止物體作用時間與物體產生的有害因素之間的矛盾。

2.4 解決問題

2.4.1 22號變有害為有益原理。由于林區自然群落的層次匹配、凋落物層、樹種、樹齡以及林蔭程度不同，林區自我修復狀況存在很大的差異性。基于此，參照“變有害為有益原理”，在選擇林下經濟的模式和規模時，即可著重考慮對不同狀況的林區有針對性地做好發展規劃，選好發展模式和規模。對于自然狀況優異、自我修復能力強的林區可適當增大林下經濟的種養面積、密度，延長時間，對于自然狀況欠佳、自我修復能力弱的林區要嚴控種養面積，選擇種養時期短、對環境影響小的模式。

2.4.2 1號分割與切割原理。大面積的種養，勢必對環境造成負面影響，要明確林下經濟是林業發展的有益補充，林下經濟處于林區發展的從屬地位不能改變。利用此原理，可通過將大面積成片的種養分割成小面積的分期分批的種養，以此來緩解因發展林下經濟給林區環境帶來的壓力。

2.4.3 40號應用復合材料原理。發展林下經濟時不同的種養模式對環境的影響也存在差異，一般來說，選擇單一模式的林下經濟對環境存在著不同程度的不利影響，而選擇多種種養模式，由于其間的相互作用，將在一定程度上抵消其對環境的不利影響，甚至對環境產生積極的有益的影響。在種植模式中應用農業上常用的間作、套作、混作等方式以及種植與養殖的共同發展將共同作用于整個林區生態系統，在保證系統平衡的同時還能起到一定的改善作用，對生態林業的發展起到促進與提高的作用。

3 小結

通過以上基于TRIZ理論的提高林區土地利用率的研究，可以得知在發展林下經濟時要秉承“生態優先、綠色發展”原則，以林業科研院所、農業科研院所等科研單位為支撐，科學制定發展規劃，對林區自然狀況進行深入調研、積極論證，在此基礎上選擇適宜的模式和規模，達到相互促進、相互提高的作用，促進林區生態發展、高效發展、可持續發展。

[1]黑龍江省科學技術廳.TRIZ理論入門導讀[M].哈爾濱：黑龍江科學技術出版社，2007.

[2]韓彥良，曲芬霞.TRIZ理論在植物組織培養中的應用研究[J].安徽農業科學，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

趙鶴(1983-)，女，碩士，助理研究員，從事營養科學、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