農機農藝融合農機人才培養實踐＊
——以江西農業大學丘陵山區油茶果機械化采摘研究為例

饒洪輝，黎 靜，李 濤，左名揚，王 曉，劉 冰，歐陽林娟，劉木華，姚明印

（1.江西農業大學工學院，江西 南昌 330045；2.江西農業大學農學院，江西 南昌 330045）

1 研究背景

1.1 我國農業機械化發展現狀

農業的根本出路在于機械化，毛澤東主席早在1959 年就發表了該著名論斷[1]。2018年9月，習近平總書記考察東北三省時強調：“要大力推進農業機械化、智能化，給農業現代化插上科技的翅膀。”[2]羅錫文院士也指出，雖然我國的農業機械化取得了長足進步，但是，與發達國家相比，在農業機械化水平、農機裝備制造水平、產品可靠性和農機作業效率等方面還存在很大差距，平均落后30年到40年[3]。值得提到的是，當前我國農業機械化率的提升集中在小麥、水稻、玉米等主要糧食作物，而油茶等經濟作物生產多以人工作業為主，機械化發展水平相對落后。因此，現階段經濟作物配套的農業機械應用范圍較小，專業化的研究與發展還有較大的探索空間[4]。因此，農業機械化在我國任重而道遠。

1.2 農機農藝融合培養農機人才的重要性

農業機械化（簡稱農機化）是指運用先進適用的農業機械裝備改善農業生產經營條件，不斷提高農業的生產技術水平和經濟效益、生態效益的過程；而在農業生產各環節中最大限度地使用各種機械代替手工工具進行生產，是農業現代化的基本內容之一。農藝則是研究農作物生產技術與原理的一門科學，主要內容包括大田作物的栽培、育種、土壤管理、施肥、病蟲害防治、農機具應用、農田灌溉和排水、農產品的初步加工和貯藏以及農業生產的經營管理等[5]。

農機要發展，農機人才的培養是關鍵，而農機人才如果不懂農藝，就會導致農業生產“有機難用，無機可用”的困局。目前，農機農藝脫節是制約農業機械化發展的關鍵因素。因此，現代農業機械發展必須重視農機農藝融合的農機人才培養，而農機農藝融合也是現代農業發展的必然選擇，對糧食安全和全面推進鄉村振興具有重要影響，對促進農業增效、農民增收和農業現代化建設意義重大。

2 我國油茶果機械化采摘研究現狀

2.1 油茶果機械化采摘研究意義

油茶是獨具特色的木本油料經濟樹種，在我國有著2 300多年的栽培和利用歷史，其種植面積和產量均位居世界第一[6]。油茶全身都是寶，其產出的茶油具有獨特的營養價值，素有“油中之王”“東方橄欖油”的美稱，其系列副產品同樣具有較高的營養價值和經濟價值[7]。此外，油茶樹多生長于丘陵山區，具有不與糧棉爭地的特點，可有效緩解我國耕地資源短缺的壓力和推動山區經濟發展[8]。可以看出，油茶是一項鄉村富民產業，2019 年，我國油茶總產值達1 160億元，帶動173萬貧困人口實現脫貧增收[9]。習近平總書記在考察河南、江西時多次指出，茶油是個好東西，要大力發展好油茶產業。可見，油茶產業發展得到了國家和地方政府的高度重視和大力支持，且在農民增收和鄉村振興中占有獨特優勢[10]，說明我國油茶產業發展前景廣闊和潛力巨大。

油茶果采摘是油茶產業發展的關鍵環節，目前，我國油茶茶籽主要依靠人工采摘，通常采用采果鉗、人工梯等輔助工具，但“請人難、工費高、采摘難”已成為嚴重制約茶油產業發展的瓶頸，也直接導致茶油價格持續走高，令普通民眾望而卻步[11]。因此，探索油茶機械化采摘十分迫切，對發展油茶產業，促進鄉村振興建設，發展縣域經濟、拓展農民增收空間及縮小城鄉區域發展差距均具有重要的現實意義。

2.2 油茶果機械化采摘農機農藝融合研究

當前，我國油茶果機械化采摘研究發展迅速，主要集中在振動式采摘機、齒疏式采摘機、液壓驅動、智能化油茶果采摘機器人等方面，這些研究對推進油茶產業發展意義重大。值得提出的是，我國油茶分布區域主要在北部邊緣區，華東、華中丘陵區，西南高山區，華南丘陵區等。這些區域多是山地丘陵，道路不便，地面高差大，交通運輸極為困難。此外，由于油茶果適采期短，與別的植物不太一樣的是，油茶四季花果不離枝，茶果成熟時正值油茶初花期，即花果同期，人們稱作“抱子懷胎”（如圖1 所示）。因此，油茶采摘要注意避免花苞損傷，損傷花苞會導致來年結果率降低，使來年油茶產量下降[12]。這些現實因素都為油茶果機械化采摘從實驗室研究走向田間地頭應用帶來了巨大挑戰。

圖1 油茶果花果同期、“抱子懷胎”的奇特生理現象

綜合分析可知，油茶果機械化采摘受農藝影響較大，當前，農機農藝融合幾乎滲透到各種農業作業環節，基于此，本工作以江西農業大學丘陵山區油茶果機械化采摘研究為例，探討農機農藝融合農機人才培養實踐。油茶是一種常綠小喬木，樹皮淡黃褐色，開大型白花，所以又稱“白花茶”。

3 江西農業大學農機農藝融合油茶采摘研究

江西省是一個具有悠久農業歷史的農業大省，以油茶為例，全省2018 年完成油茶種植面積36.62 萬畝，總面積1 526萬畝，其中高產油茶林面積超500萬畝，年產值達307億元，油茶種植總面積和產值均居全國第二位，油茶已成全省山區林農的“脫貧致富樹”[13]。

江西農業大學農業機械化及其自動化專業創辦于1969年，是江西省首批品牌專業、特色專業、江西省一流專業、江西省普通本科高等學校卓越工程師培養計劃試點專業。該專業立足南方農業生產特色，瞄準綠色化、智能化的農業機械研究前沿，堅持人才培養、科學研究與區域經濟發展相結合，確定了一條有江西地域特色和產學研相結合的專業建設思路，形成了一種面向實現江西主要農作物和特色經濟作物機械化的復合型農機專業人才培養模式。

在油茶產業機械化研究方面，以劉木華教授、饒洪輝博士等成員為主的江西農業大學油茶生產全程機械化研究團隊，長期致力于油茶林墾復、油茶果采摘、油茶果干燥爆蒲等設備的研究，經過10 余年的探索，發表油茶產業機械化相關的論文20余篇，其中18篇代表性論文統計分析如表1 所示；授權專利20 余件，其中16 件代表性專利統計分析如表2所示。可以看出，團隊圍繞油茶機械化采摘研究成果較多，且均以農機專業學生參與為主。值得一提的是，團隊最早在2012年中國農業機械學會國際學術年會上公開提出油茶果采摘農機農藝融合方法，并得到國內外同行的普遍認可，在南方丘陵山區油茶果機械化采摘及農機人才培養方面特色明顯。

表1 江西農業大學油茶產業機械化研究代表性論文統計分析

表2 江西農業大學油茶產業機械化研究代表性專利統計分析

十年磨一劍。江西農業大學丘陵山區油茶果機械化采摘研究團隊始終結合地方特色開展研究，獲批國家自然科學基金2項[油茶果機械采摘花苞損傷機理及低損傷花苞采摘技術研究（No.51305180）、油茶果分層采摘機構的機理分析及參數優化研究（No.52065207）]，江西省科技支撐計劃重點項目1項[油茶林油茶果機械采摘裝備研制（No.20141BBF60057）]，這些均為油茶果農機農藝融合機械化采摘及農機人才培養持續性發展提供了良好的支撐。

4 結論

新時代農業機械的發展對復合型農機人才的需求更加迫切，農機農藝融合培養農機人才對破解“有機難用、無機可用”局面至關重要。本工作以江西農業大學丘陵山區油茶果機械化采摘研究為例，分析了該團隊圍繞油茶果機械化采摘所做的工作，對特色農產品機械化生產、促進鄉村振興及農民增收、農機人才培養均具有現實意義。