土壤改良劑對茶園土壤環(huán)境和茶樹生長影響研究進展

蓋淑杰，陳宇帥，張杭杭，羅偉，程孝，周南，周智*

1.湖南農(nóng)業(yè)大學生物科學技術學院，湖南 長沙 410128；2.湖南農(nóng)業(yè)大學農(nóng)用化學材料學科交叉聯(lián)合實驗室，湖南 長沙 410128；3.湘豐茶業(yè)集團有限公司，湖南 長沙 410128

茶樹（CamelliasinensisL.）是一種喜酸性土壤的植物，其外在生長與內(nèi)在代謝物積累都和土壤環(huán)境有著密切的關聯(lián)[1]。隨著各地茶園面積、規(guī)模的逐步擴大，傾力打造高質(zhì)量茶產(chǎn)區(qū)，茶葉生產(chǎn)目標從追求高產(chǎn)，轉(zhuǎn)變?yōu)橄蚋弋a(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、生態(tài)、安全五方面協(xié)同發(fā)展，對茶樹栽植環(huán)境尤其是土壤環(huán)境提出了新的要求。但不當?shù)臄U大茶園面積和向山地發(fā)展會引發(fā)土壤水分流失、土壤酸化、土壤肥力下降以及重金屬富集等生態(tài)問題，導致茶園生態(tài)系統(tǒng)受到破壞，茶樹生長受到抑制，降低了鮮葉產(chǎn)量和質(zhì)量，從而延緩了茶園經(jīng)濟發(fā)展[2-3]。已有研究表明，生物炭、微生物肥料以及復配土壤改良劑對土壤改良效果顯著，具有改善土壤結(jié)構，緩解土壤酸化，提高土壤保水保肥能力，降低土壤重金屬的有效性等作用，并且可以提高茶葉產(chǎn)量和品質(zhì)[4-5]?；诖?，本文總結(jié)了現(xiàn)階段茶園土壤基本現(xiàn)狀和土壤有效改良方法，并闡述了不同土壤改良劑改善土壤質(zhì)量、茶樹生長及品質(zhì)方面的作用，以期為今后茶園土壤環(huán)境改良的應用提供一定參考。

1 茶園土壤基本現(xiàn)狀

1.1 我國茶園面積與分布特征

我國茶樹種植面積位居世界之首，截至2022年，國內(nèi)茶園總面積已達333.03 萬hm2[6]。根據(jù)地理位置、生態(tài)環(huán)境、茶樹品種等因素，我國茶區(qū)被分為華南、江南、西南、江北四大茶區(qū)。各茶區(qū)地勢不同，土壤類型也有所差異，土壤面臨問題也各有不同。其中華南茶區(qū)以紅壤和磚紅壤為主，土壤偏酸且較為肥沃，江南和西南茶區(qū)多為紅壤和黃壤，土壤質(zhì)地黏重，有機質(zhì)含量低，而江北茶區(qū)則為黃棕壤，土壤含較多黏粒，土質(zhì)黏重，肥力不高。目前，天然的地理和氣候條件為高山出好茶提供了物質(zhì)基礎，因此優(yōu)質(zhì)茶園多建設于海拔偏高的山地丘陵地帶。

1.2 茶園土壤存在的主要問題

1.2.1 土壤水分和養(yǎng)分的流失

除江北茶區(qū)以外的其他茶區(qū)年均降雨量均超過1 000 mm，且降雨季節(jié)分布不均，夏季多暴雨，尤其在西南和江南茶區(qū)，坡地居多，降雨時坡面土壤容易滑落，土壤及其養(yǎng)分易隨徑流淋失[7-8]。在暴雨徑流過程中，土壤耕層的大量養(yǎng)分被帶走從而導致氮大量損失，致使土壤肥力下降[9]。同時，會造成茶園土壤水資源的破壞與水體水質(zhì)惡化，也會引起茶樹根系裸露，降低根對水肥的吸收能力，最終導致茶樹出現(xiàn)樹冠矮小，生長勢弱等問題[8,10]。此外，水土流失的發(fā)生還與茶園坡度、蓄排水系統(tǒng)、植被和種植方式等因素有關[9]。

1.2.2 土壤酸化

茶樹作為喜酸植物，適宜生長在pH 4.5～5.5的土壤環(huán)境中[11]。目前，土壤酸化是全國大部分茶園的共性問題，我國有超過一半的茶園土壤酸化嚴重，且酸化程度逐年增加[12]。由于大部分茶園均分布在溫暖濕潤的山地丘陵地區(qū)，促使茶樹形成“嫌鈣性、聚鋁性”等生物學特性[13-14]，茶樹根系為吸收活性鋁和其他鹽基離子，會在根部釋放H+和有機酸，來維持土壤電荷平衡和增加Al3+的濃度，進而使土壤中致酸離子的濃度增加，引起土壤酸化。施用化肥是促進茶樹生長的重要手段，但氮肥的大量投入和不科學施肥也是造成土壤酸化的主要原因[15]。氮肥施用過量，外源H+直接進入土壤，還會增加土壤中的NH4+，易形成陽離子積聚微區(qū)，競爭鹽基離子吸附位點，使土壤Mg2+、Ca2+等鹽基離子極易淋失，造成土壤酸化、養(yǎng)分不均衡等問題[16-17]。此外，酸沉降也會造成土壤酸化，由于石油、煤炭以及礦物原料的燃燒會釋放大量的致酸物質(zhì)，并伴隨微塵顆粒沉降、降雨等途徑進入茶園土壤，使土壤pH 降低，形成酸性土壤，最終引起茶樹提前老化衰敗，茶葉品質(zhì)下降。

1.2.3 土壤重金屬污染

茶樹中的重金屬主要來源于土壤酸化、土壤中原有的重金屬化合物、灌溉水和肥料以及環(huán)境污染等途徑，主要有鎘、鉛、鉻和砷等[18-19]。其中土壤酸化會導致重金屬溶解形成毒性更強的離子態(tài)，且流動性更強，這是導致土壤重金屬污染的主要原因。過低的土壤pH 會減弱土壤對重金屬離子的吸附能力，造成重金屬離子活化，導致土壤中的重金屬含量增加[20-21]。此外，工業(yè)發(fā)展和汽車增多產(chǎn)生大氣污染物，廢氣中積累了不同數(shù)量的重金屬，這些物質(zhì)的沉降隨之就會造成農(nóng)田土壤的污染，盡管茶園多數(shù)分布于坡地上，但這些物質(zhì)仍不可避免地會隨風漂浮到茶園上空[22-23]，大量沉積在土壤中，并隨土壤酸度的增強使某些重金屬元素的溶解性、移動性、有效性增加，引發(fā)茶樹被動吸收和積累重金屬[24]。茶樹根系是與土壤直接接觸的部分，根系細胞為降低重金屬物質(zhì)向地上部分轉(zhuǎn)運而對茶樹造成迫害，會將大部分重金屬固定于細胞壁，因此，茶樹根系系統(tǒng)易受到重金屬的侵蝕，使茶樹吸收養(yǎng)分受到很大程度的阻礙，影響茶樹正常生長[25-26]。

2 不同土壤改良劑對茶園土壤環(huán)境的影響

目前，已有增施有機肥、土壤調(diào)理劑、茶園套種綠肥等措施改良茶園土壤環(huán)境，修復退化土壤，改善茶樹生長狀況[27]。其中根據(jù)土壤狀況精準采用合適的土壤調(diào)理劑能提升土壤修復效果[28]。

2.1 生物炭改良

生物炭是生物質(zhì)在高溫厭氧環(huán)境下不完全燃燒得到的富含碳的固體熱裂解產(chǎn)物[29]。茶園土壤中添加生物炭不僅能改善土壤環(huán)境，抑制土壤酸化，還能提升土壤碳匯，促進茶樹發(fā)芽[30]。

生物炭比表面積大、孔隙度高，而且其疏松多孔結(jié)構可有效降低土壤容重，提高土壤孔隙和含水率，促進茶樹快速利用養(yǎng)分實現(xiàn)更高的茶葉生物量生產(chǎn)[31-32]。江福英等[33]通過茶園大田試驗發(fā)現(xiàn)，當生物炭施用量為16 t/hm2時，能明顯增加土壤總孔隙度，提高土壤田間持水量、飽和含水量和土壤液相比，優(yōu)化茶園土壤儲水能力。

茶園土壤施加生物炭能夠明顯提高酸化土壤的pH，增加土壤有機質(zhì)以及養(yǎng)分含量[34]。Wang等[35]剖析了生物炭對茶園土壤pH 影響的機理，發(fā)現(xiàn)生物炭本身附帶有機陰離子，投入土壤后，有機陰離子能通過反應脫羧和質(zhì)子消耗，含氧官能團攜帶的其他負電荷能與這些有機陰離子發(fā)生協(xié)同作用，最終締合H+，使茶園土壤pH增加。而且可直接增加土壤含碳量，增強土壤調(diào)節(jié)能力，并且降低NO 和NO2的排放，減少活性氮的損失[36]。金桂梅等[29]研究提出，生物炭改良劑減少了茶園土壤中硝態(tài)氮和銨態(tài)氮的流失，由于生物炭具有固持土壤氮，減少不同氮形態(tài)在水-土界面的遷移能力，最終增加土壤中氮素的含量。

生物炭還能夠固化土壤重金屬元素，降低其對土壤及植物的危害。郝郝[37]研究表明，添加生物炭可大幅度減少土壤中有效態(tài)Pb 的含量，且新鮮投入的生物炭對土壤中重金屬的固持率更高，這是因為生物炭多孔吸附特性能對重金屬產(chǎn)生吸附作用；其次，可通過提高土壤pH 來改變重金屬的有效形態(tài)，最終降低土壤重金屬含量[38]。李榮林等[39]發(fā)現(xiàn)不同施用量的生物炭均能使重金屬Pb、Cd、Cu的有效態(tài)濃度降低，且用量為300 g/kg時效果最佳，但是隨用量的增多，土壤中植物必須營養(yǎng)元素Zn、Fe的活性逐漸降低。

此外，利用茶樹廢棄物（修剪凋落物/茶渣）高溫熱解成生物炭，再應用于茶園，可作為茶園資源化利用、改善茶園土壤環(huán)境的重點研究方向。茶樹廢棄物制備成生物炭，首先解決了原料及運輸?shù)膯栴}；其次，它不僅能改善土壤物理特性，提高茶園土壤的pH，還能豐富土壤肥力，降低土壤重金屬含量，具有與其他傳統(tǒng)秸稈生物炭共有的效果，為優(yōu)質(zhì)茶葉提供保障[40-42]。但目前生物炭的制備方法、熱解條件和用量均有差異，可能會影響生物炭的性能進而影響其作用效果。因此，對于茶樹生物炭的制備及還田還有待深入研究。

2.2 微生物肥料改良

微生物肥料又稱菌肥，是一種特殊工藝加工形成的、富含單一或多種土壤益生菌細胞的新型環(huán)保型生物肥料[43-44]。微生物是土壤養(yǎng)料轉(zhuǎn)換的重要動力，能夠改換土壤中養(yǎng)分元素的活性狀態(tài)，提高有機質(zhì)以及土壤氮、磷、鉀等養(yǎng)分物質(zhì)的有效性，為茶樹生長提供充足的養(yǎng)分[45]。

微生物肥料對土壤酸堿度和養(yǎng)分含量具有正向調(diào)控的作用。吳林土等[46]研究發(fā)現(xiàn)，以芽孢桿菌和木霉菌為主的微生物菌肥（90 kg/hm2）對茶園酸化土壤改良和養(yǎng)分含量的影響十分顯著。楊智等[47]試驗表明，施用茶樹修剪葉腐熟菌劑改良土壤能迅速提高茶園土壤有機質(zhì)含量，用量為100 mg/m2的菌肥極大地豐富了土壤有機質(zhì)、水解性氮、有效磷、速效鉀等養(yǎng)分含量，刺激了土壤中各類微生物間發(fā)生分解、固氮、解磷、解鉀等生物作用，說明菌肥作為土壤改良劑發(fā)揮著有效性養(yǎng)分增效的作用。

菌肥施入土壤后可直接增加土壤微生物的數(shù)量和多樣性。羅毅等[48]發(fā)現(xiàn)，施用固定化菌劑（紅酵母菌）能夠快速定殖投入土壤的固化菌并保持該菌種的種群密度，還能提高茶樹根系周圍土壤真菌的豐度比，大幅度提高土壤青霉菌、踝節(jié)菌和裸傘菌等真菌的比值，促進土壤真菌的多樣性，以達到改善土壤微生物群落結(jié)構的作用。鄭琳[49]試驗對比不同菌肥對茶園土壤微生物的影響得出，所用菌肥均能增加土壤中細菌群落的豐度，但炭基菌肥可顯著上調(diào)土壤中優(yōu)勢菌種的比例，使厚壁菌門、變形菌門、放線菌門、浮霉菌門的含量增高，土壤中的有益菌群得到積累，從而促進茶園土壤微生物群落結(jié)構開始逐漸出現(xiàn)演替現(xiàn)象，有利于茶園土壤微生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展。綜上所述，微生物肥料可快速調(diào)理土壤，改善土壤微生物群落結(jié)構，增大茶樹可利用的有效養(yǎng)分含量，改善土壤肥力狀況。

2.3 復配調(diào)理劑改良

現(xiàn)階段茶園土壤修復除采用生物炭、微生物菌劑等，還有泥炭、白云石粉、沼液等改良劑也可用來改善土壤結(jié)構和肥力。如傳統(tǒng)的泥炭具有較強的吸水性和吸氨能力，可調(diào)節(jié)土壤物理結(jié)構[50]；白云石粉能修復茶園土壤理化性質(zhì)，改善茶園土壤酸化[51]；茶園連續(xù)施用沼液后可顯著提高土壤有機質(zhì)、總氮和有效磷含量[52]。但以上土壤改良劑大多以單施的方式施用，作用效果單一，為滿足優(yōu)質(zhì)茶園高產(chǎn)出、高收益的目標，提高土壤改良效率和效果，可將土壤改良劑與肥料配比結(jié)合使用，能更大程度提高茶園經(jīng)濟效益。

研究顯示，生物調(diào)理劑配施過磷酸鈣的措施有效調(diào)節(jié)了土壤pH，快速增加土壤中速效磷、有機質(zhì)含量，且隨時間延長效果逐漸明顯[53]。趙麗芳等[54]分析土壤調(diào)理劑與有機肥配施效果的機理，結(jié)果發(fā)現(xiàn)土壤調(diào)理劑能通過本身含有的堿性物質(zhì)和礦質(zhì)元素對土壤中的H+與Al3+發(fā)生中和、競爭交換位點，提高土壤pH 和減輕鋁毒害，最終能快速降低土壤交換性酸的含量，還能顯著提高土壤有機質(zhì)含量和肥力。Yi等[55]研究發(fā)現(xiàn)，施用雞糞聯(lián)合生物炭后不僅能提高土壤pH 值及全碳、全氮、有效磷和有效鉀的含量，豐富土壤養(yǎng)分，有效降低重金屬有效鎳和鉻的濃度，且可以降低單獨施用大量生物炭的成本，改善環(huán)境土壤質(zhì)量，為茶葉優(yōu)良品質(zhì)的形成提供保障。

鎂肥能提高土壤微生物生物量和細菌的群落組成，能豐富土壤微生物活性，促進土壤養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化[56]。Guo 等[57]對比施用不同土壤改良劑的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，木材生物炭－鎂肥聯(lián)合使用能明顯增加緩生根瘤菌（Bradyrhizobium）、根微生物（Rhizomicrobium）和亞硝酸菌（Nitrosospira）等的相對豐度，促進有益群落的豐富度，進而有利于茶葉品質(zhì)的改善。姜云俐[58]研究表明，沼液－豬糞炭配施較單施的改良效果更佳，當沼液施用量為100%N替代，生物質(zhì)炭施用量為2%時，達到最佳收益，能顯著提高土壤蔗糖酶、脲酶、磷酸酶和過氧化氫酶的活性，并隨施用時間的延長而增大，但過量施用會抑制土壤微生物的生長繁殖。

綜上，生物炭、微生物肥料、復配調(diào)理劑均有降低土壤容重，增加土壤孔隙度；聚集土壤水分，提高土壤含水率[31,59-60]；提高土壤pH、改善土壤酸化，增大土壤有機質(zhì)和有效氮、磷、鉀等含量，提高土壤肥力；降低土壤重金屬，改善土壤質(zhì)量[47,55,61]；增加土壤微生物總數(shù)量，改善微生物群落組成[46,62-63]的效果。但不同的土壤改良手段對茶園土壤環(huán)境的影響具有復雜性，各項指標對改良劑的響應不同（表1），表現(xiàn)出復雜的土壤學效應。因此，根據(jù)茶園不同的狀況和實際效益進行針對性措施具有重要意義。

表1 土壤改良劑對茶園土壤的影響

3 不同土壤改良劑對茶樹生長發(fā)育的影響

3.1 生物炭改良

茶樹的生長發(fā)育與生物炭的施用程度有著重要的關聯(lián)。適量的生物炭能促進茶樹株高和樹冠幅度的增加，提高鮮葉產(chǎn)量，而過高用量的生物炭在短期內(nèi)對茶樹生長表現(xiàn)出抑制作用，這與土壤中C/N比值有關，過量的生物炭會迅速增加土壤含碳量，刺激微生物繁殖代謝，而吸收土壤中的NH4＋、NO3－，導致土壤中的礦質(zhì)態(tài)氮含量降低，最終影響茶樹葉片的生長[33]。Sipayung 等[73]深入分析發(fā)現(xiàn)，生物炭富含不穩(wěn)定碳，能快速提高土壤碳含量，調(diào)整土壤中C/N比重，減少氮、磷等養(yǎng)分的損失，為茶樹可利用養(yǎng)分的來源創(chuàng)造更多空間，促進茶樹生長；其次，因其表面特殊的孔隙結(jié)構和高含量含氧官能團能提升茶樹根系土壤的pH，緩解土壤“鋁毒”作用，加快茶樹組織發(fā)育。

生物炭能改善茶樹新梢著葉數(shù)，顯著提高茶樹的百芽質(zhì)量，明顯增加茶樹的鮮葉面積和產(chǎn)量[74]。隨生物炭用量的增加，茶樹鮮葉量呈現(xiàn)先增加后下降的趨勢，生物炭用量在一定范圍內(nèi)可提高百芽質(zhì)量、產(chǎn)量和芽頭密度，反之，會出現(xiàn)負面效果，過量生物炭會使土壤水分過多，阻礙根系呼吸作用，最終導致茶樹生長緩慢，降低產(chǎn)量[75]。此外，生物炭還能增加葉片內(nèi)葉綠素和可溶性蛋白含量，增強茶葉光合作用。Yan等[76]研究表明，水稻和竹基生物炭提高了茶樹體內(nèi)鈣、鎂、磷等營養(yǎng)元素的分布，改善了茶葉營養(yǎng)成分，增大茶樹總?cè)~面積，促進葉片生物量的積累，為葉片光合作用提供了基本條件，進而提高葉片光合速率。

生物炭還能改善茶葉的品質(zhì)。茶葉中富含生物活性成分，如茶多酚、氨基酸、咖啡堿、茶色素等，對茶葉品質(zhì)形成具有重要作用[77]。李小飛等[75]發(fā)現(xiàn)不同用量的生物黑炭對茶葉活性成分的影響有差異，當生物黑炭施用量≥15 t/hm2時，能顯著提高葉片內(nèi)氨基酸的含量，而水浸出物、茶多酚和咖啡堿隨生物炭用量提高呈先上升后下降的趨勢，根據(jù)整體水平分析得出生物炭用量為30 t/hm2時整體改良效果最佳。張四海等[78]通過竹炭基生物炭改良茶園得出，竹炭的施用對茶葉水浸出物、氨基酸和兒茶素含量的提高具有促進作用，能顯著降低鮮葉酚氨比，使之適合于加工綠茶，且竹炭基添加為2 250 kg/hm2時對改善茶葉品質(zhì)更為有效。

綜上，在適當?shù)氖┯梅秶鷥?nèi)，生物炭能發(fā)揮較好的改良效果，不僅增強茶樹長勢，促進新梢發(fā)芽，提高茶葉產(chǎn)量，還能增加茶葉代謝物含量，提高其品質(zhì)。因此，在茶園土壤管理過程中確定改良劑合適的施用量，能夠保障茶園經(jīng)濟效益的提高。

3.2 微生物肥料改良

微生物肥料能使茶樹根系生長旺盛，促進茶樹對養(yǎng)分吸收與利用，增強茶樹長勢。酸化茶園使用抗生菌肥能加快根系發(fā)育，增加根系數(shù)量和重量，對促進幼齡茶樹根系生長效果更佳。周晨光等[79]試驗表明，解淀粉芽孢桿菌能抑制部分植物病蟲害的發(fā)生，阻礙病蟲真菌的生存，為茶樹根系周圍提供一個適宜的生長環(huán)境，有利于茶樹根系發(fā)育和養(yǎng)分的利用。說明菌種可通過作用茶樹土壤周圍的微生物，保障茶樹根系優(yōu)良的生存環(huán)境。

微生物肥料施入土壤后能快速改善土壤理化性質(zhì)，為茶樹提供充足的有效養(yǎng)分，使茶樹新梢提早發(fā)芽，提前茶園開采時期，提高鮮葉產(chǎn)量[80]。周巧儀等[81]研究表明，茶園施入氨基酸菌肥后能顯著增加茶芽密度和百芽質(zhì)量，提高茶葉產(chǎn)量。李春維等[82]研究證明，菌肥中的枯草芽孢桿菌、解淀粉芽孢桿菌自身代謝和協(xié)同作用，能產(chǎn)生氨基酸、脂類以及抑菌素等化學物質(zhì)，加速土壤熟化，以平衡土壤中的營養(yǎng)物質(zhì)，能夠持續(xù)地為茶樹提供可利用的養(yǎng)分，從而有效提高茶樹新梢的生長速度，增大茶園單位面積茶芽密度和茶葉產(chǎn)量。

菌肥施用還能影響茶葉內(nèi)含物質(zhì)的積累[83]。周晨光等[79]發(fā)現(xiàn)，淀粉芽孢桿菌微生物菌劑含量為1.6×108cfu/mL 可顯著增加茶葉水浸出物含量，大幅增加游離氨基酸、茶多酚的含量，降低茶葉中的咖啡堿含量。同樣，向茶園施用氨基酸菌肥（施用量為300 kg/hm2）也能提高茶葉中氨基酸含量，降低酚氨比，但對水浸出物總量影響微小，這可能是當生物菌肥施用后，菌肥中的氨基酸可作為氮源直接供茶樹吸收，提高茶樹氮素來源，為氨基酸的生物合成提供更多原料，從而增強茶樹葉片內(nèi)的代謝，促進優(yōu)質(zhì)茶葉品質(zhì)的形成[81]。而賀鏡元[84]試驗表明，改良后的沼澤紅假單胞菌能顯著增加茶葉中水浸出物總量，其中咖啡堿和某些兒茶素單體的含量有明顯增加，但茶多酚含量卻沒有差異。

可見，微生物菌肥能在一定程度上改善茶葉的品質(zhì)，在綠色有機茶園的建設方面有著較大的應用前景，但菌劑的菌種和用量多種多樣，為滿足節(jié)省高效的改良目的，需對微生物菌肥促進植物生長的作用機理作進一步研究。

3.3 復配調(diào)理劑改良

復配調(diào)理劑對茶樹長勢和養(yǎng)分的吸收具有顯著影響。在茶園中配施生物炭與有機肥，茶樹的樹高和樹幅明顯增大，土壤堿解氮含量下降，提高了茶樹對氮素的吸收，為茶樹根系壯、新芽多、葉片大提供了物質(zhì)基礎。其中，有機肥能為土壤環(huán)境和茶樹直接補給養(yǎng)分，快速提高土壤肥力，而生物炭能起到對土壤速效養(yǎng)分的“暫時儲存”和“天然控釋”的效果，這對于實現(xiàn)化肥減量施用和茶樹輕簡栽培具有良好的參考價值[71,85]。

復配調(diào)理劑能促進茶樹根系發(fā)育，豐富茶樹器官中的養(yǎng)分，促進茶樹根、莖、葉發(fā)育。Manzoor等[32]研究油菜餅、生物炭和化肥配施對茶園的影響提出，氮磷鉀肥－生物炭和氮磷鉀肥－油菜餅均能促進茶樹根系的增殖，增加根表面積、根體積、根尖和根長，促進根系對養(yǎng)分的吸收，來提高茶樹根、莖、葉對養(yǎng)分的利用，進而增加茶葉的產(chǎn)量。其次，復配調(diào)理劑施用后能明顯增大茶樹發(fā)芽密度，增加新梢芽數(shù)量和茶葉產(chǎn)量[86]。萬青等[28]試驗表明，配方肥－生物質(zhì)炭型土壤調(diào)理劑能加快茶樹新梢發(fā)芽速度，促進茶樹新梢的生長，發(fā)芽數(shù)增多進而增加茶葉的百芽質(zhì)量和產(chǎn)量。此外，復配調(diào)理劑能夠影響茶葉的光合作用。李昌娟等[87]向茶園中施用2 590 kg/hm2生物炭－有機肥調(diào)理劑改良土壤，結(jié)果顯示組成光合色素結(jié)構所需的營養(yǎng)元素含量增加，茶樹對氮、鉀和鎂的吸收速率顯著提高，進而促進了光合作用和碳水化合物的合成，使茶樹營養(yǎng)生長旺盛，提高了茶葉生物量。

復配調(diào)理劑對茶葉的滋味、湯色和香氣均具有較顯著的影響。王磊等[88]研究發(fā)現(xiàn)，添加生物炭-有機肥配施對桂香22號茶樹制成的綠茶品質(zhì)改善效果最好，綠茶外形緊細、翠綠潤，湯色黃綠，滋味醇厚。生物炭促進茶樹對氮素的充分吸收，提高茶葉代謝物的合成。此外，茶葉品質(zhì)的改變還與調(diào)理劑用量有明顯的關系。趙涵等[89]設置0、1 500、3 000、4 500 kg/hm2不同施加量處理的復配調(diào)理劑（50%生物炭+25%牡蠣殼粉+25%鳥糞石）比較試驗得出，當施用量為4 500 kg/hm2時，茶葉中的水浸出物含量最高，能保證大量活性物質(zhì)進入茶湯，提高茶湯滋味品質(zhì)；當施用量為1 500 kg/hm2時，茶葉的酚氨比最低，游離氨基酸含量顯著增加，且茶葉中重金屬元素殘留量極低，因此可選擇適宜的施用量來滿足茶葉高品質(zhì)和保障茶園的經(jīng)濟效益。

綜上所述，不同土壤改良劑均有提高茶樹長勢、加速茶樹新梢生長、增加芽頭密度和百芽質(zhì)量，提高茶葉產(chǎn)量[69,74,89-90]，以及提高茶葉中水浸出物總量和游離氨基酸、茶多酚含量，改善茶葉品質(zhì)[28,91-92]的作用，但不同改良劑的改良效果有差異（表2），其中生物炭基肥在酸化茶園土壤改良和茶葉增產(chǎn)提質(zhì)方面具有較好表現(xiàn)，可在今后優(yōu)良土壤改良劑的探索中作為重點研究方向。

表2 不同土壤改良劑對茶園改良效果的差異

4 結(jié)論與展望

隨著茶葉消費市場的逐漸發(fā)展，消費者對茶葉品質(zhì)的要求也日漸提高，綠色的茶園土壤生態(tài)系統(tǒng)是保障茶樹健康生長和高品質(zhì)茶葉產(chǎn)出的基礎。因此，打造和維持茶園土壤生態(tài)健康應該成為未來我國茶園土壤改良工作的重點。

土壤改良劑的原料和制備方法不同，但都能發(fā)揮改良土壤結(jié)構，提高土壤肥力，增強茶樹長勢，增加茶葉產(chǎn)量等作用，在茶園施用后在水土流失、土壤酸化和重金屬危害的阻控上有良好的應用效果，并可根據(jù)實際需求進行選擇和應用。研究也證明改良劑在修復土壤、增產(chǎn)益質(zhì)等方面有極大優(yōu)勢和發(fā)展空間，在當前全球范圍內(nèi)提倡節(jié)能減排、低碳發(fā)展的背景下，為了提高施用效果和效益，還需在以下幾個方面進行研究與改進。

4.1 亟需開展和推廣茶園標準化

茶園標準化建設的生產(chǎn)環(huán)節(jié)主要涉及到園地建設、土壤管理、栽培管理、質(zhì)量管理等，其各個環(huán)節(jié)均需有統(tǒng)一標準。多數(shù)茶葉生產(chǎn)者對綠色茶園、有機茶園以及無公害茶園的管理模式模糊不清，對于種植過程中茶樹的種植和土壤的管理技術措施缺乏科學的掌握，因而未能針對性治理茶園土壤問題。因此，標準化茶園的實施將尤為重要，為茶園的建設和管理提供科學的理論依據(jù)。

4.2 促進茶園循環(huán)農(nóng)業(yè)

在茶園管理、茶葉生產(chǎn)和消費過程中產(chǎn)生了大量茶樹廢棄物，將這些廢棄物加工制成生物炭再還施茶園，一方面能夠?qū)⒉铇渖L攜帶的養(yǎng)分再次歸還土壤；另一方面，減少其他生物炭的購買，降低采購和運輸成本。挖掘茶樹廢棄物生物炭對茶園土壤影響途徑和機理，是今后生物炭改良劑技術研究的重點方向。

4.3 明晰土壤改良劑對茶樹生長和茶葉品質(zhì)影響的機理

目前對土壤改良劑的土壤修復機理及其影響較為明確，但其對茶葉品質(zhì)的影響研究還不夠深入，明確改良劑對茶葉品質(zhì)的影響機制，可以更科學地應用在實際生產(chǎn)中。

4.4 深入挖掘生物炭基肥對茶園土壤健康和茶樹生長的農(nóng)藝和環(huán)境效益

生物炭基肥在優(yōu)化土壤性質(zhì)和促進茶樹生長方面表現(xiàn)出比單獨施用生物炭更好的性能，這對修復退化茶園土壤的化學特性，進一步改變微生物群落和提高茶葉產(chǎn)量及品質(zhì)具有巨大潛力。