武夷学院：土壤生态强化修复及双力协同提升促进茶产业健康持续发展助力乡村产业振兴

　　一、基本情况

　　2021年3月22日，习近平总书记来闽考察时强调，要统筹做好茶文化、茶产业、茶科技这篇大文章，坚持绿色发展方向，强化品牌意识，优化营销流通环境，打牢乡村振兴的产业基础。茶产业在我国乡村振兴中发挥着巨大作用，以福建省为例，福建省茶园面积近400多万亩，涉茶超350万人，产值超1500亿元，牵动福建44个县山区的经济，影响超500万人的生活，是福建特色优势产业，是乡村振兴的重要支柱产业。截至2023年，全国茶园面积达5089.07万亩，经调查显示，全国茶园土壤pH值平均为4.68，各省平均值则分布在3.96~5.48，46.0%的茶园土壤pH＜4.5，土壤酸化严重，特别是南方茶园，例如福建、江西、广东等。酸化严重导致茶园“双力”（茶园地力、茶树生产力）衰退，严重影响区域经济发展，给乡村振兴带来新的挑战。

　　武夷学院牵头，联合福建农林大学、龙岩学院协同攻关，揭示了酸化导致茶园“双力”衰退的机理，明确“增铵降硝”双力协同提升的茶园生态修复调控方向；创建了“茶-菌-肥”生态修复增产提质栽培技术体系，“茶-菌-肥-草（豆）”双力协同提升，高产优质栽培技术体系及茶园“立体式”综合防控技术。项目取得了显著的经济、社会、生态效益，对于促进茶农、茶企增产、增收，维护茶产业的持续健康发展，助力乡村产业振兴起到了重要的作用。

　　二、实施进展

　　（一）项目主要研究内容

　　1.针对酸化导致茶园“双力”衰退的问题，探究酸化土壤微生物群落演替、土壤养分转化及茶树生长规律，探索健康土壤的功能微生物、关键蛋白质和标志代谢物在土壤地力保持中的作用及其机制，揭示了酸化导致茶园“双力”衰退的机理，明确双力协同提升的茶园生态修复调控方向。（基础研究）

　　2.针对酸化茶园地力衰退，茶树生产力低的问题，研究发现酸化土壤对氮素营养封存、释放、转化的影响至关重要，是导致土壤地力衰退，茶树生产力低的关键因素，提出以“降酸增铵”为核心的土壤生态强化修复思路和技术路径，创建了“茶-菌-肥”生态修复增产提质栽培技术体系，解决茶园地力衰退，茶树生产力低的关键问题。（应用基础研究）

　　3.针对特定区域茶园土壤修复改良后，增产不提质的问题，研究明确了瘦土、缺水、减肥是影响茶叶质量的主要原因，提出了以“草（豆）间作、复配施肥、菌剂调节”为核心的主攻途径，创建“茶-菌-肥-草（豆）”双力协同提升，高产优质栽培技术体系，攻克茶叶增产不提质的严重问题。（应用研究）

　　4.围绕茶园生产管理过程中肥料、农药乱用，导致污染严重，茶叶卫生品质突出问题，开展上控环境、中控生长、下控土壤的全程联防联控综合防控技术研究，创建了“立体式”配套综合防控技术，为源头上保产提质奠定技术保障。（应用研究）

　　（二）项目解决的技术难题

　　1.解决了茶园地力衰退，茶树生产力低的关键问题

　　研发了具有自主产权的专用微生物菌剂及其复配施肥法，建立了以“降酸增铵”为核心的土壤生态强化修复技术，建立了“茶-菌-肥”生态修复增产提质栽培技术体系，解决了茶园地力衰退，茶树生产力低的关键问题。技术体系经示范应用，能显著改良土壤酸化和协同提升茶园地力和茶树生产力，实现酸化茶园土壤增铵降硝，茶树增产提质的效果，使土壤pH值提升15.3%~30.7%，铵态氮提高80.2%，百亩示范区亩产茶青增产28.8%，提质21.9%。

　　2.攻克了茶叶增产不提质的严重问题

　　开展了栽培综合调控技术研究，构建了以“草（豆）间作、复配施肥、菌剂调节”为核心的高产优质栽培模式，筛选出豆科牧草（大豆）品种10个，制定了茶园间套作技术流程和生态农业综合栽培技术体系，解决了特定区域茶园土壤修复改良后，增产不提质问题，并在福建武夷山、安溪、福鼎、龙岩等4地累计千亩示范区进行定向示范推广，使土壤pH值提升27.1%、蓄水率提高12.3%、铵态氮提高110%、碳排放降低27.17%以上，亩产茶青增产达45.6%，提质达52.4%。

　　3.解决肥、药乱用问题，实现茶产业可持续发展

　　开展上控环境（实时监测种植环境的空气、水质）、中控生长（实时监测茶树生长、病虫害）、下控土壤（实时监测土壤养分、污染物）的全程联防联控综合防控技术研究，开发监控软件10套，创新集成了“立体式” 全程综合防控高产优质栽培技术，从源头上保产提质。其中，武夷山、安溪示范基地均获得有机、GAP、绿色等认证，实现了减肥减药，提质增效。

　　4.推广应用情况

　　通过编制分发《茶园间套作技术流程》、《生态农业综合栽培技术》和举办培训班，项目组先后受邀累计为福建省（武夷山市、建瓯市、福鼎市、泉州市、龙岩市）、浙江省、江西省、湖北省、安徽省开展线下讲座培训和示范基地现场讲解24场，累计培训3735人；依托“中国茶文化产业公共服务平台”开展线上培训3场，累计线上培训8.42万人。在闽、赣、黔、湘、豫、鄂、蜀、皖、滇等9省，建立了酸化茶园土壤生态强化修复及生产力和地力协同提升关键技术研究与应用示范片，推动成果技术在各省茶叶主产区的应用。通过“科研实验基地+区域示范基地+农民合作社+公司+农户”的模式，近3年，将“茶-菌-肥”生态修复增产提质栽培技术体系和“茶-菌-肥-草（豆）”双力协同提升，高产优质栽培技术体系在闽、赣、黔、湘、豫、鄂、蜀、皖、滇等9省累计推广226.83万亩，其中，福建192.1万亩、江西2.6万亩、贵州5.9万亩、湖南7.9万亩、河南6.7万亩、湖北6.1万亩、四川4.3万亩、安徽1.1万亩、云南0.13万亩，累计茶青增产18.92万吨，增收42.92亿元。

　　三、主要特点

　　（一）率先采用土壤蛋白质组学技术结合宏基因组、代谢组等系统生物学技术，进一步研究了高产优质茶园的土壤铵、硝态氮分配特性，揭示了健康土壤的功能微生物、关键蛋白质和标志代谢物在氮素营养循环调节和土壤地力保持中的作用及其机制；明确了铵、硝态氮与茶树生产力和茶叶品质显著相关，提出了土壤氮素转化是影响茶树生产力的关键因素；揭示了酸化导致茶园“双力”衰退的机理，明确“增铵降硝”双力协同提升的茶园生态修复调控方向。

　　（二）发现酸化土壤对氮素营养封存、释放、转化的影响至关重要，是导致土壤地力衰退，茶树生产低的关键因素，提出以“降酸增铵”为核心的土壤生态强化修复思路和技术路径，创新集成了以特异菌剂、特定比例，特效配方、特定剂量、特殊方法为技术核心的“五特”酸化茶园土壤生态修复增产提质栽培技术体系，有效实现了“降酸增铵”提活力，促产提质增效益。

　　（三）明确了瘦土、缺水、减肥是影响茶叶产质量的主要原因，提出了以“草（豆）间作、复配施肥、菌剂调节”为核心的主攻途径。创建了“茶-菌-肥-草（豆）”双力协同提升，高产优质栽培技术体系，实现肥土、固水、增效、减排，攻克了茶叶增产不提质的问题。制定了茶园间套作技术流程、生态农业综合栽培技术体系，并在福建等9个省大面积推广，取得显著经济，社会和生态效益。

　　（四）开展上控环境、中控生长、下控土壤的全程联防联控综合防控技术研究，开发监控软件10套，创新集成了“立体式”全程综合防控高产优质栽培技术习题，源头上保产提质；其中，上控空间环境：实时监测种植环境的空气、水质，保证空气及灌溉水质量符合要求，源头上杜绝污染；中控茶树种植：实时监测茶树生长、病虫害，实现病虫害早防早治，精准用药，降低成本，保产稳质；下控土壤环境：实时监测土壤养分、污染物，确保肥料供应及时，土壤环境健康，降低投入，增产提质；贯穿式联防联控：开展水肥一体化，茶叶农残、重金属实时监测、实现茶叶生产全程监督，追本溯源，减肥减药提质增效。

　　四、成效经验

　　项目团队累计为福建省、浙江省、江西省、湖北省、安徽省开展线下讲座培训和示范基地现场讲解24场，累计培训3735人；开展线上培训3场，累计线上培训8.42万人。在闽、赣、黔、湘、豫、鄂、蜀、皖、滇等9省，建立了酸化茶园土壤生态强化修复及生产力和地力协同提升关键技术研究与应用示范片，推动成果技术在各省茶叶主产区的应用，近3年累计推广226.83万亩，累计茶青增产18.92万吨，增收42.92亿元。

　　（一）建设基地，引领示范

　　建立“茶-菌-肥-草（豆）”双力协同提升，高产优质栽培技术体系示范基地。其中，在福建武夷山建立324亩示范基地，土壤pH值提升28.5%，蓄水率提高13.5%，铵态氮提高116.7%，碳排放降低32.4%；与未使用该技术的地块相比，茶青增产35.28%，品质提升27.78%~52.37%。在福建安溪建立458亩示范基地，土壤pH值提升33.2%，蓄水率提高15.6%，铵态氮提高121.2%，碳排放降低36.8%；与未使用该技术的地块相比，茶青增产45.6%，品质提升22.77%~44.16%。在福建福鼎建立428亩示范基地，土壤pH值提升28.9%，蓄水率提高14.8%，铵态氮提高113.4%，碳排放降低30.25%；与未使用该技术的地块相比，茶青增产30.20%，品质提升25.42%~42.21%。在福建龙岩建立328亩示范基地，土壤pH值提升27.1%，蓄水率提高12.3%，铵态氮提高110.5%，碳排放降低27.17%；与未使用该技术的地块相比，茶青增产42.19%，品质提升11.45%~44.88%。通过基地建设，引领示范，带动茶农增产增收。

　　（二）培训引导，和美共富

　　编制分发《茶园间套作技术流程》、《生态农业综合栽培技术》和举办培训班方式，先后为福建省（武夷山市、建瓯市、福鼎市、泉州市、龙岩市）、浙江省、江西省、湖北省、安徽省开展线下讲座培训和示范基地现场讲解24场，累计培训3735人；依托“中国茶文化产业公共服务平台”开展线上培训3场，累计线上培训8.42万人。通过培训引导，提高茶农、茶企的技术水平，提升收入，助力乡村振兴。

　　（三）示范带动，辐射推广

　　采用“科研实验基地+区域示范基地+农民合作社+公司+农户”的模式，将 “茶-菌-肥”生态修复增产提质栽培技术体系和“茶-菌-肥-草（豆）”双力协同提升，高产优质栽培技术体系在闽、赣、黔、湘、豫、鄂、蜀、皖、滇等9省进行应用，近3年累计推广226.83万亩，其中，福建192.1万亩、江西2.6万亩、贵州5.9万亩、湖南7.9万亩、河南6.7万亩、湖北6.1万亩、四川4.3万亩、安徽1.1万亩、云南0.13万亩，累计茶青增产18.92万吨，增收42.92亿元。

　　五、推广实施计划

　　（一）主要推广用户

　　茶园土壤退化的茶农茶企，茶叶产量低、品质差的茶农茶企以及建设智慧茶园、碳汇型茶园的茶农和茶企。

　　（二）主要应用场景

　　1.碳汇型高产优质茶园建设：制定茶园间套作技术流程和生态农业综合栽培技术体系，以“草（豆）间作、复配施肥、菌剂调节”为核心，构建“茶-菌-肥-草（豆）”双力协同提升，高产优质栽培技术体系，实现肥土、固水、增效、减排，攻克了茶叶增产不提质的问题。

　　2.智慧茶园建设：开展上控环境、中控生长、下控土壤的全程联防联控综合防控技术体系，构建“立体式”配套综合防控技术，实现茶叶生产全程监督，追本溯源，减肥减药提质增效。

　　（三）扩大推广应用

　　项目围绕酸化茶园土壤生态强化修复及生产力和地力协同提升关键技术，创建了以“降酸增铵”为核心的“茶-菌-肥”生态修复增产提质栽培技术体系和以“草（豆）间作、复配施肥、菌剂调节”为核心的“茶-菌-肥-草（豆）”双力协同提升，高产优质栽培技术体系，实现了两种体系下高效改良酸化土壤，提高地力，茶树生产力，增产提质。目前，已在福建、江西、贵州、湖南、河南、湖北、四川、安徽、云南等产茶区推广应用，特别是福建。然而，在推广应用过程中，不同省份茶树品种、土壤、气候环境多样，因此，技术体系在不同省份应用效果存在一定的差异，需要根据不同省份对技术进行部分改进。项目组计划在应用推广面积小和尚未推广的省份进一步加强技术推广运用，构建适合不同省份的应用体系，推动我国茶产业的持续健康发展，助力乡村产业振兴。