健康优质的茶园土壤是保证茶叶产量和品质的基础，近年来，茶创新团队持续开展有机肥对茶园土壤改良和固碳减排机理研究，该方面工作于近期取得重要进展。

首次开展了基于同步辐射红外光谱技术（SR-FTIR）的江苏茶园土壤矿物-有机复合体固存研究，结合二维相关光谱（2DCOS），发现江苏茶园土壤团聚体中的有机碳以脂肪碳、芳香碳和多糖碳等形态存在，黏土矿物选择性保护茶园土壤中脂肪族化合物，铁铝矿物更多的选择性地保护茶园土壤中多糖碳。明确有机肥替代70%以上，茶园土壤酸化改良效果最显著，同时能够提升茶园土壤养分含量。 

图1茶园土壤的同步辐射红外显微成像（FTIR）谱和二维相关光谱分析

揭示了茶园土壤中养分循环和矿物碳封存机制，茶园土壤中的微团聚体中矿物和大分子有机物（脂肪碳、芳香碳和多糖碳）呈高度异质性的分布规律，甲基和亚甲基 C-H等脂肪碳较为集中地吸附在土壤微团聚体边缘（也有少量的矿物存在），而铁铝矿物的Al-O，Fe-O等官能团聚集在微团聚体内部核心位置，同时表面也吸附了少量的有机质，为土壤有机质提升机制探讨提供新思路。

明确生物有机肥施用对茶园土壤微生物群落影响机理，通过检测茶树地下和地上部生物量，结合根际土和非根际土进行土壤肥力指标、细菌群落多样性分析，发现茶园土壤施用生物有机肥，能通过提升土壤肥力和土壤细菌功能类群进而增加茶树生物量，促进茶树生长，同时提升土壤细菌氮和碳循环过程，增加非根际土细菌群落的共发生网络复杂性。

图2 不同施肥模式下非根际土和根际土α多样性指数Chao1（a）和Shannon（b），细菌群落结构（c）和组成（d）变化

图3 细菌群落多样性、群落结构、土壤pH、肥力指标、BOF施用和茶树生物量关系（a）路径模型输出，（b）对细菌群落的直接和间接影响的标准化路径系数

基于6年长期定位试验，开展施用不同种类有机肥对茶园土壤团聚体有机碳含量及其矿化特性的影响研究，发现不同种类有机肥均能提升茶园土壤有机碳及其组分含量，菜籽饼有机肥能够显著提高茶园土壤大团聚体含量和团聚体稳定性。结合室内培养实验，发现鸡粪有机肥与生物炭配施能够显著提升茶园土壤团聚体有机碳的矿化速率和养分释放量。

图4 不同施肥处理下各粒级土壤水稳性团聚体总有机碳（A）、可溶性有机碳（B）、惰性有机碳（C）和易氧化有机碳（D）含量

研究结果以“基于同步辐射红外光谱技术的江苏茶园土壤矿物—有机复合体固存研究”、“Integrated Application of Inorganic and Organic Fertilizer Enhances Soil Organo-Mineral Associations and Nutrients in Tea Garden Soil”、 “Short-Term Effects of Bio-Organic Fertilizer on Soil Fertility and Bacterial Community Composition in Tea Plantation Soils”和“Effects of Fertilization Regimes on Soil Organic Carbon Fractions and Its Mineralization in Tea Gardens”为题在《南方农业学报》和《Agronomy》（JCR一区，IF：3.949）发表系列文章。江苏省农业科学院休闲农业研究所为第一完成单位，团队李欢博士、胡振民博士和硕士研究生李贵飞分别为第一作者，团队负责人杨亦扬副研究员为通讯作者。研究工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、江苏省现代农业产业技术体系、茶树生物学与资源利用国家重点实验室和江苏省高效园艺作物遗传改良重点实验室的资助。

文章链接：

https://www.mdpi.com/2073-4395/12/6/1330

https://www.mdpi.com/2073-4395/12/9/2168

https://www.mdpi.com/2073-4395/12/10/2522

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