综述:有机肥替代化肥对茶叶产量和品质的影响:基于碱解氮动态的荟萃分析

【字体: 时间:2025年06月22日 来源:Soil and Tillage Research 6.1

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  这篇综述通过荟萃分析35项研究的211组数据,系统评估有机肥替代化肥对茶园土壤特性(pH、AP、AK、AKN、SOC)及茶叶指标(产量、BW、BD、WE、TP、FAA、RPA)的影响,揭示其通过提升土壤碱解氮(AKN)含量显著提高茶叶产量(19.8%)和游离氨基酸(FAA,12.9%),同时降低酚氨比(RPA,13.8%),为茶园绿色低碳管理提供科学依据。

  

数据选择与编译
研究团队从Web of Science和中国知网(1990-2024年)筛选6370篇文献,最终纳入35项符合标准的研究(含中英文文献、明确有机肥处理组与对照组数据、≥3次重复)。数据涵盖土壤参数(pH、速效磷AP、速效钾AK、碱解氮AKN、有机碳SOC)及茶叶指标(产量、百芽重BW、芽密度BD、水浸出物WE、咖啡因、茶多酚TP、FAA、RPA),采用随机效应模型分析效应值。

有机肥替代对茶叶产量与品质的影响
荟萃分析显示,有机肥替代使茶叶产量显著提升19.8%(Q=21793.8613;P<0.001),芽密度(BD)增加10.13%(Q=3798.27777;P<0.001),水浸出物(WE)提高3.73%(Q=419.0735;P<0.001),FAA含量增长12.88%(Q=2539.0387;P<0.05),同时RPA降低13.8%。不同有机肥类型中,饼肥与农家肥效果最显著,而替代比例≥50%时FAA含量进一步升高,但BD与RPA呈负相关。

土壤化学性质的调控作用
有机肥替代显著降低土壤pH(P<0.05),提升AP、AK、AKN及SOC含量。其中,AKN与茶叶产量、BD、WE、FAA呈强正相关(r>0.6),表明其为核心驱动因子。SOC积累与有机肥比例直接相关,而AK升高促进WE含量(P<0.01)。

讨论与机制解析
有机肥通过缓释养分与改善微生物群落,缓解化学肥料导致的土壤酸化(pH下降0.3-0.5单位)。AKN作为关键氮源,直接参与茶树氨基酸代谢,解释FAA增加与RPA降低的协同效应。值得注意的是,高替代比例(>70%)可能因养分释放延迟限制芽密度,需平衡短期产量与长期品质。

结论与展望
有机肥替代通过优化土壤AKN和SOC库,实现茶叶增产与风味提升(FAA↑、RPA↓)。未来研究应聚焦区域特异性方案,如南方茶园优先选用饼肥(SOC提升15-20%),北方推荐农家肥(AKN增加25-30%)。该策略为茶园低碳管理提供量化依据,契合全球可持续农业发展趋势。

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