《Farming System》：Enhanced tea quality driven by improved aggregate structure and stability:A case study from leguminous green manure intercropping
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为解决茶园土壤酸化和肥力退化问题，南京农业大学团队开展茶-豆科绿肥间作系统研究，发现间作（特别是TS/TSA处理）显著提升土壤pH、SOC和TN含量超25%，并改善团聚体稳定性（MWD提升57.47%），最终驱动茶氨酸和EGCG含量提升28.56%和27.63%，为茶园可持续管理提供理论依据。
随着茶产业规模化发展，长期单一种植模式导致茶园土壤出现严重酸化和肥力下降，威胁茶园生态系统的可持续性。化学肥料过量施用加剧土壤退化，同时影响茶叶品质形成。如何通过生态友好的栽培模式实现土壤改良与品质提升的协同增效，成为茶产业亟待解决的关键问题。豆科绿肥间作作为一种绿色农艺措施，虽已知能改善土壤肥力，但其如何通过调控土壤物理结构（特别是团聚体架构）影响茶叶品质成分的机制尚不明确。
为揭示这一机制，南京农业大学研究团队在《Farming System》发表论文，通过田间试验比较茶单作（CK）与四种茶-豆科绿肥间作系统（TM：茶-绿豆、TMA：茶-绿豆/紫云英、TS：茶-大豆、TSA：茶-大豆/紫云英），系统分析土壤化学性质、团聚体特征及茶叶品质指标的响应。研究结合相关性分析、随机森林模型和结构方程模型（SEM），阐明土壤团聚体结构与茶叶品质形成的耦合路径。
关键技术方法包括：田间试验设计（江苏茶园，2017年启动）、土壤团聚体分级（干湿筛法）、土壤理化指标测定（pH、SOC、TN、无机氮）、茶叶品质成分分析（茶氨酸、EGCG等色谱技术）、以及统计建模（Mantel检验、随机森林、SEM）。
3.1. 间作对土壤化学性质的影响
间作系统显著缓解土壤酸化，TS和TSA处理使pH值显著升高（p < 0.05）。所有间作处理提升土壤有机碳（SOC）和总氮（TN）含量超25%，其中TMA处理的无机氮（IN）含量最高，增幅达79.10%。表明豆科绿肥通过生物固氮和有机质输入协同增强土壤肥力。
3.2. 间作对团聚体分布和稳定性的影响
间作重塑土壤团聚体架构，大团聚体（>2 mm）比例在TMA处理下提升107.52%，微团聚体比例下降。团聚体稳定性指标（MWD、GMD、R0.25）显著改善，TMA处理的MWD增幅达57.47%。相关性分析显示团聚体稳定性与宏团聚体比例、碳氮贡献率呈正相关（p < 0.05），证实间作通过促进大团聚体形成增强土壤抗侵蚀能力。
3.3. 团聚体内碳氮含量及贡献率的变化
各粒径团聚体的SOC和TN含量均随间作显著增加（p < 0.05），且SOC与TN在团聚体内呈显著线性正相关（R2> 0.62）。TMA处理大幅提升大团聚体对土壤碳（CR）、氮（NR）库的贡献率（>120%），凸显其作为养分“热点”的功能。
3.4. 茶树根叶理化参数的响应
间作系统提升茶树根叶的碳氮积累量，并显著改善茶叶品质成分。TSA和TMA处理的茶氨酸含量分别增加28.56%和26.91%，EGCG在TMA处理下增幅达27.63%（p < 0.05）。表明间作通过优化养分分配直接驱动品质代谢物合成。
3.5. 土壤环境变化对茶叶品质的驱动机制
随机森林模型显示，茶氨酸积累主要受土壤TN、大团聚体氮（LM-TN）和MWD驱动，而EGCG形成更依赖SOC、大团聚体碳（LM-SOC）和GMD。SEM进一步揭示差异化路径：茶氨酸合成由氮素通路主导，EGCG则受碳源供应和团聚体稳定性调控。
研究结论表明，豆科绿肥间作通过提升团聚体稳定性（如MWD和GMD）和优化碳氮在宏团聚体内的空间分布，协同改善土壤物理结构和养分有效性，进而差异化调控茶叶品质成分合成。该研究首次从土壤结构-品质耦合视角阐明间作系统的生态机制，为茶园绿色转型提供理论依据和实践路径。未来需结合微生物组学深入解析团聚体尺度下的植物-土壤互作网络。
