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土壤酸化是指土壤中H+的增加和盐基离子减少的过程,其本质是土壤黏土矿物晶格破坏而释出Al3+以及H+、Al3+与交换性盐基离子发生交换,导致盐基淋失、交换性H+和Al3+增加而酸化。近年来,福建省茶园土壤酸化面积逐年扩增,茶叶产质量下降的问题日益严重。因此,采取科学有效的措施改良酸化茶园土壤,促进茶树生长,对茶产业可持续发展具有重要现实意义。本研究以2年和10年不同酸化茶园土壤为研究对象,借助碳氮元素分析仪、连续流动分析仪、高通量测序平台和实时荧光定量PCR技术等现代分析技术并结合灰色关联分析、冗余分析和方差分解分析等模型,研究茶树生长期内钾改性和钙镁改性生物炭对不同酸化茶园土壤酸性（p H、交换性酸、交换性H+、交换性铝）、盐基离子含量(Ca2+、Mg2+、K+、Na+)、有效态养分（碱解氮、速效磷、速效钾）及其动态变化的影响,以及对茶园土壤微生物群落结构组成与多样性和茶树生长（养分吸收和根系生长）的影响,旨在为酸化茶园土壤科学改良提供理论依据。主要研究结果如下:1、施用改性生物炭可以明显缓解茶园土壤酸化。改性生物炭处理茶树生长期内酸化茶园土壤p H平均提高0.20-0.29个单位,且效果与普通生物炭相当。改性生物炭处理茶树生长期内土壤交换性酸（交换性铝和交换性H+）量平均降低了15.33%-20.07%,且效果优于普通生物炭。可见,改性生物炭施用显著提高了酸化茶园土壤p H,降低土壤交换性酸（交换性铝和交换性H+）量,且在缓解土壤铝毒方面较普通生物炭具有更好的效果。2、施用改性生物炭提高了酸化茶园土壤盐基离子含量。改性生物炭处理均提高了酸化茶园土壤交换性钾、钠、钙、镁离子含量,但提升效果与普通生物炭具有一定差异,茶树生长期内KB处理（施用KOH改性生物炭）土壤交换性钾含量平均增幅为21.90%-33.51%,提升效果优于B处理（施用普通生物炭）;CMB处理（施用Ca/Mg改性生物炭）土壤交换性钙、镁含量分别平均增加了10.12%-21.59%和9.75%-26.94%,提升效果均优于B处理;改性生物炭处理对酸化茶园土壤交换性钠离子的提升效果与普通生物炭相当。可见,改性生物炭施用提高了土壤盐基离子含量,且KB和CMB处理分别对土壤交换性钾和交换性钙、镁的提升效果优于B处理。3、施用改性生物炭不同程度影响了酸化茶园土壤速效养分状况。改性生物炭处理降低了酸化茶园土壤碱解氮含量,且效果与普通生物炭处理相当;KB处理提高了土壤速效磷含量,且效果与普通生物炭处理相当,而CMB处理则降低了土壤速效磷含量;改性生物炭处理还提高了土壤速效钾含量,其中,茶树生长期内KB处理土壤速效钾含量平均提高了45.54%-57.24%,且效果优于普通生物炭处理。可见,改性生物炭影响了土壤速效氮磷钾含量,其中KB对土壤速效钾含量的提升较B处理具有更好的效果。4、施用改性生物炭对酸化茶园土壤酶活性的提升具有明显效果。改性生物炭施用提高了土壤脲酶、酸性磷酸酶和β-葡萄糖苷酶活性,茶树生长期内三种酶活性分别平均增加了7.51%-15.27%、11.31%-51.06%和7.86%-88.03%,且效果均优于普通生物炭处理。可见,改性生物炭施用显著提高了酸化茶园土壤脲酶、酸性磷酸酶和β-葡萄糖苷酶活性,促进了茶园土壤氮、磷元素以及碳水化合物转化,且较普通生物炭具有更好的效果。5、施用改性生物炭不同程度影响了土壤细菌和真菌群落。改性生物炭处理提高了酸化茶园土壤细菌和真菌拷贝数,KB处理对土壤细菌和真菌拷贝数的平均增幅分别为119.10%-442.98%和27.31%-104.23%,CMB处理平均增幅分别为46.16%-123.34%和25.34%-32.92%,其中KB处理的提升效果优于B处理;改性生物炭处理提高了酸化茶园土壤细菌Chao1和Shannon指数,平均增幅分别为29.16%-40.92%和4.03%-8.17%,效果与普通生物炭处理相当。从酸化茶园土壤细菌群落结构分析来看,生物炭处理均提高了2年茶园土壤放线菌门相对丰度,降低了拟杆菌门相对丰度,其中KB处理拟杆菌门相对丰度低于B处理;B、KB处理均提高了土壤变形菌门相对丰度,降低了土壤厚壁菌门相对丰度;CMB处理还降低了变形菌门相对丰度。生物炭处理均降低了2年茶园土壤拟杆菌属、短波单胞菌属和康奈斯氏杆菌属相对丰度,其中改性生物炭处理短波单胞菌属相对丰度低于B处理;B处理还降低了土壤热酸菌属相对丰度;KB、CMB处理均提高了土壤鞘氨醇杆菌属相对丰度。B处理降低了10年茶园土壤变形菌门相对丰度;KB处理降低了厚壁菌门相对丰度;CMB处理提高了酸杆菌门相对丰度,而降低了变形菌门和厚壁菌门相对丰度。B处理降低了10年茶园土壤热酸菌属相对丰度;KB处理提高了热酸菌属相对丰度;CMB处理提高了类诺卡氏属相对丰度,而降低了热酸菌属相对丰度,且热酸菌属相对丰度与B处理相当。酸化茶园土壤细菌群落结构主要与土壤交换性H+、交换性铝、速效磷、速效钾、交换性钙和交换性镁密切相关。从酸化茶园土壤真菌群落结构分析来看,生物炭处理均提高了2年茶园土壤毛霉菌门相对丰度,降低了担子菌门相对丰度,且KB、CMB处理毛霉菌门相对丰度高于B处理,CMB处理担子菌门相对丰度低于B处理。生物炭处理均提高了2年茶园土壤粪盘菌属相对丰度,且KB、CMB处理效果与B处理相当;KB、CMB处理均提高了木霉菌相对丰度,CMB处理还提高了曲霉菌相对丰度。生物炭处理均提高了10年茶园土壤毛霉菌门相对丰度,且KB、CMB处理效果与B处理相当;B处理还降低了担子菌门相对丰度;KB处理还提高了土壤被孢霉菌门相对丰度;CMB处理则降低了被孢霉菌门相对丰度。生物炭处理均提高了10年茶园土壤沙蜥属相对丰度,且KB、CMB处理效果优于B处理;KB处理还提高了木霉菌属相对丰度。酸化茶园土壤真菌群落结构主要与土壤交换性H+、交换性铝、速效钾、交换性钙和交换性镁关系密切。6、施用改性生物炭促进了酸化茶园茶树根系生长和氮磷钾养分的吸收。改性生物炭处理茶树根系重量平均提高了20.91%-51.17%,其中CMB处理效果优于B处理。改性生物炭处理提高了茶树氮、磷、钾吸收量,分别平均提高了7.28%-38.46%、15.51%-91.49%和12.17%-65.29%,其中KB、CMB处理对茶树氮吸收量的提升效果优于B处理;KB处理对茶树磷和钾吸收量的提升效果优于B处理。酸化茶园茶树氮吸收量主要受土壤碱解氮、根系干重和交换性铝的影响,且主要由土壤碱解氮及其与根系重量的交互作用决定;茶树磷吸收量主要受土壤速效磷、根系重量和青霉属的影响,且主要由速效磷及其与青霉属的交互作用决定;茶树钾吸收量主要受土壤速效钾、根系重量和真菌Chao1指数的影响,且主要由土壤真菌Chao1指数及其速效钾的交互作用决定。