“十四五”期間,我國茶葉科技在多個領域取得重大進展,基礎研究持續(xù)深化,關鍵技術攻關實現(xiàn)多項突破,科技賦能茶產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展成效顯著?!笆逦濉睍r期是我國基本實現(xiàn)社會主義現(xiàn)代化的關鍵階段,茶產(chǎn)業(yè)作為茶葉主產(chǎn)區(qū)鄉(xiāng)村全面振興和共同富裕的重要支柱,仍將承擔重要使命。
為準確把握茶葉科技發(fā)展趨勢,系統(tǒng)謀劃“十五五”期間茶科技發(fā)展的方向、目標與重點任務,繪制未來茶業(yè)科技發(fā)展藍圖,推動科技更好支撐產(chǎn)業(yè)升級,助力茶產(chǎn)業(yè)成為鄉(xiāng)村振興的強勁引擎,《中國茶葉》特開設“‘十五五’中國茶科技展望”專欄,邀請茶界專家梳理“十四五”科技進展,展望“十五五”發(fā)展路徑,共同促進我國茶產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康高質(zhì)量發(fā)展,本期主要總結“十四五”時期我國茶葉科技取得的重要成就。
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01茶學基礎研究邁上新臺階
“十四五”時期我國茶學基礎研究始終引領世界前沿,取得了一系列原創(chuàng)性研究成果。
如主導構建了全球首個茶樹泛基因組,解析轉座子爆發(fā)驅動的基因組擴張機制,構建了迄今最全面的茶樹基因組變異圖譜。

中國農(nóng)業(yè)科學院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所
聯(lián)合國內(nèi)多家單位成功構建出首個茶樹泛基因組圖譜
解析了茶氨酸代謝相關基因CsTHS1和CsCAT1的功能及糖苷轉移酶UGTs家族演化及功能分化的基礎,揭示了茶樹通過“角鯊烯-甾醇信號-CsCBF5”通路,實現(xiàn)“抱團取暖”的分子機制等。
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02茶樹種質(zhì)資源取得新進展
種質(zhì)資源是茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展的根基?!笆奈濉睍r期在已有的國家茶樹種質(zhì)資源圃(杭州)和國家大葉茶樹種質(zhì)資源圃(勐海)的基礎上,2022年又增設了國家中小葉茶樹種質(zhì)資源圃(長沙)。目前三圃總計保存了來自20多個國家的野生茶樹、地方品種、遺傳材料與近緣植物等5000余份。同時,各省也建設了多個省級茶樹種質(zhì)資源圃和原生境保護點。

國家中小葉茶樹種質(zhì)資源圃(長沙)
圖源:新華社記者于文靜
農(nóng)業(yè)農(nóng)村部2021年啟動了第三次全國農(nóng)作物種質(zhì)資源普查工作,通過3年的調(diào)查收集,有效保護了一批珍稀瀕危資源,如廣西防城港的野生防城茶、云南省麻栗坡“三萼茶”新種、廣東梯面古茶樹、廣西百色右江野生茶樹、四川南江古茶樹等。

廣西防城港的野生防城茶
圖源:花蟲識花公眾號
我國已形成了“國家統(tǒng)籌、省級協(xié)同、區(qū)域互補”的茶樹種質(zhì)資源保護體系,為我國茶產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展夯實了種源基礎。
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03茶樹育種技術不斷創(chuàng)新
“十四五”時期共有266個茶樹品種完成了非主要農(nóng)作物品種登記,148個獲得植物新品種授權,包括宜機化、健康成分富集、多茶類適制等多種類型。
在育種技術創(chuàng)新方面,利用GWAS和QTL技術定位了一批與物候期、葉色等性狀相關的關鍵調(diào)控位點,200K的SNP芯片和TEA5K液相芯片的成功開發(fā)和一系列高密度遺傳連鎖圖譜的成功繪制,為利用分子標記開展育種早期鑒定提供了前期條件。
CRISPR/Cas9作為一種高效、定向的基因編輯技術,在茶樹中也成功實現(xiàn)了對CsHB1基因的定向編輯,使該基因的表達水平降低了65%。
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04養(yǎng)分調(diào)控及茶樹栽培技術不斷升級
茶園養(yǎng)分管理研究聚焦于養(yǎng)分的精準高效利用與有機替代。探明了我國茶園氮肥施用量的上限為600kg/hm2,發(fā)現(xiàn)淋溶和氨揮發(fā)是茶園活性氮損失的主要途徑,通過集成養(yǎng)分管理技術可減少45.4%的氮損失。
施用鎂改性生物炭與秸稈生物炭,可改良酸性土壤并提升土壤團聚體中碳穩(wěn)定性。鐵氧化物與微生物的協(xié)同作用促進了土壤有機碳的物理-化學保護。
有機管理及間作模式可緩解土壤酸化,有機肥的替代比例以20%~30%效果最佳,并且動物源有機肥的培肥效果優(yōu)于植物源。
“十四五”時期,我國成功構建了提質(zhì)與減排協(xié)同的茶園綠色生態(tài)高效栽培技術模式,建立了首個踐行“雙碳”戰(zhàn)略的農(nóng)產(chǎn)品——生態(tài)低碳茶技術與認證體系。

明確了修剪凋落物的資源化利用,如制成生物炭或有機肥,比直接還田更能減少土壤有機碳礦化。茶-豆科/林木/菇間作優(yōu)化了茶園微生態(tài),減輕了茶樹鋁毒害和病蟲危害,提升了茶葉中茶氨酸含量。
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05茶園病蟲草害防控技術快速發(fā)展
破譯了灰茶尺蠖、茶小綠葉蟬等重要害蟲的基因組,解析了茶小綠葉蟬求偶振動通訊機制,揭示了其雄蟲存在兩種求偶競爭策略;鑒定出茶棍薊馬的聚集信息素;明確了茉莉酸、水楊酸信號途徑間的協(xié)同和拮抗作用,揭示了槲皮素糖苷、水楊酸糖苷等在茶樹抗病蟲性中的重要作用,闡明了多種蟲害誘導茶樹揮發(fā)物對臨近茶樹防御警備、防御反應的激活。

(a)-灰茶尺蠖生活史,(b)-灰茶尺蠖幼蟲,(c)-灰茶尺蠖成蟲,(d)-灰茶尺蠖田間為害狀
灰茶尺蠖生活史及生態(tài)照

(a)-灰茶尺蠖基因組在31條染色體上的分布特征,(b)-灰茶尺蠖與家蠶染色體水平基因組比較
灰茶尺蠖染色體水平基因組組裝示意圖
針對我國茶園主要害蟲,提出多項理化誘控和化學防治技術及參數(shù),其中包括茶尺蠖性誘劑、茶棍薊馬引誘劑、茶小綠葉蟬單波殺蟲燈、茶網(wǎng)蝽秋防技術、茶園植保無人機高效減施作業(yè)參數(shù)等。
生物防治技術穩(wěn)步發(fā)展,明確了不同核型多角體病毒毒株對茶尺蠖、灰茶尺蠖的毒力差異,建立了病毒規(guī)?;瘮U繁新工藝。
茶樹病蟲害快速精準識別技術快速發(fā)展,研發(fā)了主要害蟲遠程智能監(jiān)測設備,為發(fā)展茶園數(shù)字植保奠定基礎。
“十四五”期間,全國茶園綠色防控覆蓋率穩(wěn)步提升,2024年超60%。以精準理化誘控、高效低水溶性農(nóng)藥為核心的茶園主要害蟲綠色精準防控技術在全國重點產(chǎn)茶縣推廣應用,2023年入選農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)業(yè)主推技術,集成示范區(qū)化學農(nóng)藥減施56.2%。

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06茶園管理機械裝備與技術取得系列成果
“十四五”期間,針對茶園生產(chǎn)管理各環(huán)節(jié)作業(yè)特點與需求,分別開展以精準化、高效化、智能化為導向的技術裝備研究,取得了一系列成果。
在耕作環(huán)節(jié),研制了小型化、爬坡性能良好的耕作裝備,國內(nèi)首臺具有北斗導航輔助駕駛功能的高地隙多功能管理機和適宜丘陵茶園復雜地形條件作業(yè)的小型直流電驅作業(yè)裝備實現(xiàn)突破。
在施肥環(huán)節(jié),以精準施肥為目標,建立了茶園營養(yǎng)成分快速診斷的新技術,研發(fā)了施肥裝備和智能水肥一體化自控系統(tǒng)等;在植保環(huán)節(jié),研制出輕簡型單波殺蟲燈和便攜式吸蟲機等新型物理防控裝備。
在采摘環(huán)節(jié),適用于丘陵緩坡梯田式茶園的輕便自走式采茶機、4CJ-1200F智能采茶機等研制成功,可以實現(xiàn)大宗茶高效采摘。突破了名優(yōu)茶智能化采摘中檢測、定位、采摘、收集和行走等環(huán)節(jié)的多項技術,研制出全部自主核心技術、核心部件100%國產(chǎn)的采摘機器人,實現(xiàn)了采茶機器人零的突破。

浙理第六代智能采茶機器人
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07茶葉加工技術及裝備迭代升級
新式茶飲產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展和迅速壯大是“十四五”時期我國茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一大亮點。
系統(tǒng)攻克了精準悶黃、搖青提香、精準焙火、精切整形等關鍵原料茶加工技術,成功開發(fā)出一系列具有鮮明地域特色的高附加值產(chǎn)品。
基于風味化學與感官互作機制的系統(tǒng)研究,構建了涵蓋茶-茶、茶-果、茶-花及茶-藥食同源產(chǎn)品等多維度的精準拼配技術體系。
茶飲料產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)了從含糖調(diào)味茶向高品質(zhì)無糖即飲茶的結構性轉變。無糖茶飲料產(chǎn)品在茶湯風味穩(wěn)態(tài)保持與香氣復原等關鍵技術上取得系統(tǒng)性突破,集成應用了低溫萃取、香氣回填、穩(wěn)定澄清等先進工藝,全面推動了茶飲料產(chǎn)業(yè)的技術迭代與消費體驗升級。

圖源:豆包AI
我國茶葉加工裝備的數(shù)字化與自動化水平實現(xiàn)顯著提升。通過集成茶鮮葉入廠智能分級、萎凋含水率實時監(jiān)測、殺青參數(shù)在線調(diào)控、揉捻與干燥過程精密控制及全流程質(zhì)量可追溯功能,建成并投產(chǎn)多條數(shù)字化加工生產(chǎn)線,初步構建了覆蓋綠茶、紅茶、烏龍茶等多茶類的智能制造模式。
基于智能感知與大數(shù)據(jù)技術的深入應用,加工過程參數(shù)實現(xiàn)精細化動態(tài)調(diào)控,在有效降低綜合能耗的同時,顯著提升了產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性和標準化程度。
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08茶葉質(zhì)量安全控制及檢測技術不斷提升
茶葉中典型危害因子消解動態(tài)規(guī)律日漸清晰,新興危害因子發(fā)生及其遷移轉化規(guī)律成為研究重點。
農(nóng)藥殘留行為逐漸由母體化合物轉向代謝產(chǎn)物,解析了新煙堿類、氨基甲酸酯類、有機磷類等傳統(tǒng)農(nóng)藥和抗生素農(nóng)藥、蚊蠅醚等新農(nóng)藥及其代謝產(chǎn)物在茶葉中的殘留行為,并評估了其健康風險。
研發(fā)了茶葉中吡咯里西啶生物堿高通量精準檢測技術,明確了其光解產(chǎn)物并評估出母體化合物的健康風險。

中國農(nóng)業(yè)科學院茶葉研究所茶葉質(zhì)量與風險評估創(chuàng)新團隊揭示了吡咯里西啶生物堿及其N-氧化物在茶樹中的吸收轉運規(guī)律及其降解機制
茶葉中農(nóng)藥殘留、重金屬、真菌毒素、環(huán)境污染物等危害因子高通量精準分析技術發(fā)展迅速,一次性分析農(nóng)藥殘留的數(shù)量最高達479種。構建了900余種農(nóng)藥及其代謝產(chǎn)物的高分辨質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫,搭建起高分辨質(zhì)譜分析平臺。
通過創(chuàng)制特異性納米材料、熒光探針等信號元件,結合表面增強拉曼光譜、近紅外光譜等分析儀器,顯著提升了茶葉中典型危害因子的現(xiàn)場快速檢測能力。
我國茶葉質(zhì)量安全標準體系不斷完善。2022年,我國國家標準《食品安全國家標準食品中農(nóng)藥最大殘留限量》(GB2763—2022)和《食品安全國家標準食品中2,4-滴丁酸鈉鹽等112種農(nóng)藥最大殘留限量》(GB2763.1—2022)將茶葉中農(nóng)藥殘留限量的數(shù)量從65種增加到110種,監(jiān)測對象拓寬到茶飲料,對高毒高殘留農(nóng)藥設定嚴格限量。
2024年發(fā)布了《食品安全國家標準茶葉》(GB31608—2023),進一步明確了茶葉衛(wèi)生指標的要求。

在檢測方法標準方面,《食品安全國家標準植物源性食品中331種農(nóng)藥及其代謝物殘留量的測定液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法》(GB23200.121—2021)為茶葉農(nóng)藥殘留檢測提供了檢測依據(jù)。同時制定了高氯酸鹽、丙烯酰胺、氟化物等危害因子的檢測方法標準,有力保障了我國茶產(chǎn)品的質(zhì)量安全。
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09茶與健康研究取得新突破
茶的健康功效研究方興未艾。研究發(fā)現(xiàn)茶氨酸可透過血腦屏障直接作用于中樞神經(jīng)系統(tǒng),促進大腦中α波的生成。茶多酚能激活Nrf2信號通路,上調(diào)抗氧化酶的表達,從而增強細胞的抗氧化防御系統(tǒng)。
茶葉健康產(chǎn)品的開發(fā)正從傳統(tǒng)飲品向功能化、個性化和場景化方向加速演進。成功開發(fā)出適用于高血壓患者的低咖啡堿綠茶;推出高茶氨酸白茶,提升睡眠質(zhì)量等。包埋緩釋、納米載體等增效技術的初步應用,進一步增強了功能成分的穩(wěn)定性和生物利用度。
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10茶產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟研究成果豐碩
“十四五”時期,茶葉產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟研究圍繞高質(zhì)量發(fā)展核心議題取得了豐碩成果。在區(qū)域發(fā)展要素配置方面,研究揭示了三產(chǎn)融合水平的時空分異特征,并識別了土地、勞動力、資本、政策等關鍵要素在不同茶區(qū)的差異化影響。
在主體利益聯(lián)結機制方面,探討了政府、企業(yè)、合作社與茶農(nóng)等多方主體的互動關系,分析了“公司+農(nóng)戶”等模式的利弊,并關注了茶農(nóng)生計恢復力與收入提升路徑。
在高質(zhì)量發(fā)展路徑方面,研究涉及數(shù)字技術賦能、綠色發(fā)展轉型、品牌價值提升、新業(yè)態(tài)新模式創(chuàng)新、標準化建設等內(nèi)容,深入剖析了技術采納、綠色生產(chǎn)行為驅動因素、品牌高端化戰(zhàn)略及政策效能機制。
在消費特征與貿(mào)易格局方面,研究聚焦于消費者偏好,并分析了綠色壁壘、“一帶一路”倡議等對茶葉國際貿(mào)易的影響。
本文節(jié)選自《中國茶葉》2026年第1期,P1-9,《“十四五”我國茶葉科技研究成就及“十五五”展望》,作者:王新超,丁長慶,馬春雷,蘇有健,蔡曉明,宋志禹,許勇泉,陳紅平,楚強,伊曉云。部分圖片來源于網(wǎng)絡。