莊晚芳是我國茶樹栽培學(xué)科的奠基人之一，他重視并善于總結(jié)群眾豐富的茶樹栽培經(jīng)驗(yàn)，主持并參加茶樹栽培基礎(chǔ)理論研究。1956年，他編著的《茶作學(xué)》，是我國現(xiàn)代茶樹栽培學(xué)的一本重要專著，既系統(tǒng)總結(jié)了我國茶農(nóng)的寶貴經(jīng)驗(yàn)，又172全面介紹了蘇聯(lián)種茶的先進(jìn)技術(shù)，對我國茶樹栽培的實(shí)踐及理論，都有較大的影響。50年代以前，我國的茶園種植方式幾乎全部為叢式茶園，單產(chǎn)低，管理不便。莊晚芳在該書中指出：“至于發(fā)展新茶園，為了適應(yīng)機(jī)械化，提高生產(chǎn)率，應(yīng)該盡量采用條式茶園的布置”。現(xiàn)在我國各茶區(qū)發(fā)展的新茶園基本上都是采用條式茶園的布置。1957年，莊晚芳的另一本關(guān)于茶樹栽培的理論著作――《茶樹生物學(xué)》出版了。這是我國第一本系統(tǒng)論述茶樹生物學(xué)特性的專著。該書對國內(nèi)外茶學(xué)界長期爭論的茶樹原產(chǎn)地問題進(jìn)行了全面、系統(tǒng)的論證，既批駁了拜爾通（S．Baildon）和勃朗（E．A．Brown）關(guān)于茶樹原產(chǎn)印度的觀點(diǎn)；也明確指出科思司徒（Cohen Stuart）“二元論”（注：指茶樹的大葉種和小葉種各有其原產(chǎn)地）的錯誤；進(jìn)而從野生茶樹狀況、人類利用習(xí)慣、栽培歷史以及邊緣植物的分布規(guī)律等方面，科學(xué)地推斷“云南是茶樹原產(chǎn)地的中心，四川、貴州、越南、緬甸和泰國北部是原產(chǎn)地的邊緣?！鼻f晚芳的這一提法比吳覺農(nóng)于1923年在《中華農(nóng)學(xué)會報》上發(fā)表的《茶樹原產(chǎn)地考》更為明確，更加具體。1981年，他又發(fā)表了《茶樹原產(chǎn)于我國何地》的論文，對此作了進(jìn)一步的論述。大量的調(diào)查研究和有關(guān)細(xì)胞學(xué)、生物化學(xué)和古生物學(xué)的研究資料進(jìn)一步證明，茶樹原產(chǎn)地在云貴高原的論斷是正確的。該書在論述茶樹原產(chǎn)地和茶樹形態(tài)學(xué)的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)闡述了茶樹生長發(fā)育的基本規(guī)律，特別對分枝習(xí)性、新梢形成和根系發(fā)育及其與茶葉產(chǎn)量的關(guān)系，作了較詳細(xì)的分析，使茶樹修剪、茶葉采摘和茶園耕作、施肥等技術(shù)措施有了較系統(tǒng)的理論依據(jù)。它標(biāo)志著我國茶樹栽培開始從傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)上升到現(xiàn)代科學(xué)水平。與此同時，在莊晚芳的主持下，組織了一批年輕教師開展茶樹生物學(xué)特性的系統(tǒng)研究。1957年，他發(fā)表了《茶樹根系的研究》一文，這是國內(nèi)專門研究茶樹根系的學(xué)術(shù)論文，使茶學(xué)界開始扭轉(zhuǎn)了只重視茶樹地上部分而忽略地下部分的傾向。在1963年召開的中國園藝學(xué)會年會上，莊晚芳等發(fā)表了題為《茶樹一些生物學(xué)特性的初步觀察》的論文，對茶樹的生長發(fā)育及其與氣候條件的關(guān)系作了較深入的探討，引起全國茶學(xué)界的重視。1964年8月，《茶葉科學(xué)》創(chuàng)刊號發(fā)表了莊晚芳的學(xué)術(shù)論文――《論茶樹營養(yǎng)特點(diǎn)與茶園管理的綜合技術(shù)》。論文首先闡明茶樹的營養(yǎng)生長有如下特點(diǎn)：（1）茶樹營養(yǎng)生長的連續(xù)性；（2）茶樹營養(yǎng)生長與生殖生長有先后但無明顯界限；（3）茶樹有高度適應(yīng)營養(yǎng)條件的能力；（4）氮、磷、鉀、錳、銅、鐵、鋁、鋅、氟、鋁等為茶樹必需的營養(yǎng)元素。文中指出：“過去栽培上把留葉當(dāng)作‘養(yǎng)蓬’的重要措施，其實(shí)保養(yǎng)根系同樣是不可忽視的，……如果栽培上忽視根系的培育，將是個很大的錯誤?！痹谡劦降彤a(chǎn)茶園改造時，他指出：“特別是水土流失較嚴(yán)重，……土是基礎(chǔ)，水是命脈，水土保不住，施肥、耕作也得不到應(yīng)有的效果，增產(chǎn)更難保證?！彼诳茖W(xué)論證茶樹營養(yǎng)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，辯證地分析了茶園土壤管理和茶樹管理各項(xiàng)主要農(nóng)業(yè)技術(shù)措施的作用及其相互關(guān)系。這篇論文提出的基本觀點(diǎn)和綜合技術(shù)措施，對我國在60年代以后建立的大面積高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)茶園具有理論上和實(shí)踐上的指導(dǎo)作用。在此期間，莊晚芳還就茶葉采摘問題發(fā)表了很多論文。他在總結(jié)龍井茶區(qū)采摘經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，借用茶區(qū)普遍流行的茶諺：“割不盡的麻，采不盡的茶”，“頭茶不采，二茶不發(fā)”，“愈采愈發(fā)”，從而提出了著名的茶葉“愈采愈發(fā)”的觀點(diǎn)。盡管他在論文中多次闡明了“愈采愈發(fā)”的涵義及其應(yīng)具備的條件，可是在“文化大革命”期間，竟被斷章取義，橫加批判。現(xiàn)在，科學(xué)試驗(yàn)證明，“采”與“發(fā)”存在著密切的相關(guān)性。合理采摘既是茶葉的收獲過程，也是提高發(fā)芽密度的有效措施，而且不少茶樹品種還具有“耐采”的特性。這些客觀事實(shí)，足以證明他的論點(diǎn)的正確性。1984年，當(dāng)茶學(xué)界隆重集會，慶賀他執(zhí)教50周年的時候，農(nóng)業(yè)出版社出版了由他主編的新著《茶樹生理》。這部著作，總結(jié)了他長期的研究成果，并綜合了國內(nèi)外的研究進(jìn)展，成為茶樹栽培學(xué)的一部重要理論著作。此外，莊晚芳對茶樹分類的研究，也有較深的造詣。早在50年代中期，他在《茶樹生物學(xué)》一書中明確指出，國外的各種茶樹分類法“均不能完全適合我們現(xiàn)有茶樹類型”。60年代初，他提出了將中國茶樹區(qū)分為7個主要類型的意見。1981年，他和劉祖生、陳文懷合作發(fā)表了《論茶樹變種分類》一文，以茶樹的親緣關(guān)系、主要特征、特性和地理分布等為依據(jù)，綜合多年的研究資料，提出將茶樹劃分為云南、武夷兩個亞種和云南、川黔、皋蘆、阿薩姆、武夷、江南、不孕7個變種。此后，有人通過茶樹細(xì)胞學(xué)研究，證實(shí)上述分類較為客觀。