蚯蚓養(yǎng)殖對(duì)改善果園土壤、樹(shù)體生長(zhǎng)發(fā)育及果實(shí)品質(zhì)的影響

張生智

（山西省農(nóng)科院果樹(shù)研究所，山西太原 030001）

蚯蚓以畜禽的糞便和有機(jī)廢物垃圾為食，連同泥土一同吞入，也會(huì)攝食植物的腐爛莖葉等碎片。蚯蚓是人們耳熟能詳?shù)摹耙嫦x(chóng)”，它可以疏松土壤，提升土壤養(yǎng)分含量，提高土壤肥力，對(duì)促進(jìn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)能夠起到良好的作用。當(dāng)前，世界已知的蚯蚓有2500 多種，我國(guó)已記錄有229 種。

1 蚯蚓養(yǎng)殖與土壤酶活性及土壤養(yǎng)分的關(guān)系

提升作物產(chǎn)量要適時(shí)維護(hù)土壤，將土壤成分始終維持在較理想的狀態(tài)，植物才能從中吸收養(yǎng)分，保持良好的生長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，最終提升果實(shí)產(chǎn)量和質(zhì)量。土壤養(yǎng)分與土壤中各類酶活性息息相關(guān)，如果缺少酶，土壤中的很多物質(zhì)將不能順利地轉(zhuǎn)化為植物生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)，因此，土壤酶活性是判斷土壤養(yǎng)分的重要指標(biāo)。如土壤中微生物量碳與微生物量氮的數(shù)量直接定決定了土壤中有機(jī)碳、有效態(tài)氮的含量，是判斷土壤肥力、土壤營(yíng)養(yǎng)成分配比是否均衡的重要參數(shù)。施加肥料提升土壤養(yǎng)分的方式雖有效，卻是基于人工的后天方式，不符合自然規(guī)律[1]。

以蚯蚓為代表的“土壤動(dòng)物”在身體蠕動(dòng)及日常代謝過(guò)程中，能夠?qū)ν寥澜Y(jié)構(gòu)的改善產(chǎn)生積極影響，如促進(jìn)物質(zhì)循環(huán)（蚯蚓喜食植物的腐爛莖葉、有機(jī)廢物垃圾等，并不會(huì)干擾植物的正常生長(zhǎng)），提高土壤肥力等。養(yǎng)殖蚯蚓可通過(guò)天然、原始的方式，幫助農(nóng)業(yè)種植人員“營(yíng)造”出理想的土壤環(huán)境。蚯蚓的糞便對(duì)提升土壤中的磷酸酶、脲酶、蛋白酶、蔗糖酶等物質(zhì)活性大有益處，通過(guò)增加土壤中蚯蚓數(shù)量的方式，極大提升了土壤中微生物的數(shù)量。

2 蚯蚓養(yǎng)殖對(duì)改善果園土壤，樹(shù)體生長(zhǎng)發(fā)育及果實(shí)品質(zhì)影響試驗(yàn)的材料與方法

2.1 選用的材料

為了精確探析蚯蚓養(yǎng)殖對(duì)果園土壤質(zhì)量提升、樹(shù)體生長(zhǎng)發(fā)育及果實(shí)品質(zhì)的影響，本研究選擇在山西省農(nóng)科院果樹(shù)研究所蘋(píng)果種植園中進(jìn)行。首先，試驗(yàn)所用的土壤為褐土、潮土、棕壤土，均從山西省農(nóng)科院果樹(shù)研究所優(yōu)質(zhì)栽培示范園中取得。其次，3 種不同的土壤養(yǎng)分情況如下：第一，褐土中有機(jī)物的含量達(dá)到20.81g/kg、堿解氮的含量為66.5mg/kg、速效磷的含量為16.4mg/kg、速效鉀的含量為157.5mg/kg、土壤pH 值為7.98（偏堿性）。第二，潮土中的有機(jī)質(zhì)含量為8.52g/kg、堿解氮的含量為26.8mg/kg、速效磷的含量為4.8mg/kg、速效鉀的含量為95.8mg/kg、pH 值為7.51（偏堿性）。第三，棕壤土的有機(jī)質(zhì)含量為9.24g/kg、堿解氮的含量為48.3mg/kg、速效磷的含量為13.2mg/kg、速效鉀的含量為132.5mg/kg、pH 值為6.65（偏酸性）。最后，選用的果樹(shù)品種為長(zhǎng)勢(shì)總體相似的5 年生紅富士蘋(píng)果幼樹(shù)。為了保證試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，選取盆口直徑及高度都為50cm 的果樹(shù)盆進(jìn)行盆栽種植，每個(gè)盆中裝有30kg 的土壤，選用的蚯蚓品種為“大平二號(hào)”，平均每只蚯蚓的重量為1g[2]。

2.2 試驗(yàn)組及對(duì)照組的設(shè)置

本試驗(yàn)的開(kāi)展時(shí)間為2019 年春季，對(duì)試驗(yàn)組和對(duì)照組的設(shè)置如下：（1）將褐土、潮土、棕壤土分別運(yùn)用網(wǎng)孔大小為3mm 的篩網(wǎng)進(jìn)行過(guò)濾，目的在于清除土壤中混入的砂礫等雜物，之后將每種土壤分為2 份，裝入6個(gè)果樹(shù)盆中。（2）按照土壤質(zhì)量10%～12%的比例，混入已腐熟的羊糞，總量為3～3.6kg，裝入果樹(shù)盆后，將5年生紅富士蘋(píng)果果樹(shù)栽入其中。（3）在試驗(yàn)組的3 個(gè)盆中，均埋入30 條蚯蚓，且盆口應(yīng)用孔徑為0.5mm 的紗網(wǎng)包裹，既能夠透氣，又可以防止蚯蚓爬出。

2.3 土壤取樣及果樹(shù)根系與新梢生長(zhǎng)情況的研究方式

自試驗(yàn)開(kāi)始至2019 年秋季蘋(píng)果樹(shù)樹(shù)葉發(fā)黃脫落之后，將所有土壤全部取出，進(jìn)行清潔作業(yè)后（清除混入的果樹(shù)殘根及其它雜物），分別取樣，放置于冰盒中（溫度在5℃以下），帶回試驗(yàn)室分析。測(cè)量選定的主要參數(shù)為土壤微生物量碳、微生物量氮、土壤酶活性。果樹(shù)根系取出之后，將其附帶的土壤沖洗干凈，利用Winrhizo-2007 版軟件，選取根系生長(zhǎng)長(zhǎng)度、表面積、總體積、根尖分叉數(shù)等指標(biāo)系統(tǒng)性測(cè)定果樹(shù)根系。

3 蚯蚓養(yǎng)殖對(duì)果園土壤質(zhì)量提升、樹(shù)體生長(zhǎng)發(fā)育及果實(shí)品質(zhì)影響試驗(yàn)的結(jié)果分析

3.1 蚯蚓對(duì)土壤酶活性的影響

褐土中埋入蚯蚓的試驗(yàn)組，脲酶活性為1.93mg/g·d，對(duì)照組脲酶活性位1.69mg/g·d；潮土中埋入蚯蚓的試驗(yàn)組，脲酶活性為0.43mg/g·d，對(duì)照組脲酶活性為0.28mg/g·d；棕壤土埋入蚯蚓的試驗(yàn)組，脲酶活性為0.34mg/g·d，對(duì)照組脲酶活性為0.19mg/g·d。

3.2 蚯蚓對(duì)土壤酸性磷酸酶活性的影響

褐土中埋入蚯蚓的試驗(yàn)組，酸性磷酸酶活性為1.24mg/g·d，未埋入蚯蚓的對(duì)照組酸性磷酸酶活性為1.08mg/g·d；潮土中埋入蚯蚓的試驗(yàn)組，酸性磷酸酶活性為1.25mg/g·d，對(duì)照組酸性磷酸酶活性為0.82mg/g·d；棕壤土中埋入蚯蚓的試驗(yàn)組，酸性磷酸酶活性為2.86mg/g·d，對(duì)照組酸性磷酸酶活性為2.73mg/g·d。

3.3 蚯蚓對(duì)土壤堿性磷酸梅活性的影響

褐土中埋入蚯蚓的試驗(yàn)組，堿性磷酸酶活性為1.45mg/g·d，對(duì)照組堿性磷酸酶活性為1.31mg/g·d；潮土中埋入蚯蚓的試驗(yàn)組，堿性磷酸酶活性為2.43mg/g·d，對(duì)照組堿性磷酸酶活性為0.91mg/g·d；棕壤土中埋入蚯蚓的試驗(yàn)組，堿性磷酸酶活性為2.31mg/g·d，對(duì)照組堿性磷酸酶活性為1.31mg/g·d。

結(jié)合上述數(shù)據(jù)可知，蚯蚓對(duì)土壤中脲酶、酸性磷酸酶、堿性磷酸酶的活性確實(shí)存在提升作用，但對(duì)不同類型土壤的提升強(qiáng)度存在差異。

3.4 蚯蚓養(yǎng)殖對(duì)土壤微生物量碳和微生物量氮的影響

圖1 放入蚯蚓對(duì)3 種土壤微生物量碳的影響柱狀圖

圖2 放入蚯蚓對(duì)3 種土壤微生物量氮的影響柱狀圖

除了脲酶、磷酸酶之外，土壤中微生物量碳、微生物量氮的含量也是體現(xiàn)土壤活性的重要指標(biāo)。對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析之后，將之制作成如圖1、圖2 所示的柱狀圖，能夠較為清晰地呈現(xiàn)出放入蚯蚓對(duì)3 種土壤微生物量氮、微生物量碳的影響情況。由此可見(jiàn)，蚯蚓對(duì)潮土微生物量碳的影響程度最大；對(duì)褐土、棕壤土微生物量氮的影響程度較大[3]。

3.3 蚯蚓養(yǎng)殖對(duì)果樹(shù)生長(zhǎng)發(fā)育和果實(shí)質(zhì)量的影響

蚯蚓對(duì)蘋(píng)果樹(shù)根系生長(zhǎng)的影響：（1）試驗(yàn)組褐土的根系活力為27μg/g·h，對(duì)照組為26.93μg/g·h；根尖分叉數(shù)分別為159919、78229；根系總長(zhǎng)度分別為37309.18cm、20837.35cm；根系表面積分別為5584.42cm2、3135.85cm2；根系體積分別為66.50cm3、37.56cm3。（2）試驗(yàn)組潮土的根系活力為22.87μg/g·h，對(duì)照組為17.47μg/g·h；根尖分叉數(shù)分別為135037、43485；根系總長(zhǎng)度分別為28713.27cm、11264.64cm；根系表面積分別為3733.97cm2和2007.96cm2；根系體積分別為38.64cm3和28.47cm3。（3）試驗(yàn)組棕壤土的根系活力為33.15μg/g·h，對(duì)照組為28.58μg/g·h；根尖分叉數(shù)分別為119941、90208；根系總長(zhǎng)度分別為24364.57cm、23291.92cm；根系表面積分別為 4198.83cm2、3480.67cm2；根系體積分別為60.22cm3、39.56cm3。

蚯蚓對(duì)果樹(shù)根系、新梢質(zhì)量及數(shù)量影響較大，其中，試驗(yàn)組新梢數(shù)量的增量超出對(duì)照組27%；試驗(yàn)組蘋(píng)果產(chǎn)量超出對(duì)照組20%；試驗(yàn)組蘋(píng)果個(gè)大、飽滿、多汁、口感爽脆?？梢?jiàn)蚯蚓養(yǎng)殖能全面提升蘋(píng)果產(chǎn)量和質(zhì)量。

4 結(jié)語(yǔ)

蚯蚓是活體生物，由于其“增殖”的特性，向經(jīng)過(guò)處理后的土壤中放入蚯蚓，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后會(huì)形成“連鎖反應(yīng)”。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，試驗(yàn)組人為引入蚯蚓，對(duì)照組并沒(méi)有執(zhí)行有關(guān)操作。試驗(yàn)結(jié)束后，分析2 組土壤發(fā)現(xiàn)，試驗(yàn)組蚯蚓數(shù)量明顯增多，對(duì)照組幾乎沒(méi)有蚯蚓。而最終試驗(yàn)結(jié)果可證實(shí)，蚯蚓養(yǎng)殖能改善土壤，提升果實(shí)品質(zhì)。