蚯蚓在我國生態(tài)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用及研究進(jìn)展

湯宗光

（石家莊現(xiàn)代農(nóng)業(yè)學(xué)校 河北 石家莊 050061）

蚯蚓在攝取土壤中有機(jī)物與植物的嫩莖葉后可排出優(yōu)質(zhì)肥料——蚓糞。此外，蚯蚓在土壤中的運動可以使緊實的土壤變得更加松弛，從而提高土壤容納水氣的能力，有利于植物生長。而且蚯蚓還是一些哺乳類、鳥類、爬行類和水生經(jīng)濟(jì)動物的重要食物來源。蚯蚓是生態(tài)農(nóng)業(yè)循環(huán)和生態(tài)環(huán)境中的紐帶性角色，有著無法被取代的重要性，它不僅有藥用價值、生態(tài)價值、營養(yǎng)價值，更有巨大的經(jīng)濟(jì)價值。

1 蚯蚓對土壤的改良作用

蚯蚓在維持土壤結(jié)構(gòu)、修復(fù)土壤污染、消解土壤有機(jī)物、改良土壤微生物群落、加快土壤成分轉(zhuǎn)化速度上具有十分重要的作用。蚯蚓在土壤中穿行可使土壤更加疏松透氣，從而促進(jìn)植物根系生長。除蚯蚓活動改良土壤外，蚯蚓糞作為一種重要的有機(jī)肥料，也可以有效的改良土壤水氣環(huán)境。蚯蚓在攝食土壤后產(chǎn)生的蚓糞為酸堿中性、水氣調(diào)和且孔隙適中的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)[1]，在有蚓糞的土壤上種植的豌豆、油菜、黑麥、玉米、稞麥、馬鈴薯等常見作物，相較于沒有蚓糞的土壤可以增產(chǎn)0.6～6.2 倍不等。向果園底土中添加蚯蚓糞可以全面提高土壤肥力，底土的各項理化參數(shù)均有一定程度提高，還可以在一定程度上改善作物的根周環(huán)境[2]。添加蚯蚓糞可以提高白菜對一系列營養(yǎng)元素的吸收，有利于白菜積累葉綠素和類胡蘿卜素，從而增強(qiáng)葉片光合能力，促進(jìn)作物生長。經(jīng)試驗，向土壤中添加5%的蚓糞對幼苗根系可產(chǎn)生很好的促生效果。蚯蚓本身對重金屬環(huán)境有一定的耐受能力，蚯蚓能夠通過攝食土壤將土壤中的重金屬遷移、轉(zhuǎn)化，能夠富集土壤中存在的一些污染物[3]；蚓糞的疏松多孔結(jié)構(gòu)亦可有效吸附土壤中的重金屬，改善土壤肥力；將蚯蚓與龍葵、商陸、東南景天、黑麥草等能夠控制土壤重金屬的植物配合，能夠有效改善土壤理化性質(zhì)并加速植物對土壤中重金屬的修復(fù)。利用菌根侵染黑麥草配合蚯蚓改善土壤環(huán)境，將三者聯(lián)用對土壤中的多氯聯(lián)苯(PCB)污染進(jìn)行修復(fù)[4]，試驗結(jié)果表明，蚯蚓能夠提高菌根對黑麥草的侵染效果，從而提升植物吸收土壤中PCB 的效果，顯著降低土壤中污染物的含量。蚯蚓除具有修復(fù)污染土壤的能力外，還可以有效改善土壤中的微生物結(jié)構(gòu)，從而改良土壤的生物環(huán)境。蚯蚓可以通過直接取食、攜帶傳播微生物等方式影響土壤微生物的結(jié)構(gòu)[5]，蚯蚓的活動既可以改良土壤微生境，還可以分解有機(jī)質(zhì)，促進(jìn)微生物對有機(jī)質(zhì)的礦化作用，從而提升土壤養(yǎng)分循環(huán)和周轉(zhuǎn)速率，提高土壤肥力。

2 蚯蚓對農(nóng)業(yè)廢棄物的分解回收作用

蚯蚓能夠分解常見的各種有機(jī)質(zhì)，能夠?qū)r(nóng)業(yè)及農(nóng)村產(chǎn)生的有機(jī)質(zhì)垃圾進(jìn)行無害化處理，同時產(chǎn)生有機(jī)肥。蚯蚓能夠有效分解農(nóng)村有機(jī)生活垃圾，尤其是對未經(jīng)預(yù)處理的生活垃圾的生物降解率可達(dá)75%以上，能夠有效將農(nóng)村生活垃圾資源化[6]；蚯蚓在蔬菜生產(chǎn)中可以有效消解田間尾菜[7]，利用蚯蚓工程床可以以比沼液發(fā)酵更快的速度對尾菜進(jìn)行更高效率的生物降解，且能同時明顯增加土壤中氮磷鉀的含量；以畜禽糞便養(yǎng)殖蚯蚓，通過蚯蚓消化產(chǎn)出富營養(yǎng)的有機(jī)糞肥，同時能夠?qū)︷B(yǎng)殖過程中產(chǎn)生的糞便無害化處理[8]；李英凱等報道，利用赤子愛勝蚓等表層種蚯蚓可以對畜禽糞便進(jìn)行生物堆肥，配合由酵母菌等組合的EM菌劑能夠使堆肥中的有機(jī)物更加徹底地分解，提高較高營養(yǎng)物質(zhì)的產(chǎn)出，抑制惡臭氣體的產(chǎn)生[9]；王志春報道，將養(yǎng)殖廢棄物和農(nóng)作物秸稈混合作為基質(zhì)，配合干式發(fā)酵菌株腐熟處理后可以作為蚯蚓的養(yǎng)殖基質(zhì)，再利用蚯蚓將基質(zhì)轉(zhuǎn)化為可應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的有機(jī)肥，從而提高生產(chǎn)效益。

3 蚯蚓在生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)中扮演的重要作用

蚯蚓可以攝食農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢物和餐廚垃圾之類的濕垃圾，此外還能夠降解城鎮(zhèn)生活污泥，在消除有機(jī)廢棄物的同時還可以產(chǎn)生蚯蚓糞。蚯蚓的這種特性使得蚯蚓作為連結(jié)生產(chǎn)和除廢的紐帶被廣泛地應(yīng)用在生態(tài)農(nóng)業(yè)園區(qū)建設(shè)中。淄博市建立蚯蚓產(chǎn)業(yè)化養(yǎng)殖基地，利用蚯蚓處理農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢棄物，組成了“農(nóng)業(yè)廢棄物— 堆漚發(fā)酵— 蚯蚓養(yǎng)殖處理—優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥—蔬菜生產(chǎn)”的生產(chǎn)經(jīng)營流程，可大量無害化處理種植過程和養(yǎng)殖過程中產(chǎn)生的有機(jī)廢棄物，實現(xiàn)資源節(jié)約和廢物再生[11]。濰坊市根據(jù)果園實際生產(chǎn)環(huán)境開展生態(tài)果園建設(shè)，建立“草—禽—蚯蚓—果”果園生草經(jīng)營模式[12]，在果園行間生草并養(yǎng)殖蚯蚓作為家禽的飼料，再利用家禽糞便養(yǎng)殖蚯蚓，收集蚯蚓糞改良果園底土或作為有機(jī)肥為果樹提供營養(yǎng)，既節(jié)約了農(nóng)資投入，還提升了產(chǎn)品品質(zhì)，從而實現(xiàn)生產(chǎn)效益最大化。內(nèi)蒙古地區(qū)奶牛養(yǎng)殖傳統(tǒng)上多采用大規(guī)模集中飼養(yǎng)的模式，但是該傳統(tǒng)飼養(yǎng)模式存在較嚴(yán)重的養(yǎng)殖區(qū)環(huán)境污染問題。利用蚯蚓養(yǎng)殖聯(lián)系起奶牛養(yǎng)殖與農(nóng)產(chǎn)品種植2 個行業(yè)，收集奶牛養(yǎng)殖過程中產(chǎn)生的糞便作為蚯蚓養(yǎng)殖基質(zhì)，發(fā)展“牛糞、秸稈—蚯蚓、蚯蚓糞—養(yǎng)殖、種植”生態(tài)養(yǎng)殖模式，形成經(jīng)濟(jì)與生態(tài)良性雙循環(huán)，從而消解了養(yǎng)殖廢物，同時提高了農(nóng)作物的產(chǎn)量與品質(zhì)[13]。蚯蚓可以作為分解者和還原者參與生產(chǎn)循環(huán)農(nóng)場的建設(shè)，將蚯蚓大棚作為種養(yǎng)生態(tài)循環(huán)農(nóng)場的消解單元，可以將生產(chǎn)單元產(chǎn)生的固體廢棄物轉(zhuǎn)化為有機(jī)肥，配合腐熟設(shè)施和處理設(shè)施，可以實現(xiàn)廢棄物的資源化利用和清潔排放[14]。

綜上所述，近年來對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行革新的勢頭逐漸顯現(xiàn)，尤其是以大機(jī)械化為主流的大農(nóng)場合作制大行其道，但是大農(nóng)場模式在很多地塊較為破碎，原生生態(tài)保存較為完好的地區(qū)并不能很好的實行，建立生態(tài)循環(huán)農(nóng)場結(jié)合農(nóng)業(yè)觀光旅游就是解決這一現(xiàn)狀的一劑良方。而蚯蚓作為廣泛存在于自然界中的分解者，能夠有效聯(lián)系起生態(tài)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)端和資源端，從而更好地提高生態(tài)農(nóng)業(yè)園區(qū)的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品品質(zhì)。