不同秸稈作配料養(yǎng)殖蚯蚓對比試驗

劉曉嬌，王海榮，肖自斌，劉世偉，王 昊，周月君，馬建梅，蔣學勤，俞風娟，姬宇翔，王繼濤

（1.寧夏回族自治區(qū)園藝技術(shù)推廣站，銀川 750001；2.賀蘭縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心，銀川 750200；3.寧夏農(nóng)墾農(nóng)林牧技術(shù)推廣服務(wù)中心，銀川 750021；4.寧夏農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站，銀川 750001）

由于復(fù)種指數(shù)高、茬口單一、化肥和農(nóng)藥過量施用等，設(shè)施大棚土壤連作障礙問題日益突出，土壤環(huán)境惡化，病蟲害多發(fā)，蔬菜產(chǎn)量下降，品質(zhì)逐年變差［1-4］，嚴重阻礙了蔬菜生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。蚯蚓又名地龍，是陸地生態(tài)系統(tǒng)中生物量最大的無脊椎土壤動物［5］，可促進植物殘枝落葉的降解及有機物質(zhì)的分解和礦化，還可改善土壤結(jié)構(gòu)、修復(fù)被污染的土壤［6-9］，是土壤的“清道夫”［10］。蚯蚓養(yǎng)殖作為新興的解決設(shè)施大棚土壤連作障礙問題的有效途徑，具有廣闊的應(yīng)用前景［11-13］。蚯蚓養(yǎng)殖基料方面的研究報道較少，為探索設(shè)施大棚養(yǎng)殖蚯蚓的最佳基料配方，本研究以玉米秸稈、番茄秸稈、水稻秸稈3 種作物秸稈作為配料分別與牛糞1∶1 混合作為蚯蚓養(yǎng)殖基料，明確不同秸稈作配料養(yǎng)殖蚯蚓對蚯蚓繁殖生長及養(yǎng)殖基料轉(zhuǎn)化成蚯蚓糞速度的影響，為設(shè)施大棚內(nèi)蚯蚓規(guī)?；B(yǎng)殖提供技術(shù)參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地點

試驗于2020 年10 月在寧夏農(nóng)墾平吉堡現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范園區(qū)日光溫室開展。

1.2 試驗材料

供試蚯蚓為大平二號。供試物料為牛糞、玉米秸稈、番茄秸稈、水稻秸稈。

1.3 試驗設(shè)計

試驗采用牛糞與不同作物秸稈按1∶1 比例混合作為蚯蚓養(yǎng)殖基料，蚯蚓種每平方米接種量1 kg（1 g蚯蚓種1 000 條），以不同作物秸稈為試驗因子，設(shè)計3 個處理，其中處理1（T1）為番茄秸稈，處理2（T2）為水稻秸稈，處理3（T3）為玉米秸稈，每個處理牛糞和秸稈的用量均為0.3 m3，每個處理重復(fù)3 次，每個處理為1 個小區(qū)，共9 個小區(qū)。試驗小區(qū)采用東西向排列，每個小區(qū)寬1.0 m，長2.0 m，高0.3 m，小區(qū)面積2 m2，小區(qū)間距1.5 m。

1.4 測定項目

1.4.1 蚯蚓繁殖生長情況 蚯蚓投放后30、60、90 d、12 個月，分別測定各處理蚯蚓總數(shù)、形成生殖帶蚯蚓數(shù)、卵繭數(shù)；在每個處理90%基料轉(zhuǎn)化為蚯蚓糞時，提取蚯蚓，測定提取蚯蚓重量。在蚯蚓投放后30、60、90 d、12 個月，每個處理每個小區(qū)由北到南50 cm 處取1 個樣方，樣方為寬50 cm 斷面，將每個斷面物料全部取出，放在干凈的薄膜上，計數(shù)取出基料中蚯蚓總數(shù)、形成生殖帶蚯蚓數(shù)、卵繭數(shù)，并稱蚯蚓重量，按照4 倍比例折算每個小區(qū)蚯蚓數(shù)、形成生殖帶蚯蚓數(shù)、卵繭數(shù)及蚯蚓重量。

1.4.2 物料轉(zhuǎn)化情況 每個處理90%基料轉(zhuǎn)化為棕黑色、質(zhì)輕、粒細均勻、無異味的蚯蚓糞時，記錄轉(zhuǎn)化時間；提取蚯蚓糞，測定提取蚯蚓糞的產(chǎn)量。蚯蚓糞提取方法，在蚯蚓養(yǎng)殖床一側(cè)添加蚯蚓養(yǎng)殖基料，寬1 m，高度與蚓床齊平，在新添加基料上澆水，蚯蚓糞上不澆水，引誘蚯蚓到新基料取食，待大部分蚯蚓轉(zhuǎn)移至新基料時，提取蚯蚓糞。

1.4.3 試驗前物料、試驗后蚯蚓糞理化性質(zhì) 測定試驗前畜禽糞便與作物秸稈的混合基料、試驗后蚯蚓糞的pH、Ec、有機質(zhì)、速效氮、速效磷、速效鉀、全氮、全磷、全鉀等化學性狀、砷（As）、汞（Hg）、鎘（Cd）、鉛（Pb）、鉻（Cr）重金屬5 項，有效活菌數(shù)、糞大腸菌群數(shù)和蛔蟲卵死亡率等微生物含量，以上檢測指標均由寧夏菲杰特檢測有限公司采用國標法測定。

1.5 數(shù)據(jù)分析

采用Microsoft Excel 2010 軟件對試驗數(shù)據(jù)進行整理，利用SPSS 22.0 軟件進行方差分析和顯著性檢驗，采用Duncan’s法進行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同秸稈作配料對蚯蚓生長繁殖的影響

2.1.1 蚯蚓投放30 d 繁殖生長情況 不同秸稈作配料養(yǎng)殖蚯蚓，蚯蚓投放30 d 繁殖生長情況見圖1。由圖1 可知，T3 處理蚯蚓數(shù)最高，為3 145 條，顯著高于T1 和T2 處理（P＜0.05）；T3 形成生殖帶蚯蚓數(shù)最多，為2 461 條，顯著高于T1 處理（P＜0.05），與T2 處理差異不顯著。各處理間卵繭數(shù)差異不顯著，其中T3 處理卵繭數(shù)最高，為6 242 個，T2 處理次之，為5 396 個，T1 處理最低，為4 652 個。

圖1 蚯蚓投放30 d 繁殖生長情況

2.1.2 蚯蚓投放60 d 繁殖生長情況 不同秸稈作配料養(yǎng)殖蚯蚓，蚯蚓投放60 d 繁殖生長情況見圖2。由圖2 可知，T3 處理蚯蚓數(shù)最高，為7 180 條，顯著高于T1 和T2 處理（P＜0.05）；T3 處理形成生殖帶蚯蚓數(shù)最高，為2 803 條，顯著高于T1 處理（P＜0.05），與T2 處理差異不顯著；各處理卵繭數(shù)無顯著差異，其中T3 處理卵繭數(shù)最高，為7 877 個，T2 處理次之，為7 575 個，T1 處理最低，為6 243 個。

圖2 蚯蚓投放60 d 繁殖生長情況

2.1.3 蚯蚓投放90 d 繁殖生長情況 不同秸稈作配料養(yǎng)殖蚯蚓，蚯蚓投放90 d 繁殖生長情況見圖3。由圖3 可知，蚯蚓投放90 d 時，不同處理的蚯蚓數(shù)和卵繭數(shù)差異均不顯著，T2 處理蚯蚓數(shù)和卵繭數(shù)均最高，分別為16 681 條、23 567 個；T2 處理形成生殖帶蚯蚓數(shù)最高，為8 564 條，顯著高于T1 處理和T3 處理（P＜0.05）。

圖3 蚯蚓投放90 d 繁殖生長情況

2.1.4 蚯蚓投放12 個月繁殖生長情況 不同秸稈作配料養(yǎng)殖蚯蚓，蚯蚓投放12 個月繁殖生長情況見圖4。由圖4 可知，蚯蚓投放12 個月時，已提取蚯蚓4 次，隨著蚯蚓繁殖生長和提取，各處理間蚯蚓數(shù)、形成生殖帶蚯蚓數(shù)均無顯著差異，T1 處理蚯蚓數(shù)最多，為6 254 條，T2 處理形成生殖帶蚯蚓數(shù)最多，為3 810 條；T1 處理和T3 處理卵繭數(shù)均顯著高于T2 處理（P＜0.05），其中T1處理卵繭數(shù)最高，為3 969個。

圖4 蚯蚓投放12 個月繁殖生長情況

2.1.5 全年蚯蚓提取產(chǎn)量情況 不同秸稈作配料養(yǎng)殖蚯蚓，全年蚯蚓提取產(chǎn)量情況見圖5。由圖5 可知，T3 處理產(chǎn)量最高，為9.66 kg，顯著高于T1 處理和T2 處理（P＜0.05），T1 處理產(chǎn)量最低，為7.67 kg。

圖5 全年蚯蚓提取產(chǎn)量情況

采用玉米秸稈與牛糞1∶1 混合養(yǎng)殖蚯蚓，蚯蚓投放30～60 d 時，蚯蚓繁殖生長較好，蚯蚓數(shù)、形成生殖帶蚯蚓數(shù)及卵繭數(shù)最多。在蚯蚓投放90 d 時，采用水稻秸稈與牛糞1∶1 混合養(yǎng)殖蚯蚓，蚯蚓數(shù)、孵化小蚯蚓數(shù)和卵繭數(shù)最多。玉米秸稈與牛糞1∶1 混合養(yǎng)殖蚯蚓處理數(shù)量次之，可能是隨著蚯蚓數(shù)量急劇增長，密度過大，致使蚯蚓出現(xiàn)逃逸或死亡。蚯蚓投放12 個月時，由于蚯蚓繁殖和提取，各處理蚯蚓數(shù)量差異不顯著。從全年蚯蚓產(chǎn)量來看，采用玉米秸稈與牛糞1∶1 混合養(yǎng)殖蚯蚓，蚯蚓產(chǎn)量最高。

2.2 不同秸稈作配料養(yǎng)殖蚯蚓對基料轉(zhuǎn)化和蚯蚓糞產(chǎn)量的影響

2.2.1 基料轉(zhuǎn)化情況 不同秸稈作配料養(yǎng)殖蚯蚓對基料轉(zhuǎn)化時間的影響見圖6。由圖6 可知，蚯蚓養(yǎng)殖基料90%轉(zhuǎn)化為蚯蚓糞，T3 處理用時最短，為61 d，顯著低于T1 處理（P＜0.05），與T2 處理差異不顯著。

2.2.2 蚯蚓糞產(chǎn)量情況 不同秸稈作配料養(yǎng)殖蚯蚓對蚯蚓糞產(chǎn)量和產(chǎn)出率的影響見圖7、圖8。由圖7、圖8 可知，各處理蚯蚓糞產(chǎn)量和產(chǎn)出率均無顯著差異，T3處理蚯蚓糞產(chǎn)量和產(chǎn)出率最高，分別為0.89 m3、37.96%，T2 處理次之，分別為0.83 m3、35.37%，T1 處理最低，分別為0.75 m3、32.24%。

圖7 不同秸稈作配料養(yǎng)殖蚯蚓對蚯蚓糞產(chǎn)量的影響

圖8 不同秸稈作配料養(yǎng)殖蚯蚓對蚯蚓糞產(chǎn)出率的影響

2.3 不同秸稈作配料養(yǎng)殖蚯蚓對蚯蚓糞理化性質(zhì)的影響

不同秸稈作配料養(yǎng)殖蚯蚓對蚯蚓糞理化性質(zhì)的影響見表1。由表1 可知，蚯蚓糞較試驗前物料Ec、pH、重金屬含量降低，糞大腸菌群數(shù)全部轉(zhuǎn)為陰性，有機質(zhì)、全氮、全磷、全鉀等養(yǎng)分含量和有效活菌數(shù)升高。其中T3 處理養(yǎng)殖蚯蚓產(chǎn)生的蚯蚓糞理化性質(zhì)較好，有機質(zhì)、速效氮、速效磷等養(yǎng)分含量含量和有效活菌數(shù)最高，Ec、pH、汞、鉻等重金屬含量最低。

表1 不同秸稈作配料養(yǎng)殖蚯蚓對蚯蚓糞理化性質(zhì)的影響

2.3.1 化學性狀 T3 處理蚯蚓糞有機質(zhì)、速效氮、速效磷、速效鉀、全氮、全磷含量均最高，其中有機質(zhì)含量為36.83%，較試驗前物料升高48.27%；速效氮含量為462.96 mg/kg，較試驗前物料降低46.39%；速效磷含量為484.38 mg/kg，較試驗前物料降低45.79%；速效鉀含量為3 720.87 mg/kg，較試驗前物料升高262.01%；全氮含量為2.79%，較試驗前物料升高176.24%；全磷含量為2.48%，較試驗前物料升高27.84%。T3 處理蚯蚓糞Ec、pH 均最低，其中Ec為4.35 ms/cm，較試驗前物料降低18.69%；pH 為7.51，較試驗前物料降低7.63%。T2 處理蚯蚓糞全鉀含量最高，為1.48%，較試驗前物料升高208.33%。

2.3.2 重金屬含量 T3 處理蚯蚓糞汞、鉻含量均最低，其中汞含量為0.014 mg/kg，較試驗前物料降低26.32%；鉻含量為5.47 mg/kg，較試驗前物料降低16.49%。T2 處理蚯蚓糞砷、鎘、鉛含量均最低，其中砷含量為1.94 mg/kg，較試驗前物料降低38.02%，鎘含量為0.02 mg/kg，較試驗前物料降低60.00%，鉛含量為4.34 mg/kg，較試驗前物料降低14.40%。

2.3.3 微生物含量 T3 處理蚯蚓糞有效活菌數(shù)最高，為0.36 億/g，較試驗前物料升高140.00%。

3 小結(jié)

采用玉米秸稈與牛糞1∶1 混合養(yǎng)殖蚯蚓，蚯蚓投放30～60 d 時，蚯蚓數(shù)、形成生殖帶蚯蚓數(shù)及卵繭數(shù)最多。隨著蚯蚓繁殖生長和提取，各處理間蚯蚓數(shù)量差異不顯著。采用玉米秸稈與牛糞1∶1 混合養(yǎng)殖蚯蚓，蚯蚓產(chǎn)量最高，為9.66 kg，基料轉(zhuǎn)化為蚯蚓糞用時最短，為61 d，蚯蚓糞產(chǎn)量最高，為0.89 m3。采用玉米秸稈與牛糞1∶1 混合養(yǎng)殖蚯蚓產(chǎn)生的蚯蚓糞理化性質(zhì)較好，有機質(zhì)、速效氮、速效磷等養(yǎng)分含量和有效活菌數(shù)最高，Ec、pH、汞、鉻等重金屬含量最低。