蚯蚓在我國生態農業中的應用及研究進展

湯宗光

（石家莊現代農業學校 河北 石家莊 050061）

蚯蚓在攝取土壤中有機物與植物的嫩莖葉后可排出優質肥料——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、爬行類和水生經濟動物的重要食物來源。蚯蚓是生態農業循環和生態環境中的紐帶性角色，有著無法被取代的重要性，它不僅有藥用價值、生態價值、營養價值，更有巨大的經濟價值。

1 蚯蚓對土壤的改良作用

蚯蚓在維持土壤結構、修復土壤污染、消解土壤有機物、改良土壤微生物群落、加快土壤成分轉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肥料，也可以有效的改良土壤水氣環境。蚯蚓在攝食土壤后產生的蚓糞為酸堿中性、水氣調和且孔隙適中的團粒結構[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境[2]。添加蚯蚓糞可以提高白菜對一系列營養元素的吸收，有利于白菜積累葉綠素和類胡蘿卜素，從而增強葉片光合能力，促進作物生長。經試驗，向土壤中添加5%的蚓糞對幼苗根系可產生很好的促生效果。蚯蚓本身對重金屬環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]；蚓糞的疏松多孔結構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并加速植物對土壤中重金屬的修復。利用菌根侵染黑麥草配合蚯蚓改善土壤環境，將三者聯用對土壤中的多氯聯苯(PCB)污染進行修復[4]，試驗結果表明，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。蚯蚓除具有修復污染土壤的能力外，還可以有效改善土壤中的微生物結構，從而改良土壤的生物環境。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構[5]，蚯蚓的活動既可以改良土壤微生境，還可以分解有機質，促進微生物對有機質的礦化作用，從而提升土壤養分循環和周轉速率，提高土壤肥力。

2 蚯蚓對農業廢棄物的分解回收作用

蚯蚓能夠分解常見的各種有機質，能夠對農業及農村產生的有機質垃圾進行無害化處理，同時產生有機肥。蚯蚓能夠有效分解農村有機生活垃圾，尤其是對未經預處理的生活垃圾的生物降解率可達75%以上，能夠有效將農村生活垃圾資源化[6]；蚯蚓在蔬菜生產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酵更快的速度對尾菜進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；以畜禽糞便養殖蚯蚓，通過蚯蚓消化產出富營養的有機糞肥，同時能夠對養殖過程中產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物更加徹底地分解，提高較高營養物質的產出，抑制惡臭氣體的產生[9]；王志春報道，將養殖廢棄物和農作物秸稈混合作為基質，配合干式發酵菌株腐熟處理后可以作為蚯蚓的養殖基質，再利用蚯蚓將基質轉化為可應用于農業生產的有機肥，從而提高生產效益。

3 蚯蚓在生態農業建設中扮演的重要作用

蚯蚓可以攝食農業生產中產生的廢物和餐廚垃圾之類的濕垃圾，此外還能夠降解城鎮生活污泥，在消除有機廢棄物的同時還可以產生蚯蚓糞。蚯蚓的這種特性使得蚯蚓作為連結生產和除廢的紐帶被廣泛地應用在生態農業園區建設中。淄博市建立蚯蚓產業化養殖基地，利用蚯蚓處理農業生產中產生的廢棄物，組成了“農業廢棄物— 堆漚發酵— 蚯蚓養殖處理—優質有機肥—蔬菜生產”的生產經營流程，可大量無害化處理種植過程和養殖過程中產生的有機廢棄物，實現資源節約和廢物再生[11]。濰坊市根據果園實際生產環境開展生態果園建設，建立“草—禽—蚯蚓—果”果園生草經營模式[12]，在果園行間生草并養殖蚯蚓作為家禽的飼料，再利用家禽糞便養殖蚯蚓，收集蚯蚓糞改良果園底土或作為有機肥為果樹提供營養，既節約了農資投入，還提升了產品品質，從而實現生產效益最大化。內蒙古地區奶牛養殖傳統上多采用大規模集中飼養的模式，但是該傳統飼養模式存在較嚴重的養殖區環境污染問題。利用蚯蚓養殖聯系起奶牛養殖與農產品種植2 個行業，收集奶牛養殖過程中產生的糞便作為蚯蚓養殖基質，發展“牛糞、秸稈—蚯蚓、蚯蚓糞—養殖、種植”生態養殖模式，形成經濟與生態良性雙循環，從而消解了養殖廢物，同時提高了農作物的產量與品質[13]。蚯蚓可以作為分解者和還原者參與生產循環農場的建設，將蚯蚓大棚作為種養生態循環農場的消解單元，可以將生產單元產生的固體廢棄物轉化為有機肥，配合腐熟設施和處理設施，可以實現廢棄物的資源化利用和清潔排放[14]。

綜上所述，近年來對農業生產進行革新的勢頭逐漸顯現，尤其是以大機械化為主流的大農場合作制大行其道，但是大農場模式在很多地塊較為破碎，原生生態保存較為完好的地區并不能很好的實行，建立生態循環農場結合農業觀光旅游就是解決這一現狀的一劑良方。而蚯蚓作為廣泛存在于自然界中的分解者，能夠有效聯系起生態農業的生產端和資源端，從而更好地提高生態農業園區的生產效率和產品品質。