?牛糞與玉米秸稈不同配比對蚯蚓生長及物料轉化的影響

摘 要：以牛糞與玉米秸稈作為蚯蚓養殖基料，研究不同配比基料（牛糞與玉米秸稈按1∶2、1∶1、2∶1比例混合）對蚯蚓繁殖生長的影響，同時也探討了不同配比基料轉化成蚯蚓糞的速度及其對蚯蚓糞便理化性質的影響，以期為設施大棚內蚯蚓規模化養殖提供技術參考。結果表明：3種比例的混合基料均可作為蚯蚓的養殖物料；其中，牛糞與玉米秸稈按2∶1比例混合，蚯蚓的繁殖生長情況最好，全年產量最高，為11.75 kg；物料轉化為蚯蚓糞的用時最短，為58 d；蚯蚓糞理化性質較好，有機質、速效氮、速效磷、全鉀含量和有效活菌數均最高，pH值和砷、汞、鉛、鉻等元素含量最低，全年產量最高，達0.96 m3。

關鍵詞：蚯蚓養殖； 牛糞；玉米秸稈；不同物料配比

中圖分類號：S899.8 文獻標識碼：A 文章編號：1006-060X（2023）02-0043-04

Abstract： In this study， the effects of three proportions of cow manure and corn stover mixture （1∶2， 1∶1 and 2∶1） as substrate on the"reproduction and growth of earthworms were determined; meanwhile， the conversion rates of the three proportions of mixed substrate into earthworm manure and their effects on physicochemical properties of earthworm manure were studied， so as to provide technique reference for large-scale raising of earthworms in greenhouses. The results showed that the three proportions of cow manure and corn stover mixture could be used as the substrate for earthworm cultivation. Especially， at a 2∶1 ratio of cow manure to corn stover，"earthworms had the best reproduction and growth， with the highest yield of 11.75 kg a year; the conversion time of material to earthworm manure was the shortest of 58 d; the earthworm manure conversed had good physicochemical properties， in which the contents of organic matter， available N， available P and total K， and viable count were the highest， while pH value and the contents of As， Hg， Pb and Cr were the lowest; furthermore， the annual yield of earthworm manure conversed was the highest， up to 0.96 m3.

Key words： earthworm breeding; cow manure; corn stover; different material ratio

近年來，由于復種指數高、茬口單一以及化肥、農藥過量施用等原因，設施大棚土壤連作障礙問題日益突出，導致出現土壤環境惡化、病蟲害多發、蔬菜產量下降、品質逐年變差等一系列問題[1-4]，嚴重阻礙了蔬菜產業的可持續發展。蚯蚓又名地龍，是陸地生態系統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的分解和礦化，還可改善土壤結構、修復被污染土壤[6-9]，是土壤的“清道夫”[10]，在解決設施大棚土壤連作障礙問題上效果顯著，具有廣闊的推廣應用前景。而目前蚯蚓養殖基料方面的研究報道較少。基于此，筆者以牛糞與玉米秸稈為材料，研究了不同配比基料對蚯蚓繁殖生長及畜禽糞便轉化成蚯蚓糞速度的影響，為設施大棚內蚯蚓規模化養殖提供技術參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地點及材料

試驗于2020年10月—2021年10月在寧夏農墾平吉堡現代農業示范園區日光溫室（長85 m，寬8 m）進行。供試蚯蚓品種為大平二號蚯蚓。供試物料有牛糞和玉米秸稈。

1.2 試驗設計

以牛糞與玉米秸稈按不同混合比例為試驗因子設計3個處理，分別為：T1，牛糞與玉米秸稈按2∶1比例混合；T2，牛糞與玉米秸稈按1∶1比例混合；T3，牛糞與玉米秸稈按1∶2比例混合。每個處理重復3次，共9個小區，每個小區長2 m，寬1 m，高度0.3 m，即每個小區面積2 m2，體積0.6 m3，蚯蚓接種密度為1 kg/m2，試驗小區采用東西向排列，小區間距1.5 m。

1.3 測定項目及方法

1.3.1 蚯蚓繁殖生長情況 在蚯蚓投放后30、60、90 d和12個月時，分別測定各處理蚯蚓總數、形成生殖帶蚯蚓數、卵繭數；在每個處理90%物料轉化為蚯蚓糞時，采集蚯蚓樣品，測定蚯蚓重量。調查方法：在蚯蚓投放后30、60、90 d和12個月時，每個處理每個小區由北到南50 cm處取1個樣方，樣方長50 cm、寬1 m、高度為取樣時小區的高度。將每個樣方物料全部取出，放在干凈的薄膜上，計數取出物料中蚯蚓總數、形成生殖帶蚯蚓數、卵繭數，并稱量蚯蚓重量，按照4倍比例折算每個小區的蚯蚓總數、形成生殖帶蚯蚓數、卵繭數及蚯蚓重量。

1.3.2 物料轉化情況 每個處理90%物料轉化為棕黑色、質輕、粒細均勻、無異味的蚯蚓糞時，記錄轉化時間；采集蚯蚓糞樣品，測定蚯蚓糞的產量。蚯蚓糞樣品采集方法：在蚯蚓養殖床一側添加蚯蚓養殖物料，寬1 m，高度與蚓床齊平，在新添加物料上澆水，蚯蚓糞上不澆水，引誘蚯蚓到新物料取食，待大部分蚯蚓轉移到新物料時，采集蚯蚓糞。

1.3.3 物料和蚯蚓糞的理化性質測定 以試驗前牛糞與玉米秸稈混合物料、試驗后蚯蚓糞為樣品，分別測定樣品的pH值、Ec值以及有機質、速效氮、速效磷、速效鉀、全氮、全磷、全鉀等含量，同時還測定樣品中砷（As）、汞（Hg）、鎘（Cd）、鉛（Pb）、鉻（Cr）等元素的含量以及有效活菌數、糞大腸菌群數和蛔蟲卵等微生物指標，以上檢測均由寧夏菲杰特檢測有限公司采用國標法測定。

1.4 數據分析

采用Microsoft Excel 2010 軟件對試驗數據進行整理，利用 SPASS 22.0軟件對試驗數據進行方差分析和顯著性檢驗，采用 Duncan’s法進行多重比較。

2 結果與分析

2.1 不同配比養殖基料對蚯蚓生長繁殖的影響

2.1.1 蚯蚓投放30 d時的繁殖生長情況 由圖1可知，各處理蚯蚓總數、形成生殖帶蚯蚓數（帶環蚯蚓數，下同）差異顯著（P＜0.05），卵繭數無顯著差異。從蚯蚓總數看，T1處理最多，為3 687條，顯著多于T3處理（P＜0.05），與T2處理（3 145條）無顯著差異。從形成生殖帶蚯蚓數看，T1處理最多，為2 997條，顯著多于T2（2 461條）和T3（1 626條）（P＜0.05）。從卵繭數看，各處理無顯著差異，但T1處理最多，為7 959個。

2.1.2 蚯蚓投放60 d時的繁殖生長情況 由圖2可知，各處理蚯蚓總數、形成生殖帶蚯蚓數差異顯著（P＜0.05），卵繭數無顯著差異。從蚯蚓總數看，T1處理最多，為8 773條，顯著多于T2和T3處理（P＜0.05）。從形成生殖帶蚯蚓數看，T1處理最多，為3 257條，顯著多于T2和T3處理（P＜0.05）。從卵繭數看，各處理間無顯著差異，但T1處理最多，為10 398個。

2.1.3 蚯蚓投放90 d時的繁殖生長情況 由圖3可知，各處理蚯蚓總數、形成生殖帶蚯蚓數、卵繭數均無顯著差異。從蚯蚓總數看，T2＞T1＞T3，T2處理的蚯蚓總數最多，為15 789條。從形成生殖帶蚯蚓數看，T2＞T1＞T3，T2處理形成生殖帶蚯蚓數最多，為6 564條。從卵繭數看，T1＞T2＞T3，T1處理卵繭數最多，為22 114個。

2.1.4 蚯蚓投放12個月時的繁殖生長情況 由圖4可知，各處理蚯蚓總數、形成生殖帶蚯蚓數差異顯著（P＜0.05），卵繭數無顯著差異。從蚯蚓總數看，T3處理蚯蚓總數最多，為6 762條，顯著多于T1處理（P＜0.05），但與T2處理無顯著差異。從形成生殖帶蚯蚓數看，T1處理最多，為5 339條，顯著多于T2和T3處理（P＜0.05）。從卵繭數看，各處理間無顯著差異，但T2處理卵繭數最多，為3 751個。

2.1.5 蚯蚓產量 由圖5可知，T1處理蚯蚓產量最高，為11.75 kg，顯著高于T3處理（P＜0.05）；T2處理次之，為9.66" kg，與T3處理差異不顯著。

試驗結果表明，蚯蚓投放30～60 d時，T1處理（牛糞與玉米秸稈按2∶1比例混合）的蚯蚓繁殖生長情況較好，蚯蚓總數、環帶蚯蚓數及卵繭數最多；蚯蚓投放90 d時，T2處理（牛糞與玉米秸稈按1∶1比例混合）的蚯蚓總數、孵化小蚯蚓數和卵繭數較多，T1處理次之，可能是隨著蚯蚓數量的急劇增長，密度過大，致使蚯蚓出現逃逸或死亡；投放12個月時，由于蚯蚓自我繁殖和采樣的影響，各處理差異沒有明顯規律。從全年蚯蚓產量看，T1處理的產量最高，顯著高于T3處理，但與T2處理差異不顯著。

2.2 不同配比養殖基料對物料轉化和蚯蚓糞產量的影響

2.2.1 物料轉化 由圖6可知，蚯蚓養殖物料90%轉化為蚯蚓糞的時間以T1處理最短，為58 d，且顯著低于T2和T3處理（P＜0.05）；T3處理用時最長，需65 d，顯著長于T1和T2處理（P＜0.05）。

2.2.2 蚯蚓糞產量 由圖7和圖8可知，T1處理的蚯蚓糞產量和產出率最高，分別為0.96 m3、41.36%，與T2處理無顯著差異，但顯著高于T3處理（P＜0.05）；T3處理最低，分別為0.72 m3、30.79%，與T2處理無顯著差異。

試驗結果表明，牛糞與玉米秸稈按2∶1比例混合養殖蚯蚓，物料轉化為蚯蚓糞用時最短，蚯蚓糞產量最高。

2.3 不同配比養殖基料對蚯蚓糞理化性質的影響

由表1可知，物料經蚯蚓轉化后，Ec值、pH值較試驗前有所降低，重金屬含量也降低了，糞大腸菌群數全部轉為陰性，未檢出蛔蟲卵；有機質、全氮、全磷、全鉀等養分含量和有效活菌數均升高。其中，T1處理（牛糞與玉米秸稈按2∶1比例混合）養殖蚯蚓產生的蚯蚓糞理化性質較好，有機質、速效氮、速效磷、全鉀含量和有效活菌數均最高，pH值和砷、汞、鉛、鉻等有害元素含量均最低。

2.3.1 化學性狀 T1處理試驗后的有機質、速效鉀、全氮、全磷、全鉀含量均高于試驗前，其中有機質含量為404.5 g/kg，較試驗前物料升高79.86%；速效鉀含量為3 157.63 mg/kg，較試驗前物料升高156.78%；全氮含量為27.4 g/kg，較試驗前物料升高132.20%；全磷含量為19.2 g/kg，較試驗前物料升高10.34%；全鉀含量為21.7 g/kg，較試驗前物料升高123.71%。T1處理蚯蚓糞的pH值最低，為7.37，較試驗前物料降低1.05。T2處理蚯蚓糞的速效鉀、全氮、全磷含量最高，其中：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27.9 g/kg，較試驗前物料升高176.24%；全磷含量為24.8 g/kg，較試驗前物料升高27.84%；試驗后T2處理的Ec值最低，為4.35 ms/cm，較試驗前物料降低18.69%。

2.3.2 有害元素含量 經檢測，T1處理蚯蚓糞有4種元素含量最低，其中：砷含量為2.24 mg/kg，較試驗前物料降低37.60%；汞含量為0.012 mg/kg，較試驗前物料降低45.45%；鉛含量為3.68 mg/kg，較試驗前物料降低30.17%；鉻含量為5.23 mg/kg，較試驗前物料降低22.40%。T2處理蚯蚓糞的鎘含量最低，為0.03 mg/kg，較試驗前物料降低40.00%。

2.3.3 微生物含量 T1處理蚯蚓糞的有效活菌數最高，為0.39億/g，較試驗前物料升高178.57%。

3 小 結

蚯蚓投放初期，牛糞與玉米秸稈按2∶1比例混合養殖蚯蚓，蚯蚓總數、環帶蚯蚓數及卵繭數最多，由于蚯蚓自我繁殖和采樣的影響，各處理間蚯蚓數量差異逐漸縮小，從全年蚯蚓產量來看，牛糞與玉米秸稈按2∶1比例混合養殖的蚯蚓產量最高，達11.75 kg，而且其物料轉化為蚯蚓糞的用時最短（58 d），蚯蚓糞產量也最高，為0.96 m3；從轉化后蚯蚓糞的理化性質來看，牛糞與玉米秸稈按2∶1比例混合養殖所得蚯蚓糞理化性質較好，有機質、速效氮、速效磷、全鉀含量和有效活菌數均最高，pH值和砷、汞、鉛、鉻等有害元素含量均最低。

綜上所述，將牛糞與玉米秸稈按1∶2、1∶1、2∶1這3種比例混合，均可作為蚯蚓養殖物料，其中牛糞與玉米秸稈以2∶1比例混合養殖蚯蚓的效果最好，具體表現為蚯蚓繁殖生長情況最好，蚯蚓產量最高，物料轉化為蚯蚓糞用時最短，蚯蚓糞理化性質較好，蚯蚓糞的產量也最高。

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（責任編輯：張煥裕）