蚯蚓粪作为贫瘠土壤快速培肥改良剂的效果研究

吴春童 朱紫娟 刘纯 钱晓晴

摘要 目前，农业生产上普遍存在耕地肥力下降问题，成为农作物生长需求的主要障碍。充分利用各种富含有机质和养分的农业废弃物改良土壤，不仅对农业生产具有重要意义，也可以减轻农业废弃物对环境带来的污染负荷。本文利用农业废弃物蚯蚓粪作为改良剂快速培肥贫瘠土壤，分别比较了对3种不同土壤的培肥改良效果。试验设置了4个处理，以不加蚯蚓粪的自然土壤为对照，其余3个处理按5%、10%、15%的比例（以体积计算）添加蚯蚓粪，充分混合后直接作为容器栽培基质，测定混合前后土壤氮、磷、钾和有机质的含量变化。结果表明，混合后各种土壤中有机质以及氮、磷含量显著提高，蚯蚓粪作为快速培肥改良剂在混合比例为5%～10%时，土壤改良后养分含量较为合适。

关键词 快速培肥；土壤改良；贫瘠土壤；蚯蚓粪

中图分类号 S156.2 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2018）13-0191-01

随着人们生活水平的提高，土壤问题对人类的影响越来越受到重视，土地沙化、盐渍化和耕地土壤污染带来的土壤质量下降等问题已引起关注。为改良贫瘠土壤理化性质，快速提高贫瘠土壤的有效氮、磷、钾、有机质含量，可以通过化学方法以磷石膏、粉煤灰、污泥等矿物或固体废弃物为原料配制土壤改良剂[1]，或者运用生物学方法例如利用贫营养细菌的生物学特性进行改良。

蚯蚓粪是农业废弃物，同时也是优质、安全的天然有机肥料，对土壤环境质量和作物生长具有明显的改善和促进作用[2]。蚯蚓粪呈黑色，质地均一，具有泥土气味，保水通气性良好，可改善土壤物理性质性状，氮素、磷素含量高，且含有26%的腐殖质，保水保肥能力强，含有增强土壤活性的物质，是改良土壤结构和快速培肥的理想改良剂[3]。对于肥力不足、质地瘦弱的土壤，用蚯蚓粪作为生物肥料进行快速培肥，不仅可以为植物生长提供良好的理化环境，还能改善土壤板结问题，增加土壤微团聚体，改善貧瘠土壤的通气性、持水性和保肥性[4]，提高土壤酶活性，提升土壤供肥能力[5]。而且在快速培肥土壤的同时不会对土壤产生盐害[6]，并能提高土壤通气性，增加微量元素含量，可更大程度地满足作物营养需求。

本试验采用物理手段，以蚯蚓粪为改良剂，分别与城市规划绿化带的工业废弃土壤、生活垃圾土壤、轮作油菜田土壤混合，研究其对土壤的快速培肥效果。为使改良后的土壤更适宜于作物生长栽培，可直接作为容器栽培基质。

1 材料与方法

1.1 试验材料

样品土壤为取自扬州大学环境科学与工程实验室附近3种贫瘠土壤的表层土壤（0～30 cm），分别为生活垃圾土壤表层土、立交桥下裸露土壤表层土以及校内油菜田表层土，依次记为X、Y、Z。蚯蚓粪取自扬州大学实验农场蚯蚓养殖基地。

1.2 试验方法

采用盆钵试验，每种样品土壤设置4个处理，以不加蚯蚓粪的样品土壤为对照（CK），其余3个处理为样品土壤混合蚯蚓粪，蚯蚓粪混合比例按体积计算分别为5%、10%、15%，记为T1、T2、T3。充分混合均匀后覆盖保鲜膜，维持水分含量不变。恒温放置3周后，测定混合土样的有机质与速效氮、磷、钾的含量变化，分析其是否适宜作为种植基质栽培植物，从而判断蚯蚓粪是否适宜作为贫瘠土壤快速培肥改良剂使用及其最佳混合比例。

2 结果与分析

2.1 混合物有机质含量

有机质含量是决定土壤肥力的重要因素。由表1可知，蚯蚓粪提高了贫瘠土壤中有机质的含量，满足供给植物生长所需碳元素和土壤微生物生长所需碳源和能源的要求，达到了快速培肥土壤的目的。随蚯蚓粪比例的增加，相对贫瘠土壤的有机质含量提高程度高于相对不贫瘠土壤，说明蚯蚓粪作为土壤快速培肥改良剂，土壤越贫瘠其效果越显著，且培肥效果随着蚯蚓粪比例的增加而增加。

2.2 混合物氮含量

碱解氮能体现氮素供应强度、氮素容量以及释放速率。由表2可知，3种不同供试土壤的碱解氮含量随蚯蚓粪比例的增加而增加，蚯蚓粪补充了贫瘠土壤氮素供应库，且氮素增长量显著，说明蚯蚓粪释放氮素速度快，宜于土壤快速增肥，适宜幼苗生长。但土壤含氮量过高也会导致植物遭受盐害，依据<45 mg/kg为氮素缺乏、45～100 mg/kg为氮素供应良好、>100 mg/kg为氮素含量丰富的标准，处理T1、T2，即5%、10%添加比例的蚯蚓粪含量为最适。

2.3 混合物磷含量

依据土壤速效磷<5 μg/kg为含量低、5～10 μg/kg为含量中等、>10 μg/kg为含量高的标准，由表3可知，蚯蚓粪提升（下转第195页）

速效磷含量会使土壤含磷量过高，这与蚯蚓粪本身含磷量

高有很大关系[3]，故使用蚯蚓粪作为快速培肥剂可以减少磷肥施用量。

2.4 混合物钾含量

由表4可知，蚯蚓粪能提高土壤速效钾的含量，对于不同土壤速效钾含量的提高效果大致相当。

3 结论

由3种不同供试土壤的有机质及速效氮、磷、钾含量可知，蚯蚓粪达到了快速培肥贫瘠土壤的效果，对于贫瘠土壤以及植物生长而言，蚯蚓粪混合比例为5%～10%最适宜。对于3种不同程度的贫瘠土壤而言，直接与蚯蚓粪混合可快速有效改善自身的理化性质，且越贫瘠的土壤培肥效果越好。相较于化肥而言，蚯蚓粪作为生物肥料更加绿色环保，因而蚯蚓粪可作为良好的土壤快速培肥改良剂。

4 参考文献

[1] 杨尽，龚艺.贫瘠土壤改良剂的配制及应用研究[J].安徽农业科学，2010，38（8）：4142-4145.

[2] 单颖，赵凤亮，林艳，等.蚯蚓粪对土壤环境质量和作物生长影响的研究现状与展望[J].热带农业科学，2017，37（6）：11-17.

[3] 王凤艳.蚯蚓粪对土壤的影响[J].吉林农业，2005（10）：25.

[4] 周美荣，孙振江，申晓强.蚯蚓粪的研究及应用[J].山西农业科学，2012，40（8）：921-924.

[5] 龚鹏博，李健雄.蚯蚓粪生物有机肥的潜力和发展前景[J].农业研究与应用，2012（2）：25-26.

[6] 杭琼，孙凯文，时佩佩，等.蚯蚓粪与果园底土混合培养对部分水溶性物质含量变化的影响[J].江苏农业科学，2015，43（9）：353-356.