蚯蚓粪肥研究现状
2020-06-08王英男冉心怡刘燚陈均则田颖
王英男 冉心怡 刘燚 陈均则 田颖
[摘 要] 本文首先简要介绍述蚯蚓粪肥的性质,然后总结蚯蚓粪肥的制备方法,最后从作物种植、畜牧养殖、改良土壤方面概述当前蚯蚓粪肥的应用情况,以期能为蚯蚓粪肥的研究利用提供科学参考。
[关键词] 蚯蚓粪肥;性质;制备方法;应用
[中图分类号] S141 [文献标识码] A [文章编号] 1674-7909(2020)11-39-2
蚯蚓粪是纯天然的精微有机肥料,是有机肥和生物肥在蚯蚓体内自然结合的产物,被誉为“有机肥之王”。蚯蚓(Eisenia fetida)堆肥处理是将传统的堆肥方法与生物处理相结合,利用蚯蚓吞食过腹消化和微生物的分解作用对有机废弃物进行处理,并以蚯蚓粪的形式排出[1]。自2007年以来,蚯蚓粪肥在我国得到了推广使用。特别是《国家质量兴农战略规划(2018—2022年)》的提出和农民环保意识的提高,针对化肥农药投入量过大,推行减肥减药,推进有机肥替代化肥,提高资源利用效率,科研人员和种植户大力开展了蚯蚓粪肥的相关研究。
1 蚯蚓粪肥性质
蚯蚓粪是蚯蚓消化降解有机废弃物产生的小而均匀的颗粒,质地轻、无臭味、稳定性好,具有良好的排水性、通气性、保水性[2]。蚯蚓粪孔隙结构合理,有益于微生物生存,富含细菌、真菌、放线菌,主要是兼性厌氧微生物[3,4],以及酶类、多种植物激素、腐殖酸类物质,同时含有N、P、K、Fe、Mn、Zn、Cu[5]、有机碳素和矿物营养素。蚯蚓粪对营养物质的保持力和吸收力较强,同时颗粒放入水中不易变形,长时间搅拌后完好无损[6,7]。
2 蚯蚓粪肥制备方法
利用蚯蚓处理畜禽粪便废弃物生产有机肥不仅可以保护环境,而且能获得一定的经济效益。据报道,牛粪、羊粪、猪粪和鸡粪均可制备蚯蚓粪肥[8-10]。制备方法如下:①备料,即粪(70%~80%)+麦秸草(10%~20%)+起疏松剂作用的材料(10%木屑、食用菌渣等);②调整碳氮比(2∶3为宜);③发酵,采用堆积法;④翻堆,当料温升高至50~70 ℃后开始下降,进行翻堆;⑤调整pH值,pH值以6~8为宜。
目前,在制备蚯蚓粪肥的原材料选择方面,除了利用畜禽粪便以外,餐余垃圾+秸秆、中药渣+酒糟、园林绿化废弃物+蘑菇渣[11-13]等都已经开始利用并展开相关研究。更多原材料的选择不仅有利于解决环境问题,而且可以提高废弃物循环利用率。
3 蚯蚓粪肥应用
3.1 作物种植
近年来,国家提出加快农业绿色发展,针对化肥农药投入量过大,推行减肥减药,推进有机肥替代化肥,提高资源利用效率。大量研究表明,将蚯蚓粪应用于种植业,不仅能提高育苗效率、促进植物生长、改善作物品质、提高作物产量,而且可以提高植物抗病虫害能力、减少土传病发病率。例如,蚯蚓粪混合基质可以促进番茄、松花菜、烟草、马铃薯、黄瓜和竹荪[14-19]等作物的生长和发育;改善西瓜、黄瓜、温克提子[18,20,21]等果实的品质,提高烟叶质量[16];降低黄瓜炭疽病发病率,控制土传病害[22,23]。
3.2 畜牧养殖
蚯蚓粪在畜牧养殖方面的应用主要有去除畜禽粪便发臭现象、加速畜禽粪便稳定化、提高畜牧业产量等[24]。例如,将蚯蚓粪作为垫料,有效去除畜舍内的NH3、H2S等有害气体[2,25],并能减少该排泄物中的臭气化合物[26],改善禽舍的空气质量;同时,在饲料中添加蚯蚓粪可以降低肉鸡的腹泻率,提高畜禽体质量,降低生产成本[27]。另外,可将蚯蚓粪作为除臭剂,日本北岛蚯蚓养殖场将蚯蚓粪制成高效畜用除臭剂,这种除臭剂效果好、价格低,适合在家禽圈舍、牲畜、粪场等场合使用[28]。
3.3 改良土壤
蚯蚓粪在土壤改良方面的应用主要是改善土壤板结现状,包括增加土壤微团聚结构的比例、土壤营养物质(N、P、K)含量,以及提高多種酶的活性和菌群数量等。例如,将蚯蚓粪肥以6 000 kg/hm2的用量均匀撒施在松花菜地里,能有效降低连作地土壤水溶性盐总量(EC),缓解土壤酸化,提高土壤速效碳氮钾含量[15];蚯蚓粪施入不仅可提高紫花苜蓿生物量,而且可提高其重金属富集能力,同时使土壤全磷、全氮、有机质分别提高30.6%、28.2%、13.2%,土壤pH值由8.29下降为8.09,土壤阳离子交换能力增强,土壤脲酶、过氧化氢酶活性均有所提高[29];蚯蚓粪肥极显著提高土壤NaOH-Po含量和酸性磷酸酶活性,有效促进NaOH-Po活化的同时提高微生物对磷的贮存能力,提高磷肥利用率[30]。
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