蚯蚓在我国生态农业中的应用及研究进展

汤宗光

（石家庄现代农业学校 河北 石家庄 050061）

蚯蚓在摄取土壤中有机物与植物的嫩茎叶后可排出优质肥料——蚓粪。此外，蚯蚓在土壤中的运动可以使紧实的土壤变得更加松弛，从而提高土壤容纳水气的能力，有利于植物生长。而且蚯蚓还是一些哺乳类、鸟类、爬行类和水生经济动物的重要食物来源。蚯蚓是生态农业循环和生态环境中的纽带性角色，有着无法被取代的重要性，它不仅有药用价值、生态价值、营养价值，更有巨大的经济价值。

1 蚯蚓对土壤的改良作用

蚯蚓在维持土壤结构、修复土壤污染、消解土壤有机物、改良土壤微生物群落、加快土壤成分转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气，从而促进植物根系生长。除蚯蚓活动改良土壤外，蚯蚓粪作为一种重要的有机肥料，也可以有效的改良土壤水气环境。蚯蚓在摄食土壤后产生的蚓粪为酸碱中性、水气调和且孔隙适中的团粒结构[1]，在有蚓粪的土壤上种植的豌豆、油菜、黑麦、玉米、稞麦、马铃薯等常见作物，相较于没有蚓粪的土壤可以增产0.6～6.2 倍不等。向果园底土中添加蚯蚓粪可以全面提高土壤肥力，底土的各项理化参数均有一定程度提高，还可以在一定程度上改善作物的根周环境[2]。添加蚯蚓粪可以提高白菜对一系列营养元素的吸收，有利于白菜积累叶绿素和类胡萝卜素，从而增强叶片光合能力，促进作物生长。经试验，向土壤中添加5%的蚓粪对幼苗根系可产生很好的促生效果。蚯蚓本身对重金属环境有一定的耐受能力，蚯蚓能够通过摄食土壤将土壤中的重金属迁移、转化，能够富集土壤中存在的一些污染物[3]；蚓粪的疏松多孔结构亦可有效吸附土壤中的重金属，改善土壤肥力；将蚯蚓与龙葵、商陆、东南景天、黑麦草等能够控制土壤重金属的植物配合，能够有效改善土壤理化性质并加速植物对土壤中重金属的修复。利用菌根侵染黑麦草配合蚯蚓改善土壤环境，将三者联用对土壤中的多氯联苯(PCB)污染进行修复[4]，试验结果表明，蚯蚓能够提高菌根对黑麦草的侵染效果，从而提升植物吸收土壤中PCB 的效果，显著降低土壤中污染物的含量。蚯蚓除具有修复污染土壤的能力外，还可以有效改善土壤中的微生物结构，从而改良土壤的生物环境。蚯蚓可以通过直接取食、携带传播微生物等方式影响土壤微生物的结构[5]，蚯蚓的活动既可以改良土壤微生境，还可以分解有机质，促进微生物对有机质的矿化作用，从而提升土壤养分循环和周转速率，提高土壤肥力。

2 蚯蚓对农业废弃物的分解回收作用

蚯蚓能够分解常见的各种有机质，能够对农业及农村产生的有机质垃圾进行无害化处理，同时产生有机肥。蚯蚓能够有效分解农村有机生活垃圾，尤其是对未经预处理的生活垃圾的生物降解率可达75%以上，能够有效将农村生活垃圾资源化[6]；蚯蚓在蔬菜生产中可以有效消解田间尾菜[7]，利用蚯蚓工程床可以以比沼液发酵更快的速度对尾菜进行更高效率的生物降解，且能同时明显增加土壤中氮磷钾的含量；以畜禽粪便养殖蚯蚓，通过蚯蚓消化产出富营养的有机粪肥，同时能够对养殖过程中产生的粪便无害化处理[8]；李英凯等报道，利用赤子爱胜蚓等表层种蚯蚓可以对畜禽粪便进行生物堆肥，配合由酵母菌等组合的EM菌剂能够使堆肥中的有机物更加彻底地分解，提高较高营养物质的产出，抑制恶臭气体的产生[9]；王志春报道，将养殖废弃物和农作物秸秆混合作为基质，配合干式发酵菌株腐熟处理后可以作为蚯蚓的养殖基质，再利用蚯蚓将基质转化为可应用于农业生产的有机肥，从而提高生产效益。

3 蚯蚓在生态农业建设中扮演的重要作用

蚯蚓可以摄食农业生产中产生的废物和餐厨垃圾之类的湿垃圾，此外还能够降解城镇生活污泥，在消除有机废弃物的同时还可以产生蚯蚓粪。蚯蚓的这种特性使得蚯蚓作为连结生产和除废的纽带被广泛地应用在生态农业园区建设中。淄博市建立蚯蚓产业化养殖基地，利用蚯蚓处理农业生产中产生的废弃物，组成了“农业废弃物— 堆沤发酵— 蚯蚓养殖处理—优质有机肥—蔬菜生产”的生产经营流程，可大量无害化处理种植过程和养殖过程中产生的有机废弃物，实现资源节约和废物再生[11]。潍坊市根据果园实际生产环境开展生态果园建设，建立“草—禽—蚯蚓—果”果园生草经营模式[12]，在果园行间生草并养殖蚯蚓作为家禽的饲料，再利用家禽粪便养殖蚯蚓，收集蚯蚓粪改良果园底土或作为有机肥为果树提供营养，既节约了农资投入，还提升了产品品质，从而实现生产效益最大化。内蒙古地区奶牛养殖传统上多采用大规模集中饲养的模式，但是该传统饲养模式存在较严重的养殖区环境污染问题。利用蚯蚓养殖联系起奶牛养殖与农产品种植2 个行业，收集奶牛养殖过程中产生的粪便作为蚯蚓养殖基质，发展“牛粪、秸秆—蚯蚓、蚯蚓粪—养殖、种植”生态养殖模式，形成经济与生态良性双循环，从而消解了养殖废物，同时提高了农作物的产量与品质[13]。蚯蚓可以作为分解者和还原者参与生产循环农场的建设，将蚯蚓大棚作为种养生态循环农场的消解单元，可以将生产单元产生的固体废弃物转化为有机肥，配合腐熟设施和处理设施，可以实现废弃物的资源化利用和清洁排放[14]。

综上所述，近年来对农业生产进行革新的势头逐渐显现，尤其是以大机械化为主流的大农场合作制大行其道，但是大农场模式在很多地块较为破碎，原生生态保存较为完好的地区并不能很好的实行，建立生态循环农场结合农业观光旅游就是解决这一现状的一剂良方。而蚯蚓作为广泛存在于自然界中的分解者，能够有效联系起生态农业的生产端和资源端，从而更好地提高生态农业园区的生产效率和产品品质。