不同秸秆作配料养殖蚯蚓对比试验

刘晓娇，王海荣，肖自斌，刘世伟，王 昊，周月君，马建梅，蒋学勤，俞风娟，姬宇翔，王继涛

（1.宁夏回族自治区园艺技术推广站，银川 750001；2.贺兰县农业技术推广服务中心，银川 750200；3.宁夏农垦农林牧技术推广服务中心，银川 750021；4.宁夏农业技术推广总站，银川 750001）

由于复种指数高、茬口单一、化肥和农药过量施用等，设施大棚土壤连作障碍问题日益突出，土壤环境恶化，病虫害多发，蔬菜产量下降，品质逐年变差［1-4］，严重阻碍了蔬菜生产的可持续发展。蚯蚓又名地龙，是陆地生态系统中生物量最大的无脊椎土壤动物［5］，可促进植物残枝落叶的降解及有机物质的分解和矿化，还可改善土壤结构、修复被污染的土壤［6-9］，是土壤的“清道夫”［10］。蚯蚓养殖作为新兴的解决设施大棚土壤连作障碍问题的有效途径，具有广阔的应用前景［11-13］。蚯蚓养殖基料方面的研究报道较少，为探索设施大棚养殖蚯蚓的最佳基料配方，本研究以玉米秸秆、番茄秸秆、水稻秸秆3 种作物秸秆作为配料分别与牛粪1∶1 混合作为蚯蚓养殖基料，明确不同秸秆作配料养殖蚯蚓对蚯蚓繁殖生长及养殖基料转化成蚯蚓粪速度的影响，为设施大棚内蚯蚓规模化养殖提供技术参考。

1 材料与方法

1.1 试验地点

试验于2020 年10 月在宁夏农垦平吉堡现代农业示范园区日光温室开展。

1.2 试验材料

供试蚯蚓为大平二号。供试物料为牛粪、玉米秸秆、番茄秸秆、水稻秸秆。

1.3 试验设计

试验采用牛粪与不同作物秸秆按1∶1 比例混合作为蚯蚓养殖基料，蚯蚓种每平方米接种量1 kg（1 g蚯蚓种1 000 条），以不同作物秸秆为试验因子，设计3 个处理，其中处理1（T1）为番茄秸秆，处理2（T2）为水稻秸秆，处理3（T3）为玉米秸秆，每个处理牛粪和秸秆的用量均为0.3 m3，每个处理重复3 次，每个处理为1 个小区，共9 个小区。试验小区采用东西向排列，每个小区宽1.0 m，长2.0 m，高0.3 m，小区面积2 m2，小区间距1.5 m。

1.4 测定项目

1.4.1 蚯蚓繁殖生长情况 蚯蚓投放后30、60、90 d、12 个月，分别测定各处理蚯蚓总数、形成生殖带蚯蚓数、卵茧数；在每个处理90%基料转化为蚯蚓粪时，提取蚯蚓，测定提取蚯蚓重量。在蚯蚓投放后30、60、90 d、12 个月，每个处理每个小区由北到南50 cm 处取1 个样方，样方为宽50 cm 断面，将每个断面物料全部取出，放在干净的薄膜上，计数取出基料中蚯蚓总数、形成生殖带蚯蚓数、卵茧数，并称蚯蚓重量，按照4 倍比例折算每个小区蚯蚓数、形成生殖带蚯蚓数、卵茧数及蚯蚓重量。

1.4.2 物料转化情况 每个处理90%基料转化为棕黑色、质轻、粒细均匀、无异味的蚯蚓粪时，记录转化时间；提取蚯蚓粪，测定提取蚯蚓粪的产量。蚯蚓粪提取方法，在蚯蚓养殖床一侧添加蚯蚓养殖基料，宽1 m，高度与蚓床齐平，在新添加基料上浇水，蚯蚓粪上不浇水，引诱蚯蚓到新基料取食，待大部分蚯蚓转移至新基料时，提取蚯蚓粪。

1.4.3 试验前物料、试验后蚯蚓粪理化性质 测定试验前畜禽粪便与作物秸秆的混合基料、试验后蚯蚓粪的pH、Ec、有机质、速效氮、速效磷、速效钾、全氮、全磷、全钾等化学性状、砷（As）、汞（Hg）、镉（Cd）、铅（Pb）、铬（Cr）重金属5 项，有效活菌数、粪大肠菌群数和蛔虫卵死亡率等微生物含量，以上检测指标均由宁夏菲杰特检测有限公司采用国标法测定。

1.5 数据分析

采用Microsoft Excel 2010 软件对试验数据进行整理，利用SPSS 22.0 软件进行方差分析和显著性检验，采用Duncan’s法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 不同秸秆作配料对蚯蚓生长繁殖的影响

2.1.1 蚯蚓投放30 d 繁殖生长情况 不同秸秆作配料养殖蚯蚓，蚯蚓投放30 d 繁殖生长情况见图1。由图1 可知，T3 处理蚯蚓数最高，为3 145 条，显著高于T1 和T2 处理（P＜0.05）；T3 形成生殖带蚯蚓数最多，为2 461 条，显著高于T1 处理（P＜0.05），与T2 处理差异不显著。各处理间卵茧数差异不显著，其中T3 处理卵茧数最高，为6 242 个，T2 处理次之，为5 396 个，T1 处理最低，为4 652 个。

图1 蚯蚓投放30 d 繁殖生长情况

2.1.2 蚯蚓投放60 d 繁殖生长情况 不同秸秆作配料养殖蚯蚓，蚯蚓投放60 d 繁殖生长情况见图2。由图2 可知，T3 处理蚯蚓数最高，为7 180 条，显著高于T1 和T2 处理（P＜0.05）；T3 处理形成生殖带蚯蚓数最高，为2 803 条，显著高于T1 处理（P＜0.05），与T2 处理差异不显著；各处理卵茧数无显著差异，其中T3 处理卵茧数最高，为7 877 个，T2 处理次之，为7 575 个，T1 处理最低，为6 243 个。

图2 蚯蚓投放60 d 繁殖生长情况

2.1.3 蚯蚓投放90 d 繁殖生长情况 不同秸秆作配料养殖蚯蚓，蚯蚓投放90 d 繁殖生长情况见图3。由图3 可知，蚯蚓投放90 d 时，不同处理的蚯蚓数和卵茧数差异均不显著，T2 处理蚯蚓数和卵茧数均最高，分别为16 681 条、23 567 个；T2 处理形成生殖带蚯蚓数最高，为8 564 条，显著高于T1 处理和T3 处理（P＜0.05）。

图3 蚯蚓投放90 d 繁殖生长情况

2.1.4 蚯蚓投放12 个月繁殖生长情况 不同秸秆作配料养殖蚯蚓，蚯蚓投放12 个月繁殖生长情况见图4。由图4 可知，蚯蚓投放12 个月时，已提取蚯蚓4 次，随着蚯蚓繁殖生长和提取，各处理间蚯蚓数、形成生殖带蚯蚓数均无显著差异，T1 处理蚯蚓数最多，为6 254 条，T2 处理形成生殖带蚯蚓数最多，为3 810 条；T1 处理和T3 处理卵茧数均显著高于T2 处理（P＜0.05），其中T1处理卵茧数最高，为3 969个。

图4 蚯蚓投放12 个月繁殖生长情况

2.1.5 全年蚯蚓提取产量情况 不同秸秆作配料养殖蚯蚓，全年蚯蚓提取产量情况见图5。由图5 可知，T3 处理产量最高，为9.66 kg，显著高于T1 处理和T2 处理（P＜0.05），T1 处理产量最低，为7.67 kg。

图5 全年蚯蚓提取产量情况

采用玉米秸秆与牛粪1∶1 混合养殖蚯蚓，蚯蚓投放30～60 d 时，蚯蚓繁殖生长较好，蚯蚓数、形成生殖带蚯蚓数及卵茧数最多。在蚯蚓投放90 d 时，采用水稻秸秆与牛粪1∶1 混合养殖蚯蚓，蚯蚓数、孵化小蚯蚓数和卵茧数最多。玉米秸秆与牛粪1∶1 混合养殖蚯蚓处理数量次之，可能是随着蚯蚓数量急剧增长，密度过大，致使蚯蚓出现逃逸或死亡。蚯蚓投放12 个月时，由于蚯蚓繁殖和提取，各处理蚯蚓数量差异不显著。从全年蚯蚓产量来看，采用玉米秸秆与牛粪1∶1 混合养殖蚯蚓，蚯蚓产量最高。

2.2 不同秸秆作配料养殖蚯蚓对基料转化和蚯蚓粪产量的影响

2.2.1 基料转化情况 不同秸秆作配料养殖蚯蚓对基料转化时间的影响见图6。由图6 可知，蚯蚓养殖基料90%转化为蚯蚓粪，T3 处理用时最短，为61 d，显著低于T1 处理（P＜0.05），与T2 处理差异不显著。

2.2.2 蚯蚓粪产量情况 不同秸秆作配料养殖蚯蚓对蚯蚓粪产量和产出率的影响见图7、图8。由图7、图8 可知，各处理蚯蚓粪产量和产出率均无显著差异，T3处理蚯蚓粪产量和产出率最高，分别为0.89 m3、37.96%，T2 处理次之，分别为0.83 m3、35.37%，T1 处理最低，分别为0.75 m3、32.24%。

图7 不同秸秆作配料养殖蚯蚓对蚯蚓粪产量的影响

图8 不同秸秆作配料养殖蚯蚓对蚯蚓粪产出率的影响

2.3 不同秸秆作配料养殖蚯蚓对蚯蚓粪理化性质的影响

不同秸秆作配料养殖蚯蚓对蚯蚓粪理化性质的影响见表1。由表1 可知，蚯蚓粪较试验前物料Ec、pH、重金属含量降低，粪大肠菌群数全部转为阴性，有机质、全氮、全磷、全钾等养分含量和有效活菌数升高。其中T3 处理养殖蚯蚓产生的蚯蚓粪理化性质较好，有机质、速效氮、速效磷等养分含量含量和有效活菌数最高，Ec、pH、汞、铬等重金属含量最低。

表1 不同秸秆作配料养殖蚯蚓对蚯蚓粪理化性质的影响

2.3.1 化学性状 T3 处理蚯蚓粪有机质、速效氮、速效磷、速效钾、全氮、全磷含量均最高，其中有机质含量为36.83%，较试验前物料升高48.27%；速效氮含量为462.96 mg/kg，较试验前物料降低46.39%；速效磷含量为484.38 mg/kg，较试验前物料降低45.79%；速效钾含量为3 720.87 mg/kg，较试验前物料升高262.01%；全氮含量为2.79%，较试验前物料升高176.24%；全磷含量为2.48%，较试验前物料升高27.84%。T3 处理蚯蚓粪Ec、pH 均最低，其中Ec为4.35 ms/cm，较试验前物料降低18.69%；pH 为7.51，较试验前物料降低7.63%。T2 处理蚯蚓粪全钾含量最高，为1.48%，较试验前物料升高208.33%。

2.3.2 重金属含量 T3 处理蚯蚓粪汞、铬含量均最低，其中汞含量为0.014 mg/kg，较试验前物料降低26.32%；铬含量为5.47 mg/kg，较试验前物料降低16.49%。T2 处理蚯蚓粪砷、镉、铅含量均最低，其中砷含量为1.94 mg/kg，较试验前物料降低38.02%，镉含量为0.02 mg/kg，较试验前物料降低60.00%，铅含量为4.34 mg/kg，较试验前物料降低14.40%。

2.3.3 微生物含量 T3 处理蚯蚓粪有效活菌数最高，为0.36 亿/g，较试验前物料升高140.00%。

3 小结

采用玉米秸秆与牛粪1∶1 混合养殖蚯蚓，蚯蚓投放30～60 d 时，蚯蚓数、形成生殖带蚯蚓数及卵茧数最多。随着蚯蚓繁殖生长和提取，各处理间蚯蚓数量差异不显著。采用玉米秸秆与牛粪1∶1 混合养殖蚯蚓，蚯蚓产量最高，为9.66 kg，基料转化为蚯蚓粪用时最短，为61 d，蚯蚓粪产量最高，为0.89 m3。采用玉米秸秆与牛粪1∶1 混合养殖蚯蚓产生的蚯蚓粪理化性质较好，有机质、速效氮、速效磷等养分含量和有效活菌数最高，Ec、pH、汞、铬等重金属含量最低。