覃楊華 何明菊 張遠(yuǎn)飛 張璐

摘 要：蚯蚓糞屬于一種天然有機(jī)肥料，優(yōu)質(zhì)且安全，對(duì)土壤肥力和農(nóng)作物生長(zhǎng)及產(chǎn)品品質(zhì)有明顯改善及促進(jìn)作用，能夠顯著改善長(zhǎng)期使用無機(jī)化學(xué)元素（化肥）造成的土壤質(zhì)量退化及肥力流失情況，且可就地取材，對(duì)減少肥料成本投入和提高農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收入均有重要意義。對(duì)此，本文旨在分析蚯蚓糞有機(jī)肥對(duì)土壤肥力與農(nóng)作物生長(zhǎng)及產(chǎn)品品質(zhì)的影響，以期為相關(guān)研究提供有用參考。

關(guān)鍵詞：蚯蚓糞有機(jī)肥;土壤肥力;農(nóng)作物;農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)

中圖分類號(hào)：S-3

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20200915010

收稿日期：2020-08-05

作者簡(jiǎn)介：覃楊華，男，碩士，農(nóng)藝師。研究方向：土壤肥料。

引言

化肥在我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及發(fā)展中扮演著重要的角色，我國(guó)有50%左右的農(nóng)作物增產(chǎn)都和使用化肥有密切關(guān)系。隨著化肥使用量的逐年增加和大量使用，過度依賴化肥不僅對(duì)糧食產(chǎn)量的增長(zhǎng)無利，還會(huì)引發(fā)肥料利用率低、浪費(fèi)資源以及污染環(huán)境等問題。國(guó)家出臺(tái)化肥使用量零增長(zhǎng)相關(guān)政策及措施，提倡增施有機(jī)肥，逐步減少化肥用量;優(yōu)化有機(jī)無機(jī)肥料結(jié)構(gòu)，減少化肥用量比例;強(qiáng)化農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合，改進(jìn)施肥方式，減少化肥用量。通過綜合應(yīng)用各種有效措施，實(shí)現(xiàn)減量增效目的?；诖?，有機(jī)肥的使用受到了廣泛關(guān)注。有機(jī)肥即生物肥料，一般以植物或動(dòng)物糞便為主，糞便中的微量元素對(duì)農(nóng)作物的生長(zhǎng)及發(fā)育有著重要作用，還可改善土壤的理化性質(zhì)。蚯蚓糞屬于天然肥料，主要是將有機(jī)物料轉(zhuǎn)化為肥料和土壤改良劑以供農(nóng)作物生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)需求，具有覆蓋面積大、持水性好、排水能力強(qiáng)及通氣性優(yōu)等特點(diǎn)，加上有益微生物與營(yíng)養(yǎng)成分含量豐富，使其具備較好的供肥、保肥和改良土壤的能力。因此，針對(duì)蚯蚓糞有機(jī)肥對(duì)土壤肥力與農(nóng)作物生長(zhǎng)及產(chǎn)品品質(zhì)影響的研究具有重要意義。

1?蚯蚓糞有機(jī)肥及其性質(zhì)

蚯蚓在吞食經(jīng)腐熟后的有機(jī)秸稈、污泥及禽畜糞便等有機(jī)廢物后，在其消化作用和環(huán)境微生物的共同作用下，轉(zhuǎn)化為提供自身生存的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，再經(jīng)排泄后形成蚯蚓糞。蚯蚓糞色澤灰黑或全黑，多呈0.5～3mm的顆粒狀或者橢圓狀細(xì)碎物，偶見粘結(jié)為2～3cm的團(tuán)塊狀[1]。堆肥過程中，在蚯蚓的作用下，有機(jī)物礦化速度快且腐殖化程度高，與傳統(tǒng)堆肥產(chǎn)物相比，其營(yíng)養(yǎng)成分、生化特征和理化特征等優(yōu)勢(shì)更加明顯。受蚯蚓種類、進(jìn)食有機(jī)物及其自身消化情況的差異影響，蚯蚓糞也可呈現(xiàn)出不同的理化性質(zhì)。有研究指出，大量的腐殖質(zhì)對(duì)蚯蚓糞的吸附能力提高有明顯作用，加大陽(yáng)離子交換量的同時(shí)提高保肥與供肥性能，同時(shí)降低重金屬含量，加上微生物活性比較強(qiáng)，使其轉(zhuǎn)化為有機(jī)物的速率較高。

2?蚯蚓糞有機(jī)肥對(duì)土壤性狀的影響

蚯蚓糞的理化性質(zhì)決定了其能夠改善土壤物理結(jié)構(gòu)的同時(shí)改變其化學(xué)性質(zhì)，同時(shí)還能對(duì)土壤理化性狀帶來明顯改變。蚯蚓糞富含多糖，而多糖作為膠結(jié)劑的一種，在土壤中能夠促進(jìn)團(tuán)聚體形成及保持。團(tuán)聚體作為一種較好的土壤結(jié)構(gòu)體，是在土壤的原生顆粒與膠體的凝集膠結(jié)后所成，當(dāng)其數(shù)量及空間排列不同，其土壤孔隙的分布也會(huì)有所不同，對(duì)土壤水力特征有決定作用，進(jìn)而影響土壤透水性、蓄水性、通氣性及可耕作性等[2]。蚯蚓糞中蘊(yùn)含豐富的腐殖質(zhì)，能改善土壤理化性質(zhì)，且腐殖質(zhì)和鈣離子膠結(jié)土粒凝聚后可形成較穩(wěn)定的團(tuán)粒性結(jié)構(gòu)，具有較強(qiáng)的保水性能，且親水膠體導(dǎo)熱性小，有利于改善土壤的保溫性能。通過對(duì)使用蚯蚓糞的土壤微生物數(shù)量研究發(fā)現(xiàn)，蚯蚓糞使用量越大，微生物數(shù)量越多，土壤的活性也越強(qiáng)，可降低土壤容重，增加土壤孔隙度，讓土壤具備更好的持水性、排水性、通氣性及好氧性等，進(jìn)而促進(jìn)植物根系生長(zhǎng)和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)有效利用。

蚯蚓糞的中性偏堿性性質(zhì)能夠減少土壤中交換態(tài)鋁的含有量，對(duì)酸性土壤有改善作用。但有研究指出，蚯蚓糞并不影響土壤的pH值，甚至還有可能使土壤pH值降低，原因是有機(jī)物在分解時(shí)形成的蚯蚓糞及有機(jī)酸在提高土壤滲透性同時(shí)會(huì)使鹽分流失加劇，使土壤酸性化。也有許多學(xué)者指出，蚯蚓糞對(duì)于土壤pH值的影響由堆肥原料及土壤性質(zhì)來決定。由此可知，蚯蚓糞有機(jī)肥的使用能夠明顯改善土壤的物理結(jié)構(gòu)，但對(duì)于土壤的酸堿性與離子交換能力的影響沒有形成一致，還需更深入地研究。

3?蚯蚓糞有機(jī)肥對(duì)土壤肥力的影響

蚯蚓糞有機(jī)肥對(duì)增加土壤中的營(yíng)養(yǎng)成分和促進(jìn)養(yǎng)分的活化等有顯著作用，還能平衡速效養(yǎng)分的供應(yīng)，使土壤供肥能力及肥力得到改善。蚯蚓糞有機(jī)肥中養(yǎng)分豐富，作為一種天然肥料，其通過釋放營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)來改善土壤的性質(zhì)。在堆肥中使用蚯蚓糞，不僅可以獲得大量土壤團(tuán)聚體，還能加速土壤有機(jī)物分解及轉(zhuǎn)化，加大土壤富集能力，增加腐殖質(zhì)的形成。

土壤的養(yǎng)分和有機(jī)質(zhì)之間關(guān)系密切，蚯蚓糞有機(jī)肥可以將大量的有機(jī)質(zhì)帶到土壤中，經(jīng)過分解之后形成有機(jī)酸，在酸溶作用下，使礦物的風(fēng)化和養(yǎng)分的釋放能力增強(qiáng)。同時(shí)，蚯蚓糞有機(jī)肥在土壤碳氮循環(huán)當(dāng)中也發(fā)揮重要作用。有學(xué)者指出，蚯蚓糞有機(jī)肥大量團(tuán)粒結(jié)構(gòu)可以使碳在大顆粒的土壤中微團(tuán)聚體處在一個(gè)長(zhǎng)期穩(wěn)定的狀態(tài)中，加大土壤中碳的有機(jī)碳物理保護(hù)作用和儲(chǔ)備量[3]。土壤中碳、氮等元素可反映出土壤的養(yǎng)分循環(huán)及轉(zhuǎn)化關(guān)系，可以直觀反映出土壤微生物的生長(zhǎng)狀態(tài)及土壤的肥力狀態(tài)等。

此外，蚯蚓糞有機(jī)肥能提高酶與微生物的活性，促進(jìn)土壤養(yǎng)分活化。有學(xué)者在研究蚯蚓糞對(duì)磷的影響時(shí)，發(fā)現(xiàn)蚯蚓糞有機(jī)肥能使磷含量增加13%～26%，認(rèn)為磷肥在土壤中很容易被吸附固定，導(dǎo)致難溶性磷酸鹽的形成，影響磷的釋放和有效利用。蚯蚓糞有機(jī)肥則可減弱土壤對(duì)磷等微量元素的吸附作用，在微生物與酶的共同作用下把有機(jī)磷轉(zhuǎn)化成無機(jī)磷，使磷的有效性得以提高。還有學(xué)者指出，蚯蚓糞有機(jī)肥可減少土壤養(yǎng)分的淋溶，但其在土壤的養(yǎng)分遷移轉(zhuǎn)化中產(chǎn)生的影響研究還有待深入，如碳氮礦化作用機(jī)理及影響等。

4?蚯蚓糞有機(jī)肥對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)及產(chǎn)品品質(zhì)的影響

由上述分析可知，蚯蚓糞有機(jī)肥在改善土壤肥力上有著較顯著的優(yōu)勢(shì)，因此認(rèn)為其對(duì)促進(jìn)農(nóng)作物的生長(zhǎng)和提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量及品質(zhì)方面也可發(fā)揮重要作用。有學(xué)者證實(shí)，使用蚯蚓糞有機(jī)肥后，玉米株高和地上、地下干物質(zhì)量以及地上、地下植株中鉀、氮的含量隨著蚯蚓糞的用量增加而增多，用量達(dá)20%時(shí)，對(duì)玉米株高和地上、地下干物質(zhì)的含量會(huì)有一定抑制作用。還有研究對(duì)甘藍(lán)種植使用蚯蚓糞有機(jī)肥的觀察中發(fā)現(xiàn)，與無機(jī)肥配合使用對(duì)提高甘藍(lán)產(chǎn)量有顯著作用，且品質(zhì)上也有明顯改善，還能降低甘藍(lán)中硝酸鹽的含量和增加維生素C的含量[4]。另有學(xué)者在番茄種植中證實(shí)蚯蚓糞有機(jī)肥可增加番茄的株高，豐富碳水化合物的含量，進(jìn)而改善果實(shí)甜度。此外，還有學(xué)者認(rèn)為，蚯蚓糞有機(jī)肥的促農(nóng)作物生長(zhǎng)作用與養(yǎng)分有密切關(guān)系，同時(shí)還得益于大量的微生物活動(dòng)來提高土壤腐殖質(zhì)含量及礦物營(yíng)養(yǎng)、酶活性等，對(duì)釋放生長(zhǎng)激素等也有明顯刺激作用，從而加快根系的發(fā)育和提高農(nóng)作物的抗病能力，進(jìn)而提高農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)。

蚯蚓糞有機(jī)肥中大量的氨基酸和植物生長(zhǎng)激素可以促進(jìn)農(nóng)作物根系的發(fā)育和刺激農(nóng)作物的生長(zhǎng)。對(duì)蚯蚓糞在草莓、番茄及胡椒的生長(zhǎng)影響研究中發(fā)現(xiàn)，無機(jī)肥在前期使用時(shí)對(duì)統(tǒng)一養(yǎng)分的含量有明顯作用，后期添加蚯蚓糞有機(jī)肥則能在提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和品質(zhì)上發(fā)揮重要作用，認(rèn)為是蚯蚓糞有機(jī)肥激活了根系土壤生物活性，并刺激植物生長(zhǎng)激素的釋放，對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)有顯著的促進(jìn)作用，進(jìn)而提高農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)[5]。后期研究也證實(shí)了這一觀點(diǎn)。

5?結(jié)論和展望

蚯蚓糞有機(jī)肥能改善土壤理化性狀和微生物環(huán)境，對(duì)提高土壤肥力和促進(jìn)農(nóng)作物生長(zhǎng)、提高產(chǎn)品品質(zhì)均有明顯的優(yōu)勢(shì)，可作為替代化肥或與化肥配合使用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中大力推廣。但對(duì)蚯蚓糞有機(jī)肥要合理使用，因?yàn)楫?dāng)前尚存在一些問題需進(jìn)一步明確與解決。如，蚯蚓糞有機(jī)肥使用后會(huì)參與到土壤各項(xiàng)生物化學(xué)循環(huán)中，現(xiàn)階段對(duì)于蚯蚓糞有機(jī)肥研究多集中于土壤改善和作物品質(zhì)上，其機(jī)理、養(yǎng)分、酶和微生物于土壤中的遷移與轉(zhuǎn)化特征尚未明確，因此深入研究蚯蚓糞有機(jī)肥在土壤中生物化學(xué)行為很有必要;蚯蚓糞有機(jī)肥是營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)還是植物生長(zhǎng)激素對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)影響的機(jī)制不夠清晰;過量使用蚯蚓糞有機(jī)肥可能使作物減產(chǎn)，故其合理應(yīng)用還需進(jìn)一步明確;氣候與耕作條件的影響對(duì)蚯蚓糞有機(jī)肥的作用存在一定差異，故在不同地區(qū)的適用性需進(jìn)行更全面探究等。

參考文獻(xiàn)

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（責(zé)任編輯?李媛媛）