蚯蚓粪基质在西瓜穴盘育苗中的应用研究--《中国瓜菜》2006年01期

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　通过对蚯蚓粪理化性质的测定及其与草炭的对比,探讨了蚯蚓粪作为育苗基质的可行性;以蚯蚓粪为主要原料配合不同体积比的蛭石作为育苗基质,研究了复合基质对西瓜种子萌发及幼苗生长发育的影响。结果表明:与草炭相比,蚯蚓粪具有容重较大、孔隙度和持水力较小,高磷、钾含量和低氮含量等特性;3:1(v:v)蚯蚓粪复合基质育苗效果,既提高了西瓜种子出苗率,又促进了幼苗生长发育,与对照相比,根体积、全株干重、壮苗指数分别增加了129．17％、22．95％、21．18％。
【作者单位】：中国农业科学院蔬菜花卉研究所;中国农业科学院蔬菜花卉研究所北京100081;北京100081

五十年代以来，农作物施肥主要靠化肥。化肥的出现使农作物产量成倍增长，对解决温饱问题立下了汗马功劳。但是化肥的副作用也日益明显，施用化肥的瓜不香、果不甜、菜无味，而且化肥生产投资大、成本高、价格贵。特别是长期施用化肥，会对土壤结构造成严重的破坏，如今土壤板结已成为一个严重的问题。有关专家呼吁：大量养殖蚯蚓，减少化肥用量，从根本上改良土壤，以保证农业持续发展。

　　蚯蚓粪是一种无臭、无毒、干净、卫生、无污染，氮、磷、钾含量齐全的高效优质肥料。它不仅能改良土壤，而且能使瓜更香、果更甜、菜更鲜。它是优质有机肥料是园林绿化、草坪花卉、生产绿色无公害的蔬菜食品肥料。

　　蚯蚓粪提供的是天然的Zui合理的营养搭配，为植物长期所需营养提供保证。据国内研究机构的研究成果，每1斤蚯蚓粪其效果可等同于10斤农家肥，既经济实惠又方便施用。

一、蚯蚓粪的性质
1、物理性质
蚯蚓粪是一种黑色、均一、有自然泥土味的细碎类物质，其物理性质由原材料的性质及蚯蚓消化的程度决定，具有很好的孔性、通气性、排水性和高的持水量。蚯蚓粪因有很大的表面积，使得许多有益微生物得以生存，并具有良好的吸收和保持营养物质的能力，同时经过蚯蚓消化，有益于蚯蚓粪中水稳性团聚体的形成。
2、化学性质
和原材料相比，蚯蚓粪中可溶性盐的含量、阳离子交换性能和腐殖酸含量有明显增加，也就是有机质转化成了稳定的腐殖质类复合物质。许多有机废弃物，尤其是畜禽粪便，一般呈碱性，而大多数植物喜好的生长介质偏酸（ph：6-6.5），在蚯蚓消化过程中，由于微生物新陈代谢过程中产生有机酸，使废弃物的ph降低，趋于中性。蚯蚓粪中营养物质的含量随原材料不同而有差异，但一般来说，植物生长所必须的一些营养元素及微量元素在蚓粪中不仅都存在，而且含量高，是植物易于吸收的形式。
3、生物学性质
蚓粪中富含细菌、放线菌和真菌，这些微生物不仅使复杂物质矿化为植物易于吸收的有效物质，而且还合成一系列有生物活性的物质，如糖、氨基酸、维生素等，这些物质的产生使蚓粪具有许多特殊性质。
四、蚯蚓粪的功能及特点
我公司生产的蚯蚓粪有机肥具有颗粒均匀、干净卫生、无异味、吸水、保水、透气性强等物理特性，是有机肥和生物肥在蚯蚓体内自然结合的产物，能提高植物光合作用、保苗、壮苗、抗病虫害和抑制有害菌和土传病害，可明显改善土壤结构，提高肥力和彻底解决土壤板结问题，在提高农产品品质，尤其是茶、果、蔬类产品的品质方面效果卓著。
1、养分全面
我公司生产的蚯蚓粪有机肥不仅含有氮、磷、锌等大量元素，而且含有铁、锰、锌、铜、镁等多种微量元素和18种氨基酸，有机质含量和腐植质含量都达到30%左右，每克含微生物有益菌群在1亿个以上，更可贵的是含有拮抗微生物和未知的植物生长素，这些有效成分是任何化学肥料，有机肥和微生物肥所无法达到的。
2、富含有机质，增强地力，减少化肥用量，根本解决土壤板结问题
判断土质肥沃程度的首要标准是土壤中有机质的含量，如果不提高土壤有机质含量，那么提高产量、改善品质、减少化肥农量、降低成本就无从谈起。
“地龙粒肥”蚯蚓粪有机肥，有机质含量约30%，而且有机质经过2次发酵和2次动物消化，所形成的有机质质量高、易溶于土壤中，易被植物吸收。促进土壤团粒结构，提高土壤通透性、保水性、保肥力、利于微生物的繁殖和增加，使土壤吸收养分和储存养分的能力增强，从源头上解决化肥施用次数多、量大、易流失，利用率低等问题。经蚯蚓消化后的有机质颗粒细小，表面面积比消化前提高100倍以上，能提供更多的机会让土壤与空气接触，从根本上解决土地板结的问题。据国内研究机构的研究成果，每1斤蚯蚓粪其效果可等同于10斤农家肥，既经济实惠又方便施用。
3、富含微生物菌群，提高作物抗病防病能力，保护土地生态环境
沙漠与耕地的区别除了有机质含量外，更重要的是耕地中含有大量的有益微生物菌。我国的耕地由于长期单施化肥和大量使用农药，使土壤中的有机质含量、微生物含量逐年下降。我公司采用大量有益微生物菌群（em）对动物排池物进行2次发酵，然后投喂蚯蚓，在通过消化道时，随食物进入体内的真菌营养体及大部分细菌被杀死，只有真菌孢子和部分细菌仍保持活力，生长缓慢的细菌通过消化道后群体下降，而生长快的细菌，在消化道内迅速繁殖，在蚯蚓排泄物中的群体数量甚至会超过进入蚯蚓体时的数量。
“地龙粒肥”蚯蚓粪有机肥中微生物含量在1亿个/克左右，更可贵的是含有至少两种拮抗微生物。这些大量有益微生物施入土壤后，迅速抑制害菌的繁殖，有益菌得以繁殖扩大，减少土传病害的发生，使农作物不易生病，同时增加植物根部的固氮、解钾、解磷的能力。研究表明，大量微生物的代谢能改善土壤的理化性质，使土壤成分多样化和易于吸收，并产生土壤肥力形成和发育的生物能，提高土壤在有机物和无机物之间能量转换的动力，保护土地生态环境。
4、富含腐植酸，调节土壤酸碱度，提高土壤的供肥力
“地龙粒肥”蚯蚓粪有机肥腐质酸含量在21%—40%之间，并且含有多种消化酶和中和土壤酸碱度的菌体物质，能提高土壤中性磷酸、蛋白酶、脲酶和蔗糖酶的活性，从而提高土壤的供肥能力，改善土壤结构和平衡酸碱度，Zui终体现在作物的生长发育、产量及品质上。我公司产品所含的腐植酸是有机质经蚯蚓消化后产生的，不同于一般有机肥中的腐植酸，因为蚯蚓把许多有机营养成分有规律地消化混合使其转变为简单、易溶于水的物质，使植物轻而易举地摄取，这是其他有机肥料所无法办到的。
5、抗旱保肥，促根壮苗
在蚯蚓粪特有而丰富的营养成分和奇特理化性质的共同作用下，在施用蚯蚓粪后，作物明显表现出抗旱能力提高和减少化肥用量，特别是作物的根系尤显发达，从而使作物在壮苗，抗倒和抗病等方面表现突出。
6、重茬不减产
由于蚯蚓粪所含营养物质丰富，而且能显著提高土壤中微生物数量，改善土壤结构。多年的试验表明，在连续使用我公司产品后，可使重茬不减产，对于薯类作物甚至产量一年比一年高。
7、明显改善作物品质，恢复作物的自然风味
“地龙粒肥”蚯蚓粪有机肥同时具有生物肥、生物有机肥、有机肥、氨基酸肥、腐植酸肥、菌肥、微肥的特点，但又不是这些肥料的简单组合，是蚯蚓亿万年进化过程中逐渐形成的Zui适合植物生长的组合。应用表明，我公司产品在提高作物品质，合理增加作物的蛋白质、氨基酸、维生素和含糖量，恢复作物的自然风味等方面的效果突出，明显优于使用上述单一肥料组合的效果。
8、应用范围广，使用方便，清洁
“地龙粒肥”蚯蚓粪有机肥能适用于各种农作物，既可作基肥，也可以作追肥。也可用于花卉营养土、草坪裁培、还可作为无土栽培的基质，无臭无味，干净卫生，不会发生烧根、烧苗现象。产品所含粗蛋白在5.1%—21.7%之间，远高于禾本科秸秆，而接近或超过豆科秸杆，而且含有18种氨基酸和大量改善水质的微生物菌群（em），是各种动物的良好饲料，因此有农民用于养鱼和养虾。
9、 蚯蚓粪的功能及特点综述
，施用“地龙粒肥”蚯蚓粪有机肥后可改变土壤物理性能，使粘土疏松，使砂土凝结；可促使土壤空气流通，加速微生物繁殖，有利于植物吸收养分；可增强保水、保肥性，防止土壤流失；能吸着盐基成分起交换作用，防止过量化肥的使用带来的危害；能分解土壤中的矿物质，供植物利用；与其它化学肥料混合使用，肥效长久；对植物、人、畜无害，还可以增强植物对病虫害的抵抗力，抑制植物土传病害，改善作物品质，恢复作物的自然风味。
二、蚯蚓粪的作用机理
1、蚯蚓粪抑制植物土传病害的机理
经发酵后的有机质，含有大量的微生物，这些微生物经蚯蚓消化后，其有益菌的数量成倍增加，而营养依赖型病原菌受到控制。蚯蚓粪施入土壤后，迅速对土壤中有机营养物质的活性进行调控，一些病原菌的繁殖体由于得不到足够的营养而不能生长繁殖，从而抑制病原菌对寄主植物根系的伤害。
蚯蚓粪抑制土传病害的另一方面体现在蚯蚓粪中含有一定数量的拮抗微生物，其中经检测和鉴定的有球孢链霉菌和丁香苷链霉菌。链霉菌能产生抗生素及其他次生代谢物，并利用可溶性有机质产生胞外水能酶，通过渗入介质中的菌丝将所分泌的水解酶集结为很高的浓度，使其在土壤中具有很强的竞争力，从而抑制其他病害菌的繁殖，减少植物土传病害的发生。
2、蚯蚓粪微生物作用机理
国内外有多家研究机物对蚯蚓粪微生物的作用机理进行了多年研究，取得了大量的研究成果，归纳起来主要有以下五个方面的机理：一是通过有益微生物的生命活动，固定转化空气中不能利用的分子态氮为化合态氮，解析土壤中不能利用的化合态磷和钾为可利用态的磷和钾，并可解析土壤中的10多种中，微量元素；二是通过有益微生物的生命活动，分泌生长素、细胞分裂素、赤霉素、吲哚酸等植物激素，促进作物生长，调控作物代谢，按遗传密码生产优质产品；三是通过有益微生物在根际大量繁殖，产生大量粘多糖，与植物分泌的粘液及矿物胶体、有机胶体相结合，形成土壤团粮结构，增进土壤蓄肥、保水能力。四是蚯蚓粪中的大量微生物增加了土壤中的微生物数量和活性，增强了病土中与病原菌进行营养和能源竞争的微生物的竞争力，限制了病原菌繁殖潜力的充分发挥；五是蚯蚓粪中的有益微生物还能产生拮抗活性强、抗菌谱广的抗生素，限制病原菌的生长，使植物土传病害得到抑制。
3、蚯蚓粪腐植酸的作用机理
腐植酸的主要元素有碳、氢、氧、氮、硫是一种多价酚型芳香族化合物与氮化合物的缩聚物，分子量分布较宽，为几万至几百万之间。结构组成相当复杂，含有酚羟基、羟基、醇羟基、醌羟基、烯醇基、磺酸基、胺基、游离的醌基、半醌基、醌氧基、甲氧基等多种功能团。各组成间通过键合、氢键、吸附等化学、物理作用纠结在一起。由于这些活性基因的存在，决定了腐植酸性的酸性、亲水性、离子交换性、络合性和较高的吸附能力、缓冲、催化力。腐植酸具有的生物活性和特殊的结构性能，在植物生长中起到了奇特的作用，对植物酶类物质活动和呼吸作用有很大影响。可提高植物的抗病和抗逆能力；有利于改良土壤理化性质，改善团粒结构；抑制、缓解大量使用化肥造成的土壤板结；促进土壤微生物的活动和繁殖；分解土壤中的有机物，为植物提供养分。
三、蚯蚓粪的应用范围
“地龙粒肥”蚯蚓粪质轻、粒细均匀，无异味，干净卫生，保水保肥，营养全面，结构及功能特殊，可全面应用于各种植物，基至可应用于名贵鱼虾的养殖。由于蚯蚓粪价格相对较高，而且数量有限，目前的主要应用范围有：
鱼、虾饲料虾塘、跳鱼塘育肥
有机茶种植有机水果、蔬菜种植
土壤改良介质草坪卷营养土或追肥
无土栽培基质花圃、花卉营养土或追肥
轻型屋顶花园高尔夫球场、足球场营养土或追肥
名贵细小种子培养基家庭盆花、温室花卉、高档花卉栽培基质
新栽培或新移植的树木、灌木促生营养土
另外，据《本草纲目》记载：“蚯蚓粪又称蚯蚓泥，六一泥，性味寒酸无毒、有泄热、利小便之奇效”。现行的中医方剂大全中有多个处方把蚯蚓粪作为中药使用。
四、蚯蚓粪的使用方法
1、用于虾塘、跳鱼塘育肥时，亩施100-300公斤。
2、在花盆中按1：3（1份蚯蚓粪3份园土）的比例拌入蚯蚓粪后种花，1—2年内不需追施任何肥料，也无需集翻盆换土。或每2—3个月在盆土表面轻轻拌入1—2杯（约2两）蚯蚓粪。
3、每个蔬菜坑放半杯蚯蚓粪或1—2个月施一次（每棵半杯或每尺一杯）。
4、作为配方营养土，一般按1份蚯蚓粪3份土壤的混合比例使用。
5、新栽培成新移植的树木、灌木，可按1份蚯蚓粪3份园土的比例混合遍施洞内，再把植物植入坑内，覆土浇水即可。
6、新草坪：以每平方米1—2斤蚯蚓粪轻轻施入表皮土壤，然后用碎稻草覆盖好已点进草坪种的土壤，并保持其湿度。
7、球场、运动场草坪：以每10平方米4斤蚯蚓粪均匀散施在草坪表层即可。
8、果实、花或生病的盆栽植物：把1份蚯蚓粪浸泡在3份水中保持24小时以上制成混合物（茶水），施于植物、果实或花的表面。
9、茶叶种植：每2—3个月每棵施200—300克于根部，覆土即可。
10、一般经济作物，每亩每茬施用100—200kg，并建议把70%作基肥，30%作追肥，同时可按1:1—1:3的比例相应减少化肥的用量，施用二年以后，可进一步降低化肥使用量。果树的用量可提高到200—300公斤/亩•年。花卉可降到100公斤/亩•年左右。其他作物的用量可根据地力（肥沃）情况适当增减。
11、鱼、虾饲料：可按总饲料量的5%—30%添加蚯蚓粪。
五、蚯蚓粪有机肥与普通有机肥的根本区别
1、普通有机肥因未完全发酵，存在施用后二次发酵而导致烧苗的问题，而且有异味，甚至异臭，而蚯蚓粪不存在这些问题。
2、普通有机肥未把各种养分全部转化成简单、易溶于水的简单物质，不易被植物摄取，而蚯蚓粪极易被植物吸收。
3、蚯蚓粪是坚固的团粒结物。保水性、排水性强，长期使用不会分散压密，这是普通有机肥无法办到的。
4、蚯蚓粪富合腐植酸和大量的有益微生物菌、18种氨基酸和多种微量元素，而这些在普通有机肥中含量都很少。
5、蚯蚓粪中含拮抗微生物，可抑制土传病害，而普通有机肥不存在有这种微生物。