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        蚯蚓在我國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用及研究進(jìn)展

        2023-08-05 14:53:11湯宗光
        現(xiàn)代農(nóng)村科技 2023年6期
        關(guān)鍵詞:生產(chǎn)

        湯宗光

        (石家莊現(xiàn)代農(nóng)業(yè)學(xué)校 河北 石家莊 050061)

        蚯蚓在攝取土壤中有機(jī)物與植物的嫩莖葉后可排出優(yōu)質(zhì)肥料——蚓糞。此外,蚯蚓在土壤中的運(yùn)動(dòng)可以使緊實(shí)的土壤變得更加松弛,從而提高土壤容納水氣的能力,有利于植物生長(zhǎng)。而且蚯蚓還是一些哺乳類、鳥類、爬行類和水生經(jīng)濟(jì)動(dòng)物的重要食物來源。蚯蚓是生態(tài)農(nóng)業(yè)循環(huán)和生態(tài)環(huán)境中的紐帶性角色,有著無法被取代的重要性,它不僅有藥用價(jià)值、生態(tài)價(jià)值、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,更有巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

        1 蚯蚓對(duì)土壤的改良作用

        蚯蚓在維持土壤結(jié)構(gòu)、修復(fù)土壤污染、消解土壤有機(jī)物、改良土壤微生物群落、加快土壤成分轉(zhuǎn)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氣,從而促進(jìn)植物根系生長(zhǎng)。除蚯蚓活動(dòng)改良土壤外,蚯蚓糞作為一種重要的有機(jī)肥料,也可以有效的改良土壤水氣環(huán)境。蚯蚓在攝食土壤后產(chǎn)生的蚓糞為酸堿中性、水氣調(diào)和且孔隙適中的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)[1],在有蚓糞的土壤上種植的豌豆、油菜、黑麥、玉米、稞麥、馬鈴薯等常見作物,相較于沒有蚓糞的土壤可以增產(chǎn)0.6~6.2 倍不等。向果園底土中添加蚯蚓糞可以全面提高土壤肥力,底土的各項(xiàng)理化參數(shù)均有一定程度提高,還可以在一定程度上改善作物的根周環(huán)境[2]。添加蚯蚓糞可以提高白菜對(duì)一系列營(yíng)養(yǎng)元素的吸收,有利于白菜積累葉綠素和類胡蘿卜素,從而增強(qiáng)葉片光合能力,促進(jìn)作物生長(zhǎng)。經(jīng)試驗(yàn),向土壤中添加5%的蚓糞對(duì)幼苗根系可產(chǎn)生很好的促生效果。蚯蚓本身對(duì)重金屬環(huán)境有一定的耐受能力,蚯蚓能夠通過攝食土壤將土壤中的重金屬遷移、轉(zhuǎn)化,能夠富集土壤中存在的一些污染物[3];蚓糞的疏松多孔結(jié)構(gòu)亦可有效吸附土壤中的重金屬,改善土壤肥力;將蚯蚓與龍葵、商陸、東南景天、黑麥草等能夠控制土壤重金屬的植物配合,能夠有效改善土壤理化性質(zhì)并加速植物對(duì)土壤中重金屬的修復(fù)。利用菌根侵染黑麥草配合蚯蚓改善土壤環(huán)境,將三者聯(lián)用對(duì)土壤中的多氯聯(lián)苯(PCB)污染進(jìn)行修復(fù)[4],試驗(yàn)結(jié)果表明,蚯蚓能夠提高菌根對(duì)黑麥草的侵染效果,從而提升植物吸收土壤中PCB 的效果,顯著降低土壤中污染物的含量。蚯蚓除具有修復(fù)污染土壤的能力外,還可以有效改善土壤中的微生物結(jié)構(gòu),從而改良土壤的生物環(huán)境。蚯蚓可以通過直接取食、攜帶傳播微生物等方式影響土壤微生物的結(jié)構(gòu)[5],蚯蚓的活動(dòng)既可以改良土壤微生境,還可以分解有機(jī)質(zhì),促進(jìn)微生物對(duì)有機(jī)質(zhì)的礦化作用,從而提升土壤養(yǎng)分循環(huán)和周轉(zhuǎn)速率,提高土壤肥力。

        2 蚯蚓對(duì)農(nóng)業(yè)廢棄物的分解回收作用

        蚯蚓能夠分解常見的各種有機(jī)質(zhì),能夠?qū)r(nóng)業(yè)及農(nóng)村產(chǎn)生的有機(jī)質(zhì)垃圾進(jìn)行無害化處理,同時(shí)產(chǎn)生有機(jī)肥。蚯蚓能夠有效分解農(nóng)村有機(jī)生活垃圾,尤其是對(duì)未經(jīng)預(yù)處理的生活垃圾的生物降解率可達(dá)75%以上,能夠有效將農(nóng)村生活垃圾資源化[6];蚯蚓在蔬菜生產(chǎn)中可以有效消解田間尾菜[7],利用蚯蚓工程床可以以比沼液發(fā)酵更快的速度對(duì)尾菜進(jìn)行更高效率的生物降解,且能同時(shí)明顯增加土壤中氮磷鉀的含量;以畜禽糞便養(yǎng)殖蚯蚓,通過蚯蚓消化產(chǎn)出富營(yíng)養(yǎng)的有機(jī)糞肥,同時(shí)能夠?qū)︷B(yǎng)殖過程中產(chǎn)生的糞便無害化處理[8];李英凱等報(bào)道,利用赤子愛勝蚓等表層種蚯蚓可以對(duì)畜禽糞便進(jìn)行生物堆肥,配合由酵母菌等組合的EM菌劑能夠使堆肥中的有機(jī)物更加徹底地分解,提高較高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的產(chǎn)出,抑制惡臭氣體的產(chǎn)生[9];王志春報(bào)道,將養(yǎng)殖廢棄物和農(nóng)作物秸稈混合作為基質(zhì),配合干式發(fā)酵菌株腐熟處理后可以作為蚯蚓的養(yǎng)殖基質(zhì),再利用蚯蚓將基質(zhì)轉(zhuǎn)化為可應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的有機(jī)肥,從而提高生產(chǎn)效益。

        3 蚯蚓在生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)中扮演的重要作用

        蚯蚓可以攝食農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢物和餐廚垃圾之類的濕垃圾,此外還能夠降解城鎮(zhèn)生活污泥,在消除有機(jī)廢棄物的同時(shí)還可以產(chǎn)生蚯蚓糞。蚯蚓的這種特性使得蚯蚓作為連結(jié)生產(chǎn)和除廢的紐帶被廣泛地應(yīng)用在生態(tài)農(nóng)業(yè)園區(qū)建設(shè)中。淄博市建立蚯蚓產(chǎn)業(yè)化養(yǎng)殖基地,利用蚯蚓處理農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢棄物,組成了“農(nóng)業(yè)廢棄物— 堆漚發(fā)酵— 蚯蚓養(yǎng)殖處理—優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥—蔬菜生產(chǎn)”的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)流程,可大量無害化處理種植過程和養(yǎng)殖過程中產(chǎn)生的有機(jī)廢棄物,實(shí)現(xiàn)資源節(jié)約和廢物再生[11]。濰坊市根據(jù)果園實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境開展生態(tài)果園建設(shè),建立“草—禽—蚯蚓—果”果園生草經(jīng)營(yíng)模式[12],在果園行間生草并養(yǎng)殖蚯蚓作為家禽的飼料,再利用家禽糞便養(yǎng)殖蚯蚓,收集蚯蚓糞改良果園底土或作為有機(jī)肥為果樹提供營(yíng)養(yǎng),既節(jié)約了農(nóng)資投入,還提升了產(chǎn)品品質(zhì),從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效益最大化。內(nèi)蒙古地區(qū)奶牛養(yǎng)殖傳統(tǒng)上多采用大規(guī)模集中飼養(yǎng)的模式,但是該傳統(tǒng)飼養(yǎng)模式存在較嚴(yán)重的養(yǎng)殖區(qū)環(huán)境污染問題。利用蚯蚓養(yǎng)殖聯(lián)系起奶牛養(yǎng)殖與農(nóng)產(chǎn)品種植2 個(gè)行業(yè),收集奶牛養(yǎng)殖過程中產(chǎn)生的糞便作為蚯蚓養(yǎng)殖基質(zhì),發(fā)展“牛糞、秸稈—蚯蚓、蚯蚓糞—養(yǎng)殖、種植”生態(tài)養(yǎng)殖模式,形成經(jīng)濟(jì)與生態(tài)良性雙循環(huán),從而消解了養(yǎng)殖廢物,同時(shí)提高了農(nóng)作物的產(chǎn)量與品質(zhì)[13]。蚯蚓可以作為分解者和還原者參與生產(chǎn)循環(huán)農(nóng)場(chǎng)的建設(shè),將蚯蚓大棚作為種養(yǎng)生態(tài)循環(huán)農(nóng)場(chǎng)的消解單元,可以將生產(chǎn)單元產(chǎn)生的固體廢棄物轉(zhuǎn)化為有機(jī)肥,配合腐熟設(shè)施和處理設(shè)施,可以實(shí)現(xiàn)廢棄物的資源化利用和清潔排放[14]。

        綜上所述,近年來對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行革新的勢(shì)頭逐漸顯現(xiàn),尤其是以大機(jī)械化為主流的大農(nóng)場(chǎng)合作制大行其道,但是大農(nóng)場(chǎng)模式在很多地塊較為破碎,原生生態(tài)保存較為完好的地區(qū)并不能很好的實(shí)行,建立生態(tài)循環(huán)農(nóng)場(chǎng)結(jié)合農(nóng)業(yè)觀光旅游就是解決這一現(xiàn)狀的一劑良方。而蚯蚓作為廣泛存在于自然界中的分解者,能夠有效聯(lián)系起生態(tài)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)端和資源端,從而更好地提高生態(tài)農(nóng)業(yè)園區(qū)的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品品質(zhì)。

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