張立功

（陜西西果聯(lián)農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司 西安 710065）

有機(jī)水果生產(chǎn)需要健康的、肥沃的土壤，這是必備的立地條件，也是基礎(chǔ)。那么，如何通過(guò)生態(tài)的方法保持土壤肥力，維持健壯的樹(shù)勢(shì)和優(yōu)質(zhì)穩(wěn)產(chǎn)就成為主要問(wèn)題。我們可以在果園行間生草，減少化肥農(nóng)藥的使用，利用蚯蚓和蚯蚓糞培肥地力。關(guān)于蚯蚓，我們已經(jīng)做過(guò)介紹。什么是蚯蚓糞？顧名思義，蚯蚓糞就是蚯蚓排出的糞便，是蚯蚓將牛糞、秸稈、垃圾等有機(jī)物質(zhì)消化，混合土壤排泄出的物質(zhì)，是良好的腐熟有機(jī)肥料，具有良好的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)。

1 蚯蚓與蚯蚓糞

蚯蚓是一種很古老的動(dòng)物，在人類未來(lái)到地球之前，蚯蚓已耕耘了地球億萬(wàn)年。千百萬(wàn)年來(lái)，蚯蚓默默無(wú)聞地生活在泥土里，耕耘不止，增添土地的養(yǎng)料，使綠色植物長(zhǎng)得郁郁蔥蔥。人們說(shuō)蚯蚓是改良土壤的“功臣”，這話一點(diǎn)兒也不錯(cuò)。此外，蚯蚓還能降解、疏散土壤中的污染物。由于污水灌溉，污染塵埃的沉降，加上濫用農(nóng)藥、化肥，造成了土壤污染，而蚯蚓能在棲息的環(huán)境中吸收分解污染物質(zhì)，如有機(jī)農(nóng)藥、重金屬、放射性物質(zhì)等。

蚯蚓對(duì)植物生長(zhǎng)的貢獻(xiàn)是巨大的，生物學(xué)家達(dá)爾文曾說(shuō)“除了蚯蚓糞粒之外沒(méi)有沃土”。蚯蚓挖掘土壤，使土壤變松，并使空氣和水容易抵達(dá)植物的根部，蚯蚓挖掘的洞穴與通道有助于土壤迅速排水。美國(guó)奧利維博士估計(jì)，如果1公頃土地中有100萬(wàn)條蚯蚓棲息，完全可以代替三個(gè)熟練的園丁全年每天輪流干八個(gè)小時(shí)的勞動(dòng)，而且每年還可以獲得1.8噸的蚯蚓糞。近年來(lái)，一些國(guó)家的農(nóng)民實(shí)行“免耕法”，他們用大量增加土壤中蚯蚓種群數(shù)量的方法來(lái)代替機(jī)械耕作，既節(jié)省了人力物力，又改良了土壤。

蚯蚓在土壤中縱向棲息，頭朝下吃食，每天能吞吃相當(dāng)于自身重量的有機(jī)物質(zhì)，其中約有一半作為糞便排積在地面。自然界的各種有機(jī)廢棄物在蚯蚓消化系統(tǒng)蛋白酶、脂肪酶、纖維酶和淀粉酶的作用下，迅速分解，轉(zhuǎn)化成為自身或易于其他生物利用的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，經(jīng)排泄后成為蚯蚓糞（圖1）。

圖1 利用牛糞等有機(jī)物養(yǎng)殖蚯蚓生產(chǎn)蚯蚓糞肥

相關(guān)研究資料表明，含水85%的蚯蚓糞在酷暑中曬15天，20厘米深處含水量仍達(dá)45%，大大增強(qiáng)土壤的抗旱能力。蚯蚓糞從本質(zhì)上講是大自然的產(chǎn)物，真正能全面地滿足植物生長(zhǎng)的各種需求和營(yíng)養(yǎng)成分，對(duì)植物有難以置信的神奇肥效。蚯蚓糞在任何濃度下，即使是非常嬌貴的種子或者是花壇植物都不會(huì)因過(guò)量而受到灼傷，當(dāng)你使用了這種無(wú)異味，對(duì)人畜和植物無(wú)灼傷的自然物質(zhì)時(shí)，你會(huì)再一次感嘆自然界神奇的力量。

2 蚯蚓糞的特點(diǎn)

蚯蚓糞具有顆粒均勻、干凈衛(wèi)生、無(wú)異味、吸水、保水、透氣性強(qiáng)等物理特性，是有機(jī)肥和生物肥在蚯蚓體內(nèi)自然結(jié)合的產(chǎn)物，能提高植物光合作用、保苗、壯苗、抗病蟲(chóng)害和抑制有害菌和土傳病害，可明顯改善土壤結(jié)構(gòu)，提高肥力和徹底解決土壤板結(jié)問(wèn)題。在提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，尤其是茶、果、蔬菜類產(chǎn)品的品質(zhì)方面效果卓著。

蚯蚓糞養(yǎng)分全面，富含有機(jī)質(zhì)、腐殖酸及微生物菌群。既可改善土壤物理性能，使黏土疏松，使砂土凝結(jié)；又可促使土壤空氣流通，加速微生物繁殖，有利于植物吸收養(yǎng)分；還可增強(qiáng)保水、保肥性。它不但能吸著鹽基成分起交換作用，防止過(guò)量化肥的使用帶來(lái)的危害，而且能分解土壤中的礦物質(zhì)，供植物利用。此外，蚯蚓糞對(duì)植物、人、畜無(wú)害，還可以增強(qiáng)植物對(duì)病蟲(chóng)害的抵抗力，抑制植物土傳病害，改善作物品質(zhì)，恢復(fù)作物自然風(fēng)味。由此可見(jiàn)，蚯蚓糞是一種適于有機(jī)生產(chǎn)的天然生物肥。

3 蚯蚓糞的性質(zhì)

3.1 物理性質(zhì)

蚯蚓糞是一種黑色、均一、有自然泥土味的細(xì)碎類物質(zhì)，其物理性質(zhì)由原材料的性質(zhì)及蚯蚓消化的程度決定，具有很好的孔性、通氣性、排水性和高的持水量。蚯蚓糞因有很大的表面積，使得許多有益微生物得以生存，并具有良好的吸收和保持營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的能力，同時(shí)經(jīng)過(guò)蚯蚓消化，有益于蚯蚓糞中水穩(wěn)性團(tuán)聚體的形成。

3.2 化學(xué)性質(zhì)

和原材料相比，蚯蚓糞中可溶性鹽的含量、陽(yáng)離子交換性能和腐殖酸含量有明顯增加，也就是有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化成了穩(wěn)定的腐殖質(zhì)類復(fù)合物質(zhì)。許多有機(jī)廢棄物，尤其是畜禽糞便，一般呈堿性，而大多數(shù)植物喜好的生長(zhǎng)介質(zhì)偏酸。在蚯蚓消化過(guò)程中，由于微生物新陳代謝過(guò)程中產(chǎn)生有機(jī)酸，使廢棄物的pH降低，趨于中性（pH值6.5～7.1）。

蚯蚓糞中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量隨原材料不同而有差異，但一般來(lái)說(shuō)，植物生長(zhǎng)所必須的一些營(yíng)養(yǎng)元素及微量元素在蚯蚓糞中不僅都存在，而且含量高，是植物易于吸收的形式。對(duì)蚯蚓糞的肥效測(cè)定表明（圖2），有機(jī)質(zhì) 25%～38%，腐殖質(zhì)21%～40%。全氮0.95%～2.5%，全磷1.1%～2.9%，全鉀0.96%～2.2%。中微量元素含量：鎂（Mg）8400～8530微克/克，鐵（Fe）3100～3200 微克/克，錳（Mn）210～250微克/克，鋅（Zn）2.5～3.1 微克/克，銅（Cu）20.1～21.1 微克/克。

圖2 蚯蚓糞分析結(jié)果報(bào)告

3.3 生物學(xué)性質(zhì)

蚯蚓糞中富含細(xì)菌、放線菌和真菌，這些微生物不僅使復(fù)雜物質(zhì)礦化為植物易于吸收的有效物質(zhì)，而且還能合成一系列有生物活性的物質(zhì)，如糖、氨基酸、維生素等，這些物質(zhì)的產(chǎn)生使蚯蚓糞具有許多特殊性質(zhì)。經(jīng)分析檢測(cè)，蚯蚓糞中還有30%氧化物、0.8%蚓激酶和0.5%多肽酶等的生物代謝物。有研究表明，蚯蚓糞中的微生物總量甚至?xí)^(guò)進(jìn)入蚯蚓體時(shí)的數(shù)量。經(jīng)檢測(cè)，蚯蚓糞有益微生物含量在2000萬(wàn)個(gè)/克～2億個(gè)/克之間。蚯蚓糞中正常情況下含有至少兩株拮抗微生物（球孢鏈霉菌和丁香苷鏈霉菌），對(duì)土傳真菌植物病害有一定的控制作用。

另?yè)?jù)測(cè)定，蚯蚓糞所含氨基酸種類在16～18種之間，其風(fēng)干物中的含量如下：天門冬氨酸0.50%～0.60%，蘇氨酸0.20%～0.35%，絲氨酸 0.30%～0.51%，谷氨酸 0.40%～0.65%，甘氨酸0.10%～0.20%，丙氨酸 0.35%～0.75%，纈氨酸 0.30%～0.40%，蛋氨酸0.10%～0.15%，異亮氨酸0.15%～0.18%，亮氨酸0.25%～0.33%，酪氨酸0.10%～0.15%，苯丙氨酸0.20%～0.25%，賴氨酸0.18%～0.23%，組氨酸0.00%～0.10%，脯氨酸 0.16%～0.19%，胱氨酸 0.00%～0.12%，色氨酸0.20%～0.23%，精氨酸0.11%～0.16%。

4 蚯蚓糞的功能

4.1 蚯蚓糞養(yǎng)分全面

蚯蚓糞不僅含有氮、磷、鉀等大量元素，而且含有鈣鎂、鐵、錳、鋅、銅等多種中微量元素和18種氨基酸，有機(jī)質(zhì)含量和腐殖質(zhì)含量都在30%左右，每克含微生物有益菌群在1億左右，更可貴的是含有拮抗微生物和未知的植物生長(zhǎng)素，這些有效成分是任何化學(xué)肥料、有機(jī)肥或微生物肥所無(wú)法達(dá)到的。

4.2 蚯蚓糞富含有機(jī)質(zhì)，可增強(qiáng)地力、減少化肥用量，根本解決土壤板結(jié)問(wèn)題

判斷土質(zhì)肥沃程度的首要標(biāo)準(zhǔn)是土壤中有機(jī)質(zhì)的含量，如果不提高土壤有機(jī)質(zhì)含量，那么提高產(chǎn)量、改善品質(zhì)、減少化肥用量、降低成本就無(wú)從談起。蚯蚓糞中的有機(jī)質(zhì)經(jīng)過(guò)2次發(fā)酵和2次動(dòng)物消化，所形成的有機(jī)質(zhì)質(zhì)量高、易溶于土壤中，易被植物吸收?？筛纳仆寥缊F(tuán)粒結(jié)構(gòu)，提高土壤通透性、保水性、保肥力，有利于微生物的繁殖和增加，使土壤吸收養(yǎng)分和儲(chǔ)存養(yǎng)分的能力增強(qiáng)，從源頭上解決了化肥施用次數(shù)多、量大、易流失，利用率低等問(wèn)題。經(jīng)蚯蚓消化后的有機(jī)質(zhì)顆粒細(xì)小，表面面積比消化前提高100倍以上，能提供更多的機(jī)會(huì)讓土壤與空氣接觸，從根本上解決土地板結(jié)的問(wèn)題。據(jù)國(guó)內(nèi)研究機(jī)構(gòu)的研究成果，每0.5千克蚯蚓糞其效果可等同于5千克農(nóng)家肥，既經(jīng)濟(jì)實(shí)惠又方便施用。

4.3 蚯蚓糞富含微生物菌群，可提高作物抗病防病能力，保護(hù)土地生態(tài)環(huán)境

沙漠與耕地的區(qū)別除了有機(jī)質(zhì)含量外，更重要的是耕地中含有大量的有益微生物菌。我國(guó)的耕地由于長(zhǎng)期單施化肥和大量使用農(nóng)藥，使土壤中的有機(jī)質(zhì)含量、微生物含量逐年下降。有機(jī)物在通過(guò)蚯蚓消化道時(shí)，隨食物進(jìn)入體內(nèi)的真菌營(yíng)養(yǎng)體及大部分細(xì)菌被殺死，只有真菌孢子和部分細(xì)菌仍保持活力，生長(zhǎng)緩慢的細(xì)菌通過(guò)消化道后群體下降，而生長(zhǎng)快的細(xì)菌，在消化道內(nèi)迅速繁殖，在蚯蚓排泄物中的群體數(shù)量甚至?xí)^(guò)進(jìn)入蚯蚓體時(shí)的數(shù)量。

蚯蚓糞中的有益微生物含量高，更可貴的是含有至少兩種拮抗微生物。這些大量有益微生物施入土壤后，迅速抑制有害菌的繁殖，有益菌得以繁殖擴(kuò)大，減少土傳病害的發(fā)生，同時(shí)增加植物根部的固氮、解鉀、解磷的能力。研究表明，大量微生物的代謝能改善土壤的理化性質(zhì)，使土壤成分多樣化和易于吸收，并產(chǎn)生土壤肥力形成和發(fā)育的生物能，提高土壤在有機(jī)物和無(wú)機(jī)物之間能量轉(zhuǎn)換的動(dòng)力，保護(hù)土地生態(tài)環(huán)境。

4.4 蚯蚓糞富含腐殖酸，可調(diào)節(jié)土壤酸堿度，提高土壤的供肥力

蚯蚓糞不但含有腐殖酸（25.60%），并且含有多種消化酶和中和土壤酸堿度的菌體物質(zhì)，能提高土壤中性磷酸、蛋白酶、脲酶和蔗糖酶的活性，從而提高土壤的供肥能力，改善土壤結(jié)構(gòu)和平衡酸堿度，最終體現(xiàn)在作物的生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量及品質(zhì)上。蚯蚓糞所含的腐殖酸是有機(jī)質(zhì)經(jīng)蚯蚓消化后產(chǎn)生的，不同于一般有機(jī)肥中的腐殖酸，因?yàn)轵球景言S多有機(jī)營(yíng)養(yǎng)成分有規(guī)律地消化混合使其轉(zhuǎn)變?yōu)楹?jiǎn)單、易溶于水的物質(zhì)，更有利于作物的吸收。

4.5 抗旱保肥，促根壯苗

由于蚯蚓糞所含營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富，能顯著提高土壤中微生物數(shù)量，有利于增強(qiáng)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，改善土壤物理性狀。在蚯蚓糞特有而豐富的營(yíng)養(yǎng)成分和奇特理化性質(zhì)的共同作用下，作物明顯表現(xiàn)出提高抗旱能力和減少化肥用量，特別是作物的根系尤顯發(fā)達(dá)，從而使作物在壯苗，抗倒和抗病等方面表現(xiàn)突出。利用蚯蚓糞肥和益恩木微生物復(fù)合微生物菌劑協(xié)同作用，還可以有效預(yù)防作物重茬病和果樹(shù)再植障礙。

4.6 改善作物品質(zhì)，恢復(fù)作物的自然風(fēng)味

蚯蚓糞有同時(shí)具有生物肥、生物有機(jī)肥、有機(jī)肥、氨基酸肥、腐殖酸肥、菌肥、微肥的特點(diǎn)，但又不是這些肥料的簡(jiǎn)單組合，是蚯蚓億萬(wàn)年進(jìn)化過(guò)程中逐漸形成的最適合植物生長(zhǎng)的組合。應(yīng)用表明，蚯蚓糞在提高作物品質(zhì)，合理增加作物的蛋白質(zhì)、氨基酸、維生素和含糖量，恢復(fù)作物的自然風(fēng)味等方面效果突出，明顯優(yōu)于使用上述單一肥料組合的效果。

5 蚯蚓糞的作用機(jī)理

5.1 蚯蚓糞抑制植物土傳病害的機(jī)理

經(jīng)發(fā)酵后的有機(jī)質(zhì)，含有大量的微生物，這些微生物經(jīng)蚯蚓消化后，其有益菌的數(shù)量成倍增加，而營(yíng)養(yǎng)依賴型病原菌受到控制。蚯蚓糞施入土壤后，迅速對(duì)土壤中有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的活性進(jìn)行調(diào)控，一些病原菌的繁殖體由于得不到足夠的營(yíng)養(yǎng)而不能生長(zhǎng)繁殖，從而抑制病原菌對(duì)寄主植物根系的傷害。

蚯蚓糞抑制土傳病害的另一方面體現(xiàn)在蚯蚓糞中含有一定數(shù)量的拮抗微生物，其中經(jīng)檢測(cè)和鑒定的有球孢鏈霉菌和丁香苷鏈霉菌。鏈霉菌能產(chǎn)生抗生素及其他次生代謝物，并利用可溶性有機(jī)質(zhì)產(chǎn)生胞外水能酶，通過(guò)滲入介質(zhì)中的菌絲將所分泌的水解酶集結(jié)為很高的濃度，使其在土壤中具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力，從而抑制其他病菌的繁殖，減少植物土傳病害的發(fā)生。

5.2 蚯蚓糞微生物作用機(jī)理

國(guó)內(nèi)外有多家研究機(jī)構(gòu)對(duì)蚯蚓糞微生物的作用機(jī)理進(jìn)行了多年研究，取得了大量的研究成果，歸納起來(lái)主要有以下五個(gè)方面的機(jī)理：一是通過(guò)有益微生物的生命活動(dòng)，固定轉(zhuǎn)化空氣中不能利用的分子態(tài)氮為化合態(tài)氮，解析土壤中不能利用的化合態(tài)磷和鉀為可利用態(tài)的磷和鉀，并可解析土壤中的10多種中微量元素；二是通過(guò)有益微生物的生命活動(dòng)，分泌生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素、赤霉素、吲哚酸等天然植物激素，能促進(jìn)作物生長(zhǎng)，調(diào)控作物代謝，按遺傳密碼生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品；三是通過(guò)有益微生物在根際大量繁殖，產(chǎn)生大量粘多糖，與植物分泌的黏液及礦物膠體、有機(jī)膠體相結(jié)合，形成土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，增進(jìn)土壤蓄肥、保水能力。四是蚯蚓糞中的大量微生物增加了土壤中的微生物數(shù)量和活性，增強(qiáng)了病土中與病原菌進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)和能源競(jìng)爭(zhēng)的微生物的競(jìng)爭(zhēng)力，限制了病原菌繁殖潛力的發(fā)揮。五是蚯蚓糞中的有益微生物還能產(chǎn)生拮抗活性強(qiáng)、抗菌譜廣的抗生素，限制了病原菌的生長(zhǎng)，使植物土傳病害得到抑制。

5.3 蚯蚓糞腐殖酸的作用機(jī)理

腐殖酸的主要元素有碳、氫、氧、氮、硫，它是一種多價(jià)酚型芳香族化合物與氮化合物的縮聚物，分子量分布較寬，為幾萬(wàn)至幾百萬(wàn)之間。結(jié)構(gòu)組成相當(dāng)復(fù)雜，含有酚羥基、羥基、醇羥基、醌羥基、烯醇基、磺酸基、胺基、游離的醌基、半醌基、醌氧基、甲氧基等多種功能團(tuán)。各組成間通過(guò)鍵合、氫鍵、吸附等化學(xué)、物理作用糾結(jié)在一起。由于這些活性基因的存在，決定了腐殖酸的酸性、親水性、離子交換性、絡(luò)合性和較高的吸附能力、緩沖、催化力。腐殖酸具有的生物活性和特殊的結(jié)構(gòu)性能，在植物生長(zhǎng)中起到了奇特的作用，對(duì)植物酶類物質(zhì)活動(dòng)和呼吸作用有很大影響。可提高植物的抗病和抗逆能力；有利于改良土壤理化性質(zhì)，改善團(tuán)粒結(jié)構(gòu)；抑制、緩解大量使用化肥造成的土壤板結(jié)；促進(jìn)土壤微生物的活動(dòng)和繁殖；分解土壤中的有機(jī)物，為植物提供養(yǎng)分。

6 如何高效利用蚯蚓

（1）在有機(jī)果園實(shí)施免耕制，避免田間中耕和旋耕，最大限度地避免傷害土壤中的蚯蚓。

（2）有機(jī)果園不但要免耕，而且要在行間自然生草，注意不要除草，只在草長(zhǎng)高時(shí)及時(shí)割草，并利用殘枝落葉和雜草等覆蓋樹(shù)盤或者行間，引誘和飼喂蚯蚓。

（3）重視有機(jī)肥和綠肥（清耕制果園可以通過(guò)行間種油菜和釋放蚯蚓肥田）的使用，盡量少施或者不施化學(xué)肥料。一是保證果園有一定量的蚯蚓“食糧”，二是不要傷害蚯蚓或惡化蚯蚓的生活環(huán)境。

（4）有機(jī)果園一定要維持一個(gè)較高的土壤有機(jī)質(zhì)含量，形成一個(gè)有利于蚯蚓活動(dòng)和繁殖的生活環(huán)境。為此，一定要最大限度地保證果園落葉歸根，所有的殘枝爛果粉碎后全部撒施田間。

（5）未腐熟的有機(jī)肥可以集中堆放在蚯蚓活動(dòng)較頻繁的地方，注意一定要覆蓋厚草，并適當(dāng)給予一定的水分和有益菌。利用蚯蚓加速分解和腐熟處理，然后施于果園。

（6）注意保護(hù)蚯蚓，在病蟲(chóng)草害防治上，最大限度地控制使用農(nóng)藥（如殺蟲(chóng)劑，殺螨劑，殺菌劑，除草劑等），萬(wàn)不得己噴灑農(nóng)藥時(shí)，要針對(duì)靶標(biāo)害蟲(chóng)集中的地方或者病害嚴(yán)重處“挑治”，盡量不要噴到地表。

（7）干旱少雨時(shí)，要及時(shí)灌溉，并對(duì)樹(shù)盤或者行間覆蓋地布，維持一定的土壤水分，保證蚯蚓的正?；顒?dòng)和繁殖需求。

（8）雞鴨鵝等家禽和野雞、野鳥(niǎo)都是蚯蚓的天敵（圖3），當(dāng)果園野雞，野鳥(niǎo)活動(dòng)頻繁時(shí)，適度驅(qū)趕或者行間覆厚草，對(duì)蚯蚓予以保護(hù)。

圖4 蚯蚓養(yǎng)殖場(chǎng)收集的蚯蚓

（9）必要時(shí)，在有機(jī)果園引進(jìn)或釋放蚯蚓（圖4），積極施用內(nèi)含蚯蚓卵的天然蚯蚓糞肥，或者定期引進(jìn)或投放活體蚯蚓，并保證果園土壤維持一定的有機(jī)質(zhì)含量和土壤水分。

（10）蚯蚓喜歡相對(duì)安靜的環(huán)境，所以要盡量避免使用電動(dòng)或機(jī)動(dòng)園藝器械。