有機果園永恒的“造糞機”和產(chǎn)物
——蚯蚓和蚯蚓糞

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，如何通過生態(tài)的方法保持土壤肥力，維持健壯的樹勢和優(yōu)質(zhì)穩(wěn)產(chǎn)就成為主要問題。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、垃圾等有機物質(zhì)消化，混合土壤排泄出的物質(zhì)，是良好的腐熟有機肥料，具有良好的團粒結(jié)構(gòu)。

1 蚯蚓與蚯蚓糞

蚯蚓是一種很古老的動物，在人類未來到地球之前，蚯蚓已耕耘了地球億萬年。千百萬年來，蚯蚓默默無聞地生活在泥土里，耕耘不止，增添土地的養(yǎng)料，使綠色植物長得郁郁蔥蔥。人們說蚯蚓是改良土壤的“功臣”，這話一點兒也不錯。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)，如有機農(nóng)藥、重金屬、放射性物質(zhì)等。

蚯蚓對植物生長的貢獻是巨大的，生物學(xué)家達(dá)爾文曾說“除了蚯蚓糞粒之外沒有沃土”。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。美國奧利維博士估計，如果1公頃土地中有100萬條蚯蚓棲息，完全可以代替三個熟練的園丁全年每天輪流干八個小時的勞動，而且每年還可以獲得1.8噸的蚯蚓糞。近年來，一些國家的農(nóng)民實行“免耕法”，他們用大量增加土壤中蚯蚓種群數(shù)量的方法來代替機械耕作，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的各種需求和營養(yǎng)成分，對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因過量而受到灼傷，當(dāng)你使用了這種無異味，對人畜和植物無灼傷的自然物質(zhì)時，你會再一次感嘆自然界神奇的力量。

2 蚯蚓糞的特點

蚯蚓糞具有顆粒均勻、干凈衛(wèi)生、無異味、吸水、保水、透氣性強等物理特性，是有機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；還可增強保水、保肥性。它不但能吸著鹽基成分起交換作用，防止過量化肥的使用帶來的危害，而且能分解土壤中的礦物質(zhì)，供植物利用。此外，蚯蚓糞對植物、人、畜無害，還可以增強植物對病蟲害的抵抗力，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，蚯蚓糞是一種適于有機生產(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養(yǎng)物質(zhì)的能力，同時經(jīng)過蚯蚓消化，有益于蚯蚓糞中水穩(wěn)性團聚體的形成。

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、陽離子交換性能和腐殖酸含量有明顯增加，也就是有機質(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)植物喜好的生長介質(zhì)偏酸。在蚯蚓消化過程中，由于微生物新陳代謝過程中產(chǎn)生有機酸，使廢棄物的pH降低，趨于中性（pH值6.5～7.1）。

蚯蚓糞中營養(yǎng)物質(zhì)的含量隨原材料不同而有差異，但一般來說，植物生長所必須的一些營養(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。對蚯蚓糞的肥效測定表明（圖2），有機質(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，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)^進入蚯蚓體時的數(shù)量。經(jīng)檢測，蚯蚓糞有益微生物含量在2000萬個/克～2億個/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），對土傳真菌植物病害有一定的控制作用。

另據(jù)測定，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素，這些有效成分是任何化學(xué)肥料、有機肥或微生物肥所無法達(dá)到的。

4.2 蚯蚓糞富含有機質(zhì)，可增強地力、減少化肥用量，根本解決土壤板結(jié)問題

判斷土質(zhì)肥沃程度的首要標(biāo)準(zhǔn)是土壤中有機質(zhì)的含量，如果不提高土壤有機質(zhì)含量，那么提高產(chǎn)量、改善品質(zhì)、減少化肥用量、降低成本就無從談起。蚯蚓糞中的有機質(zhì)經(jīng)過2次發(fā)酵和2次動物消化，所形成的有機質(zhì)質(zhì)量高、易溶于土壤中，易被植物吸收?？筛纳仆寥缊F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)分和儲存養(yǎng)分的能力增強，從源頭上解決了化肥施用次數(shù)多、量大、易流失，利用率低等問題。經(jīng)蚯蚓消化后的有機質(zhì)顆粒細(xì)小，表面面積比消化前提高100倍以上，能提供更多的機會讓土壤與空氣接觸，從根本上解決土地板結(jié)的問題。據(jù)國內(nèi)研究機構(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)濟實惠又方便施用。

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

沙漠與耕地的區(qū)別除了有機質(zhì)含量外，更重要的是耕地中含有大量的有益微生物菌。我國的耕地由于長期單施化肥和大量使用農(nóng)藥，使土壤中的有機質(zhì)含量、微生物含量逐年下降。有機物在通過蚯蚓消化道時，隨食物進入體內(nèi)的真菌營養(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，生長緩慢的細(xì)菌通過消化道后群體下降，而生長快的細(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)^進入蚯蚓體時的數(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，有益菌得以繁殖擴大，減少土傳病害的發(fā)生，同時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，提高土壤在有機物和無機物之間能量轉(zhuǎn)換的動力，保護土地生態(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)在作物的生長發(fā)育、產(chǎn)量及品質(zhì)上。蚯蚓糞所含的腐殖酸是有機質(zhì)經(jīng)蚯蚓消化后產(chǎn)生的，不同于一般有機肥中的腐殖酸，因為蚯蚓把許多有機營養(yǎng)成分有規(guī)律地消化混合使其轉(zhuǎn)變?yōu)楹唵?、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，有利于增強土壤團粒結(jié)構(gòu)，改善土壤物理性狀。在蚯蚓糞特有而豐富的營養(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

蚯蚓糞有同時具有生物肥、生物有機肥、有機肥、氨基酸肥、腐殖酸肥、菌肥、微肥的特點，但又不是這些肥料的簡單組合，是蚯蚓億萬年進化過程中逐漸形成的最適合植物生長的組合。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 蚯蚓糞的作用機理

5.1 蚯蚓糞抑制植物土傳病害的機理

經(jīng)發(fā)酵后的有機質(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，而營養(yǎng)依賴型病原菌受到控制。蚯蚓糞施入土壤后，迅速對土壤中有機營養(yǎng)物質(zhì)的活性進行調(diào)控，一些病原菌的繁殖體由于得不到足夠的營養(yǎng)而不能生長繁殖，從而抑制病原菌對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，并利用可溶性有機質(zhì)產(chǎn)生胞外水能酶，通過滲入介質(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的競爭力，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理

國內(nèi)外有多家研究機構(gòu)對蚯蚓糞微生物的作用機理進行了多年研究，取得了大量的研究成果，歸納起來主要有以下五個方面的機理：一是通過有益微生物的生命活動，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；二是通過有益微生物的生命活動，分泌生長素、細(xì)胞分裂素、赤霉素、吲哚酸等天然植物激素，能促進作物生長，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、有機膠體相結(jié)合，形成土壤團粒結(jié)構(gòu)，增進土壤蓄肥、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，增強了病土中與病原菌進行營養(yǎng)和能源競爭的微生物的競爭力，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、抗菌譜廣的抗生素，限制了病原菌的生長，使植物土傳病害得到抑制。

5.3 蚯蚓糞腐殖酸的作用機理

腐殖酸的主要元素有碳、氫、氧、氮、硫，它是一種多價酚型芳香族化合物與氮化合物的縮聚物，分子量分布較寬，為幾萬至幾百萬之間。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。各組成間通過鍵合、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，在植物生長中起到了奇特的作用，對植物酶類物質(zhì)活動和呼吸作用有很大影響?？商岣咧参锏目共『涂鼓婺芰?；有利于改良土壤理化性質(zhì)，改善團粒結(jié)構(gòu)；抑制、緩解大量使用化肥造成的土壤板結(jié)；促進土壤微生物的活動和繁殖；分解土壤中的有機物，為植物提供養(yǎng)分。

6 如何高效利用蚯蚓

（1）在有機果園實施免耕制，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，只在草長高時及時割草，并利用殘枝落葉和雜草等覆蓋樹盤或者行間，引誘和飼喂蚯蚓。

（3）重視有機肥和綠肥（清耕制果園可以通過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）有機果園一定要維持一個較高的土壤有機質(zhì)含量，形成一個有利于蚯蚓活動和繁殖的生活環(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）未腐熟的有機肥可以集中堆放在蚯蚓活動較頻繁的地方，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）注意保護蚯蚓，在病蟲草害防治上，最大限度地控制使用農(nóng)藥（如殺蟲劑，殺螨劑，殺菌劑，除草劑等），萬不得己噴灑農(nóng)藥時，要針對靶標(biāo)害蟲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，要及時灌溉，并對樹盤或者行間覆蓋地布，維持一定的土壤水分，保證蚯蚓的正?；顒雍头敝承枨?。

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

圖4 蚯蚓養(yǎng)殖場收集的蚯蚓

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

（10）蚯蚓喜歡相對安靜的環(huán)境，所以要盡量避免使用電動或機動園藝器械。