蚯蚓对垃圾肥效的影响
伍 军
(武汉市环境卫生研究所)
蚯蚓在土壤中的生物循环、生理协调中的重要性,多有论述。但对蚯蚓处理垃圾过程中的物质循环协调作用,尤其是定量论述方面,尚不多见。故本文意在利用蚯蚓改造土壤、净化土壤的强大功能之特点,对其处理垃圾,提高垃圾肥效,改变垃圾肥力状况的过程试作探讨。
一、试验内容和方法
蚯蚓可以提高土壤肥力,形成良好的土壤结构。由此,可利用蚯蚓改变垃圾的肥力和颗粒状况。为全面了解蚯蚓对垃圾颗粒和肥效的影响,我们研究分析了蚯蚓对垃圾中l0mm~0.25mm粒径的颗粒含量的影响,并测定了垃圾、蚓粪颗粒的水稳度;分析划粪的养分含量;并进行了蚓粪的小型盆栽试验。
(一)样品的采集及处理 在露天蚯蚓养殖池中,取垃圾样10份,投蚓后1个月和4个月,再分别取样,各取10份。样品按土壤样品的常规处理进行
(二)样品测试项目及方法 所采集的样品分别测试以下项目:
1、 l0mm~0. 25mm粒径的颗粒含量分析(其中3mm~2mm粒径的颗粒含量再另作分析),用筛分法进行。
2、颗粒的水稳度测定:用水浸法。
3、样品的肥效分析:分别测其大量元素和微量元素。分析项目有:有机质、全氮、速效氮、碱解氮、全磷、速效磷、全钾、速效钾的含量分析,阳离子代换量、PH值的测定,铜、锌、铁、锰、硼、钼等元素分析。分析方法按常规法进行。
4、盆栽试验小白菜品种为“四月齐”,播种期为1986年3月31日,收获期为1986年5月9日,测定其生长指标有出叶数、株高、叶片数和产量等几项,并测其Vc和可溶性糖的含量。盆栽处理设5个处理组,即ck组(二黄土)、urea组(35斤/亩)、1:2组(土:蚓粪)、1:4组(同前)、1:5组(同前),每组6个重复。盆栽辣椒品种为“早丰”,定植期为1986年4月9日,将截止1986年6月19日前数次收获的果实进行产量计算,其处理组数与重复数与小白菜同。
二、结果与分析
(一)蚯蚓对垃圾颗粒成分的影响经蚯蚓处理1个月和4个月垃圾,其l0mm~0.25mm颗粒含量分别提高了13.07%(统计判断,P>0.05,无显著差异)和2.43倍(统计判断,P<0.01,极显著差异)。同时,蚯蚓对垃圾中3mm~2mm颗粒含量有显著影响。蚯蚓处理垃圾1个月和4个月,可使垃圾中该颗粒含量提高I4.71%和91.71%(统计判断,P<0.05,差异显著)。(见表1)
表1 蚯蚓对垃圾中3~2mm粒径的颗粒含量的影响
样品 | 蚯蚓处理垃圾1个月 | 暗暗蚯蚓处理垃圾4个月 |
含量(g) | 增加(g) | 提高(%) | 含量(g) | 增加(g) | 提现(%) |
蚓粪 | 18.72 | 2.4 | 14.71 | 16.64 | 7.96 | 91.71 |
Ck | 16.32 | — | — | 8.68 | — | — |
我们将蚯蚓处理了4个月的垃圾团粒即蚓粪团粒测其水稳度。结果,蚓粪团粒的水稳度比相应的垃圾团粒要高,其中7~5mm提高了5.78%, 5~3mm提高了5.99 %,3~2mm提高了4.39%。
(二)蚯蚓对垃圾肥效的影响 本试验分三组进行分析。第一组,蚯蚓处理一般生活垃圾组,第二组,蚯蚓处理液化气地区垃圾(液化气地区生活垃圾中有机成分占80以上,一般生活垃圾中有机成分仅占80%以下)。第三组,蚯蚓对农业土壤二黄土的影响组。
(见表2)见附件中
第一组试验表明,除全N含量有所下降外,蚓粪有机质含量较垃圾提高了27%,速效N含量提高了3.87倍,C/N从18.08上升到25.45;第二组试验结果表明,蚓粪组中养分含量除有机质外,较蚯蚓处理前均有提高。较为明显的是速效P含量提高了1.41倍,C/N从34.74下降到28.63;第三组结果表蚯蚓粪对农业土壤的农化性质影响较大,施用了蚓粪的二黄土各项养分含量均较CK的为佳。1:2组中,速效P提高了近48倍(这数据是在蚯蚓粪6万斤/亩即1:2的水平下得到的,因而施粪量过大,设计水平过高,与实际生产尚有差距)。全N,速教N和速效K提高了2~3倍,土壤阳离子代换量提高了28%,C/N为26.39,土壤酸度下降,呈微碱性,较之CK组,更适宜农作物的生长。三组结果说明了:第一,蚯蚓能协调垃圾中(包括土壤)的C/N。经蚯蚓作用后的垃圾、土壤中C/N均保持在25~30间。其主要原因是蚯蚓能吞食垃圾、土壤中的大量有机部分,排出大量蚓粪颗粒。这些蚓粪颗粒中含有大量分解、半分解养分,为环境中大量的微生物提供了良好的基质,同时蚓粪颗粒也是微生物的理想生栖之地。这样,垃圾、土壤,蚯蚓,微生物形成了相互之间的共济协调关系,从而使C/N处在较适宜的水平;第二,蚯蚓处理垃圾后,能使垃圾中有效养分含量上升。蚯蚓处理垃圾时,由于同其中的微生物形成了共济协调关系,加快了垃圾的熟化过程,使垃圾中大量固定态养分转化分解为可给态的速效性养分;第三,蚯蚓对土壤的PH有一定调节作用;第四,蚯蚓能提高垃圾、土壤中的阳离子代换量,使其保蓄肥力的能力增强。
(三)}蚓粪的微量元素分析
蚓粪中所含的植物的微量养分含量除铁的含量接近土壤水平外,其余的锰、锌、硼、钼和铜的含量均高出土壤水平。(见表3)说明蚓粪含有丰富的植物生长所需的微量元素。
(四)蚓粪对小白菜、辣椒的生长,产量和品质的影响
表3 蚓粪的微量元素分析
测试项目 | 铁 (%) | 锰 (ppm) | 锌 (ppm) | 硼 (ppm) | 铝 (ppm) | 铜 (ppm) |
蚓粪含量 | 2.15 | 316 | 371.1 | 45.72 | 32.85 | 80.5 |
土壤含量 | 3 | 710 | 100 | >10 | 1.7 | 22 |
1.在小白菜试验中,蚓粪组的小白菜出叶时间显然早于CK组和urea组。出叶差异从小白蔬出第三片真叶片时开始出现,这时蚓粪组比CK,、urea组早5~3天;蚓粪组出第5片真叶的时间比CK、 urea组早11~13天。收获时,蚓粪组的株高,叶片数和产量显然高于和大于CK,、urea组,而且,蚓粪量大的处理产量最高(统计判断,P<0.01,差异极显著);从小白菜VC和可溶性糖含量结果看,也是蚓粪组为高。(见表4)
2.在辣椒试验中,蚓粪组的采摘期比ck、 urea组提前两个星期。辣椒属茄果类蔬菜,它对N,、P、K吸收量大,土壤肥力及施肥水平都会影响到花的质量及开花迟早。而蚓粪在N、P、K等各方面均很丰富,并且其中的微量元素刺激花芽分化。从盆栽管理过程中,6月20日以后,除urea和1:2组外,其余组的辣椒叶色开始变黄,出现脱肥现象。这说明蚓粪在延长开花期,增加后期采摘量有一定功效,而且施用量大的处理组效果更明显。6月7日前,无论鲜重,还是个数/盆,都是1:4领先,而后期则是1:2领先。
表4 蚓粪对盆栽小白菜生长、产量及品质的影响
处 理 | 叶 片 (个/株) | 株 高 (cm/株) | 产量 (g/盆) | Vc(mg/100克) | 可溶性糖 (%) |
Ck | 4.4 | 9.80 | 11.93 | 46.77 | 0.19 |
urea | 5.6 | 15.76 | 53.1 | 45.78 | 0.39 |
1:5 | 9.0 | 21.39 | 167.8 | 48.21 | 1.14 |
1:4 | 8.8 | 21.16 | 171.3 | 46.57 | 0.59 |
1:2 | 8.9 | 22.27 | 196.2 | 48.07 | 0.26 |
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三、小结
(一)通常农业土壤的团粒结构是指10~0.25mm粒径的球园型土团,其中3~2mm的土粒是农业最理想的土壤团粒。蚯蚓处理垃圾1个月,就能使其中3~2mm的土壤颗粒含量有显著增加;处理垃圾4个月,就能使10~0.25mm颗粒含量显著增加,而且蚓粪的水稳度高于相应的垃圾团粒,这都说明了蚯蚓对于垃圾的良好结构以及良好的颗粒成分的形成,有积极的推动作用。
(二)蚯蚓处理垃圾的过程中,使垃圾中微生物的代谢活动增强,垃圾中C/N处较佳状态,其养分有效量增加,Ph适中,垃圾的保蓄养分能力增强。这些有关的数据,不仅为垃圾在农业土壤上的应用提供了理论依据,同时又为蚯蚓处理垃圾的生物学效应如微生物—蚯蚓—垃圾之间的共济协调关系的研究提供了实验依据。
(三)蚓粪的盆栽试验表明,施用蚓粪的蔬菜各项生长等指标均超过未施蚓粪的含量。同时表明蔬菜施用蚓粪后,可望提早上市和提高后期采摘量,创造经济价值。