蚯蚓堆肥的原理介绍

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　　蚯蚓堆肥是指将蚯蚓引入有机垃圾处理技术的堆肥过程。其原理是利用蚯蚓群落中筑巢产生的有机质和氨氮来提高土壤肥力。

　　蚯蚓，俗称蚯蚓，生活在土壤中，夜间出来，以新鲜或半腐烂的有机物为食，随土壤一起吞食。

　　蚯蚓堆肥是用蚯蚓做堆肥，让蚯蚓吃掉堆肥中的物质，排出的是营养丰富的肥料，和普通土壤一样含有丰富的氮、磷、钾元素。

　　它们对叶子的生长、根茎的强度、植物的开花和结果都很有价值。

　　植物需要肥沃的土壤才能茁壮成长。

　　人们需要补充人体所需的各种矿物质和微量元素，并通过食用植物从土壤中间接获取，以保证机体正常的生理机制。

　　人类早就知道在同一块土地上反复种植作物（尤其是同一种作物）会降低生产力，因此人们尝试过轮作，但并不总是奏效。

　　在土壤中添加化肥也可以促进土壤肥力的恢复，但这不是一种可持续的方式。它通常会导致土壤板结并抑制土壤中的微生物活动。

　　这些微生物的活动是为了保证植物富含各种微量元素。人们一旦食用此类农作物，由于微生物和矿物质的流失，会发现其味道与天然牛种植的农作物不同，更严重的可能是由于缺乏某些微量元素或矿物质而引起**。

　　蚯蚓可以利用自身丰富的酶系统（蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶、淀粉酶等）快速、彻底地分解有机废物，并将其转化为容易获取的营养物质，从而加速堆肥过程。蚯蚓堆肥的成熟度与有机物料的蛋白质、脂肪、碳氮比和有毒物质含量，以及单位体积物料中蚯蚓的密度和堆肥环境的温湿度有关。

　　在制作堆肥的过程中，还需要保持蚯蚓的生存环境。

好文探索：科研成果

　　近期，生态与环境学院陈哲副研究员及所在团队以蚯蚓堆肥为研究对象，探究其在土壤养分周转、作物生长、农业有机废弃物利用以及温室气体排放等方面的作用机理及应用前景，取得了系列研究进展。

　　蚯蚓堆肥作为一种良好的土壤改良剂，可以改善土壤结构，增加土壤中微生物多样性，吸附重金属离子。

　　在日益增加的农业废弃物处理方面，蚯蚓堆肥可以消耗大量的固体废弃物，并将其转化为更有效的肥料、土壤调节剂、植物生长调节剂等。近期，我们综述了蚯蚓堆肥的研究进展，重点评估了蚯蚓堆肥在可持续作物养分循环中的作用，特别是氮素回收率方面的研究热点，为发展可持续有机农业提供了重要数据支撑。

　　我们提出，在合理的土壤碳氮比（10-23）范围内，蚯蚓堆肥的使用可以显著减少活性氮气排放，氨挥发，增加土壤肥力以及循环利用农业可再生资源。 我们结合本研究团队的进展，提出未来蚯蚓堆肥发展方向，包括蚯蚓堆肥与土壤生态系统特别是与土壤根际微生物作用机理、氮素周转方面新颖性的技术体系，将有助于解决和减少环境污染相关的废物管理、人类健康风险等问题。

　　研究结果以“Reuseofagriculturalwastes，manure，andbiocharasananicamendment：Areviewonitsimplicationsforvermipostingtechnology”为题发表于JournalofCleanerProduction（：//doi。/10.1016/j。

　　ecoenv。2023、，IF：9.297）。

　　图1以有机废弃物为蚯蚓堆肥原料的生产和应用示意图。

　　氮是农业生态系统中最重要的元素，可作为肥料满足全球不断增加的粮食需求。

　　研究团队以人工湿地植物、玉米秸秆以及牛粪废弃物为原料发酵生产蚯蚓堆肥，系统评估了四种中国西南地区常见的湿地植物美人蕉（Cannaindica）、风车草（Cyperusalternifollius）、菖蒲（Acoruscalamus）和香菇草（Hydrocotylevulgaris）作为蚯蚓堆肥原料的土壤肥效以及对玉米生长的影响。研究结果显示，四种湿地植物中，使用美人蕉-蚯蚓堆肥对土壤肥力的提高效应最佳，土壤总氮（1.45gkg-1）、土壤有机质（28.6gkg-1）、土壤电导率（84.4s=cm-1）和玉米植株生物量都显著高于使用氮磷钾肥的处理。

　　这项研究揭示了湿地植物可以用作有机肥从而实现对生态废弃物的再利用，为湿地植物的循环利用同时减少流域环境污染问题提出了一个新的技术体系。研究结果以“Applicationofwetlandplant-bas**vermipostsasananicamendmentwithhighnutritiousvalue”为题发表于ProcessSafetyandEnvironmentalProtection（：//**。

　　scienc**irect。/science/article/pii/S，IF：6.158）。

　　图2蚯蚓堆肥和氮磷钾肥使用后对玉米地上（a）和地下（b）生物量的影响。

　　相关工作得到中国科学院战略性先导科技专项子课题昭通南方草地恢复技术与优质牧草群落构建（XDA），云南省科技厅项目（2023BC007，AT）以及云南省植物繁殖适应与进化生态学重点实验室联合资助。

精选问答：

　　1、最简单的羊粪发酵方法？

　　发酵羊粪做有机肥一般传统的自然发酵至少要发酵30天以上，经农盛乐有机肥发酵剂处理的羊粪达到无害化指标的发酵时间一般为8到10天左右。

一、主要是由于微生物有益菌群不断的生存繁殖，使发酵过程中产生高温，在羊粪里添加农盛乐有机肥发酵剂可以快速启动发酵。二、消灭病原微生物。在农盛乐微生物菌剂处理鸡粪的过程中，温度可达60℃～70℃甚至更高，高温不仅使鸡粪等物料快速腐熟，而更重要的是能有效地杀灭其中病原微生物或病毒，其中50℃～70℃的堆温，持续6～7天，对虫卵和病原菌。即可达到很好的致死效果，如禽流感病毒，60℃～70℃高温数分钟便可致其死亡。三、去除臭味。在羊粪 中添加农盛乐微生物菌剂，可以有效祛除恶臭气体。这主要是由于微生物可以将不含氮、硫的有机物质如苯酚、羧酸、甲醛等被分解为CO2和H20；将含氮的有机物氨化为NH3，NH3可被亚硝化细菌氧化为NO2-，再进一步被硝化细菌氧化为N03-；含硫的恶臭物质经微生物分解释放出H2S，被硫氧化细菌氧化成为硫酸等，使污染物得以去除。四、酶活性变化。羊粪鸽粪堆积发酵过程中的一切生物化学过程都是在酶的参与下进行的，酶活性大小反映了有机物料堆制中各种生物化学过程的强度。接种农盛乐微生物菌剂的鸡粪堆肥，由于农盛乐微生物菌剂中含有许多会产生纤维素酶、蛋白酶、脂肪酶和过氧化氢酶等酶的微生物。 其各种酶活性显着高于自然堆制。五：羊粪鸽粪粪便发酵后的用途 1、可以用来养殖鱼虾，不污染水质，既可以作为鱼虾饲料，又可以作肥水产品； 2、可以用来养殖黄粉虫、蝇蛆、蚯蚓建立生态养殖模式； 3、可以制作种植、花卉等生物有机肥。4、粪便发酵做有机肥料能增强农作物抗病能力。有机物料在肥料发酵剂类产品发酵处理过程中，伴随着微生物的大量快速繁殖和一系列复杂的生化反应过程，微生物在繁殖过程中会产生大量的代谢物质（如酶、激素、抗生素，这些物质是生物体本身自然所产生的，不是外来的化学激素抗生素，只有好处而无任何毒副作用），其中激素可**作物快速生长发育；而抗生素则能明显抑制土传病菌的传播，提高作物抗病、抗逆性能。而不发酵处理的粗制有机肥不但没有这些优点，反而由于其自身带有致病菌，成为传播作物病害的主要传染源。所以说肥料发酵剂这些产品发酵处理后具有很好的抗病作用，是值得推荐的好方法，节约农药成本提高经济效益。5、做生物饲料，可以饲喂猪牛羊等畜禽。发酵好的生物饲料具有醇香和果香气味，并具有弱酸味，动物非常爱吃。

　　2、蚯蚓养殖新技术？

　　蚯蚓养殖方式主要有以下3种：

　　1、露天堆肥养殖 选择地势高爽、排水良好、暖和通风、无污染、无惊扰的地方，把未经发酵的牛粪、马粪、猪粪做成高15-20厘米，宽1-1.5米，长度不限，放入蚓种，盖好稻草，遮光保湿，就可养殖。

　　其优点是操作方便，省去了堆制发酵一系列工作，饵料保持养分不受损失，提高了蚯蚓生长速度，易于在农村推广应用。此法也有其缺点：一旦饵料发热，蚯蚓死不见尸，夏季连雨天及暴雨过后，床内不透气，有外逃现象。避免方法是让每个养殖床都有新饵料。蚯蚓不耐高温（35℃以上），也不耐低温（0℃以下），所以，夏天养殖坑上面要搭棚遮阴；冬天养殖坑上面要搭建简易的塑料棚，提高坑温，保护蚯蚓安全越冬。 还应做好保护工作，以防老鼠、青蛙、蛇等的侵害。饵料搞堆块状，为蚯蚓创造良好自下而上条件。此种方法的关键是要使饵料保持含水量在60-70%，不可过干过湿，否则饵料就会发热造成死亡。

　　2、盆养蚯蚓 装入的饲料为盆高的3/4，每盆投放蚯蚓约100～200条为宜。由于盆体小、盆内湿度和温度受环境影响而发生较大的变化，如饲料易于干燥，温度高低变化明显。因此在保证通气的前提下，盆口可加盖塑料薄膜，同时经常**，以保持盆内饲料的适宜湿度。或随着外界气温的高低经常移动放盆的位置，以调节盆内的温度。 盆养的饲养时间不宜太长，多以30～60天为宜。如果要大规模饲养蚯蚓，采用室外养殖法为好，设备简单，管理容易，成本低。蚯蚓是杂食性动物，各种禽粪、畜粪、瓜果皮、菜叶、树叶以及无毒的生活垃圾等都可作为蚯蚓的饲料。这些饲料最好事先进行发酵，达到无臭味、无酸味、完全腐熟、外观咖啡色。

　　3、半地下室蚯蚓养殖法 选择背风、干燥的坡地，向地下挖1.5～1.6米深、2.5米宽、长度自定的沟。沟的一侧高出地面1米，另一侧高出地面30厘米，形成一个斜面，斜面用双层塑料薄膜覆盖。