1引言
农业废弃物是农村人居环境污染的重要来源之一，同时也是重要的生物质资源。我国作为农业生产大国，每年有大量的农业废弃物产生，农业废弃物的处理需求极大。目前，我国已相继出台多部规划和指导意见推动农业废弃物资源的高效利用，并进一步加大了政策支持以及财政支持的力度。农业废弃物综合利用率已成为我国乡村振兴评价指标体系构建的主要指标之一。自《农村人居环境整治提升五年行动方案（2021—2025 年）》部署要求逐步落实以来，无害化处理和资源化利用越来越收到大家都关注，为提高农田残留物、厨余垃圾、农产品加工废弃物及厕所粪污等易腐垃圾的无害化处理及资源再利用水平，利用蚯蚓养殖处理农业有机废弃物的研究越来越广。通过堆肥化处置使之回归农业生产，进行再利用，不仅可降低环境污染，同时蚯蚓粪肥在农业应用及土壤质量提升等领域的应用前景越来越受到研究人员的青睐。
2蚯蚓及蚯蚓粪特性及应用
蚯蚓是生活在土壤中的无脊椎动物，喜温，生活在15℃-25℃环境为宜，可以冬扣塑料大棚或盖塑料布，夏盖稻草，放阴凉处，常洒水降温。其以腐烂的植物或其他有机物为食，吞食土壤及砂粒，以获取食物中的有机物质。农业有机废弃物可经过蚯蚓沙囊磨碎及生物化学、微生物协同作用进行分解转化，最终排除形成蚯蚓粪肥，蚯蚓肥作为一种的富含养分的新型有机肥，其具有颗粒均匀、无异味、孔隙度高、透气性好及保水性强的物理特征，养分齐全、有效成分含量高的化学特征及能抑制有害菌繁殖、减少病虫害、减少农药残留的生物特征，具有增强土壤肥力、改良土壤结构及保护环境等优势[1]，因此，在改良土壤和提高作物产量等方面具有很大潜力[2]。
3国内外研究进展
3.1蚯蚓堆制技术研究现状
随着蚯蚓养殖业近些年兴起，动物蛋白质饲料逐渐为人所熟知，其不仅在畜、禽、水产业等领域开辟了的新市场，同时为城市净化环境、处理公害找到了新途径；并且对蚯蚓生理化深入研究，还可为食品、医药等工业提供有价值的原料。因此，蚯蚓因其饲用价值、药用价值、环保价值及食用价值不断拓展蚯蚓养殖的发展前景。蚯蚓堆制技术处理农业废弃物是利用蚯蚓的生物特性与传统的堆肥技术相结合，蚯蚓堆制法的优点在于操作简单、经济环保、二次污染少[3]。该技术利用蚯蚓腐食、食性广、食量大等特点，将废弃物进行发酵处理后形成养殖饲料，最终经过蚯蚓消化形成蚯蚓粪[4]。
19世纪80年代，英国开始利用蚯蚓处理畜禽废弃物，并不断向工业化和商业化方向发展[5-7]。1974年，Graft在其实验研究中率先发现蚯蚓对有机废物具有巨大的处理潜力。美国洛杉矶一个垃圾处理场地养殖1000万条蚯蚓，每个月可处理垃圾7.5吨。日本建成占地1.65万平方米的蚯蚓养殖场，每月处理有机废物3000吨。我国清华大学环境工程研究所从20世纪80年代中期开始对生活垃圾蚯蚓处理技术的可行性进行研究，日本、美国、加拿大、法国、缅甸等国家蚯蚓的养殖已实现工厂化和商业化，其中日本养殖蚯蚓的专业厂家有200多个[8]。当前蚯蚓养殖使用最多的蚯蚓品种为“太平二号”，该品种是日本学者前田古彦于 1973 年利用美国红蚯蚓与日本花蚯蚓杂交培育培育出繁殖率高、适应性强、适宜人工养殖的新品种， 其在一定程度上推进了蚯蚓养殖行业的快速发展。
我国早在20世纪80年代开始兴起蚯蚓养殖业，部分省份陆续建有不同规模的蚯蚓养殖场，且蚯蚓肥年产量可达数十万吨[5]。随着蚯蚓肥产业的不断发展，蚯蚓养殖作为一种绿色、环保、可降低污染的同时还可产生有机生物肥的发展中产业，在农业生产应用中有着广泛的应用前景，近年来，国内学者针对蚯蚓养殖环境、饲料配比、堆肥技术及蚯蚓分离方法等方面进行了大量研究。例如，尹作乾，刘晓娇等学者专门针对不同原料作为蚯蚓饲料进行对比研究，研究表明不同原料氮碳配比，在蚯蚓生长和繁殖过程中的高效性和优越性不同[9-10]。刘一凡等学者研究了蚯蚓粪肥在植物生长、农业作物及药物等领域的应用，研究表明蚯蚓粪肥能促进种子发芽、提高植物生长所需的各类营养元素和有机质含量、改良作物产量和品质，并增强植物抗病虫害的能力，从而大幅减少化学农药的使用，减轻对环境的破坏，并且由于蚯蚓粪肥对温室蔬菜和水果的连作障碍有缓解作用，在设施农业生产中也很有应用前景[2]。林嘉聪等人研究了近年来国内外蚯蚓分离常用的光分离法、热刺激法、电刺激法和机械分离等工程工艺方法[11]。
当前传统的蚯蚓养殖箱因其具有成本低，对养殖人员要求较低等因素在蚯蚓养殖行业被广泛使用，但随着养殖业的不断发展，越来越多的人在蚯蚓养殖装置及设备方面进行理论研究和设备研发。例如马平等人以蚯蚓养殖条件为导向，充分考虑蚯蚓养殖过程中温湿度、供水、宫气及发酵腐解等重要参数后，研发了发酵腐解养殖装置，提高了蚯蚓养殖效率及质量[12]。
3.2农业废弃物循环再利用研究现状
农业废弃物分为四类，一是农、林业生产过程中残留的植物类废弃物；二是畜牧业产生的动物粪便等废弃物；三是农畜产品加工过程中产生的加工类废弃物；四是城镇农村的生活废弃物。我国农业固体废物具有量大面广、性质复杂的特性，是固体废物的重要组成部分。推进废弃物资源化利用起步较晚，21 世纪初提出“走循环经济之路，实现可持续发展”的思路[13]，随着农村经济不断发展，农业生产在带来可观的经济收益的同时也伴随着大量农业废弃物，对环境造成了巨大压力。根据《第二次全国污染源普查公报》公布的数据显示，2017年全国种植业秸秆产生量为8.05亿吨，秸秆可收集资源量6.74亿吨，秸秆利用量5.85亿吨，可回收资源利用率为86.8%;畜牧养殖业造成的水污染物排放量中化学需氧量1000.53万吨，氨氮11.09万吨，总氮59.63万吨，总磷11.97万吨。当废弃物总量超出周边环境的自净能力时，农业固体废弃物中含有的污染物极易引起土壤、水体、大气等多方面的污染。
传统的作物秸秆处理方式以秸秆机械化还田和畜禽粪便制作有机肥为主，农作物秸秆从单纯的燃料化向原料化、饲料化、肥料化、基料化等多途径综合利用转变。据2023年-2028年中国秸秆垃圾处理行业市场前景预测与投资战略规划分析报告显示，当前国内秸秆垃圾处理方式以秸秆还田、秸秆饲料、秸秆发电为主，未来可向秸秆气化及秸秆压块成型机炭化技术方向转变。此外，为缓解环境污染压力和有机废弃物再利用的快速发展，研究人员利用农业固体废弃物堆肥，并形成了较为成熟的技术模式，例如反应器堆肥技术模式、堆沤还田技术模式、厌氧发酵协同处理技术模式及蚯蚓养殖处理有机废弃物技术模式，除了上述四种模式外，一些地方也在积极探索新技术新模式。林锦等人研究了蚯蚓分解农业废弃物牛粪和农作物秸秆的过程、效率和机理，对于农业废弃物牛粪和农作物秸秆的资源利用具有一定的现实意义[14]。
4蚯蚓养殖在农业有机废弃物资源化利用中存在的问题与展望
绿色农业越来越成为我国现代化农业发展的必然选择，蚯蚓养殖在农业有机废弃物资源化利用发展进程中存在一些问题。目前虽然蚯蚓养殖在农业有机废弃物中有一定的理论研究，但蚯蚓养殖技术并没有最大程度的发挥它在农业有机废弃物无害化处理中的效果；其次我国在蚯蚓养殖与农业废弃物处理方面缺少行业标准，易造成相关方案实施不够规范；此外，专门针对农业有机固体废弃物无害化处理-循环再利用的工厂较为缺乏，政府对农业废弃物造成的环境污染在乡镇范围缺乏宣传力度，不能引起农户重视，从污染源头上不能很好的控制污染物的产生。
目前推广有机肥已成为我国的基本国策，改善生态环境势在必行，加大政策支持，特别是针对具有可行性操作、成本较低、易落地的蚯蚓养殖和农业废弃物无害化处理方案与技术，在顶层设计方面，可完善、出台相关激励政策，提高社会资本参与的积极性；同时建立多元化投入机制，以发展循环经济在导向，不断扩大蚯蚓养殖产生的副产品，例如蚯蚓粉、蚯蚓干等商品在保健品和化妆品等行业的利用率。加快推进农业固体废弃物无害化处理技术向系统化、规模化发展，构建资源循环利用产业体系，助力我国生态文明建设。
参考文献
[1] 毕朋飞.一种含有蚯蚓粪的新型育苗基质对烟草育苗效果研究[D].西北农林科技大学,2016.6.
[2] 刘一凡, 杨丽娟, 王红, 等. 蚯蚓粪肥在农业生产中的应用效果及研究进展[J].土壤通报, 2021, 52(02): 475-484.
[3] 程雯.蚓粪对高山蔬菜产地土壤性质的影响研究[D].中国民族大学,2020.
[4] 左亚男.蚯蚓粪对草莓植株生长发育的影响及作用机制[D].沈阳农业大学，2017.
[5] 程雯.蚓粪对高山蔬菜产地土壤性质的影响研究[D].中南名族大学,2017.
[6] Edwards, C.A. The use of earthworms in the breakdown and management of organic wastes[J]. tourismos, 1998, 8(1):53-91.
[7] Edwards C A . Historical overview of vermicomposting [J]. BioCycle, 1995, 36(6):p.56-58.
[8]鹏里,国内外的蚯蚓养殖业[J].新农业,1984,14.
[9] 尹作乾,杨海新,房耀武.不同蔬菜废叶养殖蚯蚓的对比试验研究[J].当代畜牧,2011.12.
[10] 刘晓娇,王海荣,肖自斌,等.不同秸秤作配料养殖蚯蚓对比试验[J].中南农业科技,2023,44(6):84-87.
[11]林嘉聪,刘志刚,袁巧霞*,曹红亮,易宝军. 蚯蚓分离方法与设备的研究现状[J]. 中国农业科技导报, 2017, 19(2): 103-109.
[12] 马平.蚯蚓养殖和基料制备工艺及装置的试验研究[J].农业科技，2019.
[13] 李龙涛，李万明，孙继民,等.城乡有机废弃物资源化利用现状及展望[J].农业资源与环境学报,2029,36(3):264-271.
[14] 林锦.农业固体有机废弃物蚯蚓堆制处理技术研究[D].福建农林大学2013.
