1.引言
在农业生产中，寻求可持续和高效的肥料资源一直是关键问题。由于重施、乱施化肥，不注重施用有机肥，造成土壤有机质缺乏，导致土壤肥力下降，已成为影响我国农业持续发展和农作物稳产、高产的重要限制因素[1]。蚯蚓粪肥是有机物料经蚯蚓肠道消化后产生的生物有机肥，以其独特的性质和广泛的益处，逐渐成为农业领域关注的焦点。目前，国内许多学者开展了蚯蚓粪肥对土壤改良的实践案例研究，包括对贫瘠土壤、盐碱地等的改良效果，证明了蚯蚓粪肥不仅能为作物生长提供充足的养分，还对土壤质量有着积极的改善作用[2-3]。在国外，蚯蚓粪作为肥料用于农业生产已相当普遍，美国的加利福尼亚农业试验场利用蚯蚓粪增产小麦26%，增产菜籽7倍[4]。由于农业生产模式和需求的不同，国内外在蚯蚓粪肥的应用场景和重点上存在一定差异，国外更注重生产实践上的应用研究，而国内则更侧重于理论技术研究[5]。本文旨在综述前人的研究结果，探讨蚯蚓粪肥对土壤改良和作物生长的影响，展望其在可持续农业发展中的应用前景，并探讨其在减少化肥使用、保护环境、促进农业可持续发展等方面的潜在作用，以期为推动蚯蚓粪肥在农业生产中应用提供科学依据和技术支持。
2.蚯蚓粪肥的生产过程及特性
2.1蚯蚓粪肥的生产过程
蚯蚓粪肥的生产过程主要包括以下几个步骤：①堆肥发酵。确定畜禽粪便、生活污泥、生活垃圾等固体废弃物占配方比例选择以及合适的氮碳比例，有机质含量，含水量，pH值等参数，其作用是杀灭病原微生物和寄生虫卵，进行无害化处理。②蚯蚓养殖。选择适宜当地气候条件的蚯蚓种群进行室内养殖，蚯蚓消化和代谢后的残渣会被排出体外，形成蚯蚓粪便，定期收集。③蚯蚓粪有机肥加工。收集的蚯蚓粪与化肥、微肥、菌肥等配制复合肥，也可以与其他有机肥混合配备混合肥，使有机肥具有良好的商品性状、稳定的养分含量和肥效，便于运输、贮存、销售和施用。④肥效检验。选择一定面积大田作物（蔬菜、经济作物等）进行蚯蚓粪生物有机肥及混合肥肥效比较试验。
2.2蚯蚓粪肥的理化性质
蚯蚓粪具有良好的持水性和透气性，其微小的颗粒状结构能够增加土壤与空气之间的接触，降低土壤板结，促进了根系在土壤中的生长，从而大大提高了植物的生长能力。蚯蚓粪肥具有良好的理化性质，富含有机质和各种养分，同时还含有丰富的有益微生物。据中国农业科学院土肥测试中心检验结果表明[6]：蚯蚓粪肥的pH值通常在中性到微碱性范围内，一般在6.5-8.5之间；富含有机质和各种养分，氮含量一般在2-4%之间，磷含量在0.5-1%之间，钾含量在1-2%之间，有机质含量一般在30-50%之间，并含有23种氢基酸；含有丰富的微生物，如有益菌、真菌等，含量在2000万个/克～2亿个/克之间。
2.3蚯蚓粪肥与传统肥料的比较
与传统肥料相比，蚯蚓粪肥具有以下显著优势：养分全面，不仅含有氮、磷、钾等大量元素，而且含有铁、锰、锌等微量元素，还含有机质、腐植酸及微生物菌群；可改善土壤物理性能，使粘土疏松，使砂土凝结；可促使土壤空气流通，加速微生物繁殖，有利于植物吸收养分；可增强保水、保肥性；能减少化肥的施用量，防止过量施用化肥造成的土壤板结问题；富含腐殖酸，能分解土壤中的矿物质，供植物利用；对植物、人、畜无害，还可以增强植物对病虫害的抵抗力，抑制植物土传病害，改善作物品质。
3.蚯蚓粪肥在农业生产中的应用
3.1蚯蚓粪肥对土壤改良的作用
蚯蚓粪肥对土壤改良具有增加有机质、改善土壤结构、增加微生物活性、调节酸碱平衡和提高水分保持能力等多方面的作用。蚯蚓粪肥中含有大量腐殖质，可以提高土壤有机质含量。有机质是土壤肥力的重要组成部分，可以提供土壤所需的养分，并改善土壤结构和水分保持能力[7]。蚯蚓粪肥中的有机质可以促进土壤颗粒的凝聚和结合，改善土壤的颗粒大小和孔隙结构，有助于提高土壤的排水性和透气性，减少土壤紧实度，促进根系的生长和水分吸收。蚯蚓粪肥中含有丰富的有益微生物，如细菌和真菌，可以促进土壤微生物的繁殖和活性。这些微生物可以分解有机物质，释放养分，并参与土壤的氮、磷、钾循环，提高土壤的养分利用效率[8]。蚯蚓粪肥中的有机酸可以调节土壤酸碱度，使其保持在适宜的范围内。
3.2蚯蚓粪肥对作物生长的影响
诸多研究表明，蚯蚓粪肥能为作物生长提供较为全面的养分，同时通过作物根系生长、增强抗逆性和促进生长激素合成，促进作物提质增产[9]。蚯蚓粪肥富含有机质和各种养分，如氮、磷、钾等，可以满足作物生长所需的营养需求。蚯蚓粪肥中的有机质和微生物可以促进作物根系的生长发育和生长激素的合成。根系是作物吸收水分和养分的主要途径，根系的健康发育对作物的生长和产量有重要影响。蚯蚓粪肥中的有益微生物可以增强作物的抗逆性，使其更能够适应不良环境条件，如干旱、盐碱等。针对不同作物种类，国内外学者开展了大量的田间试验和温室研究[10]，如表1所示，结果表明，蚯蚓粪肥在促进作物生长、增强抗逆性、提高产量和品质方面具有显著效果，合理使用蚯蚓粪肥可以提高作物的产量和品质。
表1 蚯蚓粪肥在不同农作物中的应用效果比较
4.结语与展望
综上所述，蚯蚓粪肥不仅能有效改善土壤质量，促进作物生长，还能增强作物的抗逆性，提高作物产量和品质。随着对蚯蚓粪肥研究的不断深入和应用经验的积累，蚯蚓粪肥在未来的农业可持续发展中将发挥更加重要的作用。为此，本文作者从以下几个方面进行展望：
（1）加强研究成果的技术转化：随着有机农业市场的迅速增长，消费者对有机食品、生态食品和绿色食品的需求不断增加。蚯蚓粪肥作为一种有机肥料，符合有机农业的要求，可以帮助农民生产有机食品，市场潜力巨大。目前，从饵料堆肥技术到蚯蚓养殖技术研究，从蚯蚓粪高效产出到蚯蚓粪生物有机肥及混合复合肥技术研究，再到大田肥效测定的比较试验，均取得了较大的研究进展。因此，未来应加强蚯蚓粪肥研究成果的转化应用，形成推广模式和经验，降低生产成本，促进蚯蚓粪肥向标准化和规模化方向发展。
（2）加强政府政策支持：近年来，世界各地都在积极倡导减少化肥的使用，多施用有机肥和生物有机复混肥等绿色肥料，兴起了肥料的“绿色革命”。在欧美发达国家农业生产中，生物肥料的施用量已占到了肥料总量的20%以上，而我国只占2%左右。因此，未来应加强蚯蚓粪肥等生物有机肥料生产和应用方面的政策支持，包括提供补贴和奖励计划，鼓励农民使用有机肥料和采用可持续农业实践。