蚯蚓處理生活垃圾的研究與應(yīng)用

蚯蚓處理生活垃圾的研究與應(yīng)用

根據(jù)許多研究，結(jié)果表明，蝗蟲具有加速土壤結(jié)構(gòu)形成、促進土壤和肥料結(jié)合、加速有機質(zhì)分解和轉(zhuǎn)化、提高植物養(yǎng)分、改善土壤通明性、提高蓄水和肥料儲存能力等重要功能。因此,蚯蚓在農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中具有廣泛的應(yīng)用價值。蚯蚓在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的應(yīng)用可從蚯蚓體本身和蚯蚓糞兩個方面加以分析。1體格檢護本身的應(yīng)用1.1小球物質(zhì)可增加作物根系生長的活性近年來人們利用高科技手段研究了蚯蚓對土壤結(jié)構(gòu)形成的速度等,認為蚯蚓具有較高的水穩(wěn)性以及優(yōu)良的供肥保肥能力,稱之為“微型的改土車間”。蚯蚓通過不斷地縱橫鉆洞和吞吐排糞等生命活動,不僅能改變土壤的物理性質(zhì),使板結(jié)貧瘠土壤變成疏松多孔、通氣透水、保墑肥沃而能促進作物根系生長的土壤。研究證明,有蚯蚓棲息的周圍土壤中,許多無機鹽的元素如磷、鉀、鈣、鎂等會增加數(shù)倍。蚯蚓糞與原土養(yǎng)分相比,蚓糞中腐殖含量較原土提高36%~160%,全氮增加75%~105%,其中速效磷增加20%~68%,速效鉀增加19%~36%。1.2解決生活垃圾工程可利用園林中的落果,農(nóng)村的秸稈、廄肥、沼氣池內(nèi)容物、廢渣、食用菌渣、生活垃圾等有機物,并且還可與種蘑菇、養(yǎng)蝸牛、養(yǎng)豬、養(yǎng)牛等結(jié)合起來進行蚯蚓養(yǎng)殖,發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè),不僅提高有機物中氮素、磷素的利用率,而且由于進行了綜合利用,能產(chǎn)生明顯的經(jīng)濟效益。美國從治理環(huán)境出發(fā),利用蚯蚓處理生活垃圾,在全國推行“庭院蚯蚓堆肥法”,有效地從源頭遏制了生活垃圾日積月累的堆積趨勢。隨著這一技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化,洛杉磯市首先建立了一座蚯蚓養(yǎng)殖場,飼養(yǎng)蚯蚓1000萬條,每月處理垃圾達7.5萬千克。1978年,日本建成占地1.65萬平方米的養(yǎng)殖場,月處理廢棄物3000千克。此后,德、法、英、加、澳、印等國及我國的臺灣省紛紛建起了不同處理規(guī)模的處理有機垃圾的蚯蚓養(yǎng)殖場。2000年悉尼奧運會利用4000萬條蚯蚓使奧運村的垃圾實現(xiàn)了“不出村處理”。我國從20世紀(jì)80年代中期才開始由清華大學(xué)環(huán)境工程研究所開展了養(yǎng)殖蚯蚓處理生活垃圾的可行性研究,1989年通過成果鑒定,肯定了該方法的可行性與優(yōu)越性。20世紀(jì)90年代末,上海市環(huán)境工程學(xué)校從上海城市生活垃圾特點出發(fā),開展了蚯蚓處理城市生活垃圾應(yīng)用研究,確定了蚯蚓處理生活垃圾是一項很有發(fā)展前景的方法,并具有良好的環(huán)境、經(jīng)濟和社會效益。但這些成果尚處于試驗階段,未能繼續(xù)中試和推廣應(yīng)用。直到2000年在北京市海淀區(qū)環(huán)衛(wèi)局的支持下,在三星莊垃圾場建了一座中試基地,標(biāo)志著這一技術(shù)在中國實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化正拉開帷幕。1.3餌料投喂對魚粒的影響蚯蚓肉能散發(fā)出特殊氣味,極易引誘和刺激魚類、其他水產(chǎn)經(jīng)濟動物以及水產(chǎn)名貴動物的食欲。如,應(yīng)用“太平二號”蚯蚓作為中國對蝦索餌引誘物質(zhì)時,試驗結(jié)果表明,蚯蚓的效果比文蛤好。在餌料中添加10%的蚯蚓漿液可獲得較好的引誘效果。蚯蚓為動物性餌料,蛋白質(zhì)含量高,能刺激蛋白酶的分泌,使其活性提高。用異唇蚓、帶絲蚓和愛勝蚓的凍存品養(yǎng)殖虹鱒,結(jié)果表明魚類生長快,投喂凍存品愛勝蚓的凈增重量達0.01極顯著水平,投喂異唇蚓和帶絲蚓的凈增重量分別比鱒魚顆粒飼料提高10.48%和20.16%。另外在親龜?shù)娜占Z中加入30%左右的鮮活蚯蚓,其產(chǎn)蛋、孵化、成活率綜合提高8.6%以上。1.4療效判定—在獸醫(yī)臨床上的應(yīng)用蚯蚓味咸,性寒,有清熱鎮(zhèn)痙,利尿通淋,滋補通乳,斂瘡解毒,平喘通咯的功效,主治高熱驚狂、肺熱咳喘、痙攣抽搐、尿澀水腫等疾患,其療效頗佳。在獸醫(yī)臨床上的應(yīng)用主要治療以下疾病:家畜高熱不退、家畜小便不利、家畜尿血、牛馬大便秘結(jié)、母畜產(chǎn)后缺乳、豬牛肛門脫出、家畜水火燙傷、家畜抽搐、家畜心熱風(fēng)邪、畜禽促長、催肥、增蛋。2栽培及種植微麥蚯蚓糞可以改善作物生長的土壤環(huán)境;增加土壤酶活性;提高土壤全氮及幾種有效養(yǎng)分含量,其中有效磷增加最顯著。蚯蚓糞還可以顯著提高草莓的產(chǎn)量及其品質(zhì)。研究表明:在有蚓糞的土壤中栽培和種植豌豆、油菜、黑麥、玉米、稞麥或馬鈴薯,可增產(chǎn)豌豆3倍、油菜6.2倍、黑麥0.6倍、玉米2.5倍、稞麥1.64倍、馬鈴薯1.35倍。土壤元素測定結(jié)果表明,蚯蚓糞中可溶性大量元素的含量:硝態(tài)氮0.46mg/kg,氨態(tài)氮127.47mg/kg,磷1062.27mg/kg,鉀6008.83mg/kg,微量元素含量:鐵51.00mg/kg,錳26.05mg/kg,銅5.70mg/kg,鋅35.05mg/kg,硼3.35mg/kg,含水量82.10%。2.1施肥處理對土壤微團聚體組成的影響施用蚓糞可以明顯降低土壤容重,增加土壤總孔隙度。不同施肥處理對土壤微團聚體組成也有顯著的影響。施用垃圾肥和蚓糞能顯著提高小于10μm粒級微團聚體的含量,其中蚓糞的效果又優(yōu)于垃圾肥。2.2不同施肥方案對土壤養(yǎng)分含量的影響氮、磷、鉀化肥配施蚓糞或垃圾肥后,土壤有效養(yǎng)分含量均顯著提高,而蚓糞的效果要優(yōu)于垃圾肥。氮、磷、鉀化肥配合施用蚓糞處理的土壤全氮、堿解氮、有效磷和有效鉀比單施氮、磷、鉀化肥處理分別提高30%、32%、43.4%和17%,且稍高于配施垃圾肥的處理。其中,土壤有效磷含量提高最多。單施氮、磷、鉀化肥處理由于采用了生理酸性肥料硫酸鉀,使土壤pH值下降了0.7個單位,配合施用蚓糞或垃圾肥則可調(diào)節(jié)酸堿度,保持土壤的pH值穩(wěn)定,有利于植物生長發(fā)育。2.3增加溶出的活性施用蚓糞可提高土壤中性磷酸酶、蛋白酶、脲酶和蔗糖酶的活性,與對照處理相比,蚓糞比垃圾肥及單施氮、磷、鉀化肥更有利于提高土壤中這些酶的活性,這主要是蚓糞中含有大量微生物類群所致。土壤中的蔗糖酶對增加易溶性營養(yǎng)物質(zhì)起重要作用;蛋白酶是一類作用于肽鍵的水解酶,其活性大小對土壤氮素影響較大;磷酸酶可加速土壤有機磷的脫磷速度;脲酶的多少則決定土壤有機氮的礦化速度。蚓糞在提高上述4種土壤酶的活性的同時,勢必提高供試土壤的供肥性能,最終會表現(xiàn)在作物的生長發(fā)育乃至產(chǎn)量和品質(zhì)上。試驗表明,蚯蚓糞在一定程度上能夠控制蔬菜類植物黃瓜苗期土傳病害的發(fā)生,并表現(xiàn)出明顯的促生長效應(yīng)。蚯蚓糞控制病害的程度與蚯蚓糞的量有一定的關(guān)系,當(dāng)蚯蚓糞與土體積比為20%時,控制病害的程度最大,防效達96.1%。蚯蚓糞在一定程度上能夠控制一些蔬菜類植物苗期土傳病害的發(fā)生的解釋可能是蚯蚓糞中含有一些拮抗微生物。2.4粉對糞便中類物質(zhì)的影響蚯蚓可以減少動物糞便中的臭氣化合物產(chǎn)量,改善畜舍環(huán)境。曾正清等(2004)研究表明,蚯蚓粉能降