1. 引言
赤子爱胜蚓，是一种环节动物，属于正蚓科爱胜蚓属，体长3.5~13厘米，宽0.3~0.5厘米，是一个易于养殖的蚓种 [1]。蚯蚓本身有着“生态系统工程师”的美名 [2]，在养殖过程中，可以利用畜禽粪便、农作物秸秆等有机废弃物 [3]。蚯蚓消化排出的粪便含有丰富的氮、磷、钾等养分，有改善土壤肥力的作用 [4]。
近年来，食用菌菌渣的大量产生，成为掣肘食用菌产业快速发展的关键问题 [5]。当前，国内外食用菌菌渣资源化利用的研究主要集中在二次种菇、有机肥料、饲料加工、养殖垫料等领域 [6]。本文所利用的蝉花菌质也可以看作是一类食用菌“菌渣”，它的有效利用同样迫在眉睫。相较于食用菌产业发展的问题，畜禽养殖业暴露出废弃物处理难题更为突出。我国畜禽养殖业高速发展，养殖量逐年攀升，爆增的畜禽粪便排泄量成为了普遍讨论的焦点。我国年产生的畜禽粪便接近40亿吨 [7]，并且粪便利用率普遍较低，势必带来严重的环境问题 [8]。面对如此巨大的体量，如能变废为宝，将畜禽粪便资源化利用，必将为发展经济和保护环境找到一条双赢的道路。
江苏泛亚虫草农场位于江苏省北部的淮安市境内，农场占地3000余亩，种养殖区域涉及小麦、水稻、玉米等农作物种植，以及鸡、猪、牛、羊、甲鱼等动物养殖，周边区域多以以上作物、动物种养殖为主，这就必然产生大量的畜禽粪便、作物秸秆等农业废弃物，这些废物如果不加以利用，则必然引起环境污染。当地农户选择将畜禽粪便回田利用，但是未经任何处理的畜禽粪便直接回田，通常会产生病虫威胁、烧根烧苗等危害。因此，为了建立农场循环系统，为区域农业废弃物处理做好示范，必须做好畜禽粪便的资源化利用工作。
2. 材料与方法
2.1. 供试材料
试验所用土壤选用试验地农田表层土壤，土壤经风干后备用。
供试的蚯蚓养殖饵料是由畜禽粪便(猪粪、牛粪、鸡粪)、蝉花菌质、作物秸秆(小麦秸秆)堆置发酵制得的，畜禽粪便和蝉花菌质、小麦秸秆以一定比例(2:1:1)混合堆置，加水调节物料水分至70%~80%，覆盖薄膜，等待物料升温，当温度升至60度后，温度维持1~2天，进行翻堆，温度降下后继续堆置，如此循环往复发酵1个月。按照所用畜禽粪便的种类分试验组，即猪粪发酵物料(编号为1)、牛粪发酵物料(编号为2)和鸡粪发酵物料(编号为3)，另设一组对照试验，即不添加任何饵料(编号为4)，每组试验做三个重复。供试材料的基本理化性状见表1。
Table 1. Basic physical and chemical properties of test materials
表1. 供试材料的基本理化性状
表1供试土壤为淮安0~20 cm表层农田土壤。
2.2. 试验设计
试验于2020年8~9月实施，选择框箱进行试验，筐长60厘米，宽40厘米，高30厘米。土壤选择当地的农田土壤，拣出杂质，均匀的铺在框内。蚯蚓选用未成年的蚯蚓，即身体还没有形成环节的蚯蚓。根据试验季节，需每天检查浇水，保持框内土壤环境的潮湿；饵料每隔10天添加一次，每次添加500克。试验放置于阴暗的房间内，试验开始和结束时分别采集土壤样品，进行土壤理化性质分析。试验开始时所采集样品编号为H1、H2、H3、H4，试验结束时所采集样品编号为h1、h2、h3、h4。
2.3. 分析项目及方法
土壤样品的pH、有机质、全氮、铵态氮、硝态氮、全磷、有效磷、全钾等理化性质检测委托杭州谱尼检测科技有限公司。
2.4. 数据处理
试验数据记录后采用WPS软件进行数据整理，使用SPSS软件进行统计学分析。
3. 结果与讨论
3.1. 赤子爱胜蚓利用饵料对土壤酸碱度的影响
图1为赤子爱胜蚓利用饵料前后土壤中pH的变化情况。由图可知，赤子爱胜蚓利用饵料后pH显著(P < 0.05)降低，h1、h2、h3、h4分别降低0.43、0.4、0.2、1.22个单位，可见对照组h4降低幅度最大，致使土壤呈酸性，h3的降低幅度最小。由于试验开始时土壤偏中性，pH降低幅度越小土质越好，因此，h3处理较具优势。
3.2. 赤子爱胜蚓利用饵料对土壤中不同形态氮含量的影响
图2(a)为赤子爱胜蚓利用饵料前后土壤中全氮含量的变化情况。由图可知，赤子爱胜蚓利用饵料后h1、h2、h3的全氮含量显著(P < 0.05)增加，分别增加了64%、62%、150%。由此可见，h3处理对于全氮含量的增加效果最为明显。
Figure 1. The changes in soil pH used bait by Eisenia fetida (Note: Those with the same letter mean that there is no significant difference between groups, and those without the same letter mean that there is significant difference between groups (P < 0.05), the same as below)
图1. 赤子爱胜蚓利用饵料对土壤pH的影响(注：有相同字母者表示组间差异不显著，无相同字母者表示组间差异显著(P < 0.05)，下同)
图2(b)为赤子爱胜蚓利用饵料前后土壤中铵态氮含量的变化情况。由图可知，赤子爱胜蚓利用饵料后h1、h2的铵态氮含量显著(P < 0.05)降低，分别降低了34%、26%，h4的铵态氮含量显著(P < 0.05)增加，增加了130%，h3处理的铵态氮含量有所增加，增加了17%，并不显著(P > 0.05)。由此可见，在不添加任何饵料的情况下，蚯蚓活动能够显著增加土壤中的铵态氮含量。
(a) 
(b) 
(c)
Figure 2. The changes in soil Total nitrogen (a), ammonium nitrogen (b), nitrate nitrogen (c) used bait by Eisenia fetida
图2. 赤子爱胜蚓利用饵料对土壤全氮(a)、铵态氮(b)、硝态氮(c)含量的影响
图2(c)为赤子爱胜蚓利用饵料前后土壤中硝态氮含量的变化情况。由图可知，赤子爱胜蚓利用饵料后h1、h2、h3的硝态氮含量显著(P < 0.05)增加，分别增加了367%、216%、394%，h4的硝态氮含量显著降低，降低了79%。由此可见，h3处理对于硝态氮含量的增加效果最为明显。
3.3. 赤子爱胜蚓利用饵料对土壤磷含量的影响
图3(a)为赤子爱胜蚓利用饵料前后土壤中全磷的变化情况。由图可知，赤子爱胜蚓利用饵料后h1、h2、h3、h4的全磷含量显著(P < 0.05)增加，分别增加了2250%、817%、1780%、941%。由此可见，h1处理对于全磷含量的增加效果最为明显。
图3(b)为赤子爱胜蚓利用饵料前后土壤中有效磷的变化情况。由图可知，赤子爱胜蚓利用饵料后h1、h2、h3、h4的有效磷含量显著(P < 0.05)增加，分别增加了241%、218%、629%、216%。由此可见，h3处理对于有效磷含量的增加效果最为明显。
(a)
(b)
Figure 3. The changes in soil phosphorus (a) and available phosphorus content (b) used bait by Eisenia fetida
图3. 赤子爱胜蚓利用饵料对土壤全磷(a)、有效磷(b)含量的影响
3.4. 赤子爱胜蚓利用饵料对土壤钾含量的影响
图4为赤子爱胜蚓利用饵料前后土壤中全钾的变化情况。由图可知，赤子爱胜蚓利用饵料后全钾变化不显著(P > 0.05)，h1、h2、h4的全钾含量有所降低，分别降低15%、5%、3%，h3的全钾含量增加了27%。由此可见，只有h3处理能够增加土壤中的全钾含量。
Figure 4. The changes in soil potassium content used bait by Eisenia fetida
图4. 赤子爱胜蚓利用饵料对土壤全钾含量的影响
3.5. 赤子爱胜蚓利用饵料对土壤有机质含量的影响
图5为赤子爱胜蚓利用饵料前后土壤中有机质的变化情况。由图可知，赤子爱胜蚓利用饵料后有机质显著(P < 0.05)增加，h1、h2、h3分别增加38%、46%、113%。由此可见，h3处理能够显著增加土壤中有机质的含量。
Figure 5. The changes in soil organic matter content used bait by Eisenia fetida
图5. 赤子爱胜蚓利用饵料对土壤有机质含量的影响
4. 结论
实验结果表明，利用畜禽粪便与蝉花菌质、作物秸秆制得蚯蚓养殖饵料饲喂蚯蚓，对蚯蚓生存环境下土壤养分含量具有显著影响。pH均显著降低，土壤呈偏酸性；全磷、有效磷含量均显著增加；除对照组以外，有机质、全氮、硝态氮含量显著增加；对照组的铵态氮含量显著增加；全钾含量在试验前后无明显变化。综合分析各处理间的处理效果，可得出：h3 > h1 > h2 > h4，即鸡粪与蝉花菌质、作物秸秆堆置发酵制得的蚯蚓养殖饵料，在经蚯蚓利用后，对土壤养分含量提高效果最为明显。
NOTES
*通讯作者。