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扬州大学博士研究生开题报告 蚓粪对植物有益作用机理研究 姓名： 赵 海 涛 学号： D08036 导师： 封 克 教授 ：赵海涛 学号：08036 导师：封克教授 蚯蚓消解处理有机废弃物的技术是近年来发展起来的一项新型生物处理技术。蚯蚓具有促进植物生长，增加植物产量的重要作用已经为许多研究工作所证明。这一作用是蚯蚓通过对生态系统中有机物质的分解转化，促进C、N循环，从而提高土壤肥力和通过其在土壤中的活动对土壤结构的改善来实现的。Sharpley et a1，Syers et a1，Cortez and Hameed，和Hameed et a1的研究表明蚯蚓具有增强土壤中N、P循环的作用。Cortez et a1指出在有微生物参与的情况下，蚯蚓明显促进土壤有机物质及植物残落物质中的C、N的循环转化，增加土壤中的可给态C、N。事实上，几乎所有的蚯蚓都参与环境中有机物质的降解过程。由于蚯蚓具有惊人的吞噬能力(日吞食量可达其体重的数倍)，且其消化道可分泌蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶、甲壳素酶、淀粉酶等多种酶类，对绝大多数有机废弃物有较强的分解作用。有机物质被蚯蚓摄食后少部分被直接同化利用，大部分经蚯蚓体内的磨碎和挤压作用后以颗粒状排出，起到类似于挤压造粒的作用，从而达到物理改性的目的。同时，蚯蚓能促进微生物的活性，它们间的联合作用加速了有机物的分解和转化，并能有效除去或抑制堆制过程中产生的臭味，此外，蚯蚓代谢活动还可产生大量生物活性物质，有利于作物的生长和品质的改善；蚯蚓本身又是优质的饲料和生物医药原材料。因此利用蚯蚓处理畜禽养殖有机废弃物，可促进畜禽养殖废弃物资源化的良性循环，实现可持续发展。 蚯蚓生物处理畜禽养殖废弃物的产物是大量的蚯蚓和蚓粪，资源化、高附加值利用蚯蚓和蚓粪是蚯蚓生物处理畜禽养殖废弃物技术能否被推广应用，是否具有生命力的重要条件。蚯蚓资源化利用的途径大致为：农业方面：有机肥料、动物蛋白饲料、土壤改良、保鲜剂、水质净化剂、生物肥料生物农药原材料等。工业方面：酵素、美容、SOD、保鲜、防腐、抗菌剂，氨基酸生产、 生物农药、生物制剂，荧光剂，纤维分解酵素，固氮解磷解钾菌剂。制药工业方面：保健品（性保健强壯剂， 保心脑血管微循环）、蚓激酶、溶栓剂、治慢性溃疡、静脉曲张、丹毒等40余种病症、解逝剂。钓饵。 蚓粪是纯天然精微有机肥料，具有多孔状的团粒构造，保水、保熵、通气、肥效高、还有益菌生态肥功能，微量元素，尤其具有诱发作物免疫功能、更具有促进根细胞分裂生长天然激素、如IAA，IGA，GA3。是其它有机肥不具备的特点。在有机农业等方面具备独特的优势。蚓粪主要用途为：营养基质。Arancon 等的研究证明蚯蚓粪可以通过增加微生物的数量和活性来影响氮循环速度和分泌植物生长激素， 对草莓的生长发育、产量有显著的促进作用。有机肥。施用蚯蚓粪改善甘蓝品质，降低甘蓝硝酸盐含量，提高维生素C含量。施用蚯蚓粪还可提高土壤中性磷酶、蛋白酶、脲酶和蔗糖等的活性，增强土壤供肥性能。Atiyeh 将蚯蚓粪浸提的腐殖酸加入到栽培基质中， 显著增加了西红柿和黄瓜的株高、叶面积和根干重等指标。应用到草莓可显著提高草莓鲜果产量，并能改善其品质，配施蚓粪处理的肥料效应明显优于对照处理和单施NPK 化肥处理。抑制土传病害。适量添加蚯蚓粪可以抑制土壤害虫和土传病害。Arancon 等发现添加蚯蚓粪后与对照相比， 可显著降低植物寄生线虫的数量， 降低植物的感病率。Arancon 等证实添加适量的蚯蚓粪可以增强草莓的抗病性，使草莓能够抵御病原菌和线虫的侵害。蚯蚓粪控制病害的程度与蚯蚓粪的量有一定的关系，当蚯蚓粪与土体积比为20%时，控制病害的程度最大，防效达96.1%。蚯蚓粪的这种作用与蚯蚓粪中的微生物有关，蚯蚓粪能大大提高土壤中的微生物量和微生物活性，进而大大增强病土中与病原菌进行能源竞争的微生物的竞争能力。胡艳霞等从新鲜蚯蚓粪中成功分离到拮抗活性强、抗菌谱广的拮抗微生物。蚯蚓粪可诱导黄瓜产生炭疽病系统抗性，蚯蚓粪通过启动黄瓜体内的防御酶系，诱导黄瓜产生系统抗性，控制病害的发生，从而初步解释了蚯蚓粪的抑病机理。脱臭剂。蚯蚓粪具有高孔隙率和比表面积，是各种臭气的高效吸附剂蚯蚓粪中含有的大量微生物对臭气物质具有良好的吸收净化功能。蚯蚓粪经简单加工可作为生物除臭剂，在养殖场脱臭等方面具有广阔的市场应用前景。添加蚯蚓粪能降低猪排泄物中对甲酚、3-甲基吲哚和部分挥发性脂肪酸的浓度，从而有效降低厌氧发酵的猪排泄物中部分臭气化合物的含量。蚯蚓粪可代替锯屑作养鸡场鸡舍垫料。蚯蚓粪做鸡舍垫料去除硫化氢效果优于锯屑去除氨气的效果， 均达到72%以上。试验证明用蚯蚓粪做垫料可以明显降低鸡舍内臭气的主要成分氨气和硫化氢气体， 比锯屑作垫料