CN101731184B - 农田蚯蚓养殖与生物耕作方法 - Google Patents

农田蚯蚓养殖与生物耕作方法 Download PDF

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本发明是根据农业生产和蚯蚓土壤生活特点以及现代农业生态环境建设需求,而建立的农田蚯蚓养殖与生物耕作方法,特别是一种种植与养殖非轮作条件下进行蚯蚓养殖与生物耕作的方法。为在符合下述养殖条件的环境下养殖蚯蚓:农田土壤含水率保持20%-70%;垄间排灌沟;在垄间或田间地头处筑适量下雨时供蚯蚓逃生用的龟背形土坡;将蚯蚓蚓种放入农田后养殖。本发明的方法本着提高农业经济效益、减少农业环境污染和管理要求简便等特点,将蚯蚓引入到农田生产,同时提出的农田蚯蚓养殖和生物耕作技术,经过田间试验,该技术可改善上壤质量、增强土壤生物活性以及提高了农产品产量和质量,改善了农业生态环境。

Description

农田蚯蚓养殖与生物耕作方法
技术领域
[0001] 本发明属于动物养殖业与农业耕作业,特别是关于一种农田作物种植与蚯蚓养殖非轮作情况下并实现农田土壤生物耕作的技术。
背景技术
[0002] 蚯蚓作为一种古老的生物在自然界已经存在6亿年之久了,是土壤中生物生物量最大的动物类群之一,在维持土壤生态系统功能中起着不可替代的作用。蚯蚓能疏松土壤, 增加土壤有机质并改善结构,还能促进酸性或碱性土壤变为中性土壤,增加磷、钾等速效成分,使土壤适于农作物的生长。由于蚯蚓含有丰富的蛋白质,因此,用作畜、禽和水产养殖业的饲料,都能取得增产的效果。蚯蚓在药物学上也占有一定的地位,是常见的中药材,有解热、镇痉、活络、平喘、降压和利尿等作用。目前,蚯蚓养殖还主要采用畜禽粪养殖蚯蚓,或采用作物秸秆与畜禽粪便来养殖蚯蚓的方法,目前蚯蚓主要有以下几种养殖方式,养殖床养、 缸养、盆养、池养、箱和筐养或塑料棚室养殖。蚯蚓养殖在室内与室外都可养殖,露地养殖由于施用有机物料容易引起二次污染,室内养殖规模会受到制约且增加了生产成本。而利用农田生产条件下进行蚯蚓养殖并实现农田土壤生物耕作是解决农业附加值低、减少环境污染、改善土壤质量与促进农业可持续发展的一项重要举措。
[0003] 世界农业发展史经历了原始农业、传统农业和现代农业三个阶段。以高输入和大量消耗能源为特征的现代化石油农业,尽管在提高农业生产率方面发挥了积极作用,但同时也带来了许多问题,资源衰退、能源紧张、环境恶化、粮食短缺、人口膨胀成为困扰农业发展的世界性五大难题。在现代化农业生产中,农田机械化耕作是农业生产中的一个重要内容。农田机械化耕作以适当的机电动力、作业机具和耕作技术对各种农业用地进行土壤加工作业的过程,称为农田耕作机械化。农田机械化耕作的目的是为了合理调节土壤的物理状态与其影响,包括土壤的结构性、土壤容重、机械阻力、导热性、土壤水的分布、孔隙尺寸与分布、作物根系的生长、以及作物产量,其目的是通过改变土壤保水、导水、导气、以及土壤溶质迁移的性能,起到作物增产的效果。机械化耕作不仅能够破坏阻碍雨水入渗的表层土壤结构,提高雨水的入渗,减少表层径流损失的同时增加了土壤的孔隙度,提供耕作层土壤的保水性能,从而为作物生长提供更多的可用水。合理的机械耕作能够有效地调控土表的粗糙状态,又可以减缓农田的表土流失。而且,机械耕作也显著地影响着优势流,直接关系到作物可用水和溶质的迁移。另外,农田机械化耕作还影响到微生物可利用性有机质和养分的循环。
[0004] 随着工业经济的发展,已形成多种农田机械化耕作方式。根据耕作措施可分基本耕作机械和表土耕作机械(又称辅助耕作机械)两大类。基本耕作机械用于土壤的耕翻或深松耕,主要有铧式犁、圆盘犁、凿式松土机、旋耕机等;表土耕作机械用于土壤耕翻前的浅耕灭茬或耕翻后的耙地、耢耱、平整、镇压、打垄作畦等作业,以及休闲地的全面松土除草, 作物生长期间的中耕、除草、开沟、培土等作业;主要包括各种耙、镇压器中耕机械等。土壤耕作机械按动力传递方式有非驱动型和驱动型两类。非驱动型土壤耕作机械主要依靠牲畜或拖拉机的牵引力进行作业,其工作部件与机体之间没有相对运动,或只在土壤反力作用下作被动旋转或弹跳运动,如铧式犁、圆盘犁、凿式松土机、圆盘耙等;驱动型土壤耕作机械除由动力牵引作前进运动外,其工作部件同时由动力驱动作往复式或旋转式运动,如旋耕机、动力锹、旋转锄、旋转犁等。有些土壤耕作机械能一次完成两项或多项土壤耕作作业,称为联合耕作机,如耕耙犁、种床整备机等。近些年来,随着我国对农业生产重视程度的不断增加,粮食蔬菜等作物产量得到很大提高。但由于长期对土地的大肆掠取,造成农田土壤物质与能量的收支失衡,土壤肥力日趋下降,土地得不到休养生息,农业生态系统恶化,严重制约了我国农业生产的进一步提高。因此,为了实现农业可持续发展的战略目标,保护性耕作机械化技术应运而生,在改善农业生产基础条件,增强农业增长后劲方面发挥了重要作用。
[0005] 与传统农业相比,发展农业机械化能大幅度提高农业综合生产能力,提高了劳动生产效率,降低了农业生产成本。因此,农田机械化耕作技术在现代农业生产中具有重要的意义,是对传统农业耕作制度的一次重大变革。但无论是传统的农业耕作方式还是现代保护性机械化耕作方式都是建立在现代工业基础之上的石油农业。其特点是购置农业机械成本高,需要消耗日益紧张的能源,同时机械化耕作技术在提高土壤质量、改善土壤结构和提高作物产量方面效益还不高。
[0006] 农业可持续发展的一个重要方面是保证农业土壤维持一个良好的生物、物理与化学状态。土壤的质量直接关系到粮食的丰产和农田生态环境。合理的耕作方式能够为作物生长提供一个最佳的生存环境,同时保证在化肥农药低投入量下提高土壤生产力。王三平等提出了一种种植与养殖的轮作方法,它是种植6-8垄玉米,再用与种玉米相同面积的土地设置蚯蚓床养殖蚯蚓,两者交替轮作,构成了生态农业新的发展模式(专利号: 20081005523. 1),这种是在种植与养殖轮作模式下建立的方法,2007年-2008年我国粮食增产幅度在0. 7% -5. 4%,但近年来耕种面积连年调减,因此,为保障耕地面积,提高农田产出收益,探索一种新型农田作物种植与蚯蚓养殖非轮作模式与生物耕作技术,替代农田机械化耕作方式,对农业可持续发展具有重要的意义。
发明内容
[0007] 本发明的目的在于提供一种能替代农田机械化耕作的生物耕作技术,即农田蚯蚓养殖与生物耕作技术,解决机械化带来的能源紧张、经济效益低下、化肥造成的面源污染等问题,同时能改良土壤结构、增强土壤生物活性和增加土壤肥力,可减少化肥用量与改善农田生态环境。该技术管理简便,可操作性强,可实现一次性投入,多年受益等特点。
[0008] 本发明为解决上述技术问题,提供了以下技术方案:
[0009] 一种农田蚯蚓养殖与生物耕作方法,在符合下述养殖条件的环境下养殖蚯蚓:
[0010] 1)农田土壤含水率保持20% -70% ;
[0011] 2)垄间排灌沟;
[0012] 3)在垄间或田间地头处筑适量下雨时供蚯蚓逃生用的土坡;
[0013] 4)将蚯蚓蚓种放入农田后养殖。
[0014] 所述土壤含水率为土壤中水分的重量占干土重量的百分比。当农田土壤含水量较低和土壤较为干燥时,可结合作物需水情况通过农田灌溉等常规手段控制。[0015] 所述土坡为高于耕地0.2-1. 0m、面积5. 0-15. Om2左右,每亩地要筑5-15个。较佳的,土坡整理为龟背形。
[0016] 较佳的,为进一步提高蚯蚓产量,可适当喂养饲料。饲料来源主要为粉碎的作物秸秆、厩肥、畜禽粪便、商品性有机肥、套(间)作作物、种植绿肥或牧草。除作物秸秆还田外, 每年每亩可施用有机性肥料IOOOkg以上,根据季节作物茬口安排时施用。
[0017] 蚯蚓蚓种的投放量一般为IOO-IOOOkg每亩农田。
[0018] 蚯蚓饲养后,收集方法是采用炒熟的麸皮添加少量炒熟的豆饼粉制作诱饵,分点状撒于土壤表面,对蚯蚓实现诱捕。每亩地蚯蚓诱饵可撒于多处,每处诱饵重量为 lkg-10kg。
[0019] 本发明适合饲养的蚯蚓蚓种包含药用蚯蚓和动物性饲料蚯蚓。适用于旱生粮食、 蔬菜、果林等农田养殖,如玉米、花菜、芋艿的养殖。
[0020] 本发明的农田蚯蚓养殖与生物耕作方法还可用于改良农田土壤。由于蚯蚓在土壤中的活动,可以使土壤疏松、同时又由于秸秆、有机肥使用,可以大大减少化肥用量,因此, 使用该技术2年后一般农田可以免耕作,只根据栽培作物要求起垄、开沟等配套作业方式, 进行作物移栽和直播,减少了农田机械化犁铧翻耕等作业方式。
[0021] 本发明的有益效果为:
[0022] 1 :蚯蚓产出率高:每亩耕地鲜蚯蚓产出率为1 : 5以上。
[0023] 2 :管理方便:蚯蚓放置简便,只需要把蚯蚓放入田间即可,蚯蚓饲料除作物秸秆夕卜,可施用厩肥和商品性等有机肥,施肥可根据作物茬口安排有机肥做基肥施用,技术易操作掌握,省时、省力。
[0024] 3 :经济效益好:每亩农田蚯蚓养殖净利润3000元以上,且节省了农田耕作成本, 同时生产的农产品质量好,因此,直接的经济效益和潜在的经济效益十分显著。
[0025] 4 :生态效益好:由于蚯蚓活动,可以使土壤疏松和增加土壤肥力,即可减轻农田化肥使用所造成的农业面源污染问题,又能节约大量的能源。因此,农田蚯蚓养殖具有良好的生态效益。
具体实施方式
[0026] 实施例中列举的种农田蚯蚓养殖与生物耕作方法适用于旱生粮食、蔬菜、果林等农田养殖,农田蚯蚓养殖与生物耕作技术包含药用蚯蚓和动物性饲料蚯顿,以及蚯蚓养殖技术与生物耕作技术。其特点在于要求农田耕作层土壤保持湿润,土壤含水量保持在 20-70%,作物垄间排灌沟通畅,在垄间或田间地头处每亩地要筑高于耕地0. 2-1. 0m、面积 5. 0-15. Om2左右的龟背形土坡5-15个,以使下雨时供蚯蚓逃生用;每亩蚯蚓可放置重量为 IOO-IOOOkg ;蚯蚓喂养饲料来源主要为粉碎的作物秸秆、厩肥、畜禽粪便、商品性有机肥、套 (间)作作物、种植绿肥或牧草。除作物秸秆还田外,每年每亩可施用有机性肥料IOOOkg以上,根据季节作物茬口安排时施用。
[0027] 本发明是根据农业生产和蚯蚓土壤生活特点以及现代农业生态环境建设需求,而建立的农田蚯蚓养殖与生物耕作技术。它本着提高农业经济效益、减少农业环境污染和管理要求简便等特点,将蚯蚓引入到农田生产,同时提出的农田蚯蚓养殖和生物耕作技术,经过田间试验,该技术可改善土壤质量、增强土壤生物活性以及提高了农产品产量和质量,改善了农业生态环境。
[0028] 实施例1
[0029] 蚯蚓饲养条件:
[0030] 土壤含水量保持在30-70% ;
[0031] 作物垄间排灌沟通畅;
[0032] 在垄间或田间地头处每亩地要筑高于耕地0. 2-1. 0m、面积5. 0-15. Om2左右的龟背形土坡5-15个,以使下雨时供蚯蚓逃生用;
[0033] 每亩蚯蚓可放置重量为IOO-IOOOkg ;
[0034] 蚯蚓喂养饲料来源主要为粉碎的作物秸秆、厩肥、畜禽粪便、商品性有机肥、套 (间)作作物、种植绿肥或牧草。除作物秸秆还田外,每年每亩施用有机性肥料IOOOkg以上,根据季节作物茬口安排时施用。
[0035] 收集方法是采用炒熟的麸皮添加少量炒熟的豆饼粉,分点状撒于土壤表面,每亩地蚯蚓诱饵可撒于10处左右,每处诱饵重量为lkg-10kg。
[0036] 表1不同饲料来源对蚯蚓产出的影响
[0037]
Figure CN101731184BD00061
[0038] 注:同一栏中不同小写字母表示差异显著(P<0.(^);不同大写字母表示差异极显著(P < 0.01),下同。
[0039] 表1进行了不同来源性饲料投入对蚯蚓产出的影响,结果表明,在每亩蚯蚓投入 IOOkg和饲料投入2000kg相同水平下,猪粪蚯蚓产量达842kg/667m2,其次是牛粪处理,蚯蚓产量为720kg/667m2,鸡粪、羊粪和秸秆处理蚯蚓产量分别为716kg/667m2、584kg/667m2 和519kg/667m2,几种饲料处理以猪粪处理蚯蚓产出最高,与对照、羊粪和秸秆处理相比达极显著差异水平。
[0040] 表2农田蚯蚓养殖对玉米和花菜产量的影响
[0041]
Figure CN101731184BD00062
Figure CN101731184BD00071
[0042] 表2数据说明,农田蚯蚓养殖提高了玉米与花菜产量,蚯蚓养殖农田玉米、花菜产量每亩分别达628kg和169¾¾,机械化耕作农田玉米、花菜产量分别为539kg和14(^kg,而未耕作农田玉米、花菜最低,分别为470kg和1210kg。蚯蚓养殖农田玉米每亩产量分别比机械化耕作农田、未耕作农田提高16. 5 %和33. 6 % ;花菜每亩产量分别比机械化耕作农田、未耕作农田提高20. 2%和39. 8%,增产效果特别显著。
[0043] 表3农田蚯蚓养殖对土壤质量的影响
[0044]
Figure CN101731184BD00072
[0045] 从表3可以看出,农田养殖蚯蚓改善了土壤质量,蚯蚓养殖后土壤容重、总空隙度、毛管空隙度、土壤有机质含量、阳离子交换量分别为1.21g/cm3、56. 68%,45. 03%, 1. 30% 和 22. 3me/100g 土,而机械耕作土壤其值分别为 1. 23g/cm3、55. 35 %,43. 98%, 1. 28 % 和 21. lme/100g 土,未耕作土壤为 1. 25g/cm3、54. 79 %A3. 57 %U. 28 % 和 20. 8me/100g 土,蚯蚓养殖后土壤容重比机械耕作和未耕作土壤有所降低,而总空隙度、毛管空隙度、土壤有机质含量、阳离子交换量比机械耕作和未耕作土壤升高,说明农田蚯蚓养殖可以改善土壤质量。且农田蚯蚓养殖后土壤较松软,有利于作物根系生长,提高了作物产量。

Claims (6)

1. 一种农田蚯蚓养殖与生物耕作方法,在符合下述养殖条件的环境下养殖蚯蚓:1)农田土壤含水率保持20% -70% ;2)垄间排灌沟;3)在垄间或田间地头处筑适量下雨时供蚯蚓逃生用的龟背形土坡,所述龟背形土坡为高于耕地0. 2-1. 0m、面积5. 0-15. Om2,每亩地要筑5-15个;4)将蚯蚓蚓种放入农田后养殖,所述蚯蚓蚓种的投放量为每亩农田100-1000kg。
2.如权利要求1所述农田蚯蚓养殖与生物耕作方法,其特征在于:养殖蚯蚓时还喂养饲料。
3.如权利要求2所述农田蚯蚓养殖与生物耕作方法,其特征在于:所述饲料选自粉碎的作物秸秆、厩肥、畜禽粪便、商品性有机肥、套/间作作物或牧草。
4.如权利要求3所述农田蚯蚓养殖与生物耕作方法,其特征在于:所述饲料除作物秸秆还田外,每年每亩施用有机性肥料1000kg以上。
5.如权利要求1-4任一所述农田蚯蚓养殖与生物耕作方法,其特征在于:蚯蚓饲养后的收集方法为:采用炒熟的麸皮添加炒熟的豆饼粉,分点状撒于土壤表面,对蚯蚓实现诱捕。
6.如权利要求1-5任一所述农田蚯蚓养殖与生物耕作方法用于改良农田土壤。
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