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我国耕地资源总量匮乏,且近年来其数量不断减少,极大限制着我国农业可持续发展。蚯蚓粪具有产出速度快、蛋白质含量高、容易收获、不会导致二次污染、适用pH范围广等优点,已经被广泛应用于土壤改良。我国红壤资源丰富,红壤区是我国农业生产潜力较高的区域之一。对较为贫瘠的红壤进行改良,将成为提高农业生产力、持续增加粮食产量的重要措施,对区域粮食安全和农民增收均具有重要意义。本文拟探讨利用蚯蚓粪对贫瘠红壤进行改良,主要从蚯蚓粪与红壤混合培养物的部分理化性质、微生物及酶活性变化和作物效应验证几个方面进行研究。本试验以红壤及蚯蚓粪为材料,设置不同蚯蚓粪及红壤质量比(0%、5%、10%、15%、20%)处理,进行培养试验,检测混合物的基本理化性质及养分状况,探讨蚯蚓粪对红壤的改良效果。在适当的培养与稳定之后,改良土用于作物栽培试验,测定种植前后土壤基本理化性质、养分状况和土壤微生物生物量及酶活性,探讨蚯蚓粪对红壤性质的影响及耕作对改良土作用。观测不同处理小白菜幼苗的生长状况及体内营养成分,分析得出蚯蚓粪改良红壤的适宜比例及改良效果。通过进行统计分析,得到主要结果如下:(1)适量添加蚯蚓粪可以改善红壤的基本理化性质。可以提高混合物的pH值,从而在一定程度上消除土壤过酸的危害;可以使土壤的容重降低、孔性改良,持水能力与通气性加强,保证根系与水、肥、气更充分的接触,其中加入5%-10%蚯蚓粪的处理,更利于作物的根系生长。(2)添加蚯蚓粪还可以改善红壤的养分状况。增加蚯蚓粪的添加比例,可以提高不同形态的氮、磷含量,从而可以消除红壤磷素贫瘠的缺陷,提高土壤综合肥力,并保持较好的稳定性,为作物生长提供良好的环境。但也可能导致高浓度电解质对作物产生渗透胁迫和高浓度氮、磷对水体环境污染负荷的增加。(3)耕作一方面可以改善土壤部分物理化学性质,但另一方面会降低土壤的肥力。因此,改良土壤利用一段时间后需补充肥料从而保持肥力,实现可持续利用。(4)增加蚯蚓粪的添加比例,可以提高红壤中微生物的生物量。一方面,增加混合物中微生物数量;另一方面,提高混合物中微生物种类。增加蚯蚓粪的添加比例,可以改善混合物中酶活状况。随着蚯蚓粪含量的提高,土壤脲酶活性、磷酸酶活性、脱氢酶活性、过氧化氢酶活性均呈上升趋势,土壤生物活性提高,土壤肥力状况改善。根据对微生物及酶活性的影响状况,添加10%蚯蚓粪综合作用效果最好。(5)红壤对氮的固定作用很弱,对磷有较高的固定作用,磷素不易流失。过量的蚯蚓粪可能会造成水体富营养化现象,造成水体污染,蚯蚓粪用量为5%-10%时相对安全。(6)添加适量蚯蚓粪可以促进不结球白菜中叶绿素含量和类胡萝卜素含量的增加,提高叶片光合能力,促进幼苗生物量和根系生长。但过高比例的蚯蚓粪则会导致硝酸盐大量积累和部分养分供应失衡,抑制不结球白菜种子的发芽和幼苗生物量的增加。因此,从不结球白菜生长状况上来说,添加5%-10%蚯蚓粪最佳。综合各项观测指标来看,在蚯蚓粪添加比例为5%-10%时,对红壤改良的效果最佳。