蚯蚓影響許多與土壤肥力和植物生產(chǎn)有關(guān)的生態(tài)服務。因此,蚯蚓和其他重要土壤生物的運動有助于更有效地利用生態(tài)過程。非生物和生物的改進
蚯蚓的土壤特性給農(nóng)民帶來許多好處,如增加土壤中的養(yǎng)分有效性和蓄水量,減少侵蝕,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率。
1.蚯蚓使土壤通氣?
蚯蚓洞增加了大孔隙的數(shù)量,因此有助于土壤的良好通氣。
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深洞蚯蚓造的洞,讓根系更容易深入土壤。
2.蚯蚓促進根系生長
超過90%的洞穴傾向于被植物根占據(jù)。蚯蚓把大部分營養(yǎng)豐富的糞便留在它們的洞穴里。這為植物根系的生長提供了有利的環(huán)境。由于有了洞穴,植物的根可以更容易地滲透到更深的土壤層,找到富含營養(yǎng)的蚯蚓糞、水和空氣。蚯蚓洞也有助于將表面施用的石灰和肥料融入土壤。
3.蚯蚓改善了土壤的水分滲透,減少了地表徑流
特別是垂直掘穴器的穩(wěn)定洞穴,大大改善了土壤的水分滲透、儲存和排水。因此減少了地表徑流和侵蝕。有蚯蚓的土壤比沒有蚯蚓的土壤排水快10倍。
用粘液穩(wěn)定的垂直洞穴,在深黃土中可深達3米,在黑鈣土(即黑土)中甚至深達6米。由于它們強有力的肌肉,深溝劃手能夠穿透輕度壓實的土壤,從而改善排水系統(tǒng)。
在未夯實的土壤中可以發(fā)現(xiàn)多達150個洞穴,或者每平方米900米深的洞穴。在蚯蚓數(shù)量多的免耕土壤中,水分滲透比耕作土壤高6倍。
4.蚯蚓有利于土壤與有機質(zhì)結(jié)合
蚯蚓將作物殘體、有機肥、糞肥或覆蓋物等有機物質(zhì)結(jié)合到土壤中。它們通過物理研磨和化學消化來破碎、混合和消化植物碎片。這加速了死亡植物物質(zhì)的分解,從而刺激了土壤-植物系統(tǒng)中的養(yǎng)分循環(huán)。當蚯蚓把植物材料吸進洞穴時,它們把有價值的養(yǎng)分轉(zhuǎn)移到整個土壤中,特別是轉(zhuǎn)移到更深的土層中。
在草原條件下,蚯蚓在每年每公頃土地上有多達6噸的死有機物進入土壤。在森林中,蚯蚓每公頃處理多達9噸的樹葉。
5.蚯蚓分解有機質(zhì),增加植物營養(yǎng)。
蚯蚓每年每公頃產(chǎn)出40至100噸糞便。蚯蚓糞形成穩(wěn)定的土壤聚集體或碎屑,沉積在土壤表面或土壤中。蚯蚓糞中有機和無機成分混合良好,營養(yǎng)物質(zhì)以容易獲得和豐富的形式存在。與周圍的土壤相比,這些鑄件平均含有5倍多的氮、7倍多的磷和11倍多的鉀。鑄件中的氮很容易被植物吸收。
6.蚯蚓使土壤恢復活力
蚯蚓將土壤物質(zhì)和養(yǎng)分從底土輸送到表土,從而保持和促進土壤的活力。
7.蚯蚓有助于改善土壤結(jié)構(gòu)和土壤穩(wěn)定性
通過有機物質(zhì)與無機土壤顆粒和微生物的強烈混合以及粘液分泌,蚯蚓產(chǎn)生穩(wěn)定的土壤碎屑,從而增強土壤結(jié)構(gòu)。蚯蚓活性高的土壤比蚯蚓活性低的土壤不容易變得渾濁,而且更容易耕作。此外,養(yǎng)分和水分被更有效地保留在土壤中。大量的蚯蚓糞使重土壤變得更疏松,沙土變得更粘。
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這種土壤表面有許多蚯蚓糞,表明蚯蚓活動頻繁。
大雨過后幾乎不會變得泥濘。照片與右側(cè)照片同時拍攝,來自瑞士瑟威爾DOK長期試驗的有機管理地塊。
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有了充足的食物供應,大量的蚯蚓每年可以在土壤和表面沉積每平方米10公斤的有價值的蠕蟲糞便。這使得田地里的土層厚達0.5厘米,草地厚達1.5厘米。
8.蚯蚓是生物防治的傳播者
蚯蚓促進有益土壤細菌和真菌在其洞穴和管型中的定居和繁殖。通過將落葉拉入土壤,葉面病原體和害蟲——即冬季階段的真菌病原體,如蘋果黑星病,和昆蟲,如潛葉蟲——被生物降解。
9.蚯蚓有助于控制土壤傳播的害蟲?
科學研究表明,蚯蚓促進土壤中有益微生物的生長和繁殖。蚯蚓也能殺死昆蟲如線蟲(例如斯氏線蟲屬。)和真菌(如球孢白僵菌),從而有助于更好地自然調(diào)節(jié)土傳害蟲。然而,休眠形式,如真菌孢子,會在蚯蚓腸道中抵抗消化,并在管型中排泄。
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蚯蚓活動多的土壤為農(nóng)作物提供了理想的生長條件。
10.蚯蚓支持碳隔離
蚯蚓攝取不同碳氮比的有機殘留物,并將其轉(zhuǎn)化為較低的碳氮比,最終有助于碳螯合。通過這樣做,他們有助于減緩氣候變化。