设施蔬菜-蚯蚓种养循环化肥减施增效绿色生产技术模式
日期：2020-11-05来源：园艺作物技术处
一、技术概况
在蔬菜绿色生产栽培过程中，搭配设施菜田蚯蚓养殖改良土壤技术，通过合理的茬口搭配（如蚯蚓-黄瓜-绿叶菜茬口；番茄-绿叶菜-蚯蚓茬口；蚯蚓-绿叶菜茬口），达到土壤绿色可持续生产和蔬菜品质效益双提升的目的。可有效降低蔬菜复种指数，使设施土壤得到休闲，有效解决蔬菜长期连作造成的连作障碍、次生盐渍化、土传病虫害以及土壤质量退化问题，保障蔬菜生产安全、农产品质量安全和农业生态环境安全，促进农业增产增效，农民增收。它的实施有益于提高蔬菜绿色生产水平，有益于保障农产品的质量安全。
二、技术效果
通过设施蔬菜-蚯蚓种养循环绿色高效生产技术实施，设施菜田土壤有机质含量提高5%以上，土壤容重下降10%，化肥使用量减少28.7%～54.5%，土壤质量得到有效提升，生态环境得到有效改善，蔬菜品质得到显著提高。该技术模式既解决了蔬菜废弃物对环境的污染问题，又实现了就地取材生产有机肥，同时还可改良土壤，达到土壤质量保育的目的。
三、技术路线
指导示范区选用高产、优质、抗病品种，培育健康壮苗，采取绿色防控综合防治措施，提高蔬菜丰产能力，增强对病、虫、草害的抵抗力，改善蔬菜的生长环境。科学合理搭配蚯蚓养殖改良土壤技术，选择春秋季进行2-3个月的蚯蚓养殖，注意饵料制备、养殖床铺设、种苗投放、环境调控、蚯蚓收获及蚓粪还田改良土壤等关键技术步骤。
1、科学栽培
（1）品种选择。选用适合本地区栽培的优良、抗病品种，黄瓜选用申青、碧玉系列品种，番茄选用金棚一号、浦粉一号、浙粉202以及长征908等品种，绿叶菜可根据季节和生产需要选择华王、新场青、苏州青、华阳等青菜，早熟5号、好运快菜等杭白菜，黄心芹、美丽西芹等芹菜或者广东菜心、米苋等新优品种。
（2）培育壮苗。采用营养钵或穴盘育苗，营养土要求疏松通透，营养齐全，土壤酸碱度中性到微酸性，不能含有对秧苗有害的物质（如除草剂等），不能含有病原菌和害虫。建议使用工厂化生产的配方营养土。
苗期保证土温在18～25℃，气温保持在12～24℃，定植前幼苗低温锻炼，大通风，气温保持在10～18℃。
（3）水肥一体化技术。茄果类、瓜类等长周期作物采用比例注肥泵+滴灌水肥一体化模式，选用高氮型和高钾型水溶肥料，视作物生长情况追肥4～8次，高氮、高钾肥料交替使用。绿叶菜类蔬菜根据生长情况追施1～2次高氮型水溶肥料，采用比例注肥泵+喷灌的水肥一体化模式。
（4）清洁田园。及时中耕除草，保持田园清洁。蔬菜废弃物进行好氧堆肥资源化利用。
2、设施菜田蚯蚓养殖技术：
（1）饵料制备
①配制原则：饵料配制碳氮比应合理，一般在20～30之间。以牛粪+蔬菜废弃物堆制为佳，也可采用猪粪、羊粪等其它畜禽粪便+蔬菜废弃物经堆沤后作饵料。饵料投放前必须进行堆沤发酵。如果将未经发酵处理的饵料直接投喂蚯蚓，蚯蚓会因厌恶其中的氨气等有害气体而拒食，继而因饵料自然发酵产生高温（可达60℃～80℃）并排出大量甲烷、氨气等导致蚯蚓纷纷逃逸甚至大量死亡。
②发酵条件：养殖蚯蚓的饵料发酵一般采取堆沤方法，堆沤发酵需满足条件：A通气。在堆沤发酵时必须要有良好的通气条件，可促进好氧性微生物的生长繁殖，加快饵料的分解和腐败。B水分。在堆沤饲料时，饵料堆应保持湿润，最佳湿度为60%～70%。C温度。饵料堆内的温度一般控制在20℃～65℃之间。pH值6.5～7.5为宜。
③堆沤操作：如有条件，应在堆场进行饵料堆沤。料堆的高度控制在1.2～1.8 m，宽度约3 m，长度不限。高温季节，堆沤后第二天料堆内温度即明显上升，表明已开始发酵，4～5天后温度可上升至70℃左右，然后逐渐降温，当料堆内部温度降至50℃时，进行第一次翻堆操作。翻堆操作时，应把料堆下部的料翻到上部，四边的料翻到中间，翻堆时，要适量补充水分，以翻堆后料堆底部有少量水流出为宜。第一次翻堆后1～2天，料堆温度开始上升，可达80℃左右，6-7天之后，料温开始下降，这时可进行第二次翻堆，并将料堆宽度缩小20%～30%。第二次翻堆后，料温可维持在70℃～75℃，5～6天后，料温下降，进行第三次翻堆并将料堆宽度再缩小20%，第三次翻堆后4～5天，进行最后一次翻堆，正常情况下25天左右便可完成发酵过程，获得充分发酵腐熟的蚯蚓饲料。
④质量鉴定：发酵好的粪料呈黑褐色或咖啡色，质地松软，不粘滞，即为发酵好的合格饵料。一般最常用的饵料鉴定方法为生物鉴定法，具体操作方法是：取少量发酵好的饵料在其中投入成蚓200条左右，如半小时内全部蚯蚓进入正常栖息状态，48小时内无逃逸，无死亡，表明饵料发酵合格，可以用于饲养蚯蚓。
（2）养殖床铺设
设施大棚前茬蔬菜清园后可进行养殖床铺设，一般应选择已发生连作障碍的大棚进行。养殖床铺设一般沿着大棚的长度方向进行铺设，养殖床长度以单个大棚实际长度为准，饵料铺设宽度在2～3 m，厚度15～20 cm，饵料铺设应均匀。单个大棚一般铺设2条，中间留一条过道。也可作一条，居中，宽度4～6 m。养殖床的设置应以方便操作为原则。若直接采用新鲜牛粪或干牛粪铺设养殖床，应在铺设后，密闭大棚15天，7天左右进行一次翻堆，确保牛粪充分发酵。饵料投放量不少于15 t/亩。
（3）种苗投放
选择比较适宜当地环境条件或有特殊用途的蚯蚓种苗进行养殖，一般选择太平2号或北星2号等。蚯蚓种苗的投入量不少于100 kg/亩。蚯蚓投放前将养殖床先浇透水,然后将蚓种置于养殖床边缘，让蚯蚓自行爬至养殖床。
（4）养殖管理
①及时翻堆。养殖过程中应保持床土的通气性，及时对养殖床进行翻堆2～3次。
②水分管理。注意养殖床上层透气、滤水性良好、适时浇水保持适宜湿度约65%（手捏能成团，松开轻揉能散开）。夏季（5～9月）温度较高，蒸发较快，每天浇两次水，早晚各一次，每次浇透即可，可采用喷淋装置进行淋水。7～8月上海地区易出现连续高温，建议蚯蚓养殖尽量避开这段时间。其他季节温度低，蒸发慢，每隔3～4天左右浇一次水，早上或傍晚均可。
③温度与光照控制。夏季应多层遮阳网覆盖，并采取浇水、覆盖稻草等方式来降低棚内温度，同时，应打开大棚两边的门以及四边的卷膜，以此增加空气流动，降低棚内温度。冬季低温时，压实四边卷膜，晚上关闭大棚两边的门，白天打开两边门，增加空气流通。整个养殖期间应保持蚯蚓适宜的生长温度。一是覆盖遮阳网。蚯蚓喜欢阴暗的环境，养殖蚯蚓大棚必需遮盖遮阳网，创造阴暗环境并在夏季降低棚内温度。取遮阳网均匀盖在大棚顶膜上，四周固定，防止大风刮落，一般盖1～2层，以降低温度。养殖床上再遮盖一层遮阳网，创建阴暗潮湿的环境，以利于蚯蚓取食，活动。二是覆盖干稻草或秸秆。在整个养殖过程中可以在养殖床上盖一层干稻草或秸秆厚度约5 cm，夏天可以遮阴降低温度，冬天可以起到保温作用，还可以避免浇水时的直接冲刷。
④蚯蚓病虫害防治。一是病害防治。蚯蚓的病害一般为生态性疾病，一个是毒素或毒气中毒症，另一个是缺氧症。管理过程中应注意基料发酵的完全性、养殖床的透气性和蚯蚓养殖环境的通风性。二是虫害防治。蚯蚓的虫害一般为捕食性天敌，如鼠、蛇、蛙、蚂蚁、蜈蚣、蝼蛄等。可根据其活动规律和生理习性，本着“防重于治”的原则，有针对性的防治，比如，堵塞漏洞，加设防护罩等，一旦发现可人工诱集捕杀。
（5）蚯蚓收获
整个养殖周期自蚯蚓投放后不少于3个月，冷凉季节应适当延长养殖时间。养殖满3个月左右可进行蚯蚓收获。蚯蚓收获方法为在蚯蚓养殖床表面或两边添加一层新饵料，1～2天后，将蚯蚓床表面10 cm或床边上的蚓料混合用叉子挑到之前铺好的塑料薄膜或地布上，利用蚯蚓的惧光性一层一层的将表面的基料剥离，最后可得到纯蚯蚓。
（6）蚓粪还田改土
一般每亩可收获蚓粪3 t左右。养殖结束后一般可采用以下方法进行土壤改良：①使用旋耕机直接将蚯蚓和蚓粪翻入土中，进行改良土壤，后茬种植蔬菜；②收获蚯蚓后再用旋耕机将蚓粪翻耕入土，进行改良土壤,后茬种植蔬菜。
3、绿色高效茬口：
（1）蚯蚓-黄瓜-绿叶菜茬口
①茬口安排：
第一茬：养殖蚯蚓。1～4月在大棚内养殖蚯蚓，沿着垂直于大棚长的方向铺设2条蚯蚓养殖床，每条宽度2～3 m，厚度10～20 cm,中间过道宽度1.5～2 m。为了保证蚯蚓养殖过程中的温湿度，大棚顶膜上需铺设一层遮阳网，棚内配备2条喷灌带。养殖床上投放蚯蚓种苗，每亩100 kg。冬季养殖床面上要铺设一层稻壳或稻草以保温，蚯蚓饵料采用牛粪：蔬菜废弃物秸秆=2:1的比例进行配置发并发酵10-15天，每亩用量15 t以上。养殖3～4个月后每亩留1000 kg左右的蚓粪作为下茬作物的基肥，将蚯蚓及余下蚓粪转移到其他棚内进行土壤改良。
第二茬：种植黄瓜。5月份在养殖过蚯蚓的棚内定植黄瓜。根据黄瓜长势于6月底开始采收，到8月中旬采收结束。黄瓜种植过程中，基肥使用1000 kg/亩的蚯蚓粪肥+30 kg/亩复合肥，可以较常规化肥用量（50 kg/亩）减少40%左右。在黄瓜后续生长过程中，采用比例式注肥泵+滴灌的水肥一体化模式，根据长势，适当追施4～8次水溶肥，直至采收结束。生产过程中采用“防虫网+诱虫板”的绿色防控技术。
第三茬：种植绿叶菜。根据生产安排和市场需求，种植1-2茬绿叶菜。以青菜为例，第一茬青菜可于9月定植，10月底采收。种植前施入蚯蚓肥500 kg/亩左右+15 kg复合肥。第二茬青菜于10月底定植，11月底-12月上旬采收。此茬青菜种植是只需施入15-20 kg/亩的复合肥即可。生产过程中视蔬菜生长情况追施1-2次高氮型水溶肥料，采用比例注肥泵+喷灌的水肥一体化模式。栽培管理中采用“防虫网+诱虫板”的绿色防控技术，并推荐使用生物农药。
②化肥减量
蚯蚓养殖可降低蔬菜复种指数，减少一茬蔬菜种植。蚯蚓养殖改良土然后，黄瓜基肥中化肥用量（30 kg/亩）较常规生产（50 kg/亩）减少40%，追肥采用水肥一体化模式，可减少化肥用量15%。青菜生产中基肥化肥用量（15 kg/亩）较常规生产（20 kg/亩）减少25%，追肥化肥用量减少10%。综合计算，该茬口模式较常规生产全年可减少化肥用量54.5%。
（2）番茄-绿叶菜-蚯蚓茬口
①茬口安排：
第一茬：番茄。3月上旬定植番茄，可选择浦粉、金棚一号、欧曼等优良品种。根据番茄长势于5月底开始采收，到7月中旬采收结束。番茄种植过程中，基肥使用1000 kg/亩的蚯蚓粪肥+30 kg/亩复合肥，较常规生产复合肥用量减少40%左右。在番茄生产过程中，采用比例注肥泵+滴灌的水肥一体化模式，根据长势，适当追施4～6次水溶肥，直至采收结束。生产过程中全程采用“防虫网+诱虫板”的绿色防控技术。
第二茬：绿叶菜。根据生产安排和市场需求，种植1～2茬绿叶菜。以青菜为例，第一茬青菜可于8月份直播，9月份采收。种植前施入蚯蚓肥500 kg/亩左右+15 kg复合肥。第二茬青菜于9月份定植，10月份采收。此茬青菜种植是只需施入15～20 kg/亩的复合肥即可。生产过程中视蔬菜生长情况追施1～2次高氮型水溶肥料，采用比例注肥泵+喷灌的水肥一体化模式。栽培管理中采用“防虫网+诱虫板”的绿色防控技术，并推荐使用生物农药。
第三茬：养殖蚯蚓。11月～次年2月在大棚内养殖蚯蚓，沿着垂直于大棚长的方向铺设2条蚯蚓养殖床，每条宽度2～3 m，厚度10～20 cm,中间过道宽度1.5～2 m。为了保证蚯蚓养殖过程中的温湿度，大棚顶膜上需铺设一层遮阳网，棚内配备2条喷灌带。养殖床上投放蚯蚓种苗，每亩100 kg。冬季养殖床面上要铺设一层稻壳或稻草以保温，蚯蚓饵料采用牛粪：蔬菜废弃物秸秆=2:1的比例进行配置发并发酵10～15天，每亩用量15t以上。养殖3～4个月后每亩留1000 kg左右的蚯蚓粪作为下茬作物的基肥，将蚯蚓及余下蚯蚓粪转移到其他棚内进行土壤改良。
②化肥减量
蚯蚓养殖可降低蔬菜复种指数，减少一茬蔬菜种植。蚯蚓养殖改良土壤后，番茄基肥中化肥用量（30 kg/亩）较常规生产（50 kg/亩）减少40%，追肥采用水肥一体化模式，可减少化肥用量15%。青菜生产中基肥化肥用量（15 kg/亩）较常规生产（20 kg/亩）减少25%，追肥化肥用量减少10%。综合计算，该茬口模式较常规生产全年可减少化肥用量54.5%。
（3）蚯蚓-绿叶菜茬口
①茬口安排：
第一茬：养殖蚯蚓。1月～4月在大棚内养殖蚯蚓，沿着垂直于大棚长的方向铺设2条蚯蚓养殖床，每条宽度2～3 m，厚度10～20 cm,中间过道宽度1.5～2 m。为了保证蚯蚓养殖过程中的温湿度，大棚顶膜上需铺设一层遮阳网，棚内配备2条喷灌带。养殖床上投放蚯蚓种苗，每亩100 kg。冬季养殖床面上要铺设一层稻壳或稻草以保温，蚯蚓饵料采用牛粪：蔬菜废弃物秸秆=2:1的比例进行配置发并发酵10-15天，每亩用量15 t以上。养殖3～4个月后每亩留500 kg左右的蚯蚓粪作为下茬作物的基肥，将蚯蚓及余下蚓粪转移到其他棚内进行土壤改良。
第二茬：绿叶菜。根据生产习惯和市场需求，种植3～5茬绿叶菜。第一茬生菜可于5月种植，6月底采收。种植前施入蚯蚓肥500 kg/亩左右+15 kg左右复合肥。第二茬青菜可于7月初种植，7月底～8月上旬采收。此茬青菜种植是只需施入15～20 kg/亩的复合肥即可。此后可根据市场及生产安排跟种1～3茬绿叶菜，如杭白菜、生菜、芹菜等。生产过程中视蔬菜生长情况追施1～2次水溶肥，采用比例注肥泵+喷灌的水肥一体化模式。栽培管理中采用“防虫网+诱虫板”的绿色防控技术，并推荐使用生物农药。
②化肥减量：
蚯蚓养殖可降低蔬菜复种指数，减少1～2茬蔬菜种植。蚯蚓养殖改良土然后，绿叶菜生产基肥中化肥用量（15 kg/亩）较常规生产（20 kg/亩）减少25%，追肥采用水肥一体化模式，可减少化肥用量10%。综合计算，该茬口模式较常规生产全年可减少化肥用量28.7%。
四、效益分析
1、经济效益分析：通过蚯蚓养殖改良土壤，土壤地力得到持续提升，蔬菜产量显著提高。年亩均产量提高15%以上，平均收益每亩可增收500～900元。养殖生产的蚯蚓可以加工成肥料、中药等，经济价值更高。
2、生态、社会效益分析：通过技术应用，化肥使用量减少28.7%～54.5%，土壤质量得到有效提升，生态环境得到有效改善，蔬菜产量、品质得到显著提高，有益于保障食品安全；绿色栽培技术的应用，减轻了农业生产过程中对自然环境的污染。该技术模式既解决了蔬菜废弃物对环境的污染问题，又实现了就地取材生产肥料，同时还可以改良土壤，达到土壤质量保育的目的，一举三得，社会、生态效益十分显著。
五、适宜区域
南方设施栽培蔬菜产区。