热处理与未处理蚯蚓粪作为泥炭替代基质对生菜幼苗生长及微生物特性的比较研究

本研究针对商业育苗中泥炭资源短缺及有机肥热处理争议，探讨了热处理蚯蚓粪(HTV)与未处理蚯蚓粪(VC)作为泥炭替代基质对生菜幼苗生长及培养基微生物特性的影响。通过两季栽培试验发现，蚯蚓粪添加虽提高培养基盐分并降低种子出苗率，但未负面影响幼苗质量，且显著增强脲酶、碱性磷酸酶等酶活性。热处理未显著削弱蚯蚓粪的促生效果，为有机废弃物资源化利用提供了重要依据。

　　

在现代化蔬菜育苗体系中，泥炭因其优异的保水性和营养特性成为不可或缺的基质材料，但其资源稀缺性和经济成本问题日益凸显。同时，有机肥料蚯蚓粪（Vermicompost, VC）虽被证明能改善土壤肥力和微生物群落，却因卫生监管要求需经过热处理（Heat-Treated Vermicompost, HTV），这一过程可能破坏其活性微生物组分，进而影响肥效。那么，热处理是否会削弱蚯蚓粪的生物学价值？能否将其作为泥炭替代材料应用于育苗生产？这些问题的解答对有机废弃物的资源化利用和可持续农业发展具有重要意义。

近期，土耳其阿克德尼兹大学的Ismail Emrah Tavali和Ilker Uz在《BMC Plant Biology》发表论文，系统比较了热处理与未处理蚯蚓粪作为泥炭替代基质在生菜育苗中的应用效果。研究通过两季栽培试验，分析了不同配比蚯蚓粪对培养基微生物特性（如酶活性、细菌数量）和幼苗生长指标的影响，为蚯蚓粪的合理利用提供了科学依据。

在研究过程中，作者主要采用了以下关键技术方法：

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  采用稀释平板计数法测定培养基中好氧中温异养细菌总数；
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  使用 spectrophotometer (Perkin Elmer Lambda 25 UV-VIS) 测定脲酶、碱性磷酸酶、β-葡萄糖苷酶、脱氢酶、硝化和反硝化活性；
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  通过ICP-OES分析蚯蚓粪中氮、磷、钾等元素含量；
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  基于双季节（秋季与春季）重复设计，评估幼苗出苗率、株高、茎粗、鲜重和根长等生长指标。

酶活性与培养基中细菌数量

蚯蚓粪的添加显著提升了培养基中多种酶活性。在第一季，VC60（60%蚯蚓粪+40%泥炭）处理使脲酶活性较对照提高739%，HTV60使碱性磷酸酶活性提高322%。β-葡萄糖苷酶活性在VC60、HTV30和HTV60处理下均显著上升。然而，脱氢酶活性和细菌数量在热处理蚯蚓粪中有所下降，但并未明显影响幼苗发育。硝化活性在VC60处理下大幅提升，而反硝化活性则随蚯蚓粪添加比例增加而降低，可能与蚯蚓粪改善培养基通气性有关。

培养基pH与电导率(EC)

蚯蚓粪的加入提高了培养基pH，其中HTV60和VC60处理分别在两季中使pH达到最高。同时，高比例蚯蚓粪（尤其是VC60和HTV60）显著增加了培养基EC值，表明盐分含量上升。这一变化与种子出苗率的下降显著相关，但未对其他幼苗质量参数产生负面影响。

幼苗出苗与生长

尽管蚯蚓粪处理降低了种子出苗率（VC60处理下最低为91.19%-91.93%），但幼苗的株高、茎粗、鲜重和根长均在不同处理下得到改善。例如，第二季中HTV30和HTV60处理使株高提高67%，鲜重在VC60和HTV60处理下分别增加39%和37%。茎粗也在HTV高比例处理下显著提升，可能与蚯蚓粪中较高的磷、钾含量有关。

结论与意义

本研究表明，蚯蚓粪作为泥炭替代基质在生菜育苗中具有良好潜力。尽管高添加比例会因盐分升高降低出苗率，但其丰富的养分和微生物活性对幼苗生长产生了积极影响。热处理虽降低了蚯蚓粪的部分生物活性（如脱氢酶活性和细菌数量），但并未显著影响其促进幼苗生长的整体效果。这一发现为有机肥料的热处理政策提供了实践依据，同时拓展了蚯蚓粪在育苗生产中的应用场景。未来研究可进一步探索不同作物、气候和栽培模式下的适用性，以深化有机废弃物资源化利用的技术路线。