蚯蚓影响许多与土壤肥力和植物生产有关的生态服务。因此,蚯蚓和其他重要土壤生物的运动有助于更有效地利用生态过程。非生物和生物的改进
蚯蚓的土壤特性给农民带来许多好处,如增加土壤中的养分有效性和蓄水量,减少侵蚀,提高农业生产率。
1.蚯蚓使土壤通气
蚯蚓洞增加了大孔隙的数量,因此有助于土壤的良好通气。
深洞蚯蚓造的洞,让根系更容易深入土壤。
2.蚯蚓促进根系生长
超过90%的洞穴倾向于被植物根占据。蚯蚓把大部分营养丰富的粪便留在它们的洞穴里。这为植物根系的生长提供了有利的环境。由于有了洞穴,植物的根可以更容易地渗透到更深的土壤层,找到富含营养的蚯蚓粪、水和空气。蚯蚓洞也有助于将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渗透,减少了地表径流
特别是垂直掘穴器的稳定洞穴,大大改善了土壤的水分渗透、储存和排水。因此减少了地表径流和侵蚀。有蚯蚓的土壤比没有蚯蚓的土壤排水快10倍。
用粘液稳定的垂直洞穴,在深黄土中可深达3米,在黑钙土(即黑土)中甚至深达6米。由于它们强有力的肌肉,深沟划手能够穿透轻度压实的土壤,从而改善排水系统。
在未夯实的土壤中可以发现多达150个洞穴,或者每平方米900米深的洞穴。在蚯蚓数量多的免耕土壤中,水分渗透比耕作土壤高6倍。
4.蚯蚓有利于土壤与有机质结合
蚯蚓将作物残体、有机肥、粪肥或覆盖物等有机物质结合到土壤中。它们通过物理研磨和化学消化来破碎、混合和消化植物碎片。这加速了死亡植物物质的分解,从而刺激了土壤-植物系统中的养分循环。当蚯蚓把植物材料吸进洞穴时,它们把有价值的养分转移到整个土壤中,特别是转移到更深的土层中。
在草原条件下,蚯蚓在每年每公顷土地上有多达6吨的死有机物进入土壤。在森林中,蚯蚓每公顷处理多达9吨的树叶。
5.蚯蚓分解有机质,增加植物营养。
蚯蚓每年每公顷产出40至100吨粪便。蚯蚓粪形成稳定的土壤聚集体或碎屑,沉积在土壤表面或土壤中。蚯蚓粪中有机和无机成分混合良好,营养物质以容易获得和丰富的形式存在。与周围的土壤相比,这些铸件平均含有5倍多的氮、7倍多的磷和11倍多的钾。铸件中的氮很容易被植物吸收。
6.蚯蚓使土壤恢复活力
蚯蚓将土壤物质和养分从底土输送到表土,从而保持和促进土壤的活力。
7.蚯蚓有助于改善土壤结构和土壤稳定性
通过有机物质与无机土壤颗粒和微生物的强烈混合以及粘液分泌,蚯蚓产生稳定的土壤碎屑,从而增强土壤结构。蚯蚓活性高的土壤比蚯蚓活性低的土壤不容易变得浑浊,而且更容易耕作。此外,养分和水分被更有效地保留在土壤中。大量的蚯蚓粪使重土壤变得更疏松,沙土变得更粘。
这种土壤表面有许多蚯蚓粪,表明蚯蚓活动频繁。
大雨过后几乎不会变得泥泞。照片与右侧照片同时拍摄,来自瑞士瑟威尔DOK长期试验的有机管理地块。
有了充足的食物供应,大量的蚯蚓每年可以在土壤和表面沉积每平方米10公斤的有价值的蠕虫粪便。这使得田地里的土层厚达0.5厘米,草地厚达1.5厘米。
8.蚯蚓是生物防治的传播者
蚯蚓促进有益土壤细菌和真菌在其洞穴和管型中的定居和繁殖。通过将落叶拉入土壤,叶面病原体和害虫——即冬季阶段的真菌病原体,如苹果黑星病,和昆虫,如潜叶虫——被生物降解。
9.蚯蚓有助于控制土壤传播的害虫
科学研究表明,蚯蚓促进土壤中有益微生物的生长和繁殖。蚯蚓也能杀死昆虫如线虫(例如斯氏线虫属。)和真菌(如球孢白僵菌),从而有助于更好地自然调节土传害虫。然而,休眠形式,如真菌孢子,会在蚯蚓肠道中抵抗消化,并在管型中排泄。
蚯蚓活动多的土壤为农作物提供了理想的生长条件。
10.蚯蚓支持碳隔离
蚯蚓摄取不同碳氮比的有机残留物,并将其转化为较低的碳氮比,最终有助于碳螯合。通过这样做,他们有助于减缓气候变化。