高寒山区家畜粪污蚯蚓资源化利用及种养循环技术模式构建

摘要

为探究蚯蚓养殖技术在家畜粪污资源化处理中的适用性与推广价值，本文基于生态循环农业理论，采用文献综述与案例分析法，结合贵州毕节高寒山区多点示范实践，系统梳理粪污蚯蚓处理成套工艺，分析 “畜粪－蚯蚓－蚓粪－牧草/作物－家畜”种养循环模式的技术优势与应用效果。示范结果表明：该模式每667 m²年均可消纳畜禽粪污150~200 t，产出鲜蚯蚓约1 500 kg、优质蚓粪100~160 t；蚓粪有机质含量达66.2%，较原生粪污增值200%以上，可有效改良土壤、减少化肥投入。该模式生态与经济效益兼具，适宜在山地养殖密集区推广，可为畜禽养殖业绿色可持续发展提供技术支撑。

关键词

家畜粪污 / 资源化利用 / 蚯蚓养殖 / 种养循环 / 绿色养殖

养殖业是农村经济的重要支柱产业^[1]。家畜养殖产生的粪污污染问题日趋突出，粪污直接排放会严重污染土壤、水体与大气环境，其无害化处理与资源化利用是当前养殖业绿色发展亟待解决的关键问题^[2-3]。传统堆肥方式周期长、成本高，易造成资源浪费和二次污染，难以适应现代化养殖发展需求^[4]。蚯蚓养殖技术为此提供了新路径，可构建良性生态循环体系，高效实现粪污无害化处理与高附加值转化^[5]，对推动种养业绿色可持续发展具有重要意义。

生态循环农业以资源高效利用、污染最小化为核心^[6]，蚯蚓作为分解者，可有效降解粪污有机质、降低病原菌数量、减少污染风险^[7]，契合生态循环新发展理念。目前，国内对“畜粪－蚯蚓－蚓粪－牧草/作物－家畜”完整循环模式的系统分析偏少，区域适配性探究不足，对成套关键技术体系的梳理也较为有限^[8]。基于此，本文基于贵州省毕节市赫章、威宁、大方等县示范实践，介绍该技术关键工艺与应用成效，完善粪污资源化利用技术体系，为养殖区生态治理与粪污资源化利用提供科学参考。

1 粪污蚯蚓生物处理技术原理

蚯蚓作为生态系统中的高效分解者，在家畜粪污无害化处理中具备显著生态价值^[7]。蚯蚓可取食富含微生物的家畜粪便，通过砂囊机械破碎与肠道酶系生化降解的双重作用，有效加速有机物矿化进程，在降低环境污染风险的同时，实现畜禽有机废弃物的高效资源化转化，是推进农业生态物质良性循环的重要途径。蚯蚓为变温动物，蚓床基质适宜生长温度为15~25 ℃，环境温度低于5 ℃或高于30 ℃时生理活性降低；适宜养殖基质湿度为60%~70%，过干会导致身体失水萎缩，过湿则影响透气；pH耐受范围为6.0~8.0，中性环境最适宜其繁育。蚯蚓以有机废弃物为食，成蚓日摄食量可达自身体重的50%~100%，适当发酵的家畜粪污是其理想的培养基质。

“畜粪－蚯蚓－蚓粪－牧草/作物－家畜”生态种养循环模式，以粪污高效资源化利用为核心，通过蚯蚓生物转化与种养结合，实现经济效益与生态效益协同提升。该模式以家畜粪污为养殖原料，经蚯蚓代谢转化为优质蚓粪，蚓粪还田用于牧草与农作物种植，形成完整闭环循环体系，从源头消解粪污污染问题，显著提升农业资源循环利用效率。

2 关键技术要点

2.1 场地选址

为降低粪污运输成本，蚯蚓养殖场地宜就近布置于畜禽养殖区与水源附近，便于日常基质补给与湿度调控。牛、羊、猪等家畜粪污在投入使用前，需堆肥发酵不少于1个月，发酵过程中堆体温度可达60~70 ℃，能有效杀灭粪污中寄生虫卵、病原菌及杂草种子，并改善粪污基质的透气性与保水性。养殖用水应选用未受重金属、农药、病原微生物污染的流动水源，避免有毒有害物质影响蚯蚓生长繁殖。

2.2 品种选择

适宜于家畜粪污处理与高密度养殖的蚯蚓品种主要为大平二号、大平三号。这两个品种适应性强、繁殖率高，在适宜温湿度条件下可多批次连续繁殖，单条成蚓平均产蚓茧数十粒，孵化率稳定。同时，该品种对家畜粪污有机质降解能力强，可快速实现粪污资源化转化，耐污性优异，对粪污中残留的寄生虫卵、病原菌等有害物耐受性强，高密度养殖条件下群体生长稳定、空间利用率高。

2.3 堆肥发酵

新鲜家畜粪污不可直接用于蚯蚓养殖，未发酵粪污会持续发酵产热，造成蚯蚓逃逸或高温死亡；同时粪污携带大量虫卵与病原菌，存在疫病传播风险。牛羊粪污可直接堆置进行首次发酵，猪粪因氮素与易分解有机物含量高，需加入20%~30%的揉碎秸秆调节碳氮比、改善基质透气性。堆肥堆体规格一般为宽2~3 m、长3~5 m、高1.5~2 m，堆体内部按50~80 cm间距插入塑料管、通气竹竿等通气构件，以强化好氧发酵效果。发酵基质湿度控制在60%~70%。堆体温度升至50 ℃以上并持续15 min，可杀灭大部分有害虫卵，升至65 ℃时需及时翻堆，全程翻堆2~3次，严控堆体温度不超过70 ℃，避免基质养分过度分解损耗。

2.4 蚓床构建

根据地块排水条件差异化构建蚓床：易积水地块采用起垄成厢模式，垄宽1.2~1.5 m，厢间距30~50 cm；不易积水地块可平整地面后直接建床。用30 ℃以下的一次发酵料铺设蚓床，基质厚度20~30 cm，铺设后静置10~20 d进行二次发酵，期间保持基质湿度60%~70%，以进一步降解残留有机物、杀灭有害微生物，稳定蚓床养殖环境。

2.5 蚓种投放

二次发酵完成后，待蚓床基质温度稳定在15~25 ℃、pH值趋于平稳时投放蚓种。蚓种配比为90%成蚓、10%幼蚓及卵茧。投放密度2~4 kg/m²，采用平铺法均匀撒布床面；投放后及时覆盖遮阴网并浇透水，促进蚓种快速适应新环境。蚯蚓自然繁殖周期约3个月：交配后5~7 d产卵，卵茧孵化周期24~28 d，幼蚓发育至成蚓需50~60 d。

2.6 田间管理

蚓床最适湿度为60%~70%，需每日巡查，投放前3 d重点浇足水分。当表面发酵料消耗70%~80%时及时补料，补料周期约15 d。采用梅花形堆放方式以保证透气性，补料厚度15~25 cm，堆间边缘间距20~30 cm。

2.7 蚯蚓收集

生产中主要采用两种收集方法。一是避光收集法：利用蚯蚓避光习性，在地面铺设塑料薄膜，逐层剥离蚓粪，最终获得纯净蚯蚓。该方法在晴朗天气下作业效率更高，蚯蚓品质更好。二是饵料诱集法：在蚓床表面均匀铺放由80%腐熟畜禽粪与20%发酵麦麸或玉米糠配制的诱集饵料，2~3 d后蚯蚓大量聚集于表层饵料，刮取饵料并简单筛分即可得到纯净蚯蚓。该方法对蚯蚓损伤小，适合规模化批量收集。

2.8 蚓粪收集

当蚓床基质被蚯蚓充分采食完毕时，有效养分释放达到峰值，且夹杂的未腐熟杂质最少，此阶段为最佳采收时期。收集方法：在蚓床厢体间隔处堆放新鲜发酵粪料，利用蚯蚓趋食性引诱其爬入新料，待蚯蚓大量集中后，即可统一收集床面蚓粪。

3 生态种养循环模式的实践成效

3.1 应用成效

该技术已在赫章、威宁、大方等高寒山区县域开展示范推广，依托当地充足的牛、羊、猪等畜禽粪污资源，建成12个蚯蚓养殖示范点，构建起 “畜粪－蚯蚓－蚓粪”循环产业链，探索形成适配山区小规模家庭牧场的蚯蚓粪污处理养殖模式。该种养循环技术具备良好的生态与经济双重效益，生态层面可就地消纳各类畜禽粪污，有效解决粪污无序堆积引发的水土污染问题，改善乡村生态与人居环境；经济层面，蚯蚓生物转化可实现低值农业废弃物的高值资源化利用，将畜禽粪污转化为优质蚓粪有机肥，同时产出高蛋白鲜蚯蚓产品，从而大幅提升种养综合效益，增加农户经济收入（表1）。

3.2 提质增效情况

蚓粪有机质含量丰富，富含氮、磷、钾等植物必需营养元素，是优质绿色有机肥料。以羊粪为原料制备的蚓粪检测结果显示，其有机质含量达66.2%，显著高于国家有机肥行业标准（≥40%）^[9]，蚓粪颗粒均匀、透气保水性强，用作基肥或追肥可有效减少化肥与农药投入，提升农产品品质与市场竞争力。多点示范数据表明，每667 m²蚯蚓养殖面积年均可处理家畜粪污150~200 t，生产优质蚓粪100~160 t。采用成蚓、幼蚓与卵茧错期投放模式，蚯蚓采收周期稳定在30~50 d，每667 m²年均可收获鲜蚯蚓约1 500 kg，可用作高蛋白动物饲料，实现资源化利用^[10-11]。该技术同步实现粪污治理与农业废弃物资源化再生，生态效益与经济效益显著。

4 结 语

本文通过构建“畜粪－蚯蚓－蚓粪－牧草/作物—家畜”生态循环种养模式，可高效就地消纳畜禽养殖粪污，从源头防控养殖源污染，改善乡村生态环境；同时，该模式可将低值畜禽粪污转化为高附加值的优质蚓粪有机肥与高蛋白鲜蚯蚓产品，大幅提升农业废弃物资源化利用率与种养综合经济效益，有效兼顾生态治理与农户增收双重需求。后续可通过优化堆肥发酵工艺、筛选适配高寒环境的抗逆蚯蚓品种、深入探究蚓粪改良土壤与提质增产机理，持续完善技术体系，进一步拓宽技术适用场景，推动该绿色循环模式在山地养殖密集区、生态敏感区规模化推广应用，为畜禽养殖业绿色低碳转型与农业生态可持续发展提供技术支撑与实践参考。

参考文献

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基金资助

毕节市科研创新服务能力平台建设(黔科合服企〔2024〕014号)

毕节市草食家畜疫病防控科技创新人才团队(毕科合〔2024〕20号)

毕节市畜禽育种与繁殖重点实验室(毕科合平台〔2025〕18号)

毕节市羊遗传育种与繁殖科学家工作站(毕科合平台〔2025〕3号)