1、牛粪、秸秆与蚯蚓互作在番茄生产中对化肥替代能力的研究。
试验于2017年月日开始布置。土壤取自沈阳农业大学后山基地47号日光温室，土壤类型为棕壤，土壤的基本理化性质见表1。试验采用袋培形式，每袋装12kg土。共设置12个处理，包括全部施用化肥(NPK); 7/10的化肥并分别添加0、25和80g蚯蚓(7/10NPK+0、7/10NPK+25、7/10NPK+80); 1/2的化肥并分别添加0、25和80g蚯蚓(1/2NPK+0、1/2NPK+25、1/2NPK+80); 1/3的化肥并分别添加0、25和80g蚯蚓(1/3NPK+0、1/3NPK+25、1/3NPK+80);不施化肥(CK)以及不施用任何肥料(CK0)。除CK0外，其他处理每袋均分别添加240g、156g和156g(分别相当于1.5、1.0和1.0 t/ha)牛粪稻草和稻壳。N、P和K分别为尿素、过磷酸钙和硫酸钾。处理NPK中N、P2O5和K2O用量5.22、10.0和7.2g/12kg土壤。
所有磷肥和有机物料与土壤充分混匀作为底肥一次性输入，氮肥和钾肥的1/3作为基肥，另外2/3分别在初花期和盛果期追肥两次，每次追肥量相同。每个处理重复4次，采用随机区组设计。本次试验中采用的番茄品种为“京冠9号”，单秆整枝，采用田间正常管理方法。
图1 牛粪、秸秆和蚯蚓互作对番茄植株株高茎粗的影响
图2 牛粪、秸秆和蚯蚓互作对番茄产量的影响
化肥减施对番茄植株的株高和茎粗没有影响，蚯蚓添并没有显著增强化肥的减施效果(图1)。在化肥少量减施处理下(7/10NPK处理)，添加蚯蚓能显著的提高植株叶绿素的含量(图2)。 分别2017年4月16日和5月6日对番茄植株的株高和茎粗进行了测量。于5月8日(第一穗果有成熟果实时)选取番茄植株上部完全展开的叶片进行SPAD测量。在整个生育期过程中对番茄果实进行测产，并于拉秧后测定土壤中速效N、P和K。
2、牛粪与蚯蚓互作在黄瓜生产中对化肥替代能力的研究。
试验地点和土壤类型与试验1相同，采用盆栽试验。共设置10个处理：化肥(CF);50%牛粪混施替代(50MC);100%牛粪混施替代(100MC);50%层状牛粪替代(50LC);100%层状牛粪替代(100LC);化肥+蚯蚓(CFE);50%牛粪混施替代+蚯蚓(50MCE);100%牛粪混施替代+蚯蚓(100MCE);50%层状牛粪替代+蚯蚓(50LCE);100%层状牛粪替代+蚯蚓(100LCE)，每个处理5次重复，采用随机区组设计。
化肥添加量：0.4g N, 0.24g P2O5, 0.5 g K2O 每kg土壤。有机肥(牛粪)添加量：达到与化肥处理等NPK。蚯蚓添加量：每桶50条幼蚓(3-5cm长)，相当于大约200条每m2。
于2017年9月下旬布置试验。土壤过1 cm筛后，化肥和牛粪混施处理直接将肥料与土壤混匀，每盆装15kg土壤。层施牛粪处理先将7.5kg土壤(若添加化肥，先与化肥混匀)平整的铺于盆底部，将牛粪均匀地铺在土壤上面，再把剩余的土壤加到牛粪上面。选择两叶一心黄瓜苗定植，定植后浇足缓苗水。于定植后5天(确保盆内土壤水分不要太湿，适合蚯蚓生长)选择体型一致的蚯蚓，轻轻埋在土层3cm左右。以后定期浇水(达到田间持水量的30%)。分别于10月16日、10月26日，11月7日对黄瓜植株进行株高茎粗测量。
牛粪替代50%和100%化肥以及蚯蚓添加并没有显著降低植株株高和茎粗(图4)，蚯蚓添加对10月26日黄瓜茎粗具有显著的负效应(表2)。牛粪和蚯蚓互作对黄瓜产量和土壤理化性质的影响需要在黄瓜整个生育期结束后才能得出结论。
图4 牛粪与蚯蚓互作对黄瓜株高茎粗的影响
通过以上两个试验的初步探究，结果表明在现有的化肥施肥制度下，有机肥替代50%的化肥时可行的。在替代量较低的情况下，蚯蚓添加对替代效果没有影响;当替代量较高时(>50%)，蚯蚓添加有增强替代效果的作用。本试验对优化有机肥替代化肥技术有较高的参考价值，其具体的增效机理还有待于进一步研究。(作者：张勇勇 杨丽娟 沈阳农业大学)