番茄易栽培、产量高、营养丰富，在中国北方日光温室普遍栽培。近年来，设施蔬菜生产中土壤连作障碍逐年加重、化肥、农药过量施用， 导致土壤环境恶化， 微生物多样性下降、病原菌数量增加、有益菌数量减少，病虫害多发、蔬菜产量下降，品质逐年变差。蚯蚓（Pheretima ）是一类生活在土壤中的无脊椎动物， 可以消化分解土壤中的有机废弃物，产生大量的蚯蚓粪。蚯蚓粪是一种优质高效的有机肥，黑褐色、颗粒状、无异味，具有良好的透气性和保水供肥性，富含多种有益微生物和植物生长调节物质，有效改良土壤，缓解土壤盐胁迫，抑制蔬菜土传病害，促进植株生长。研究表明， 蚯蚓粪作为植物生长基质或肥料，在改善土壤质量和促进植物生长方面优于普通有机肥。因此，在设施蔬菜生产中施用蚯蚓粪是实现设施蔬菜绿色高质高效生产的有效途径之一。
本文针对设施番茄生产中存在的问题，开展了蚯蚓养殖与番茄种植不同套种套养技术模式的研究，旨在明确不同蚯蚓生物套种套养技术模式对番茄生长、品质提升及土壤改良的影响，为宁夏回族自治区设施蔬菜高质高效生产提供技术支撑。
试验于2021 年2~9 月在农垦平吉堡农场现代农业示范园区日光温室进行。
试验选择'大平二号’蚯蚓种，以'安特莱斯’ 番茄为供试作物。
试验采用随机区组设计，蚯蚓生物垄沟套种套养模式设1 个处理，垄上套种套养模式设3 个处理，垄侧套种套养模式设3 个处理，立体循环免耕模式设1 个处理，共设计9 个处理，每个处理重复3 次，各处理采取南北向大行距栽培种植， 各时期肥水管理、植株调控等田间管理方式相同， 具体如下。
蚯蚓生物垄沟套种套养技术模式
在垄面种植作物，垄沟养殖蚯蚓（图1），垄距240 cm， 垄面宽80 cm， 垄沟宽160 cm， 垄高20~30 cm，设为处理1。
图1 蚯蚓生物垄沟套种套养模式
蚯蚓生物垄上套种套养技术模式
在垄面种植作物，垄上开暗沟养殖蚯蚓（图2），垄距240 cm，垄面宽120 cm，垄沟宽120 cm， 垄高20~30 cm， 垄面中间开50 cm 宽的暗沟， 设为处理2；垄面中间开60 cm 宽的暗沟，设为处理3；垄面中间开70 cm 宽的暗沟，设为处理4。
图2 蚯蚓生物垄上套种套养模式
蚯蚓生物垄侧套种套养技术模式
在垄面种植作物，垄两侧养殖蚯蚓（图3）， 垄距240 cm， 垄面宽40 cm， 垄沟宽100 cm， 垄高20~30 cm，垄两侧分别制作50 cm 宽的蚓床， 设为处理5；垄两侧分别制作40 cm 宽的蚓床，设为处理6；垄两侧分别制作30 cm 宽的蚓床， 设为处理7。
图3 蚯蚓生物垄侧套种套养模式
蚯蚓生物立体循环免耕栽培技术模式
在垄面种植作物，垄一侧养殖蚯蚓（图4）， 垄距240 cm， 垄面宽60 cm， 垄沟宽120 cm， 垄高20~30 cm，在垄面一侧制作60 cm 宽的蚓床， 设为处理8。第一茬结束后，番茄植株残体沿垄面直接放倒，覆盖蚯蚓养殖基料或腐熟程度达到60%~70% 的牛粪投放蚯蚓种；养殖蚯蚓的垄面将蚯蚓提取后直接种植第二茬番茄，实现立体循环免耕栽培。
图 4 蚯蚓生态循环免耕模式
常规栽培
按照垄距240cm，垄面宽80cm，垄沟宽160cm，垄高20~30 cm，起垄栽培番茄，设为处理9，即对照。
测定项目
重点比较各处理产量、品质，观测记载作物生长势、生育期、病虫害发生情况。
生长状况调查
每个小区各确定10 株，定株观测植株主蔓长，茎秆粗度、叶片叶绿素含量、成活率、畸形果率，全生育期观测3 次，即定植时、始花期、第3 穗花开放50％。
产量测定
分别测定每个小区平均单株产量（定株测产10 株平均值），每个小区产量，并折算每公顷产量。
果实品质测定
分别测定每个小区果实果色、果型指数、单果重、硬度及可溶性固形物、VC、可溶性糖、有机酸含量。
蚯蚓生物不同套种套养技术模式对植株生长势的影响
不同套种套养技术模式对植株生长势的影响
由表1 可知，蚯蚓生物套种套养技术4 种模式植株生长势整体上优于对照，蚯蚓生物立体循环免耕栽培模式株高、叶绿素含量综合表现较优， 始花期和第3 穗花开放50% 的平均株高最高，分别为68.73、168.61 cm；定植期、始花期和第3穗花开放50% 的叶绿素平均含量最高，分别为43.75、52.82、49.63 SPAD。蚯蚓生物垄上和垄侧套种套养技术模式次之，垄上套种套养模式始花期平均茎粗，第3 穗花开放50%、第4 穗果坐果期叶绿素平均含量最高，分别为10.9 mm、52.79 SPAD、49.63 SPAD；垄侧套种套养模式定植期平均株高，第4 穗果坐果期平均株高、茎粗最高， 分别为8.11、205.15、13.4 mm。蚯蚓生物垄沟套种套养技术模式植株生长势较弱，仅在定植期和第3 穗花开放50% 茎粗较高，分别为3.15、13.85mm。
表1 蚯蚓生物不同套种套养技术模式对植株生长势的影响
蚯蚓生物垄上套种套养技术模式不同模式对植株生长势的影响
由表2 可知， 处理2( 垄上暗沟宽50 cm) 植株生长势较优， 其中定植期、第3 穗花开放50% 和第4 穗果坐果期株高最高分别为7.72、165.56、193.44 cm；始花期、第3 穗花开放50% 和第4 穗果坐果期茎粗最粗分别为11.25、13.26、13.6 mm；定植期、始花期叶绿素含量最高分别为44.16、52.46 SPAD，均高于处理3( 垄上暗沟宽60 cm)、处理4( 垄上暗沟宽70 cm) 及对照。
表2 蚯蚓生物垄上套种套养技术不同模式对植株生长势的影响
蚯蚓生物垄上套种套养技术模式不同模式对植株生长势的影响
由表3 可知，处理6（垄侧蚓床宽40 cm） 植株生长势较优，其中定植期、始花期、第3 穗花开放50% 和第4 穗果坐果期株高最高分别为8.56、68.67、166.3、217.67 cm；定植期、始花期、第3 穗花开放50% 和第4 穗果坐果期茎粗最粗分别为3.14、10.22、13.28、13.45 mm；均高于处理5、处理7 及对照。
表3 蚯蚓生物垄侧套种套养技术不同模式对植株生长势的影响
蚯蚓生物立体循环免耕栽培模式对植株生长势的影响
通过测定蚯蚓生物立体循环免耕栽培模式南北两行的植株生长势，北行远离蚯蚓养殖物料， 南行靠近蚯蚓养殖物料。由表4 可知，南行植株生长势较优，其中始花期、第3 穗花开放50% 株高最高分别为68.83、169.33 cm；定植期、始花期、第3 穗花开放50% 和第4 穗果坐果期茎粗最粗分别为2.88、10.34、13.11、12.47 mm；定植期、第3 穗花开放50% 和第4 穗果坐果期叶绿素含量最高分别为44.02、52.33、51.67 SPAD，均高于北行植株及对照。
表4 蚯蚓生物立体循环免耕栽培模式对植株生长势的影响
蚯蚓生物不同套种套养技术模式对番茄产量影响
不同套种套养技术模式对番茄产量影响
由表5 可知，蚯蚓生物立体循环免耕栽培、蚯蚓生物垄上套种套养、垄侧套种套养技术模式植株产量均高于对照，其中蚯蚓生物立体循环免耕栽培模式产量最高，为101.64 t/hm2，较对照提高14.84%；蚯蚓生物垄上套种套养、垄侧套种套养技术模式产量次之，分别为95.90、92.27 t/hm2，较对照分别提高8.36%、4.26%。
蚯蚓生物垄上套种套养技术不同模式对番茄产量影响
由表6 可知， 处理2 单株产量、小区产量和折合每公顷产量均高于处理3 和处理4，分别为3624.8 g、144.99 kg、100.69 t， 均较处理3 提高2.6%，较处理4 提高13.29%，较对照提高13.77%。
蚯蚓生物垄侧套种套养技术不同模式对番茄产量影响
由表7 可知，处理6（垄侧蚓床宽40 cm） 单株产量、小区产量和折合每公顷产量均高于处理5( 垄侧蚓床宽50 cm) 和处理7( 垄侧蚓床宽30 cm)，分别为3438.46 g、137.54 kg、95.52 t，均较处理5 提高4.86%，较处理7 提高5.89%，较对照提高7.92%。
蚯蚓生物立体循环免耕栽培模式对番茄产量的影响
由表8 可知，南行植株单株产量、小区产量和折合每公顷产量均高于北行，分别为3865.0 g、154.6 kg、107.37 t，均较北行提高11.94%，较对照提高21.31%。
表5 蚯蚓生物不同套种套养技术模式对番茄产量的影响
表6 蚯蚓生物垄上套种套养技术不同模式对番茄产量的影响
表7 蚯蚓生物垄侧套种套养技术不同模式对番茄产量的影响
表8 蚯蚓生物立体循环免耕栽培模式对番茄产量的影响
蚯蚓生物不同套种套养技术模式对番茄品质影响
蚯蚓生物垄上套种套养技术不同模式对番茄品质影响
由表9 可知，处理3 果形指数和硬度较高，分别为0.84、2.44 kg/cm2；处理4 可溶性固形物和有机酸含量较高，分别为4.71%、1.96%。
表9 蚯蚓生物不同套种套养技术模式对番茄品质的影响
蚯蚓生物垄侧套种套养技术不同模式对番茄品质影响
处理5 可溶性固形物和有机酸含量较高， 分别为5.26%、2.32%；处理6 硬度较高，达到2.62 kg/cm2。
蚯蚓生物立体循环免耕栽培模式对番茄品质影响
蚯蚓生物立体循环免耕栽培模式北行较南行整体较优，可溶性固形物和有机酸含量、硬度较高，分别为4.48%、2.06%、2.32 kg/cm2。
通过试验可知， 一是采用蚯蚓生物垄上、垄侧、垄沟套种套养及立体循环免耕栽培技术模式的植株生长势和果实产量普遍优于常规栽培对照，其中采用蚯蚓生物立体循环免耕栽培模式种植番茄植株生长势和产量表现较优，蚯蚓生物垄上、垄侧套种套养模式次之。二是蚯蚓生物垄上套种套养技术模式中， 垄上暗沟宽50 cm 处理的植株生长势和产量表现较优；垄上暗沟宽60 cm、70 cm 处理的果实品质较好。三是蚯蚓生物垄侧套种套养技术模式中， 垄侧蚓床宽40 cm 处理的植株生长势和产量表现较优；垄侧蚓床宽30、50 cm 处理的果实品质较好。四是蚯蚓生物立体循环免耕栽培模式中南行植株生长势和产量表现较优，北行的果实品质较好。各处理植株生长势、产量、品质表现略有差异， 这可能是由于试验田间水肥、农事操作等管理影响了试验结果， 还需进一步开展试验研究进行论证。
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