土壤问题对人类的影响越来越大,如土壤退化导致的土地沙化,贫瘠化和土壤污染带来的耕地面积减少、质量下降等危害已广泛引起了人们的关注。在土壤治理、修复、改良方面,人们已经展开了不少研究工作,但见效甚微,多数都是停留在暂时性的治标不治本的阶段。本文主要研究内容是将底土作为主要原料,通过加入蚯蚓粪来调节改良底土性质使其更加适宜于作物的生长。改良后的底土可以作为污染土地的客土修复材料,也可以直接作为容器栽培基质,或者覆盖在贫瘠土壤之上作为耕层土壤使用。材料之一的蚯蚓粪,具有良好的理化和生物学特性,在改良土壤方面有很独特的作用。底土资源丰富,选取未被过度污染但较为贫瘠地区的底土进行改良,这将成为提高农业生产力、持续增加粮食产量,增加园艺及道路绿化、污染土壤客土修复材料等的重要措施。本文主要是利用蚯蚓粪对果园底土进行改良,从培养过程、平衡后混合物性状、混合物作物生长效果验证三个方面进行研究。试验设五个处理,以不加蚯蚓粪的自然底土为对照(CK),其余4种处理是将底土加蚯蚓粪。蚓粪的添加比例(按重量计算)分别为5%、10%、15%、20%(分别用T1、T2、T3、T4表示),充分混合,置于塑料周转箱内,在室温条件下连续培养两个月。培养过程中,采样测定混合物中的部分水溶性物质、土壤氮磷钾养分以及微量元素含量的变化。测定培养平衡后新成土的理化性质及养分含量,研究新成土对于磷的固定力和铅的吸附情况。在新成土上种植小白菜,进行生物量测定与根系扫描分析,鲜样测定植株叶片叶绿素含量与养分含量。对所获得的数据采用Exce12010、SPSS软件进行统计分析,得到主要结果如下：(1)在底土中添加蚯蚓粪可以提高不同形态的氮、磷含量,从而提高土壤的综合肥力,并保持较好的稳定性,但也可能导致高浓度电解质对作物渗透胁迫程度和高浓度氮、磷对水体环境污染负荷的增加。(2)加入适量的蚯蚓粪(5%～10%),不但能使混合物水溶性养分含量及混合物中的养分处于作物生长的适宜水平,而且可以在较短的时间内达到相对平衡的状态,不会对混合物水溶性氮、磷含量产生很大影响,可以避免水体污染。(3)蚯蚓粪的适量加入,能够在一定程度上改善土壤的理化性质,使土壤的容重降低、孔性改良,持水能力与通气性加强,保证根系与水、肥、气更充分的接触,其中加入5%～10%蚯蚓粪的处理,容重范围是1.08 g·cm-3～1.02 g·cm-3,更利于作物的根系生长。(4)随着蚯蚓粪添加比例的提高,培养平衡后混合物对铅的最大吸附量显著增大。在固磷能力方面,虽然添加蚯蚓粪并不能降低混合物的固磷作用,但蚯蚓粪本身带有的速效磷含量丰富,部分被固定后仍可满足作物生长需求。(5)蚯蚓粪的添加使小白菜叶片的叶绿素含量和类胡萝卜素含量增加,提高叶片光合能力,并促进小白菜对氮、磷等养分元素的吸收,促进作物生长。适量蚯蚓粪(5%)的添加,对小白菜幼苗生物量和根系生长有明显的促进作用,作物根长、根表面积、根体积、根尖数增加,有助于其对所需营养成分的吸收。而过高比例蚯蚓粪的添加会导致混合物硝酸盐含量大幅度提升,由对照中的22.6 mg·kg-1升高到519.8mg·kg-1,引起土壤养分的供应失衡和电导率增加,抑制小白菜种子的发芽、根系生长,进而抑制幼苗生物量的增加。综合各项观测指标来看,在蚯蚓粪添加比例为5%～10%时,对底土改良的效果最佳。