X
تبلیغات
آموزش روشهای تهیه کمپوست و ورمی کمپوست - اصول پرورش کرم خاکي(فصل 2)

اصول پرورش کرم خاکي(فصل 2)

فصل دوم

 اکولوژی کرم‌های خاکی

1. اکولوژی كرم‌هاي خاكي

اكولوژي را علم روابط بين موجودات و دنياي بي‌جان آنها تعريف كرده‌اند و همانطور كه از نام كرم خاكي معلوم است محل زندگي اين جانور در درون خاك مي‌باشد و بالطبع علاوه بر تأثيراتي كه اين جانوران بر روي فون موجود در خاك محيط زيست خود دارند محيط اطراف آنها نيز تأثيرات غير قابل انكاري بر روي پراكنش و تعداد كرم‌هاي خاكي در منطقه مي‌گذارند در ابتداي اين بحث به بررسي تأثيراتي كه كرم‌هاي خاكي بر روي محيط‌هاي زيست خود مي‌گذارند مي‌پردازيم و سپس تأثيراتي كه محيط بر روي كرم‌هاي خاكي دارند مورد بررسي قرار خواهند گرفت.

 2ـ1ـ تأثير كرم‌هاي خاكي بر روي محيط

كرم‌هاي خاكي 3 تأثير متفاوت بر روي خاك‌هاي محيط زيست خود دارند كه عبارتند از: تأثيرات فيزيكي و مكانيكي، تأثيرات شيميايي و تأثيرات بيولوژيكي همچنين  برخي از عوامل ديگر نيز در پراكنش و انتشار گونه‌هاي مختلف مؤثرند كه در ادامه بشرح مختصر هر كدام از آنها مي‌پردازيم.

2ـ1ـ1ـ تأثيرات مكانيكي

الف ـ بهبود ساختمان خاك

بهترين نوع ساختمان خاك كروي مي‌باشد كه به دو دسته گرانوله[1] و اسفنجی[2] تقسيم مي‌شود؛ فعاليت كرم خاكي در خاك، ساختمان اسفنجي به وجود مي‌آورد؛ فضولات باقيمانده از كرم و تجزيه مواد آلي موجود در آنها توسط ميكروارگانيسم‌ها باعث آزاد شدن ماده چسبنده‌اي مي‌شود كه اين ماده ذرات خاك را به هم مي‌چسباند و در نهايت خاكدانه‌هايي بسيار مقاوم را به وجود مي‌آورد. همچنين گسترش رشته‌هاي قارچي به داخل حفرات ايجاد شده توسط كرم خاكي به استحكام و پايداري خاك كمك مي‌كند و از اين طريق فرسايش خاك نيز كاهش مي‌يابد.

ب ـ تغيير بافت خاك

كرم‌ها به عمق خاك مي‌روند و خاك عمقي را مي‌بلعند و به سطح مي‌آورند. در سنگدان كرم ذرات درشت سائيده مي‌شوند و به ذرات نرم تبديل مي‌شوند؛ مثلاً در يك خاك شني كه ذراتش بزرگتر از نيم ميلي‌متر بود كرم خاكي بيشتر ذرات را به كوچكتر از 2/0 ميلي‌متر تبديل كرد. كرم‌ها معمولاً ذرات درشت‌تر را در زير ذرات كوچكتر و نرم قرار مي‌دهند كه اين امر عكس عمل فرسايش آبي يا بادي خاك مي‌باشد.

ج ـ‌ يكنواخت كردن پروفيل خاك

حمل مواد آلي از لايه‌هاي سطحي به لايه‌هاي دروني خاك و حمل مواد زيرين (رس ـ آهك و ...) به سطح خاك، باعث يكنواخت كردن پروفيل خاك مي‌شود.

د ـ افزايش پايداري خاكدانه‌ها

خاك‌ها پس از خارج شدن از دستگاه گوارش كرم، داراي خاكدانه‌هاي درشت‌تر و مقاوم‌تر مي‌شوند. افزايش پايداري خاكدانه‌ها بستگي به نوع كرم و علي‌الخصوص به مقدار مواد آلي خاك دارد. به طوري كه در خاك‌هاي معدني و فقير از مواد آلي، چنين افزايشي ديده نمي‌شود. در واقع علت اين تغيير مقاومت، تشديد تجزيه مواد آلي و سنتز مواد هوميك به وسيله فلور دستگاه گوارش كرم‌ها و سپس تثبيت قسمتي از اين تركيبات آلي روي ذرات معدني خاك و همچنين آغشته شدن اين دانه‌ها به ترشحات آهكي غدد داخلي كرم و بالاخره پوشيده شدن اين مجموعه با ترشحات لزج و چسبناك دستگاه گوارش كرم و يا ميكروفلور موجود در اين دستگاه مي‌باشد كه مجموعاً سبب افزايش مقاومت ساختمان خاكدانه‌ها مي‌گردد.

ه‍ ـ افزايش ظرفيت نگهداري آب در خاك

در نتيجه تشكيل كمپلكس مواد آلي با ذرات معدني و ايجاد خاكدانه‌هاي درشت‌تر، فضولات كرم‌هاي خاكي[3] 4ـ3 برابر وزن خود آب جذب مي‌كنند.

و ـ افزايش قابليت نفوذپذيري خاك

به علت افزايش درصد منافذ سرعت نفوذ آب در خاك بين 10ـ2 برابر افزايش مي‌يابد.

ز ـ بهبود تهويه و زهكشي:

در خاك‌هائي كه فعاليت كرم‌هاي خاكي مشهود مي‌باشد، خلل و فرج پرشده از هوا %30ـ18 بيشتر از خاك‌هاي ديگر است.

2ـ1ـ2ـ تأثيرات شيميايي

اهميت نقش كرم‌هاي خاكي را در تحول هوموس مي‌توان از مقايسه يك خاك مور كه حاوي تعداد كمي كرم خاكي است و يك خاك مول با تعداد فراوان كرم خاكي درك كرد كه در خاك مول به علت تأثير تعداد زياد كرم خاكي افق‌هاي آن اساساً تحول يافته و تمايز افق مشهود نيست در حالي كه خاك با نوع هوموس مور لايه لايه بوده و طبقات مشخص دارد.

مكانيسم تحول بدين‌گونه است كه محتويات لوله گوارش در كرم‌هاي خاكي كه در حدود خنثي يا كمي قليايي و ناشي از آمونياك موجود در محيط معده است. با توليد مقادير زيادتري از مواد قليايي دفعي بر روي PH خاك و در فرآيند تجزيه مواد آلي مؤثر واقع مي‌شود. از طرفي چون فعاليت باكتري‌ها در واكنش خنثي تا كمي قليايي بنحو مطلوبي انجام مي‌گيرد. اين ميكروارگانيسم بطور غيرمستقيم اثر مطلوبتري در شكستن ملكول‌هاي تركيبات آلي و توليد هوموس از نوع مول دارد در حاليكه در شرايط داراي اسيديته كم، قارچ‌ها رشد بيشتري داشته و هوموس از نوع مور توليد مي‌گردد.

گونه‌هاي حفار كرم‌هاي خاكي در فرآيند اختلاط نقش اصلي را به عهده دارند. و اين كار را در دو مرحله انجام مي‌دهند. در مرحله اول ‌با بلع مخلوطي از ذرات آلي و معدني باعث ازدياد تشيكل كمپلكس‌هاي آلي معدني خاك مي‌گردند و در مرحله دوم با دفع مدفوعات در سطح خاك، كه ذيلاً به توضيح مختصر هـر يك ‌اشاره مي‌گردد.

مرحله اول: تشكيل كمپلكس‌هاي آلي و معدني كه به راه‌هاي مختلفي صورت مي‌گيرد. بخش قابل ملاحظه‌اي از طريق مواد سيماني آلي و غير آلي ايجاد مي‌شوند و نيز ممكن است پل‌هاي الكترواستاتيك بين ذرات با بار منفي و كاتيون‌هايي نظير كلسيم موجود باشد كه ذرات آلي و معدني را به يكديگر متصل كند. به علاوه تشكيل اين كمپلكس‌ها ميداني از يون‌هاي فلزي را به وجود مي‌آورد كه در خاك نگه‌داري شده و در نتيجه شستشو نيز از بين نمي‌روند تشكيل ذرات آلي معدني توسط ترشحات غشاء نازك و شفاف بخش قدامي روده كور صورت مي‌گيرد كه اين عوامل باعث اصلاح شرايط و حاصلخيزي خاك مي‌گردند.

مرحله دوم: كرم‌هاي خاكي از يكطرف ذرات ريز آلي ـ معدني را از بخش‌هاي عميق‌تر پروفيل خاك به سطح آن منتقل مي‌نمايند و از طرف ديگر گونه‌هاي حفار آنها ممكن است در خاك‌هاي معدني قطعاتي از مواد آلي را از سطح خاك بداخل حفرات خود بكشند و با اين عمل دو جانبه بر روي مواد آلي ومعدني دالان‌هاي عميق در خاك‌هاي معدني، بطور متناوب همراه با دفع مدفوعات بعضي از عناصر غذايي را از اعماق پروفيل به سطح خاك بر مي‌گردانند. (شكل 10)

شكل10: تفاوت پروفيل‌هاي خاك درحضور كرم‌هاي خاكي و بدون حضور كرم‌هاي خاكي

شواهد بسياري موجود است كه غلظت كلسيم، سديم، منيزيم، پتاسيم، فسفر و موليبدن قابل جذب در مدفوعات كرم‌هاي خاكي بيشتر از محيط اطراف آنها بوده است و اين پديده در مناطق زيادي از جمله ايالات متحده آمريكا، آفريقا، هند و مناطق ديگر گزارش شده است. همين گزارش اضافه مي‌كند كه PH و غلظت كربن و ازت نيز نسبت به خاك محيطي بيشتر بوده و در چرخه تغذيه‌اي گياهان كشت شده تأثير بسيار مثبتي داشته است. جدول شماره 2تفاوت غلظت مواد غذايي در مدفوعات كرم خاكي و محيط زيست كرم‌ها را به خوبي نشان مي‌دهد.

خاك زراعي

خاك جنگلي

عمق نمونه‌ها

عناصر

مدفوعات

15-0 سانتي‌متر

40-20 سانتي‌متر

مدفوعات

A1

A3

B

كلسيم تبادلي

2790

1990

481

294

747

155

171

منيزيم تبادلي

492

162

69

418

140

43

59

پتاسيم تبادلي

358

32

27

230

138

32

25

فسفرقابل‌جذب

67

9

8

9

7

3

3

نيترات

9/21

7/4

7/1

ـ

ـ

ـ

ـ

درصد كربن كل

17/5

35/3

11/1

6/15

9/5

1/2

1

درصد ازت كل

353/0

146/0

81/0

625/0

327/0

13/0

064/0

7/14

8/13

8/12

1/25

1/18

3/16

0/15

7

4/6

6

3/5

6/4

6/4

7/4

درصداشباع‌باري

93

74

55

63

32

18

12

جدول شماره 2: تركيب شيميايي مدفوعات كرم‌هاي خاكي در مقايسه با همين مواد در خاك بر حسب (لونت و جاكوبسون 1944)

تأثير مدفوعات در توزيع و انتقال مواد غذايي نيز بسيار مهم است زيرا كرم‌هاي خاكي در حين حمل ذرات و دانه‌هاي خاك از يك بخش پروفيل به بخش ديگر آن مواد غذايي كم محلول را نيز انتقال داده و پس از تغيير شكل به گونه‌اي كه قابل استفاده گياه باشد در اختيار آن قرار مي‌دهند.

ـ باروري و حاصلخيزي خاك: كرم‌هاي خاكي در نتيجه فعاليت خود باعث تسريع تحرك يون ها در سطح و عمق پروفيل خاك مي‌گردند. در اين مرحله آنها با ترشح مواد شيميايي مي‌توانند برخي از عناصر غذائي پايه موجود در خاك را از حالت تثبيت خارج نموده و به شكل قابل جذب گياه تبديل كنند. اين فرآيند توسط كرم‌هاي خاكي به‌دو صورت مستقيم و غير مستقيم انجام مي‌گيرد مثال تأثير مستقيم آنها معدني شدن ازت است اين عنصر كه معمولاً بشكل كمپلكس‌هاي آلي غيرقابل استفاده گياه در خاك وجود دارد پس از عبور از لوله گوارشي كرم‌هاي خاكي ابتدا به آمونياك و سپس به نيتريت و نيترات تبديل مي‌گردد. تأثير مستقيم كرم‌هاي خاكي در ازدياد حاصلخيزي خاك، ازدياد فعاليت ميكروارگانيسم‌ها و جانوران خاكزي در نتيجه توليد مواد محرك ريشه نظير ويتامين‌ها بويژه ويتامين 12B است.

بنابراين با توجه به نقشي كه كرم‌هاي خاكي در اصلاح ساخت و بافت ساير عوامل يادشده دارند به طور مستقيم در ازدياد حاصلخيزي و باروري خاك و افزايش محصول مؤثر واقع مي‌شوند.

2ـ1ـ3ـ تأثيرات بيولوژيكي

الف) افزايش فعاليت تنفسي خاك

ب ) تسهيل نفوذ ريشه‌هاي گياه به قسمت‌هاي عمقي خاك، ديده شده است كه ريشه‌ها جهت انتشار در خاك، مجاري ايجاد شده توسط كرم‌ها را ترجيح مي‌دهند.

ج ) تعداد كل ميكروارگانيسم‌ها در اطراف محل فعاليت آنها 5ـ4 برابر افزايش مي‌يابد.

از جمله اين ميكروارگانيسم‌ها كه تعدادشان در خاك افزايش مي‌يابد، مي‌توان به انواع تثبيت كنندگان ازت، نتيريفيكاتورها، آمونيفيكاتورها و انواع توليد كنندگان ويتامين B12 اشاره كرد. در ضمن، تعداد و فعاليت اكتينوميست‌ها به طور مشخص افزايش مي‌يابد.

لازم به ذكر است كه كرم‌ها، ميكروارگانيسم‌هاي بيمار گياهي را مصرف و هضم كرده و در نهايت موجب آزاد شدن عناصر غذائي موجود در بدن آنها براي تغذيه گياه مي‌شوند؛ به علاوه تا حدي از رشد قارچ‌ها جلوگيري مي‌شود و تعداد زيادي از جلبك‌ها و باكتري باسيلوس سرئوس[4] از بين مي‌روند.

هنگامي كه كرم‌هاي خاكي به بسترهاي پرورشي اضافه مي‌شوند با خوردن محتويات زائدات آلي، آنها را تجزيه و دگرگون مي‌نمايند. فرآيند هضم اين كرم‌ها به تغيير سريعتر مواد منتهي شده و كمپوست تثبيت مي‌شود. اين فرآيند را مي‌توان به چهار مرحله تقسيم نمود. همانطور كه در تصوير 10 ديده مي‌شود در مرحلة اول ميزان انواع باكتري‌ها بسيار زياد است در مرحلة دوم انواع قارچ‌ها شروع به رويش مي‌نمايند و در مرحلة سوم انواع حشرات خاكزي در بستر رو به افزايش مي‌نمايند و در پايان جمعيت كرم‌هاي خاكي غالب شده در اين مرحله كمپوست عاري از هرگونه عامل پاتوژن، بذر علف هرز و يا حشره‌اي مي‌باشد به عبارت ديگر كرم‌هاي خاكي همانند يك پالايشگاه بيولوژيك، كود اوليه را تصفيه نموده و در حين اين عمل بر جمعيت باكتري‌هاي تثبيت كنندة ازت و فسفر افزوده مي‌شود.

 

شكل 11: ميزان و انواع موجودات درون بسترهاي پرورش كرم‌هاي خاكي

کرم‌ها با خوردن محتويات زائدات آلي، آنها را تجزيه و دگرگون مي‌نمايند. فرآيند هضم اين كرم‌ها به تغيير سريعتر مواد منتهي شده و كمپوست تثبيت مي‌شود. نتيجه اين عمل دستيابي به كرمي‌كمپوستي با كيفيت بالايي است كه با بالاترين استانداردهاي جهاني برابري مي‌كند.

توليد كود به روش كرمي كمپوست به دليل هوازي شدن سامانه كمپوست (حفر دالان‌ها توسط كرم‌هاي خاكي) هيچ‌گونه بوي بدي از خود به جاي نمي‌گذارد و كمپوست توليد شده عاري از ميكروب‌ها و ميكروارگانيسم‌هاي مضر و بيماري‌زا مي‌باشد.

2ـ2ـ عوامل مؤثر در پراكنش

2ـ2ـ1ـ عوامل اقليمي

كرم‌ها قادر به تحمل دما و يا گرماي زياد و يا كم نيستند بطوري كه در سرماي زير نقطه يخبندان در طي چند ساعت همگي آنها از بين مي‌روند. همين طور بيشتر آنها در صورتيكه حرارت محيط بمدت چند روز به بيش از 25 درجه سانتي‌گراد برسد قادر به ادامه زندگي نخواهند بود و معمولاً براي مقابله با حرارت‌هاي نامتناسب به دالان‌هاي زير زميني خود پناه مي‌برند.

شرايط آب و هوايي فصول مختلف در واكنش عمودي و افقي كرم‌هاي خاكي دخالت مستقيم داشته و نه تنها در يك دوره ساليانه بلكه در طول شبانه روز نيز تعداد فعاليت و حركت عمودي و افقي آنها اختلافات زيادي از خود نشان مي‌دهند. به طوري كه در طول شبانه روز هنگام طلوع و غروب آفتاب فعاليت كرم‌ها در سطح خاك بيشتر مي‌شود و به همين ترتيب در فصولي كه آب و هوا تعادل بيشتري دارند، تعداد و جمعيت كرم‌هاي خاكي در سطح افزايش يافته و در مقابل در فصولي كه شرايط نامناسب مي‌شود اين جانوران دوره‌هاي سكون اختياري براي خود انتخاب مي‌كنند (نمودار 3).

همانطور كه در نمودار مشخص شده است در ماه‌هاي Jan و Feb كه معادل دي و بهمن و ماه‌هاي Jun  و Aug كه معادل ماه‌هاي تير تا شهريور است كرم‌هاي خاكي عمق بيشتري را براي زندگي خود انتخاب مي‌نمايند.

نمودار 3ـ پراكندگي فصلي كرم‌هاي خاكي

همانطوري كه مي‌دانيد %90ـ75 وزن بدن كرم‌هاي خاكي را آب تشكيل مي‌دهد. اگر كرم‌هاي خاكي از خاك‌هاي خشك و يا رطوبت بسيار پايين اجتناب نكنند. بطور حتم تمامي رطوبت بدن خود را از دست خواهند داد اما برخي از كرم‌ها مانند L.terrestris مي‌توانند تا %70 و يا Chlorotical A. تا %75 آب كل بدن خودشان را از دست بدهند و باز زنده باقي بمانند اما بطور كلي خانواده لومبريسيده قادرند تا %50 درصد آب وزن بدنشان را از دست بدهند.

علاوه بر گرما و سرما مقدار رطوبت و خشكي خاك نيز يكي از عوامل است كه در پراكنش عمودي و افقي كرم‌هاي خاكي مؤثر است و اين موضوع در كشورهاي مختلف كه داراي عرض‌هاي جغرافيايي متفاوت هستند به خوبي آشكار است بعنوان مثال فعاليت كرم‌هاي خاكي در مناطق گرمسيري به فصل‌هاي اصلي محدود مي‌گردد و در مناطق مرطوب و معتدل گرم هندوستان فقط در 7 ـ4 ماه از فصل بارندگي بين ماه‌هاي ارديبهشت تا مهر فعال هستند.

در نتيجه مي‌توان عنوان نمود كه برخي از گونه‌ها توانايي تحمل شرايط خشكي را بهتر از سايرين دارند بعنوان مثال گونه‌هاي L.terrestris و A.Longa و E.foetida در صورت وجود شرايط خشكي به مناطق پائين‌تر مهاجرت مي‌كنند در صورتيكه گونه A.caliginoa به اعماق خاك مهاجرت نكرده و برعكس آب خود را از دست مي‌دهد.

فعـاليـت گـونـه Millsonia anomalla كـه خاص منطقه آفريقاي غربي است در 10 سانتي‌متر بالاي خاك زندگي مي‌كند. حالت طبيعي آن دقيقاً به ميزان رطوبت بستگي دارد، هنگاميكه رطوبت خاك كاهش پيدا مي‌كند. و به زير %7 برسد اين كرم به حال كما رفته و در صورت ادامه شرايط مي‌ميرد ولي هنگاميكه رطوبت خاك به 10ـ8 درصد برسد كرم به حالت اوليه برگشته و تا حدود %17 رطوبت اپتيمم آن است، بالاتر از اين مقدار مجدداً حالت ناپايداري براي كرم بوجود مي‌آيد.

گروهي از كرم‌ها كه قادر به نفوذ بيشتر در خاك هستند، در فصول خشك به دالان‌هاي عميق خود پناه برده و در اطاقك‌هاي مخصوص استراحت تابستاني، به صورت گلوله بدور خود جمع مي‌شوند و بدون هيچ گونه فعاليتي تا مرطوب شدن مجدد خاك در آنجا باقي مي‌مانند، كرم‌ها در حالت استراحت مي‌توانند تا حدود نيمي از آب بدن خود و حتي بعضي از گونه‌ها همانطور كه قبلاً نيز گفته شد تا %75 وزن بدنشان را از دست مي‌دهند و در چنين حالتي ماه‌هاي خشك را تحمل مي‌كنند. البته لازم بذكر است كه پيله‌هاي (Cocoons) كرم خاكي بهتر مي‌توانند شرايط خشكي محيط را تحمل نمايند. (نمودار 4)

نمودار 4

2ـ2ـ2ـ عوامل فيزيكي

ـ حفـاري و بالا آمدن خاك تحت‌الارض: يكي از اعمـال مهم كرم‌هاي خاكي در خاك حفـر دالان‌ها و كانـال‌هاي افقي و عمـودي است كه نحـوه پـراكنـدگي و عمـق آنهـا بـرحسب گـونـه‌هـاي كرم خاكي متفـاوت مي‌بـاشد. شبكـه راه‌هـايي كه بوسيله اين موجودات بوجود مي‌آيد از طرفي شامل دالان‌هايي است كه بـلافاصلـه زيـر سطح خاك ايجاد شده و بوسيله راه هاي خروجي متعدد به سطح خاك مربوط مي‌شوند و از طـرف ديگـر شـامـل دالان‌هـايي عميق سـاده و كـم و بيش عمـودي است. بعضـي از گـونـه‌هاي كرم خـاكي مانند آلوبوفورا كاليگنوزا (A.Caliginosa) مايلند كه در قسمت سطحي خاك بوده و تا حدود 33 سانتي‌متري پـائين رفتـه در حاليكـه گونـه‌هاي ديگـري از جنس آلـوبـوفـورا مـانـنـد نـوكتورناوترستريس (A.terrestris, A.nocturna) تا عمق حدود 2ـ 5/1 متري مي‌توانند در خاك نفوذ كنند و از جمله لومبريكوس ترستريس (L.terrestris) كه گونه مهم و فراوان خاك اروپا و آمريكا مي‌باشد تقريباً تا عمق 2 متري پائين مي‌رود (نمودار 5)

نمودار 5: عمق زيست انواع كرم‌هاي خاكي

ـ زهكشي و تهويه خاك: كرم‌هاي خاكي از دو طريق باعث بهبود تهويه و زهكشي خاك مي‌گردند. اول از طريق حفر كانال كه باعث ازدياد زهكشي در خاك و در نتيجه سست كردن طبقات سطحي موجبات تهويه آن مي‌شوند. تحقيقات دايمو Dimo سال 1938 نشان داده است كه كرم‌هاي خاكي در مزارع آبياري شده يونجه حدود 15 ميليون عدد كانال در يك هكتار حفر كرده‌اند كه در سطح خاك باز شده و بدين طريق باعث ازدياد نفوذ آب به اعماق خاك شده‌اند و نيز تحقيقات ايدل من Edelman در سال 1945 در هلند تعداد كانال‌هاي حفر شده در يك باغ ميوه با خاك لوم‌رسي را حدود 5 ميليون عدد كانال بزرگ و به تعداد بيشتري كانال‌هاي كوچكتر در يك هكتار گزارش مي‌كند. همچنين فينك 1982 در مطالعات خويش در آلمان در لايه‌هاي تحت‌الارض مزرعه‌اي كه بخوبي كود دامي داده شده بود، تعداد كانال‌ها را 10 ميليون و در خاك مزارع معمولي حدود يك ميليون گزارش كرده است. اين كانال‌ها و حفرات لوله‌هاي اصلي آبياري و نفوذ ريشه گياهان و نيز هواي خاك را تشكيل مي‌دهند. ايوان C.Evan (1948) در بررسي‌هاي خود گزارش مي‌كند كه در صد تخلخل خاك در چند سانتي‌متر بالاي خاك مراتع حدود %67 و در جائيكه كرم‌هاي خاكي نبوده‌اند، حدود %40 بوده است و استوكلي Stokli 1928 درصد حفرات مربوط به كرم خاكي را نسبت به كل تخلخل خاك در باغي كه 4/2 ميليون كرم خاكي در يك هكتار داشت، در حدود %90ـ70 گزارش كرده است. تحقيقات انجام گرفته ثابت كرده كه كرم‌هاي خاكي روي رطوبت، ظرفيت نگهداري آب و خاك و نيز در زهكشي و تهويه كه هر دو از عوامل رشد محصول هستند به نحو بارزي در حاصلخيزي خاك شركت مي‌نمايند.

2ـ2ـ3ـ تأثيرات شيميايي

كرم‌هاي خاكي تأثيرات قابل توجهي در تجزيه مواد زائد و باقيمانده‌هاي گياهي دارند نسبت كربن به نيتروژن C/N در مواد حياتي كه به خاك اضافه مي‌شوند خيلي مهم است زيرا گياهان نمي‌توانند نيتروژن معدني را جذب كنند مگر اينكه اين نسبت 1 به 12 يا كمتر باشد كرم‌هاي خاكي از مواد زائد و لاشه برگها بتدريج استفاده كرده و نسبت C/N مواد را طي متابوليسم خود كاهش داده كه اين پائين آمدن اساساً بوسيله سوختن كربن در طي تنفس بدست مي‌آيد. از طرفي چون مدفوعات كرم‌هاي خاكي شامل توليدات متابوليسمي است بخشي از ازت موجود در آن بشكل املاح آمونيوم و يا اوره و احتمالاً اسيد اوريك مي‌باشد كه در نتيجه وجود تهويه مناسب در محيط زيست كرم‌ها اين مواد به سهولت تبديل به نيترات مي‌شوند. بنابراين ازت معدني در مواد دفعي بيشتر از ازت معدني در مواد بلعي مي‌باشد.

بررسي‌هاي برلي و جينينگ Barley and jenning در سال 1959 بر روي گونه A.Caliginosa نشان داد كه حدود 4/6 درصد از ازت غير محلول بلعيده شده به تركيبات محلول تبديل شده‌اند، بافت‌هاي بدن كرم خاكي نيز كه محتوي بيش از %70 پروتئين مي‌باشد پس از مرگ بسرعت تجزيه شده و به صورت ازت آمونياكي و نيترات وارد خاك مي‌گردد.

معمولاً مواد دفع شده و يا برگردانده شده از دهان كرم نسبت به خاك اوليه داراي املاح محلول كلسيم كل، پتاسيم، منيزيم و كلسيم قابل تبديل و فسفر قابل جذب بيشتري هستند اكثر كساني كه روي تغذيه معدني قابل دسترسي آزمايش مي‌كنند گزارش داده‌اند كه خاك‌هائي كه شامل كرم‌هاي خاكي هستند بطور كلي داراي ظرفيت تبادلات يوني بالاتري هستند.

وجود كرم‌ها در افزايش مقدار ازت خاك هم بسيار مؤثر است اين جانوران مقدار زيادي مواد ازته ترشح مي‌كنند كه تقريباً نيمي از آن بصورت مواد لزج موكوپروتئيني است و بوسيله سلول‌هاي غدد اپيدرمي ترشح مي‌شوند و نيمي ديگر بحالت مايعي است كه داراي آمونياك، اوره و احتمالاً اسيداوريك مي‌باشد و از منافذ سلول‌هاي نفريدي ترشح مي‌گردد تمام اين مواد ازت‌دار ترشح شده بوسيله كرم يا محلول بوده و يا به سرعت در نتيجه فعاليت ميكروفلور خاك بفرم محلول تبديل مي‌شوند. بعلاوه چون حدود 54 تا 72 درصد وزن خشك بدن اين كرم‌ها را پروتئين تشكيل مي‌دهد مقدار قابل توجهي ازت در ضمن تجزيه اجساد آنها به خاك اضافه مي‌شود. محاسبه شده كه جسد هر كرم مرده مي‌تواند به اندازه mg10 ميلي‌گرم نيترات توليد كند، بدين ترتيب جمعيتي تركيب يافته از  ميليون كرم خاكي در هر هكتار مي‌تواند رقمي معادل 2217 كيلوگرم نيترات در هر هكتار بوجود آورد و اگر متوسط سن هر كرم را تقريباً يكسال فرض شود امكان افزايش نيترات ساليانه نسبت به مرگ و مير ساليانه از جمعيت معمول كرم‌هاي خاكي وجود دارد.

ـ اثرات PH: تأثير ديگر كرم‌ها درخواص شيميايي خاك، تغيير در PH آن است، گزارشاتي كه تاكنون به دست آمده حاكي از آن است كه كرم‌هاي خاكي در يك دامنه وسيعي از PH خاك زندگي مي‌كنند ولي معمولاً در خاك‌هاي سنگين و داراي زهكشي نامناسب كمتر وجود دارند و در صورتيكه مقدار كلسيم قابل جذب آنها در خاك زياد باشد مقداري از كلسيم را به وسيله غدد مخصوص و به كمك Co2 محيط، به صورت كربنات كلسيم در آورده و باين ترتيب سبب حذف مقداري از گاز كربنيك موجود در اتمسفر خاك مي‌گردند، معمولاً PH موادي كه از دستگاه گوارش كرم مي‌گذرند بحدود خنثي نزديك مي‌شود اين موضوع ممكن است در نتيجه ترشحات آهكي بعضي از غدد داخلي و يا مجموعه ترشحات روده‌اي كرم باشد.

كرم‌هاي خاكي PH در حدود 7 را براي زندگي ترجيح مي‌دهند و به همين دليل فعاليت و تعداد آنها در خاك‌هاي خنثي و قليايي بيش از خاك‌هاي اسيدي است. محدود بودن كرم‌هاي خاكي در خاك‌هاي اسيدي را اغلب در اثر كمبود يون كلسيم در اين قبيل خاك‌ها دانسته‌اند همچنين ثابت شده است كه كرم‌هاي خاكي به يون H+ بسيار حساس هستند و به همين دليل PH خاك يك فاكتور مهم انتشار آنهاست و برروي جمعيت كرم‌هاي خاكي و هم بر روي تعداد افراد و هم در تعداد انواع گونه‌ها اثر مي‌گذارد و اين اثرات مي‌توانند از طريق مقايسه نتايج بدست آمده از نمونه‌برداري از جاهاي مختلف باخاك‌هاي شناخته شده اثبات گردد و به طور كلي مي‌توان گفت كه گونه‌هاي كمتري در خاك‌هاي اسيدي با PH زير5 تا خاك‌هاي قليايي و خنثي زندگي مي‌كنند.

ـ اثرات حشره‌كش‌ها و آفت‌كش ها: كرم‌هاي خاكي نسبت به آفت‌كش‌ها حساس نيستند و مي‌توانند در خاك‌هايي كه شامل مقادير زيادي از آفت‌كش‌هاي مهم هستند زندگي كنند و با عبور دادن خاك‌هاي آلوده از ميان روده خود اين مواد را به تدريج به درون بافت‌هاي بدن خود جذب كنند اين موضوع از لحاظ اكولوژي و زنجيره غذايي مهم بوده زيرا كرم‌هاي خاكي به وسيله بعضي از انواع پرنده‌ها، دوزيستان و پستانداران خورده مي‌شوند و در نهايت غلظت اين مواد در بدن مصرف كنندگان نهايي بيشتر تجمع مي‌يابد.

كرم‌ها به چند فلز سنگين حساس‌اند به طوري كه در سطوح بالاي آلودگي خاك با اين فلزات فراواني كرم‌ها كم مي‌شود و در سطوح پائين آلودگي، اين مواد در بافت‌هاي بدن و يادر فضولات كرم‌هاي خاكي جمع مي‌شوند. پس كرم خاكي توان استفاده شدن به عنوان شاخص زيستي را دارد.

با افزايش آلودگي تا سطح متوسط، فقط كرم‌هاي بزرگ (با وزن زياد) باقي مي‌مانند. ميزان آلودگي فضولات كرم‌هاي خاكي خيلي بيشتر از بافت است. از نظر مقاومت به عناصر سمي، كرم خاكي مقاوم‌تر از نرم‌تنان است در حاليكه مقاومت بند پايان، بيشتر از كرم خاكي است.

گزارشات حاكي از آن است كه اثر مقادير باقيمانده حشره‌كش ها در خاك از قبيل Organocliforin و يا DDT در همه انواع كرم‌هاي خاكي يكسان نبوده و كرم‌ها به يك ميزان غلظت حشره‌كش‌ها را در بافت‌هاي بدن خود بالا نمي‌برند ولي بيشترين غلظت در گونه A.Chorolica يافت شد كه يك نوع كوچك كرم بوده و در سطح خاك زندگي مي‌كنند و در گونه‌هاي با جثه بزرگتر مانند A.Longa و L.terrestris كمتر مشاهده مي‌شود احتمالاً اين مقادير بيشتر با عادات و محل زندگي آنها ارتباط دارد تا به اندازه آنها، علاوه بر اين بعضي از آفت‌كش‌ها و حشره‌كش‌ها مانند O.Chlorin و O.Phosphorus مي‌توانند در بدن كرم خاكي تجزيه شده و به ساير مواد شيميايي تبديل شوند. با توجه به مطالب بالا مي‌توان عنوان نمود كه كرم‌خاكي موجود مناسبي براي معرف (indicator) شدن زمين‌هاي كشاورزي باشند و با آناليز بدن آنها مي‌توان آلودگي شيميايي و يا سموم موجود در خاك دست يافت.

جدول 3ـ مقايسه‌اي بين مواد معدني موجود در مواد دفعي كرم‌هاي خاكي و عمق زيست آنها

soil

Casts

 

3925

8330

C

350

336

N

11

16

C: N ratio

68

102

P (apun regia)

2/2

137

P (

799

1097

K(so

7

446

K(

5

8/3

PH

4

4/5

PH

جدول 4ـ عناصر معدني موجود در خاك وكيت‌هاي كرم‌ها برحسب ميلي‌گرم در 100 گرم وزن خشك

[1] . Granulate

[2] . Crumby

[3]. Cast  = Worm cast

[4]. Bacillus Cereus