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蚯蚓粪含有丰富有机营养物质和矿物质。据有关测定结果，其有机物中除纤维外，还有糖、蛋白质、脂肪、腐殖酸、维生素和18种氨基酸。此外，硝态氮、铵态氮、磷、钾等含量相当高，铁、锰、铜、锌、硼等植物必需的微量元素也颇为，还含有多种植物生长调节剂，如吲哚乙酸、赤霉素、细胞分裂素等。
随着人们对蚯蚓粪应用中不断发现，蚯蚓粪不仅是蚯蚓的代谢废弃物，其在促进作物生长、提高产量、抑制植物病害和改善土壤肥力等方面均有重要作用。
由于蚯蚓粪中含有高达45%以上有机物和无机营养物以及植物生长激素，与其他肥料相比，具有卫生、无异味、颗粒细小均匀，吸水保水、透气等性能还富含有益微生物，这些都是其他合成肥料所不具备的，因此可作为园林花卉、温室大棚种植的有机肥。 它所含的吲哚乙酸、赤霉素等激素能促进植物生长；所含黄腐酸对植物（如花椒、番茄）生长量、叶面积等亦有明显促进作用。
在改善土壤物理结构和肥力方面蚯蚓粪亦有重大贡献。蚯蚓粪本身具有的团粒结构，施入土中后，在大量微生物不断作用下，土壤可释放出有效养分，同时增加腐殖质含量。腐殖质与钙离子结合并与土粒凝聚成结构稳定的团粒结构，从而改善土壤的物理性状。
