1、 蚯蚓粪抑制植物土传病害的机理
经发酵后的有机质，含有大量的微生物，这些微生物经蚯蚓消化后，其有益菌的数量成倍增加，而营养依赖型病原菌受到控制。蚯蚓粪施入土壤后，迅速对土壤中有机营养物质的活性进行调控，一些病原菌的繁殖体由于得不到足够的营养而不能生长繁殖，从而抑制病原菌对寄主植物根系的伤害。
蚯蚓粪抑制土传病害的另一方面体现在蚯蚓粪中含有一定数量的拮抗微生物，其中经检测和鉴定的有球孢链霉菌和丁香苷链霉菌。链霉菌能产生抗生素及其他次生代谢物，并利用可溶性有机质产生胞外水能酶，通过渗入介质中的菌丝将所分泌的水解酶集结为很高的浓度，使其在土壤中具有很强的竞争力，从而抑制其他病害菌的繁殖，减少植物土传病害的发生。
2、蚯蚓粪微生物作用机理
国内外有多家研究机物对蚯蚓粪微生物的作用机理进行了多年研究，取得了大量的研究成果，归纳起来主要有以下五个方面的机理：
一是通过有益微生物的生命活动，固定转化空气中不能利用的分子态氮为化合态氮，解析土壤中不能利用的化合态磷和钾为可利用态的磷和钾，并可解析土壤中的10多种中，微量元素；
二是通过有益微生物的生命活动，分泌生长素、细胞分裂素、赤霉素、吲哚酸等植物激素，但进作物生长，调控作物代谢，按遗传密码生产优质产品；
三是通过有益微生物在根际大量繁殖，产生大量粘多糖，与植物分泌的粘液及矿物胶体、有机胶体相结合，形成土壤团粮结构，增进土壤蓄肥、保水能力。
四是蚯蚓粪中的大量微生物增加了土壤中的微生物数量和活性，增强了病土中与病原菌进行营养和能源竞争的微生物的竞争力，限制了病原菌繁殖潜力的充分发挥；五是蚯蚓粪中的有益微生物还能产生拮抗活性强、抗菌谱广的抗生素，限制病原菌的生长，使植物土传病害得到抑制。
3、蚯蚓粪腐植酸的作用机理
腐植酸的主要元素有碳、氢、氧、氮、硫是一种多价酚型芳香族化合物与氮化合物的缩聚物，分子量分布较宽，为几万至几百万之间。结构组成相当复杂，含有酚羟基、羟基、醇羟基、醌羟基、烯醇基、磺酸基、胺基、游离的醌基、半醌基、醌氧基、甲氧基等多种功能团。各组成间通过键合、氢键、吸附等化学、物理作用纠结在一起。由于这些活性基因的存在，决定了腐植酸性的酸性、亲水性、离子交换性、络合性和较高的吸附能力、缓冲、催化力。腐植酸具有的生物活性和特殊的结构性能，在植物生长中起到了奇特的作用，对植物酶类物质活动和呼吸作用有很大影响。可提高植物的抗病和抗逆能力；有利于改良土壤理化性质，改善团粒结构；抑制、缓解大量使用化肥造成的土壤板结；促进土壤微生物的活动和繁殖；分解土壤中的有机物，为植物提供养分。
蚯蚓粪质轻、粒细均匀，无异味，干净卫生，保水保肥，营养全面，结构及功能特殊，可全面应用于各种植物，基至可应用于名贵鱼虾的养殖。由于蚯蚓粪价格相对较高，而且数量有限，目前的主要应用范围有：
1、虾塘、跳鱼塘育肥
2、有机茶种植、有机水果、蔬菜种植
3、花圃、花卉营养土、草坪卷营养土或追肥
4、土壤改良介质
5、高尔夫球场、足球场营养土或追肥
6、家庭盆花、温室花卉、高档花卉栽培基质
7、名贵细小种子培养基
8、新栽培或新移植的树木、灌木促生营养土
9、无土栽培基质、轻型屋顶花园
10、鱼、虾饲料
另外，据《本草纲目》记载：“蚯蚓粪又称蚯蚓泥，六一泥，性味寒酸无毒、有泄热、利小便之奇效”。现行的中医方剂大全中有多个处方把蚯蚓粪作为中药使用。
1、用于虾塘、跳鱼塘育肥时，亩施100-300公斤。
2、在花盆中按1：3（1份蚯蚓粪3份园土）的比例拌入蚯蚓粪后种花，1～2年内不需追施任何肥料，也无需集翻盆换土。或每2～3个月在盆土表面轻轻拌入1～2杯（约2两）蚯蚓粪。
3、每个蔬菜坑放半杯蚯蚓粪或1～2个月施一次（每棵半杯或每尺一杯）。
4、作为配方营养土，一般按1份蚯蚓粪3份土壤的混合比例使用。
5、新栽培成新移植的树木、灌木，可按1份蚯蚓粪3份园土的比例混合遍施洞内，再把植物植入坑内，覆土浇水即可。
6、新草坪：以1～2斤/㎡蚯蚓粪轻轻施入表皮土壤，然后用碎稻草覆盖好已点进草坪种的土壤，并保持其湿度。
7、球场、运动场草坪：以10㎡/4斤蚯蚓粪均匀散施在草坪表层即可。
8、果树、花或生病的盆栽植物：把1份蚯蚓粪浸泡在3份水中保持24小时以上制成混合物（茶水），施于植物、果实或花的表面。
9、茶叶种植：每2～3个月每棵施200～300克于根部，覆土即可。
10、一般经济作物，每亩施用200～300kg，并建议把70%作基肥，30%作追肥，同时减少化肥的用量，减为为原来用量30%。果树的用量可提高到300～400公斤/亩。花卉可降到200公斤/亩左右。其他作物的用量可根据地力（肥沃）情况适当增减。
11、鱼、虾饲料：可按总饲料量的5%~30%添加蚯蚓粪。
1、普通有机肥因未完全发酵，存在施用后二次发酵而导致烧苗的问题，而且有异味，甚至异臭，而蚯蚓粪不存在这些问题。
2、普通有机肥未把各种养分全部转化成简单、易溶于水的简单物质，不易被植物摄取，而蚯蚓粪极易被植物吸收。
3、蚯蚓粪是坚固的团粒结物。保水性、排水性强，长期使用不会分散压密，这是普通有机肥无法办到的。
4、蚯蚓粪富合腐植酸和大量的有益微生物菌、18种氨基酸和多种微量元素，而这些在普通有机肥中含量都很少。
5、蚯蚓粪中含拮抗微生物，可抑制土传病害，而有普通存机不存在有这种微生物。
