(EM) trên thế giới
Sản phẩm phân bón vi sinh vật ựầu tiên trên thế giới ựược sản xuất vào năm 1898 do Công ty Nitragin tại Mỹ với tên gọi Nitragin chứa chủng vi khuẩn nốt sần Rhizobium. Trải qua một thời gian dài, tới nay phân bón vi sinh vật ựã trở thành hàng hoá và ựược sử dụng ở nhiều quốc gia trên thế giới. Ngoài phân vi khuẩn nốt sần, các loại phân vi sinh vật khác như cố ựịnh nitơ tự do từ Azotobacter, Clostridium, tảo lam cố ựịnh nitơ từ Azospirillum, phân giải phophat khó tan từ Bacillus, Pseudomonas... tăng sức ựề kháng cho cây trồng từ vi sinh vật gây bệnh vùng rễ từ Steptomyces, Bacillus... cũng ựược sản xuất với số lượng lớn. Theo số liệu thống kê năm 1993 tại ấn độ, cho thấy thời gian từ 1992 - 1993, tổng lượng các dạng vi sinh vật bón trực tiếp cho cây trồng là 2.584 tấn. Năm 2000, tổng số các loại vi sinh vật tại ấn độ có khả năng ựạt 818.000 tấn (Phạm Văn Toản, 2002 ) [28].
Tại Nhật Bản, EM (Effective Microorganisms) ựược áp dụng thực tiễn vào ựầu năm 1980 sau 15 năm nghiên cứu. Chế phẩm ựầu tiên ở dạng dung dịch, bao gồm 80 loài vi khuẩn từ 10 loại ựược phõn lập từ Okinawa và cỏc vựng khỏc nhau của Nhật Bản. Sau ựó, EM ựược sản xuất và sử dụng ở trên 40 nước trên thế giới.
Các nghiên cứu, áp dụng công nghệ EM ựạt ựược kết quả một cách rộng rãi trong lĩnh vực xử lý môi trường, chế biến thức ăn chăn nuôi, chế biến phân bón vi sinh cho cây trồng.... Qua các báo cáo khoa học tại các Hội nghị Quốc tế về công nghệ EM cho thấy công nghệ EM có thể gia tăng cân bằng sinh quyển, tắnh ựa dạng của ựất nông nghiệp, tăng chất lượng ựất, khả năng sinh trưởng, chất lượng sản phẩm nông nghiệp. Vì thế, các nước trên thế giới ựón nhận EM là một giải pháp ựể ựảm bảo cho một nền nông nghiệp phát triển bền vững và bảo vệ môi trường. Nhiều nhà máy, xưởng sản xuất EM ựã
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ... 23
ựược xây dựng ở nhiều nước trên thế giới và ựã sản xuất ựược hàng ngàn tấn EM mỗi năm như: Trung Quốc, Thái Lan (hơn 1000 tấn/năm), Myanmar, Nhật Bản, Brazil (khoảng 1.200 tấn/năm), Srilanca, Nepal, Indonesia (khoảng 50 - 60 tấn/năm) [33].
Theo Ahmad R.T. và ctv (1993) [43], sử dụng EM cho các cây trồng như lúa, lúa mì, bông, ngô và rau ở Pakistan làm tăng năng suất các cây trồng. Năng suất lúa tăng 9,5%, bông tăng 27,7%. đặc biệt, bón kết hợp EM-2 và EM-4 cho ngô làm tăng năng suất lên rõ rệt. Bón EM-4 cho lúa, mắa và rau ựã làm tăng hàm lượng chất dễ tiêu ở trong ựất. Hàm lượng ựạm dễ tiêu tăng 2,2% khi bón kết hợp NPK + EM-4 (Zacharia P.P., 1993) [57].
Khi bón kết hợp phân hữu cơ với EM cho cây lạc ở vùng ựất ựỏ của Trung Quốc, ựã làm tăng hàm lượng chất dễ tiêu trong ựất, tăng ựạm tổng số và giảm tỷ lệ C/N. EM làm tăng khả năng nảy mầm của lạc, tăng năng suất và tăng khối lượng sinh vật học (Zhao Q, 1995) [58].
Theo kết quả nghiên cứu của Yamada K. và ctv (1996) [56], Bokashi có ựộ pH là 5,5 và chứa 4,3 mg S, 900 mg N dễ tiêu dưới dạng NH4, 10 mg P2O5. Hiệu lực của EM Bokashi ựến hàm lượng các chất dinh dưỡng trong ựất và sinh trưởng phát triển của cây trồng do các yếu tố tạo nên là nguồn hữu cơ, nguồn vi sinh vật hữu hiệu và các chất ựồng hoá có trong EM.
Milagrosa S.P. và E.T. Balaki (1996) [48] cho rằng, bón riêng biệt Bokashi (2000 kg/ha) hoặc EM -1 (10 l/ha với nồng ựộ 1/500) cho khoai tây ựã hạn chế ựược bệnh héo xanh vi khuẩn Pseudomonas solanacearum. Năng suất khoai tây ở trường hợp bón riêng Bokashi cao hơn so với bón riêng EM- 1. Bón kết hợp Bokashi và EM-1 làm tăng kắch cỡ củ to nhiều hơn so với bón phân gà + NPK. Việc tăng kắch cỡ củ và năng suất là do Bokashi và EM-1 có hiệu lực trong việc cung cấp các chất dinh dưỡng cần thiết cho cây trong suốt các thời kỳ sinh trưởng phát triển.
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ... 24
Sử dụng EM cho lúa, khoai lang và ớt ựã làm tăng năng suất và hàm lượng các chất dinh dưỡng trong như P2O5, Ca, Mg (Lee K.H., 1991; Jamal T. và ctv, 1997) [46], [47]. đến năm 1999, trong lĩnh vực nông nghiệp ựã áp dụng công nghệ EM cho khoảng 1 triệu ha trồng trọt, chủ yếu là rau, lúa, ngô [33].
Những nghiên cứu trên cây ựu ựủ tại Braxin (Chagas và cộng sự, 2001), trên cây rau ở Newziland và Sri Lanka (Daly và Stewart, 1999; Sangakkara và Higa, 2000), trên cây táo tại Nhật Bản (Fujita, 2000) ẦẦ
Tại Indonexia, những nghiên cứu về EM bắt ựầu vào năm 1989. Những thử nghiệm trên cây cam tại Sukabumi, West Java ựã chỉ ra rằng: sau 3 tháng sử dụng EM năng suất quả tăng từ 150 kg lên 400 kg quả/700 cây. Những thử nghiệm trên cà chua, ựậu tương cũng cho kết quả năng suất tăng 133%. Năm 1993, Bộ Nông nghiệp Indonexia ựã ựăng ký cho sản phẩm EM-4 ựược sử dụng tại Indonexia. Ngoài ra, các nghiên cứu cũng cho thấy vai trò của của Em trong quả lý dịch hại và chất lượng sản phẩm.
Susan Carrodus (2002) [53] cho rằng EM Bokashi có ảnh hưởng tắch cực ựến sinh trưởng, làm tăng hàm lượng diệp lục của cây giống cải bắp và cải củ. Số rễ tăng lên và sự hoạt ựộng của bộ rễ nhiều hơn, các lá xanh hơn. Kết quả này là do sự cung cấp các chất dinh dưỡng liên tục cho cây từ Bokashi, còn EM có chứa các phytohormon hoặc các hoạt chất sinh học khác làm trì hoãn sự già hoá của cây (Dato và ctv, 1997; Yamada và Xu, 2000)[56].
Theo Sopit V. (2006) [54], ở vùng ựông bắc Thái Lan, bón riêng Bokashi cho ngô ngọt, năng suất tăng 16% so với ựối chứng, thấp hơn nhiều so với bón NPK (15:15:15), nhưng giá phân NPK ựắt gấp 10 lần so với Bokashi. Hơn nữa, giá phân hoá học cao và lợi ắch trong sản xuất nông nghiệp hữu cơ cho người nông dân, ựặc biệt ựối với người nông dân nghèo là chủ của những mảnh ựất cằn cỗi thì việc ứng dụng công nghệ EM là rất hữu ắch.
Về cơ bản, công nghệ EM ựược ứng dụng trong nhiều lĩnh vực[27], [29], [33], [35], [44], [59] cụ thể như:
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ... 25
* Trong trồng trọt
EM sử dụng các chất do rễ cây tiết ra ựể phát triển và sinh ra Cacbon hyựrat, axit amin, axit nucleic, vitamin và hoocmon là những chất dễ hấp thụ cho cây. Chắnh vì thế, cây trồng phát triển tốt trong những vùng ựất có EM. Chế phẩm EM ựã ựược sử dụng làm phân bón vi sinh và bảo vệ thực vật cho cây trồng như: rau, lúa, ngô, khoai tây, ựậu, cà phê... Sử dụng phân bón và thuốc bảo vệ thực vật vi sinh ựúng cách không những vẫn ựảm bảo năng suất cây trồng mà còn tạo ra các sản phẩm nông nghiệp an toàn, chất lượng. đây cũng là biện pháp hữu hiệu ựể canh tác nông nghiệp bền vững và góp phần bảo vệ môi trường.
Chế phẩmEM có tác dụng ựối với nhiều loại cây trồng như cây lương thực, cây rau màu, cây ăn quả ở mọi giai ựoạn sinh trưởng, phát triển khác nhau. Những thử nghiệm ở tất cả các châu lục cho thấy rằng chế phẩm EM có tác dụng kắch thắch sinh trưởng, làm tăng năng suất và chất lượng cây trồng, cải tạo chất lượng ựất. Chế phẩm EM làm tăng sức sống cho cây trồng, tăng khả năng chịu hạn, chịu úng và chịu nhiệt, kắch thắch sự nảy mầm, ra hoa, kết quả và làm chắn. Tăng cường khả năng quang hợp của cây trồng, tăng cường khả năng hấp thụ và hiệu suất sử dụng các chất dinh dưỡng. Kéo dài thời gian bảo quản, làm hoa trái tươi lâu, tăng chất lượng bảo quản các loại nông sản tươi sống. Cải thiện môi trường ựất, làm cho ựất trở nên tơi xốp, phì nhiêu. Hạn chế sự phát triển của cỏ dại và sâu bệnh.
Trong sản xuất nông nghiệp hiện nay, nồng ựộ EM ựược áp dụng riêng với từng ựối tượng. Nhìn chung, nồng ựộ EM sử dụng dao ựộng trong khoảng 1: 500- 1: 1000.
Khi xử lý cho hạt giống: ngâm hạt trong dung dịch EM nồng ựộ 1: 1000 trong 30 phút (hạt nhỏ) và 8 giờ (hạt lớn), ựặt ở nơi thoáng mát. Quá trình xử lý này sẽ làm tăng sức sống hạt giống tăng tỷ lệ nẩy mầm.
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ... 26
Khi xử lý cho khoai tây và các loại cây ngũ cốc: tiến hành xử lý trên ựồng ruộng với nồng ựộ 1: 1000 (1ha dùng 100lắt dung dịch/1 lần phun). Tiến hành phun 3 lần, tốt nhất xử lý EM trước và sau khi trời mưa.
Khi xử lý cho hoa, rau và quả: sử dụng EM phun dưới dạng sương mù với nồng ựộ 1: 500- 1: 1000 lần, hai tuần phun 1 lần và xen kẽ với phun FPE 1000ppm.
* Trong chăn nuôi
Làm tăng sức khoẻ vật nuôi, tăng sức ựề kháng và khả năng chống chịu ựối với các ựiều kiện ngoại cảnh. Tăng cường khả năng tiêu hoá và hấp thụ các loại thức ăn.
- Kắch thắch khả năng sinh sản.
- Tăng sản lượng và chất lượng trong chăn nuôi.
- Tiêu diệt các vi sinh vật có hại, hạn chế sự ô nhiễm trong chuồng trại chăn nuôi.
EM có tác dụng ựối với mọi loại vật nuôi, bao gồm các loại gia súc, gia cầm và các loài thuỷ, hải sản.
* Trong bảo vệ môi trường
Do có tác dụng tiêu diệt các vi sinh vật gây các khắ ựộc như H2S, SO2, NH3, nên khi phun EM vào rác thải, cống rãnh, chuồng trại chăn nuôi sẽ khử mùi hôi một cách nhanh chóng. đồng thời số lượng ruồi, muỗi, ve, các loại côn trùng bay khác giảm hẳn số lượng. Rác hữu cơ ựược xử lý EM chỉ sau một ngày có thể hết mùi và tốc ựộ mùn hoá diễn ra rất nhanh.
Trong các kho bảo quản nông sản, sử dụng EM có tác dụng ngăn chặn ựược quá trình gây thối, mốc nông sản.
Các nghiên cứu cho biết chế phẩm EM có thể giúp cho hệ vi sinh vật tiết ra các enzym phân huỷ như lignin peroxidase. Các enzym này có khả năng phân huỷ các hoá chất nông nghiệp tồn dư, thậm chắ cả dioxin. Ở Belarus, việc
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ... 27
sử dụng EM liên tục cho cây trồng ựã lấy ựi một lượng lớn các chất phóng xạ trong ựất, nhờ ựó làm giảm sự ô nhiễm phóng xạ (Minsk, 1998) [49].
Như vậy, có thể thấy rằng EM có tác dụng rất tốt ở nhiều lĩnh vực của ựời sống và sản xuất. Nhiều nhà khoa học cho rằng EM với tắnh năng ựa dạng, hiệu quả cao, an toàn với môi trường và giá thành rẻ. Nó có thể làm nên một cuộc cách mạng lớn về lương thực, thực phẩm và cải tạo môi sinh.
đối với các loại nước thải, bổ sung EM ngay từ giai ựoạn ựầu của quy trình xử lý bằng công nghệ vi sinh, thúc ựẩy quá trình và tăng cường hiệu lực xử lý, cả ở dạng kỵ khắ và háo khắ. Hiệu quả rất tốt khi sử dụng EM ựể xử lý nước thải có hàm lượng hữu cơ cao. Phương pháp ựơn giản nhất ựể hạn chế mùi hôi của nước thải là cho EM thứ cấp vào bể thu gom nước thải ựầu tiên với tỷ lệ 1/1000.
Việc nghiên cứu và ứng dụng công nghệ EM trong lĩnh vực nông nghiệp ựã ựược áp dụng trên nhiều loại cây trồng và ựã mang lại những hiệu quả ựáng khả quan. Tuy nhiên, việc nghiên cứu và ứng dụng công nghệ EM cho sản xuất chè vẫn còn ở mức ựộ hạn chế.