2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.5.3. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng công nghệ 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
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ... 22 khuẩn nốt sần Rhizobium. Trải qua một thời gian dài, tới nay phân bón vi sinh vật ựã trở thành hàng hóa 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 Ờ 1993, tổng lượng các dạng vi sinh vật bón trực tiếp cho cây trồng là 2.584 tấn. Năm 2000, tổng số các vi sinh vật tại Ấn độ có khả năng ựạt 818.000 tấn (Phạm Văn Toản, 2002) [12].
Chế phẩm EM ra ựời, nhanh chóng ựược tiếp thu và ứng dụng trong nhiều lĩnh vực ở hơn 80 quốc gia trên thế giới. Các tổ chức nhiên cứu công nghệ EM gọi tắt là EMRO (Effective Microorganisms Research Organization) ựược hình thành ở nhiều nước trên thế giới và có quan hệ chặt chẽ với EMRO ở Nhật Bản.
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 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 Ờ 60 tấn/năm) [14].
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ... 23 Theo Ahmad R.T. và ctv (1993) [17], sử dụng EM cho các cây trồng như 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 EM2 và EM4 cho ngô làm tăng năng suất rõ rệt. Bón EM4 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 + EM4 (Zacharia P.P, 1993)[33]. 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) [34]
Theo kết quả nghiên cứu của Yamada K. và ctv (1996) [33], 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 hóa có trong EM.
Milagrosa S.P. và E.T. Balaki (1996) [37] cho rằng, bón riêng biệt Bokashi (2000 kg/ha) hoặc EM1 (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 EM1. Bón kết hợp Bokashi và EM1 làm tăng kắch cỡ củ to nhiều hơn so với bón phân gà + NPK. Việc tăng năng suất và tăng kắch cỡ củ là do Bokashi và EM1 có hiệu lực trong việc cung cấp các chất dinh dưỡng cần thiết cho cây trong suốt các thời kỳ sinh trưởng phát triển.
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) [21], [22]. 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
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ... 24 [13]. Rochayat Y. và ctv (2000) [30] nghiên cứu ảnh hưởng của việc bón Bokashi và phân lân ựến sinh trưởng phát triển và năng suất của khoai tây trồng ở Tây Java, nơi có ựộ cao trung bình 545 m so với mực nước biển, ựã cho rằng: bón Bokashi với 20 tấn/ha ựã làm tăng chiều cao cây, diện tắch lá, khối lượng cây khô, số củ/khóm và tăng năng suất củ một cách rõ rệt. Susan Carrodus (2002) [27] 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 chất phytohormon hoặc các chất sinh học khác làm trì hoãn sự già hóa của cây (Dato và ctv, 1997: Yamada và Xu, 2000) [32].
Theo Sopit V. (2006) [28], 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 hóa 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 hiệu quả.
Công nghệ EM ựược ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như trong trồng trọt, trong chăn nuôi, trong bảo vệ môi trường...
2.5.3.1. Trong trồng trọt
EM sử dụng các chất do rễ cây tiết ra ựể phát triển và sinh ra cacbonhydrat, axitamin, axit nucleic, vitamin và hoocmon là những chất dễ hấp thụ cho cây. Do ựó mà cây trồng phát triển tốt trong những vùng ựất có chứa EM. Chế phẩm EM ựược sử dụng làm phân bón vi sinh và bảo vệ thực vật cho cây trồng như: rau, lúa, ngô, khoai tây... sử dụng phân bón và thuốc bảo vệ thực vật vi sinh ựúng cách vừa ựảm bảo năng suất cây trồng mà còn tạo ra các sản phẩm nông nghiệp an toàn, chất lượng. đây cũng
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ... 25 chắnh là biện pháp hữu hiệu ựể canh tác nông nghiệp bền vững và góp phần bảo vệ môi trường.
2.5.3.2. Trong chăn nuôi
Làm tăng sức khỏe vật nuôi, tăng sức ựề kháng và khả năng chống chịu ựối với các ựiều kiện ngoại cảnh. Tăng cường khả năng tiêu hóa và hấp thụ các loại thức ăn.
- Kắch thắch khả năng sinh sản
- Tiêu diệt các vi sinh vật có hại, hạn chế sự ô nhiễm trong chuồng trại chăn nuôi.
- Tăng sản lượng và chất lượng trong chăn nuôi
2.5.3.3. Trong bảo vệ môi trường
EM 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. Qua nhiều nghiên cứu cho thấy chế phẩm EM có thể giúp cho hệ vi sinh vật tiết ra các enzym phân hủy như ligin peroxidase. Các enzym này có khả năng phân hủy các hóa chất nông nghiệp tồn dư, kể cả dioxin. Ở Belarus, việc 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) [19].
Từ những tác dụng trên cho ta thấy EM có tác dụng rất tốt ở nhiều lĩnh vực của ựời sống và sản xuất. Nhiều nhà khoa học cho rằng EM có 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 xử
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ... 26 dụng EM ựể xử lý nước thải có hàm lượng hữu cơ cao. Phương pháp ựơn giản nhất ựể hạn chế mùi hôi cuả nước thải là cho EM thứ cấp vào bể thu gom nước thải ựầu tiên với tỷ lệ 1/1000.