1.2.2.1. Tình hình sử dụng các loại nấm men trong nông nghiệp
Hiện nay ngành chăn nuôi nƣớc ta, để nâng cao năng suất, chất lƣợng thịt thì thức ăn là yếu tố có tầm quan trọng to lớn, ảnh hƣởng tới hiệu quả chăn nuôi. Một trong những biện pháp nâng cao giá trị dinh dƣỡng của thức ăn và nâng cao khả năng tiêu hoá thức ăn của gia súc, gia cầm là sử dụng vi sinh vật trong chế biến thức ăn. Vì vậy các nhà khoa học đang đặt nhiều hy vọng vào các loại thức ăn vi sinh vật tổng hợp có giá trị dinh dƣỡng cao, giá thành hạ. Vi sinh vật là loại sinh vật đơn giản nhất có khả năng phát triển nhanh (phân bào hoặc sinh bào tử): Vi khuẩn cứ 20-30 phút thì sinh sản phân bào một lần, rong đơn bào (tảo) sản sinh mỗi lần thành 4-8 tế bào con, mỗi ngày đêm có thể sinh sản mấy chục lần.
Men rƣợu có thể sử dụng 80 % đạm vô cơ trong môi trƣờng để tổng hợp thành protein trong thời gian ngắn, theo nghiên cứu của (Nguyễn Vĩnh Phƣớc, 1980) [20] cho thấy 1 tấn thức ăn trong môi trƣờng nuôi cấy trong 8 giờ men rƣợu có thể sản sinh đƣợc 7 kg protit tức bằng lƣợng protit của một con lợn thịt nặng 30-35 kg…
Thêm vào đó vi sinh vật còn chứa trong tế bào nhiều Enzym và nhiều yếu tố quan trọng chƣa xác định đƣợc, trong đó một số có khả năng sản sinh ra các sinh tố. Nƣớc ta chƣa có công nghiệp men thức ăn gia súc nhƣng những phƣơng pháp lên men cổ truyền đã đƣợc áp dụng vào chế biến thức ăn gia súc, gia cầm từ rất lâu. Vi sinh vật cung cấp protein và axit amin gồm một số vi sinh vật lên men rƣợu, men bia và một số nấm men, nấm mốc có khả năng tổng hợp nhanh protein, lipit.
Vì vậy, trong chăn nuôi, men rƣợu và thức ăn ủ men cũng đóng góp một vai trò to lớn, góp phần nâng cao chất lƣợng khẩu phần ăn của gia súc, gia cầm và kích thích khả năng tiêu hoá của con vật làm cho da, lông bóng mƣợt, tăng trọng nhanh và ức chế một số loại vi khuẩn gây thối ở đƣờng tiêu hoá, nâng cao chất lƣợng thịt…
Theo Nguyễn Quang Linh (1997) [14] tiến hành thí nghiệm trên lợn F1 (ĐB x MC) từ 70 ngày tuổi đến 130 ngày tuổi đến 130 ngày tuổi với khẩu phần nhƣ sau:
Nguyên Liệu Giai đoạn I Giai đoạn II Cám gạo ( %) 40,00 38,00 Bột ngo ( %) 22,00 20,00
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Bột sắn ( %) 24,00 27,00 Bột khoai lang ( %) 14,00 15,00 NLTĐ (Kcal) 3.125 3.000 Protein thô ( %) 11,40 10,40
Kết quả cho thấy khi lợn ăn khẩu phần trên bằng ủ men, thì chất lƣợng thịt tôt hơn, tỉ lệ nạc tăng từ 3-4 % và tỷ lệ mỡ giảm xuống từ 1-2 %, tốc độ tăng trong của lợn nhanh hơn từ 16 - 18 %.
Theo Phạn Sỹ Tiệp và cs (1999) [32] thì bột sắn vỗ béo có khả năng vỗ béo lợn F1 (ĐB x MC) từ 70 ngày tuổi đến 217 ngày tuổi. Kết quả cho thấy khối lƣợng ở lô thí nghiệm là 78,25 kg lớn hơn lô đối chứng (76,20) là 2,05 kg (P<0,01). Về tăng trọng/ngày ở lô thí nghiệm đạt 449,18 g, lô đối chứng đạt 427,21 g/ngày.
TTTĂ/kg tăng khối lƣợng ở mức 3,31 kg (thi nghiệm) và 3,48 kg (đối chứng) (P>0,05). Giá thành 1 kg lợn hơi giảm 10,89 % so với lợn vỗ béo bằng bột sắn không ủ men.
Từ nhiều năm nay, Quảng Lê Hà và cs (1999) [5] thuộc trung tâm công nghệ sinh học, trƣờng Đại học Bách khoa Hà Nội đã phân lập, tuyển chọn đƣợc 6 chủng nấm men Sâchromyces H1, H2, H3, H4, H5, H6. Sử dụng 6 chủng này để sản xuất nƣớc uống, với mục đích tuyển chọn nấm men thích hợp cho dịch đƣờng hoà từ gạo cẩm có chƣa đƣờng Maltoza, cho thấy lƣợng CO2 thoát ra theo thời gian của chủng H6 là 5ml CO2 sau 7 giờ lên men, trong khi các chủng khác cần 9 - 10 giờ. Nhƣ vậy chủng nấm men H6 đƣợc lên men ở to = 26oC cho hàm lƣợng axit là 2,7 g/lit. Nƣớc uống ga có mùi thơm đặc chƣng, hài hoà, dễ chịu, ngƣời tiêu dùng chấp nhận đƣợc.
* Chế phẩm sinh học dùng trong chăn nuôi
Công nghệ vi sinh truyền thống (trong chế tạo chế phẩm sinh học) đƣợc nhiều nƣớc sử dụng, nhằm tạo ra các chế phẩm sinh học đặc trƣng dùng cho gia cầm, trong đó sản phẩm có chứa các tế bào vi sinh sống đƣợc dùng phổ biến, phòng trị bệnh đƣờng ruột của gia súc, nhƣ sản phẩm chứa tế bào nấm Sâchromyces boulladi, chế phẩm chứa tế bào vi khuẩn lactic, vi khuẩn Bacilus suptilis.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
men đƣợc phân lập trong bánh thuốc bắc Phú Lộc, Cẩm Giàng, Hải dƣơng) để nghiên cứu sản xuất chế phẩm "Emitan" trong việc phòng và chữa bệnh cho gia súc. Kết quả cho thấy chế phẩm "Emitan" có tác dụng phòng bệnh rõ rệt. Thời gian an toàn của lô thí nghiệm I và II dài hơn lô đối chứng (17 và 14 ngày so với 4 ngày). Tỷ lệ mắc bệnh giảm từ 92,22 % ở lô đối chứng xuống còn 35,56 % và 65 % ở lô I và II.
1.2.2.2. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng công nghệ EM trong nước
Nhận thức đƣợc vai trò của vi sinh vật từ những năm đầu của thập kỷ 80 nhà nƣớc ta đã triển khai hàng loạt các đề tài nghiên cứu thuộc chƣơng trình công nghệ sinh học phục vụ nông nghiệp giai đoạn 1986 - 1990 và chƣơng trình công nghệ sinh học các năm 1991-1995, 1996-1998 (Phạm Văn Toản, 2002) [40].
Năm 1997, một số cơ quan nghiên cứu nhƣ Viện Bảo vệ thực vật, Trƣờng Đại học Nông nghiệp Hà Nội, Đại học Quốc gia Hà Nội và một số tỉnh Thái Bình, Hà Nội, v.v... đã có nhiều nghiên cứu thử nghiệm bƣớc đầu thăm dò chế phẩm EM trên một số lĩnh vực trồng trọt, bảo vệ thực vật, vệ sinh môi trƣờng. Kết quả ban đầu cho thấy, sử dụng công nghệ EM có hiệu quả tích cực.
Từ năm 1998 - 2000, đề tài độc lập cấp Nhà nƣớc về "Nghiên cứu thử nghiệm và tiếp thu công nghệ EM trong các lĩnh vực nông nghiệp và vệ sinh môi trƣờng" do Trƣờng Đại học Nông nghiệp triển khai đã đƣợc Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trƣờng quyết định cho thực hiện. Đề tài đã đánh giá độ an toàn của chế phẩm EM, xác định thành phần biến động số lƣợng và đặc tính của chế phẩm EM, hiệu quả của EM trong xử lý rác thải, vệ sinh môi trƣờng, trồng trọt, chăn nuôi. Đến nay đã có nhiều nghiên cứu ứng dụng công nghệ EM đƣợc nhiều Viện, Trung tâm và ở các tỉnh nhất là trong lĩnh vực môi trƣờng triển khai. Giai đoạn 2007-2009 Viện Sinh học Nông nghiệp - Trƣờng ĐHNN Hà Nội đã thực hiện dự án: “Nghiên cứu sản xuất và ứng dụng chế phẩm EMINA trong trồng trọt, chăn nuôi, nuôi trồng thủy sản và xử lý môi trƣờng”. Sản phẩm của dự án là chế phẩm EMINA, thực chất chế phẩm này là chế phẩm EM nhƣng đƣợc sản xuất từ phân lập các vi sinh vật hữu hiệu trong nƣớc nên hoàn toàn chủ động và không gây ảnh hƣởng cũng nhƣ thay đổi xấu gì về hệ thống vi sinh vật bản địa.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Trong chăn nuôi, để tìm hiểu tác dụng của EM trong chăn nuôi gà đẻ trứng cao sản Brow Nick Nguyễn Thị Thanh và cs (2000) [28] đã bổ sung chế phẩm 3 % vào nƣớc uống liên tục trong 10 tuần thí nghiệm, cho ăn thức ăn công nghiệp, kết quả cho thấy ở gà trứng cao sản Brow Nick khi sử dụng chế phẩm Em (lô thí nghiệm), tỷ lệ đẻ là 85,67 %, sản lƣợng trứng 10 tuần thí nghiệm là 59,94 quả/gà mái, chi phí thức ăn/10 trứng là 1,53kg. Còn gà ở lô không sử dụng Em (lô đối chứng) chỉ số tƣơng ứng là 82,11; 56,86; 1,59. Tỷ lệ chết và loại thải ở lô thí nghiệm là 0,69 %, còn ở lô đối chứng là1,28 %. Mặt khác ở lô gà đối chứng lƣợng phân thải ra trong suốt thời gian thí nghiệm trung bình là 54,25 g/con/ngày đêm, còn ở lô thí nghiệm là 27,90g. Điều này cho rằng chế phẩm Em đã làm thay đổi khu hệ vi sinh vật đƣờng ruột, làm thay đổi sự tiêu hoá của gà và EM đã có tác dụng ức chế sự phát triển của nhóm vi sinh vật có hại, vi khuẩn gây thối trong đƣờng tiêu hoá.
Theo Đinh Huỳnh (1998) [12] dùng EM Bokashi trộn vào thức ăn hỗn hợp cho gà thịt giống Hubbar từ 4 - 8 tuần tuổi với lƣợng 2 % cám cho thấy: khối lƣợng trung bình tăng 8 % so với đối chứng lúc 4 tuần, 6 tuần, 8 tuần tuổi, hoạt động của gà mạnh mẽ, nhanh nhẹn, ngoại hình đẹp hơn và giảm mùi hôi chuồng trại.
Hoàng Toàn Thắng (1999) [27] cho biết: Khi sử dụng EM bổ sung vào thức ăn cho gà nuôi thịt thì lô thí nghiệm tăng cao hơn so với lô đối chứng 8,5 % (P<0,01), tiêu tốn thức ăn hạ 6,31 % và tiết kiệm đƣợc 792 đồng thức ăn cho 1 kg tăng khối lƣợng so với lô đối chứng.
Lê Thị Tuyết Minh (1998) [16] đã đƣa chế phẩm EM1 (của trƣờng Đại học Nông nghiệp I) vào phòng bệnh cầu trùng cho gà ở giai đoạn từ 1 - 50 ngày tuổi, với nồng độ 0,2 % pha vào nƣớc uống, cho thấy kết quả phòng bệnh kha cao (80 % gà không bị bệnh cầu trùng), và đƣợc đƣa ra áp dụng đại trà với số lƣợng 1500 con, thấy trọng lƣợng bình quân sau 50 ngày tuổi là: 2,20 - 2,60kg/con (± 0,50), tác giả kết luận:
- Chế phẩm EM không gây bênh và độc hại cho cơ thể gia cầm, ngƣợc lại còn có tác dụng tốt nhƣ tăng cƣờng trao đổi chất, tăng cƣờng về sinh và đáp ứng miễn dịch với một số bệnh đƣờng ruột (bệnh cầu trùng gà).
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
- Chế phẩm EM sử dụng thuận lợi, đơn giản, có hiệu quả kinh tế cao.
Theo Nguyễn Kim Hƣơng và cs (1998) [10] thì chế phẩm EM đƣợc thực nghiệm trên chuột nhắt trắng Swiss và chuột lang, kết quả cho thấy chế phâme EM của trung tâm phát triển công nghệ Việt Nhật đạt tiêu chuẩn về an toàn chung trên động vật thí nghiệm và không có vi khuẩn gây bệnh.
Nguyễn Khánh Quắc và cs (1999) [21], sau khi khảo nghiệm hàng nghìn con
"Gà chất lượng cao", đã nêu ý kiến: "Sử dụng chế phẩm EM trong chăn nuôi gà thịt, không những cải thiện đƣợc môi trƣờng nuôi (giảm đi mùi hôi thối) mà còn góp phần làm tăng khả năng sinh trƣởng tích luỹ (0,16kg/con), giảm đƣợc tiêu tốn thức ăn 11,80 % so với đối chứng".
Đối với nuôi trồng thuỷ sản thì chế phẩm EM có tác dụng cải tạo ao nuôi, hạn chế dịch bệnh, nâng cao khả năng phát triển của tôm sú giống Môndon từ giai đoạn P35 (35 ngày tuổi) đến tôm thƣơng phẩm ở 3 hình thức:
Hình thức 1: Sử dụng EM dạng Bokashi (EM thứ cấp trộn ủ với cám) bổ sung 5 % và khầu phần ăn hằng ngày của tôm.
Hình thức 2: Sử dụng EM ở dạng dung dich phun 15 ngày/lần với liều lƣợng 5 ml EM/1m3 nƣớc ao nuôi.
Hình thức 3: Không dùng EM (đối chứng).
Cả 3 ao đƣợc thả tôm với mật độ 6 con/1m3 nƣớc. Kết quả cho thấy tôm bị nhiễm một số bệnh trong thời gian thí nghiệm là các bệnh:
YHD, MBV, nhiễm vi khuẩn vibrio, bệnh dogreganiosis, bệnh mềm vỏ và một số bệnh khác. Tỷ lệ nhiễm tƣơng ứng trung bình là: 34,00; 33,00; 37,70 %. Sản lƣợng tôm thu đƣợc ở 3 hình thức là 1035,70kg/ha; 998,42kg/ha; 976,00kg/ha. Mức lại tƣơng ứng là: 124,70 %; 123,70 % và 96,30 %. Cuối cùng tác giả đi đến kết luận rằng:
EM có tác dụng làm tăng khả năng sinh trƣởng, tăng sức đề kháng với bệnh tật của tôm, nhƣng chƣa đáng tin cậy. Tôm trong ao bổ sung EM Bokashi cho năng suất cao hơn đối chứng 6,11 %, cao hơn EM phun vào nƣớc 3,73 %. Tôm trong ao có phun EM 5ml/m3 cho năng suất cao hơn đối chứng 2,29 %.
Theo Nguyễn Quang Thạch (1998) [25] khi sử dụng chế phẩm EM 0,2 % để xử lý thức ăn chăn nuôi (lên men thức ăn, sử dụng cho lơn lai F1 (ĐB x MC)) cho
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
thấy sau 4 tháng tuổi ở lô thí nghiệm (có bổ sung EM 0,2 %) tăng trọng tích luỹ là 56,80kg ± 6,50 và lô đối chứng (không bổ sung chế phẩm EM 0,2 %) tăng trọng tích luỹ là 54,10kg ± 4,15, chênh lệch nhau là 11,26 % (P<0,001). Tác giả đƣa ra kết luận rằng: Chế phẩm EM có tác dụng tăng cƣờng sức khoẻ, giảm mức độ nhiễm bệnh ở lợn thí nghiệm và giảm mùi hôi chuồng trại.
Cao Thị Hoa (1999) [8] khi bổ sung chế phẩm EM cho lợn con từ giai đoạn sơ sinh đến 60 ngày tuổi, cho kết quả nhƣ sau: Ở giai đoạn 60 ngày tuổi ở lô thí nghiệm lợn đạt trọng lƣợng là 18,98kg, còn ở lô đối chứng là 15,60kg (kém lô thí nghiệm là 3,38kg) (P<0,001). Nhƣ vậy chế phẩm EM có tác dụng làm tăng khả năng sinh trƣởng của lợn con.
Theo Nguyễn Hữu Vinh và cs (1997) [46] tiến hành phun EM thứ cấp (Secondary solution) bằng cách chuyển EM1 theo phƣơng pháp hoà tan 1 gam đƣờng trong 1 lít nƣớc và cho 1 ml EM1 lắc đều để 1 - 2 ngày thì phun với nồng độ 1/500 - 1/1000, lƣợng 800 - 1000lít/ha bằzng bơm đeo vai để vệ sinh chuồng trại gia súc và khu vực nhốt gia cầm tại Hoàng Tây - Kim Bảng - hà Nam. Đối với chuồng lợn, chuồng trâu bò phun ƣớt đều nền chuồng, tƣờng, mái và cả gia súc lẫn bề mặt chứa phân, còn khu vực nhốt gia cầm, ngoài sân, vƣờn thì rải trấu lên bề mặt, sau đó phun EM ƣớt bề mặt xung quanh. Các tác giả có nhận xét nhƣ sau:
Sau 3-5 giờ thì mùi hôi giảm dần và sau 1-2 ngày phun hầu nhƣ EM khử hết mùi hôi, gia súc hoạt động nhanh hơn, ngủ dài hơn, ruồi, muỗi trong chuồng trại và ngay cả trong nhà giảm một cách đáng kể. Quy trình phun 1 lần/tuần đạt hiệu quả tốt (đánh giá bằng giảm mùi hôi).
* Ứng dụng trong lĩnh vực trồng trọt
Trên cây lúa, sử dụng chế phẩm EM-5, EM-FPE riêng rẽ hay phun xen kẽ EM-5 và EM-FPE trên lúa 3 lần/vụ có tác dụng hạn chế sự gia tăng của bệnh bạc lá và bệnh khô vằn hại lúa.
Sử dụng EM có tác dụng rút ngắn thời gian sinh trƣởng từ 5-13 ngày, làm tăng năng suất lúa từ 290 - 490 kg/ha so với đối chứng và hạn chế đƣợc sâu bệnh, nhất là bệnh vàng lá. Sử dụng EM ở dạng Bokashi hoặc EM thứ cấp đều có tác dụng xúc
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
tiến sinh trƣởng, phát triển của lúa giống CR203, rút ngắn thời gian sinh trƣởng trong vụ xuân đƣợc 7 - 9 ngày, vụ mùa là 4 - 5 ngày. Sử dụng EM Bokashi kết hợp với phun EM thứ cấp có thể giảm 30 % lƣợng phân bón vô cơ cho cây lúa (Nguyễn Quang Thạch, 2001) [26].
Trên cây ngô, phun EM làm ngô trỗ cờ tập trung hơn so với đối chứng, bón EM Bokashi kết hợp với phun EM thứ cấp đều có ảnh hƣởng tốt đến sinh trƣởng, phát triển của cây, năng suất ngô đạt cao và đem lại hiệu quả kinh tế rõ rệt (Nguyễn Quang Thạch, 2001) [26].
Trên cây đậu tƣơng, sử dụng EM ở dạng phun hay dạng bón trên đất thiếu ẩm làm tăng tỷ lệ nảy mầm của hạt, hàm lƣợng diệp lục trong lá cây đều cao hơn so với đối chứng, chế phẩm EM đã làm hạn chế bệnh lở cổ rễ đậu tƣơng.
Trên cây cà chua, dùng tổng hợp EM Bokashi, EM-5 và EM-FPE có bổ sung Kasugamicin đạt hiệu quả giảm bệnh héo xanh đến 45,51 % và làm giảm thiệt hại do bệnh thối đen đỉnh quả.
Phun EM cho cây dƣa chuột bao tử thì cây sinh trƣởng, phát triển tốt hơn, năng suất tăng 25 % so với đối chứng.
Đối với rau ăn lá, sử dụng EM Bokashi kết hợp với phun EM thứ cấp làm giảm chỉ tiêu NO3- trong lá rau cải, các chỉ tiêu cấu thành năng suất tăng rõ rệt.