1.3. Tổng quan về công nghệ vi sinh vật hữu hiệu EM
1.3.2. Thành phần và quá trình hoạt động của các vi sinh vật trong chế phẩm
1.3.2. Thành phần và quá trình hoạt động của các vi sinh vật trong chế phẩm EM
Theo báo cáo của APNAN, trong chế phẩm EM có khoảng hơn 80 loài vi sinh vật cả kị khí và hiếu khí thuộc 10 chi khác nhau, chúng bao gồm: vi khuẩn quang hợp có chức năng tổng hợp chất hữu cơ từ CO2 và H2O; vi khuẩn cố định N2 sử dụng các chất hữu cơ của vi khuẩn quang hợp để chuyển hóa N2 trong không khí thành các hợp chất N2; Xạ khuẩn sản sinh các chất kháng sinh ức chế vi sinh vật gây bệnh và phân giải chất hữu cơ; vi
khuẩn Lactic chuyển hóa thức ăn khó tiêu thành thức ăn dễ tiêu; nấm men sản sinh các vitamin và các axitamin. Các vi sinh vật trong chế phẩm EM tạo ra một hệ thống vi sinh thái với nhau, tạo ra nhiều sản phẩm khác nhau, chúng hỗ trợ lẫn nhau cùng sinh trưởng và phát triển [22].
1.3.2.1. Vi khuẩn quang hợp
Là nhóm vi khuẩn tự dưỡng quang năng, có khả năng sử dụng năng lượng ánh sáng để chuyển thành các năng lượng hóa học giúp vi sinh vật có thể tự dưỡng hoàn toàn, không phụ thuộc vào sự cung cấp các chất hữu cơ từ bên ngoài làm nguồn dinh dưỡng.
Vi khuẩn quang hợp chiếm một tỷ lệ lớn nhất trong EM và nó cũng giữ vai trò chủ đạo trong quá trình hoạt động. Tổng hợp nên các hợp chất có lợi như axit amin, hoocmon sinh trưởng. Mặt khác trong quá trình tự dưỡng của mình, vi khuẩn quang hợp còn sử dụng các chất như H2S, NO3-… kết quả làm giảm mùi khó chịu gây ra bởi các sản phẩm chứa S cũng như sản phẩm biến đổi của quá trình khử NH3 [22].
Hình 1.3: Sơ đồ chức năng của các vi sinh vật trong chế phẩm EM (Nguồn: Terua Higa, 2002) [30]
Axit hữu cơ Chất h/đ sinh học
Axit lắctic
NẤM VI KHUẨN LẮCTIC
Axit Amin Đường Axit hữu cơ
Vi khuẩn quang
hợp Axit Amin XẠ
KHUẨN Chất kháng sinh
1.3.2.2. Vi khuẩn lactic
Vi khuẩn Lactic thuộc nhóm vi khuẩn không tạo bào tử, hầu hết không di động. Vi khuẩn lactic thu nhận năng lượng nhờ quá trình phân giải kỵ khí đường, hyddrat cacbon với sự tích lũy axit lactic trong môi trường.
Người ta đã ứng dụng quá trình lên men lactic rất rộng rãi để chế biến thức ăn chua, ủ thức ăn cho gia súc, sản xuất axit lactic. Chính vì vậy, vi khuẩn lactic được đưa vào EM với mục đích chủ yếu để chuyển hóa thức ăn khó tiêu thành thức ăn dễ tiêu. Hoạt động của vi khuẩn lactic trong chế phẩm EM:
- Chuyển hoá các thức ăn khó tiêu thành thức ăn dễ tiêu
- Vi khuẩn lactic sinh axit lactic, là chất khử trùng mạnh, nó tiêu diệt các vi sinh vật có hại và làm tăng sự phân huỷ các chất hữu cơ.
- Vi khuẩn Lactic làm tăng sự phân cắt các hợp chất hữu cơ như xenlluloza sau đó lên men chúng [22].
1.3.2.3. Xạ khuẩn
Xạ khuẩn là nhóm vi khuẩn trung gian giữa vi khuẩn và nấm, có cấu tạo dạng sợi. Xạ khuẩn phân bố rộng rãi trong đất và chế phẩm EM (sau vi khuẩn và nấm). Chúng tham gia vào quá trình phân giải các hợp chất hữu cơ trong đất như xenlluloza, tinh bột góp phần khép kín vòng tuần hoàn vật chất trong tự nhiên. Do đặc tính này nên chế phẩm EM còn được ứng dụng trong quá trình phân huỷ rác. Xạ khuẩn còn sản sinh ra chất kháng sinh từ quá trình trao đổi chất của vi khuẩn quang hợp và chất hữu cơ trong môi trường có tác dụng diệt nấm và vi khuẩn gây hại. [22].
1.3.2.4. Nấm men
Nấm men thuộc vi nấm, có cấu trúc đơn bào. Nấm men tham gia vào quá trình chuyển hóa vật chất, phân hủy các chất hữu cơ trong đất. Ngoài ra, nấm men còn tổng hợp các chất kháng sinh có ích cho sự sinh trưởng của cây trồng như axitamin và đường. Các chất có hoạt tính sinh học do nấm men tạo ra thúc đẩy tế bào hoạt động. Ngoài hoạt tính sinh lý, bản thân nấm men còn có rất
nhiều loại vitamin và các axit amin, đặc biệt là các axit amin không thay thế.
Do đặc tính này nên chế phẩm EM còn được dùng để bổ sung thức ăn cho gia súc tạo năng suất cao [22].
1.3.2.5. Nhóm vi khuẩn Bacillus
Trong EM nhóm vi khuẩn Bacillus có những vai trò như sau:
- Sản sinh ra các enzyme protease và amylase có vai trò tích cực trong việc phân giải các sản phẩm protein, tinh bột dư thừa trong môi trường chăn nuôi, giúp cải thiện chất lượng môi trường. Mặt khác các sản phẩm của sự phân giải như đường, axit amin lại có vai trò dinh dưỡng đối với cây trồng vật nuôi cũng như hệ vi sinh vật có lợi có mặt trong chế phẩm.
- Có khả năng cạnh tranh sinh học, giảm sự phát triển của vi khuẩn có hại và nguyên sinh động vật [22].