4. Ý nghĩa của đề tài
1.2.3. Các dạng EM và công dụng của chúng
* Dung dịch EM gốc (gọi là EM1)
- Khái niệm: là chất lỏng có mầu nâu vàng với mùi dễ chịu, nếm có vị chua ngọt. Độ pH của dung dịch này < 3,5.
26
- Công dụng:
+ Dùng để sản xuất ra các loại EM thứ cấp
+ Dùng trực tiếp cho vật nuôi uống, phun trực tiếp cho cây trồng + Thời gian sử dụng: 6 tháng
* Dung dịch EM thứ cấp (gọi là EM2)
- Khái niệm: là dung dịch đƣợc lên men từ EM1, rỉ đƣờng và nƣớc. - Công dụng:
+ Dùng trong trồng trọt và chăn nuôi, xử lý môi trƣờng + Thời gian sử dụng: 3 - 6 tháng
Ví dụ: Để tiêu diệt các vi sinh vật gây mùi thối (sinh ra các loại khí H2S, SO2, NH3…) trong rác thải, chúng ta sử dụng chế phẩm EM2 phun trực tiếp vào rác thải, cống rãnh, toa lét, chuồng trại chăn nuôi... sẽ khử đƣợc mùi hôi một cách nhanh chóng. Đồng thời số lƣợng ruồi muỗi, ve các loại côn trùng bay khác cũng giảm hẳn. Chức năng phân hủy rác thải hữu cơ, tốc độ hóa mùn diễn ra nhanh hơn chỉ sau một ngày.
Chế phẩm EM có thể giúp cho hệ vi sinh vật tiết ra các emzyme phân hủy nhƣ
lignin peroxidase, có khả năng phân hủy các hóa chất nông nghiệp tồn dƣ, môi trƣờng đƣợc cải thiện. Đây là sản phẩm thân thiện môi trƣờng phù hợp với xu hƣớng của xã hội hƣớng đến thay thế thuốc hóa học bằng chế phẩm sinh học.
* Chiết suất cây trồng lên men bằng EM (gọi là EM - F.P.E)
- Khái niệm: là dung dịch chiết suất cây trồng đƣợc lên men từ EM1, rỉ đƣờng, nƣớc, và cỏ tƣơi.
- Công dụng:
+ Dùng trong trồng trọt, nhằm bổ sung chất dinh dƣỡng cho câu trồng đồng thời ngăn ngừa bệnh và sâu hại.
+ Thời gian sử dụng: 7 ngày
* Dung dịch E.M5
- Khái niệm: là dung dịch lên men từ EM1, rỉ đƣờng, nƣớc, rƣợu dấm và chiết suất từ một số loại thảo dƣợc khác.
- Công dụng:
+ Dùng xua đuổi côn trùng, sâu hại, ngăn chặn bệnh tật, sâu hại cho cây trồng + Thời gian sử dụng: 7 ngày
* Các loại EM Bokashi
- Khái niệm: là hỗn hợp các chất hữu cơ lên men với EM, rỉ đƣờng, nƣớc. - Các dạng EM - Bokashi:
+ EM - Bokashi dùng trong chăn nuôi: hỗn hợp chất hữu cơ là cám gạo, cám ngô, bột tôm cá…
Ví dụ: trong chăn nuôi lợn, gà, trâu, bò
Sử dụng EM - Bokashi cho lợn ăn đã làm tăng năng suất, chất lƣợng thịt có chiều hƣớng tốt hơn ở một số chỉ tiêu protein thô, khoáng tổng hợp.
Chế phẩm EM có tác dụng phòng chống và trị bệnh tiêu chảy ở lợn con trong giai đoạn bú sữa, sau cai sữa và 60 ngày tuổi. Sử dụng EM trong điều trị bệnh tiêu chảy ở lợn có hiệu quả kinh tế cao hơn và không có tác dụng xấu sau điều trị nhƣ các thuốc kháng sinh (Nguyễn Quang Thạch và cộng sự, 2001) [21].
Dùng EM để phòng trị bệnh tiêu chảy ở bò, trâu không ảnh hƣởng đến sức khỏe, các trạng thái sinh lý, hệ thống vi sinh vật dạ cỏ và sữa bò. EM có tác dụng kháng khuẩn mạnh đối với các vi khuẩn Salmonellsa và E.coli. Điều trị bệnh ỉa chảy với liều lƣợng 3ml EM gốc/kg trọng lƣợng cơ thể trâu bò cho kết quả khỏi bệnh sau 2 - 3 ngày (Nguyễn Quang Thạch, 2011) [21].
+ EM - Bokashi dùng trong xử lý môi trƣờng: hỗn hợp chất hữu cơ cám gạo, mùn cƣa, cám bồi, bã mía nghiền nhỏ…
+ EM - Bokashi dùng trong trồng trọt: hỗn hợp chất hữu cơ là phân động vật cám, than, bùn, phân chuồng, rơm rác… hoặc các chất hữu cơ khác
Một số ứng dụng của chế phẩm EM Bokasi trong trồng trọt nhƣ sau:
Đối với cây lúa: sử dụng EM ở dạng Bokashi hoặc EM thứ cấp đều có tác dụng xúc tiến tăng trƣởng và phát triển, rút ngắn thời gian sinh trƣởng trong vụ xuân từ 7 - 9 ngày, vụ mùa từ 4 - 5 ngày (giống lúa CR203), tăng năng suất từ 5 - 10%, chống chịu với sâu bệnh tốt hơn. Kết quả thí nghiệm cho thấy có thể giảm 30% lƣợng phân bón vô cơ nếu sử dụng EM - Bokashi kết hợp với phun E.M thứ cấp [21].
28
Đối với cây ngô: bón EM - Bokashi kết hợp phun EM thứ cấp đều có ảnh hƣởng tốt đến sinh trƣởng và phát triển của cây ngô: rút ngắn thời gian trổ cờ 2 - 3 ngày, ngô trỗ tập trung làm cho quá trình thụ phấn thuận lợi, năng suất tăng từ 12 - 28% [21].
Cây đậu tƣơng: EM có ảnh hƣởng tốt đến các chỉ tiêu sinh trƣởng và phát triển, tăng độ sâu rễ, tăng số lƣợng, trọng lƣợng nốt sần, tăng năng suất từ 15 - 19%; chất lƣợng hạt đậu tƣơng cũng tăng, có thể giảm 30% lƣợng phân bón hóa học (NPK) [21].
Cây rau: sử dụng EM làm tăng các chỉ tiêu cấu thành năng suất rau ăn lá, dẫn tới tăng năng suất trong thâm canh rau, tăng hiệu quả kinh tế. Chi tiêu NO3 trong rau cải Đông Dƣ khi sử dụng EM - Bokashi và phun EM thứ cấp đã giảm rõ rệt. Công nghệ EM là khâu quan trọng trong sản xuất rau sạch [21].
+ Thời gian sử dụng tùy theo từng loại song tốt nhất là trong vòng 30 ngày sau khi kết thúc công đoạn sản xuất sản .
Từ những kết quả ứng dụng của công nghệ EM, nhiều quốc gia đã triển khai dƣới sự trợ giúp của Nhà nƣớc nhƣ: Pakistan, Myanma, Indonesia, Thai Lan, Ai cập, Cộng hòa dân chủ nhân dân Triều Tiên. Ở một số nƣớc do các tổ chức phi chính phủ chủ trì nhƣ: Brazil, Nepal, Scrilanca, Bỉ, Hà Lan…Những nƣớc khác do các công ty hoặc các trƣờng Đại học đứng ra tổ chức các công việc đào tạo, huấn luyện, nghiên cứu, ứng dụng, chuyển giao công nghệ hoặc bán sản phẩm của EM (Việt Nam).
Nguyên tắc ứng dụng công nghệ EM ở các nƣớc đều trải qua các giai đoạn nhƣ: - Giai đoạn 1: huấn luyện, chuyển giao công nghệ, chế tạo thử EM và thử nghiệm. - Giai đoạn 2: sản xuất thử với liều lƣợng lớn hơn và áp dụng với quy mô rộng lớn.
- Giai đoạn 3: phát triển, mở rộng quy mô ứng dụng.
Các kết quả đạt đƣợc trong việc nghiên cứu, ứng dụng công nghệ EM một cách rộng rãi ở hầu hết các nƣớc trên thế giới trong các lĩnh vực nông nghiệp, sản xuất cây trồng, rau, lúa, ngô, khoai tây, đậu, cà phê…; chăn nuôi: trâu, bò, lợn, gà…; bảo vệ thực vật, xử lý môi trƣờng…Qua các hội nghị Quốc tế về công nghệ EM, các báo cáo của các nhà khoa học cho thấy chế phẩm sinh học EM có thể gia tăng cân bằng sinh quyển, tính đa dạng của đất nông nghiệp, tăng chất lƣợng đất, khả năng sinh trƣởng, chất lƣợng sản phẩm nông nghiệp (Nguyễn Quang Thạch, 2001) [21].
1.2.4.Tình hình nghiên cứu và ứng dụng chế phẩm EM trên thế giới và tại Việt Nam
1.2.4.1. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng chế phẩm EM trên thế giới
Nhờ những kết quả ứng dụng có hiệu quả của EM cho đến nay trên thế giới đã có trên 80 nƣớc triển khai nhƣ: Bỉ, Hà Lan, Italia...(Châu Âu); Brazil (Châu Mỹ); Nhật, Trung Quốc, Ấn Độ...(Châu Á). Đặc biệt các nƣớc đang phát triển nhƣ: Myanma, Bhutan, Pakistan, Thái Lan, Việt Nam...việc ứng dụng EM trong sản xuất và bảo vệ môi trƣờng đƣợc chính phủ các nƣớc này rất quan tâm.
Theo thông báo của tổ chức APNAN, số liệu về lƣợng chế phẩm gốc đƣợc sản xuất ở các nƣớc năm 2001 nhƣ sau:
- Trung Quốc - Indonesia - Myanma - Thái Lan - Srilanca - Nepal - Việt Nam - Hơn 1000 tấn/năm - Khoảng 60 tấn/ năm - Khoảng 1200 tấn/ năm - Khoảng 700 tấn/ năm - Khoảng 120 tấn/ năm - Khoảng 50 tấn/ năm - Khoảng 50 tấn/ năm
Các kết quả trong việc nghiên cứu, áp dụng công nghệ EM ở hầu hết các nƣớc trên thế giới đều đã thành công trong các lĩnh vực nhƣ: nông nghiệp (với cây trồng nhƣ: lúa, ngô, khoai tây, cà chua, rau….), chăn nuôi nhƣ: trâu, bò, lợn, gà…bảo vệ thực vật và xử lý môi trƣờng. Qua các kết quả nghiên cứu và thực tế ứng dụng cho thấy công nghệ EM có thể gia tăng cân bằng sinh quyển, tính đa dạng của đất nông nghiệp, tăng chất lƣợng đất, khả năng sinh trƣởng, chất lƣợng sản phẩm nông nghiệp. Vì thế các nƣớc trên thế giới đón nhận EM là một giải pháp để đảm bảo cho một nền nông nghiệp phát triển bền vững (Nguyễn Quang Thạch, 2001) [21].
Việc triển khai áp dụng công nghệ EM ở các nƣớc cộng hòa dân chủ nhân dân Triều Tiên là một ví dụ điển hình:
30
- Thời kỳ 1994 - 1995 là giai đoạn đầu công nghệ EM đƣợc giới thiệu vào nƣớc Cộng hòa dân chủ nhân dân Triều Tiên để thử nghiệm, huấn luyện ở quy mô nhỏ (phòng thí nghiệm và pilot) để xác định hiệu quả của công nghệ.
- Thời kỳ 1996 - 1998 là giai đoạn đƣợc sản xuất với số lƣợng lớn hơn và áp dụng ở quy mô rộng hơn.
- Thời kỳ 1999 đến nay là giai đoạn đƣợc áp dụng rộng rãi
Mùa xuân năm 1995, xƣởng pilot đƣợc xây dựng với quy mô sản xuất 100 tấn/ năm ở thành phố Bình Nhƣỡng và tỉnh Bongsan. Sau đó thành lập Trung tâm nghiên cứu EM thuộc Viện hàn lâm khoa học Cộng hòa dân chủ nhân dân Triều Tiên vào tháng 6/1997 trên diện tích 5.000m2 và Viện Hữu nghị quốc tế về công nghệ EM vào tháng 4/1999 trên diện tích 2000 m2
để nghiên cứu sản xuất giống của EM1. Ngoài ra còn có trên 100 xƣởng sản xuất EM thứ cấp với công suất 500 - 2000 tấn/năm [21].
Năm 1999, công nghệ EM đã đƣợc áp dụng cho khoảng 1 triệu ha đất trồng trọt chủ yếu là rau, lúa, ngô. Trong lĩnh vực môi trƣờng, một nhà máy làm sạch nƣớc thải thành phố với công suất 50.000m3/ngày đã đƣợc xây dựng vào mùa xuân năm 1998 ở thủ đô Bình Nhƣỡng với việc sử dụng EM. Ngoài việc khử mùi hôi và chống ô nhiễm môi trƣờng, nhà máy này còn sản xuất ra một lƣợng phân bón chất lƣợng cao với 2.000 tấn/ năm [21].
Trong chăn nuôi nhiều nƣớc đã sử dụng EM, 16 nƣớc EU sử dụng EM để sử lý môi trƣờng chăn nuôi và chế tạo thức ăn có chất lƣợng cao, đơn giản và an toàn cho động vật. Ở Hà Lan, Bộ nông nghiệp, quản lý thiên nhiên và nghề cá - vụ dịch vụ nghiên cứu nông nghiệp, Khoa RIKILT, viện chất lƣợng nhà nƣớc các sản phẩm nông nghiệp và làm vƣờn, khoa sinh vật, khoa dinh dƣỡng cây trồng, và khoa học đất của trƣờng Đại học Wageningen đã phối hợp nghiên cứu rất có hiệu quả về tác động của EM đối với việc tăng cƣờng chất lƣợng đất và sự phát triển của cây trồng. và không thấy có tác động âm tính nào. Ở Hà Lan, chƣa bao giờ có ý kiến phản bác hoặc phản đối đối với chế phẩm EM [21].
Trƣờng Đại học Nông nghiệp Bắc Kinh Trung Quốc có một dự án áp dụng công nghệ EM để trồng rau trong vùng hoang mạc Nội Mông.
Viện Hàn lâm khoa học ở Minsk của Belarussia đã nghiên cứu nhiều năm và cho thấy rằng EM đã giúp cho cây trồng lấy đi một số lƣợng lớn chất phóng xạ do tai họa của nhà máy điện nguyên tử Chernobyl, do đó làm giảm sự ô nhiễm. Tất nhiên cây trồng này phải hủy bỏ nhƣng đã tạo ra sự an toàn cho đất về sau [21].
Còn ở Thái Lan, ngƣời ta ứng dụng rộng rãi công nghệ EM để nuôi tôm. Nhờ đó chất lƣợng sản phẩm nâng cao, tôm ít bệnh, năng suất cao, đem lại lợi nhuận lớn cho các trang trại nuôi tôm [21].
Cũng theo tác giả Nguyễn Quang Thạch (2001) ở Nhật Bản và Thái Lan… đã sử dụng EM để chế biến thức ăn, cho vào nƣớc uống nuôi gia súc, gia cầm cho kết quả lớn nhanh, tỷ lệ đẻ cao hơn và một số bệnh nhƣ bệnh đƣờng tiêu hóa giảm đáng kể. Phun dung dịch EM vào chuồng nuôi, các khí độc hại giảm hàng chục thậm chí hàng trăm lần [21].
* Các tổ chức nghiên cứu công nghệ EM
Các tổ chức nghiên cứu về công nghệ EM gọi tắt là EMRO (EM Research Organization) đƣợc hình thành ở nhiều nƣớc trên thế giới và có quan hệ mật thiết với EMRO ở Nhật Bản cụ thể:
- EMRO Nhật Bản có địa chỉ tại:
Takamiyagi Bldg, 2 - 9 - 2 Ganeko, Girowan - shi, Okinawa 901 - 2214, Japan. Tel: +8198890111; Fax: +81988901122
URL http:// em.reseachorranization.com.
- EMRO Trung Quốc C3, 12F Nanjing Internationnal Trade Center, 18 East. Zhongshan Road Nanjing 210005, China.
Tel: +86254791672; Fax: +6622727127 Email: em@publicl.pu.js.com
- EMRO Thái Lan: A - 304 MoririnBldg. 60/1 Soisailom, Phahanyothin Road Phayathai Bangkok 10400, Thailand.
32
Email: em@kse.th.com
- EMRO Indonesia.JI. Pulau Komodo No.38X, Dempasar, Bali, Indonesia. Tel: +62361262851/224917
Fax: +62361262854 Khu vực Bắc Mỹ có:
Công ty EM (EM Technologies Inc) 1802 West Grant Road, Suite 122, Tucson, arizona 85745, USA.
Tel: ++1 -520-629-9301 Fax: ++-520-629-9039
Email: emtech@azatarnet.com Khu vực Trung và Nam Mỹ:
- EMRO Costarica. APDO 642-1100, TIBAS, Costarica, C, A. Tel&Fax: ++560-36-4726 [16].
- Tại Việt Nam hiện nay cũng có rất nhiều tổ chức đơn vị nghiên cứu về chế phẩm EM nhƣ: Viện bảo vệ thực vật, Đại học Nông nghiệp I Hà Nội, Đại học Quốc gia Hà Nội, Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội, Đại học Nông lâm Thái Nguyên, Sở Khoa học & công nghệ tỉnh Thái Nguyên, Hà Nội, Vĩnh Phúc...
1.2.4.2. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng chế phẩm EM tại Việt Nam
Sau 3 năm nghiên cứu (1998 - 2000) đề tài cấp nhà nƣớc do PGS.TS Nguyễn Quang Thạch (Trƣờng Đại học Nông nghiệp I - Hà Nội) làm chủ nhiệm đã đƣợc nghiệm thu và đƣợc Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trƣờng đánh giá cao. Đề tài đã chứng minh đƣợc rằng trong chế phẩm EM không có vi sinh vật gây hại, dễ áp dụng và đem lại hiệu quả kinh tế cao, nhất là trong sản xuất nông nghiệp và bảo vệ môi trƣờng.
Song song với chƣơng trình nghiên cứu đề tài cấp nhà nƣớc, nhiều địa phƣơng đã áp dụng thử (dƣới sự bảo trợ về kỹ thuật của Trung tâm phát triển công nghệ Việt - Nhật). Kết quả thật bất ngờ, ngay năm đầu thử nghiệm đã cho những kết quả bƣớc đầu là công nghệ EM có hiệu quả tích cực trong trồng trọt, chăn nuôi và vệ sinh môi trƣờng. Nhờ những kết quả đó nhiều địa phƣơng trong cả nƣớc đã triển khai ứng dụng công nghệ EM thành công.
Tại các tỉnh phía Nam và các tỉnh ven biển miền trung công nghệ EM đã đƣợc ứng dụng rộng rãi trong xử lý các bãi rác thải tập trung, trong trồng trọt nhất là ứng dụng EM trong nuôi trồng thủy sản (nuôi tôm). Các tỉnh phía Bắc nhƣ: Nghệ An, Thanh Hóa, Thái Bình, Vĩnh Phúc, Bắc Giang, Thái Nguyên, Bắc Kạn…chế phẩm EM cũng đang đƣợc ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực trồng trọt, chăn nuôi, bảo vệ thực vật và vệ sinh môi trƣờng. Tại các bãi rác lớn nhƣ ở Hà Nội, Vĩnh Phúc, Bắc Giang, Thái Nguyên, Bắc Kạn…đã ứng dụng công nghệ E.M vào xử lý rác thải cho kết quả rất tốt (khử hoàn toàn mùi hôi thối giảm thời gian phân hủy, giảm ruồi nhặng, côn trùng. Chi phí chế phẩm EM để xử lý 1m3
rác chỉ hết 3000 đồng). Các tỉnh Vĩnh Phúc, Thái Bình, Bắc Giang, Thái Nguyên việc ứng dụng công nghệ EM cũng rất thành công trong sản xuất thâm canh lúa, ngô, đỗ tƣơng, chè, dâu tằm…..trong chăn nuôi lợn gà. Đặc biệt là 2 tình Thái Bình và Vĩnh Phúc (theo báo cáo của 2 tình trong tổng kết chƣơng trình Nông nghiệp sạch 1997 - 2001) thì mỗi năm đã sử dụng 20 - 25 tấn E.M thứ cấp cho các lĩnh vực. Có nhiều xã,