Cùng với chất hữu cơ, vi sinh vật sống trong đất, nước đều có mối quan hệ chặt chẽ với cây trồng. Hầu như mọi hoạt động diễn ra trong đất đều có sự
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……….. 17 tham gia của vi sinh vật (mùn hóa, khoáng hóa chất hữu cơ…). Vì vậy, vi sinh vật được coi là hệ thống của bộ phận dinh dưỡng tổng hợp cho cây trồng. Ứng dụng công nghệ vi sinh vật trong sản xuất phân bón thực chất là việc sử dụng vi sinh vật sống hoặc các hoạt chất sinh học của chúng nhằm cải thiện tình trạng dinh dưỡng của cây trồng, thúc đẩy sự sinh trưởng, phát triển của cây trồng và cho năng suất cao [21].
Tại trường Đại học Tổng hợp Ryukysu, Okinawa, Nhật Bản, tác giả Teruo Higa đã nghiên cứu phân lập, nuôi cấy trộn lẫn 5 nhóm vi sinh vật có ích là: Vi khuẩn quang hợp, vi khuẩn lactic, nấm men, xạ khuẩn và nấm sợi được tìm thấy trong tự nhiên để tạo ra chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu (Effective Microorganisms - EM) [50], [51].
Tác giả Teruo Higa cho rằng, chế phẩm EM giúp sinh ra các chất chống oxy hóa như inositol, ubiquinone, saponine… Các chất này có khả năng hạn chế bệnh, kìm hãm hoạt động của các vi sinh vật gây hại và kích thích sự hoạt động của vi sinh vật có lợi. Vai trò của EM còn được phát huy bởi sự cộng hưởng sóng sinh ra bởi các vi khuẩn quang dưỡng.
Mỗi loài vi sinh vật trong chế phẩm EM có một hoạt động chức năng riêng. Do đều là vi sinh vật có lợi sống cộng sinh với nhau nên hoạt động tổng thể của chế phẩm EM tăng lên rất nhiều [14]. Có nhiều dạng chế phẩm EM đã được sản xuất:
- Dung dịch EM gốc (còn gọi là EM1): Là tập hợp khoảng 50 loài vi sinh vật có ích, cả hảo khí và kỵ khí thuộc 10 chi khác nhau gồm vi khuẩn quang hợp, vi khuẩn lactic, nấm men, xạ khuẩn và nấm mốc sống cộng sinh. Từ chế phẩm EM gốc có thể chế ra các chế phẩm thứ cấp như: EM Bokashi B (làm thức ăn cho gia súc) và EM Bokashi C (để xử lý môi trường).
- EM Bokashi: Thường có dạng bột hoặc hạt nhỏ được điều chế bằng cách lên men các chất hữu cơ (cám gạo, cám ngô, bột cá, than bùn…) với
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……….. 18 dung dịch EM gốc. EM Bokashi có tác dụng tăng tính đa dạng của vi sinh vật trong đất và cung cấp chất dinh dưỡng cho cây trồng.
- EM 5: Là hỗn hợp lên men của dấm, cồn, rỉ đường, nước và EM gốc. EM 5 được dùng để phun lên cây xanh nhằm tiêu diệt các tác nhân gây bệnh và loại trừ sâu hại bằng quá trình sinh học.
- EM – FPE (Effective Microorganisms – Fermented Plant Extract): Là chiết xuất cây cỏ lên men EM. Gồm một hỗn hợp cỏ tươi với rỉ mật đường và dung dịch EM gốc. Tác dụng chính là cung cấp chất dinh dưỡng cho cây trồng, hạn chế tác nhân gây bệnh và côn trùng.