CHẾ PHẨM EM - MỘT SẢN PHẨM ĐỘC ĐÁO
CỦA CÔNG NGHỆ SINH HỌC NHẬT BẢN
Abstrast. We introduce EM technology : concept, physiology, function and
it
,
s application in Viet Nam and all over the world. The estimation of effect
of EM on soybean strain DT 84 at the experimental garden of Tay Bac
University shows that utilization EM can stimulate the development of
nodules. Their total fresh weight increases 111,4 % over control with 1
treated time per week, and 79,7 % with 1 treated time per 2 weeks. The yield
of dried seed increases 19,1 - 22,2 % in comparison with control. It is
necessary to extension of EM application in North Western area for green
agriculture and suistainable development
Tóm tắt. Chúng tôi giới thiệu công nghệ EM : khái niệm, nguyên lý, tác
dụng và ứng dụng công nghệ này ở Việt Nam và trên thế giới. Đánh giá tác
động của EM trên cây đậu tương giống DT 84 tại vườn thực nghiệm Đại học
Tây Bắc cho thấy việc sử dụng EM kích thích sự phát triển của nốt sần.
Tổng trọng lượng tươi của của chúng tăng 111,4 % so với đối chứng khi
phun EM 1 lần/1 tuần và tăng 79,7 % nếu phun EM 1 lần/ 2 tuần. Năng suất
hạt khô tăng 19,1 - 22,2 so với đối chứng. Tăng cường sử dụng EM tại khu
vực Tây Bắc là cần thiết cho một nền nông nghiệp sạch của khu vực và cho
sự phát triển vững bền
1. Chế phẩm EM là gì ?
EM (Effective Microorganisms) có nghĩa là các vi sinh vật hữu hiệu.
Chế phẩm này do Giáo sư Tiến sĩ Teruo Higa - trường Đại học Tổng hợp
Ryukyus, Okinawoa, Nhật Bản sáng tạo và áp dụng thực tiễn vào đầu năm
1980. Trong chế phẩm này có khoảng 80 loài vi sinh vật kỵ khí và hiếu khí
thuộc các nhóm : vi khuẩn quang hợp, vi khuẩn lactic, nấm men, nấm mốc,
xạ khuẩn. 80 loài vi sinh vật này được lựa chọn từ hơn 2000 loài được sử
dụng phổ biến trong công nghiệp thực phẩm và công nghệ lên men
1. Tác dụng của EM
EM được thử nghiệm tại nhiều quốc gia : Mỹ, Nam Phi, Thái Lan,
Philippin,Trung Quốc, Braxin, Nhật Bản, Singapore, Indonexia, Srilanca,
Nepal,Việt Nam, Triều Tiên, Belarus và cho thấy những kết quả khả quan
a. Trong trồng trọt : EM có tác dụng đối với nhiều loại cây trồng (cây lương
thực, cây rau màu, cây ăn quả…) ở mọi giai đoạn sinh trưởng, phát triển
khác nhau. Những thử nghiệm ở tất cả các châu lục cho thấy rằng EM có tác
1
dụng kích thích sinh trưởng, làm tăng năng suất và chất lượng cây trồng, cải
tạo chất lượng đất. Cụ thể là :
- Làm tăng sức sống cho cây trồng, tăng khả năng chịu hạn, chịu úng và
chịu nhiệt
- Kích thích sự nảy mầm, ra hoa, kết quả và làm chín (đẩy mạnh quá trình
đường hoá)
- Tăng cường khả năng quang hợp của cây trồng
- Tăng cường khả năng hấp thụ và hiệu suất sử dụng các chất dinh dưỡng
- Kéo dài thời gian bảo quản, làm hoa trái tươi lâu, tăng chất lượng bảo
quản các loại nông sản tươi sống
- Cải thiện môi trường đất, làm cho đất trở nên tơi xốp, phì nhiêu
- Hạn chế sự phát triển của cỏ dại và sâu bệnh
b. Trong chăn nuôi :
- Làm tăng sức khoẻ vật nuôi, tăng sức đề kháng và khả năng chống chịu
đối với các điều kiện ngoại cảnh
- Tăng cường khả năng tiêu hoá và hập thụ các loại thức ăn,
- Tích thích khả năng sinh sản,
- Tăng sản lượng và chất lượng trong chăn nuôi,
- Tiêu diệt các vi sinh vật có hại, hạn chế sự ô nhiễm trong chuồng trại
chăn nuôi.
Điều kỳ diệu ở đây là : EM có tác dụng đối với mọi loại vật nuôi, bao gồm
các loại gia súc, gia cầm và các loài thuỷ, hải sản.
a. Trong bảo vệ môi trường :
Do có tác dụng tiêu diệt các vi sinh vật gây thối (sinh ra các loại khí
H
2
S, SO
2
,NH
3
…) nên khi phun EM vào rác thải, cống rãnh, toalet, chuồng
trại chăn nuôi…sẽ khử mùi hôi một cách nhanh chóng. Đồng thời số lượng
ruồi, muỗi, ve, các loại côn trùng bay khác giảm hẳn số lượng. Rác hữu cơ
được xử lý EM chỉ sau một ngày có thể hết mùi và tốc độ mùn hoá diễn ra
rất nhanh. Trong các kho bảo quản nông sản, sử dụng EM có tác dụng ngăn
chặn được quá trình gây thối, mốc
Các nghiên cứu cho biết chế phẩm EM có thể giúp cho hệ vi sinh vật
tiết ra các enzym phân huỷ như lignin peroxidase. Các enzym này có khả
năng phân huỷ các hoá chất nông nghiệp tồn dư, thậm chí cả dioxin. Ở
Belarus, việc sử dụng EM liên tục có thể loại trừ ô nhiễm phóng xạ
Như vậy, có thể thấy rằng EM có tác dụng rất tốt ở nhiều lĩnh vực của
đời sống và sản xuất. Nhiều nhà khoa học cho rằng EM với tính năng đa
dạng, hiệu quả cao, an toàn với môi trường và giá thành rẻ (mỗi lần phun
EM cho 1 sào Bắc Bộ 360 m
2
hết khoảng 1000 đồng) - nó có thể làm lên một
cuôc cách mạng lớn về lương thực, thực phẩm và cải tạo môi sinh.
2
Tác giả của công nghệ EM, Giáo sư Teruo Higa cũng không nghĩ rằng
EM có tác dụng rộng lớn đến như thế ! Ông mong muốn các nhà khoa học
trên thế giới cùng cộng tác để tiếp tục nghiên cứu, thử nghiệm và hoàn thiện
chế phẩm EM.
Năm 1989, tại Thái Lan đã tổ chức Hội nghị Quốc tế Nông nghiệp
Thiên nhiên Cứu thế. Các nhà khoa học đã thảo luận về giá trị của công nghệ
EM và tăng cường sử dụng nó. Nhờ vậy, Mạng lưới Nông nghiệp Thiên
nhiên Châu Á - Thái Bình Dương (APNAN) được thành lập, đã mở rộng
hoạt động tại 20 nước trong vùng và tiếp xúc với tất cả các lục địa trên thế
giới. Đến nay, có khoảng 50 nước tham gia chương trình nghiên cứu ứng
dụng EM và các nước : Mỹ, Trung Quốc, Braxin, Thái Lan…đã trực tiếp
nhập công nghệ EM từ Nhật Bản. Hiện nay, EM có thể sản xuất được tại
trên 20 quốc gia trên thế giới.
1. Nguyên lý của công nghệ EM
Một số tài liệu tiếng Việt đã nêu lên vai trò cụ thể của từng nhóm vi
sinh vật trong EM. GS. Teruo Higa cho biết chế phẩm EM giúp cho quá
trình sinh ra các chất chống oxi hoá như inositol, ubiquinone, saponine,
polysaccharide phân tử thấp, polyphenol và các muối chelate. Các chất này
có khả năng hạn chế bệnh, kìm hãm các vi sinh vật có hại và kích thích các
vi sinh vật có lợi. Đồng thời các chất này cũng giải độc các chất có hại do có
sự hình thành các enzym phân huỷ. Vai trò của EM còn được phát huy bởi
sự cộng hưởng sóng trọng lực (gravity wave) sinh ra bởi các vi khuẩn quang
dưỡng. Các sóng này có tần số cao hơn và có năng lượng thấp hơn so với tia
gamma và tia X. Do vậy, chúng có khả năng chuyển các dạng năng lượng có
hại trong tự nhiên thành dạng năng lượng có lợi thông qua sự cộng hưởng.
4.Tình hình nghiên cứu ứng dụng EM tại Việt Nam
Tại Việt Nam, công nghệ EM được biết đến vào cuối những năm 1996
và đã được thử nghiệm tại một số địa phương. Ở Thái Bình, khi xử lý EM
cho hạt cải bắp, thóc giống cho thấy tỷ lệ nảy mầm cao hơn, cây con sống
khoẻ hơn và có tốc độ sinh trưởng, phát triển nhanh hơn. Khi phun EM cho
rau muống, năng suất tăng 21 – 25 %, phun cho đậu tương, năng suất tăng
15 - 20 %. Tại Hải Phòng đã xử lý EM cho các loại cây ăn quả : vải, cam,
quýt… làm cho cây phát triển mạnh hơn, quả to, chín sớm, vỏ đẹp hơn và
năng suất 10 - 15 %. Tại trường ĐH Nông nghiệp I, xử lý EM cho lúa làm
năng suất tăng 8 - 15 % và không bị bệnh khô vằn lá.
3
Nhóm nghiên cứu của Th.S Đỗ Hải Lan (khoa Sinh - Hoá, ĐH Tây
Bắc) cho biết có thể xử lý EM 1% với cây lan Hồ Điệp Tím Nhung khi vừa
đưa ra khỏi phòng nuôi cấy mô để tăng cường khả năng thích nghi của cây
với điều kiện ngoại cảnh mới. Cũng có thể xử lý EM ở giai đoạn cây còn
non để kích thích sự sinh trưởng sinh dưỡng, tạo điều kiện cho sự phát triển
mạnh mẽ của cây lan ở giai đoạn sau.
Trung tâm nghiên cứu thuỷ sản 3 (Bộ Thuỷ sản) đã ứng dụng thành
công EM trong xử lý hồ nuôi tôm sú ở Việt Nam. Chế phẩm EM làm cho
tổng số nhóm vi sinh vật có lợi trong hồ luôn cao hơn so với nhóm vi sinh
vật không có lợi từ 2 - 7 lần, chỉ số N-NH
3
ở mức thấp (dưới 0,02mg/l), các
chỉ số môi trường như pH và màu tảo ổn định trong thời gian dài.
5. Bước đầu thử nghiệm sử dụng EM cho cây đậu tương giống DT 84 tại
vườn thực nghiệm trường Đại học Tây Bắc
Thí nghiệm tiến hành từ 28/3/2005 đến 23/6/2005 trên diện tích 120 m
2
. Cây
đậu tương hoàn toàn không được bón phân hoá học và có 3 công thức :
- Đối chứng : tưới bằng nước máy.
- Công thức thí nghiệm 1: phun dung dịch EM (được pha loãng theo tỷ
lệ 1 : 1000) 1 tuần /1 lần.
- Công thức thí nghiệm 2 : phun dung dịch EM (được pha loãng theo tỷ
lệ 1 : 1000) 2 tuần /1 lần.
- Dung dịch EM được phun liên tục từ lúc cây còn non cho đến khi thu
hoạch, phun cả lên cây và phun xuống đất.
- Kết quả theo dõi các chỉ tiêu ; chiều cao cây, diện tích lá, sinh khối
tươi, số lượng và trọng lượng nốt sần, số quả chắc, trọng lượng hạt… cho
thấy việc sử dụng EM đã mang lại những tác động rất tích cực đối với sự
sinh trưởng, phát triển và năng suất của cây.
Chúng tôi sẽ trình bày toàn bộ kết quả nghiên cứu và xử lý thống kê cụ
thể trong một thông báo khác. Trong bài báo này chỉ xin nêu một số chỉ tiêu
đặc trưng.
Bảng 1 : Kết quả nghiên cứu tác động EM đến nốt sần cây đậu tương
Đối chứng Công thức 1 Công thức 2
Kết quả % Kết quả % Kết
quả
%
Số nốt sần/
cây
9,4 100 11,2 111,9 8,4 89,4
4
Trọng lượng
tươi tổng số
nốt sần/ 20
cây (g)
1,673 100 3,537 211,4 2,941 179,7
Số lượng nốt sần cây đậu trong công thức 1 (CT 1) tăng 11,9 %, còn ở CT 2
lại giảm 9,6 % so với đôi chứng. Nhưng đáng lưu ý là trọng lượng tổng số nốt sần lại
tăng đáng kể : CT 1 tăng 111,4 %, CT 2 tăng 79,7 % so với đối chứng.
Nốt sần là một cấu tạo rất đặc trưng của các cây họ Đậu và có vại trò rất quan
trọng đối với quá trình cố định nitơ sinh học. Trong nốt sần có các vi khuẩn
Rhizobium sống cộng sinh và hoạt động của các vi sinh vật này giúp cho cây cố định
đươch nitơ không khí thành các hợp chất cấn thiết cho quá trình sinh tổng hợp. Sự
phát triển vượt trội của các nốt sần khi được xử lý EM có thể hỗ trợ cho cây sinh
trưởng, phát triển mạnh mẽ hơn, nhờ đó có sự gia tăng đáng kể về năng suất.
Bảng 2 :Kết quả xác định trọng lượng hạt thu hoạch được
Trọng lượng tổng số hạt/20 cây (g) Tỷ lệ %
Đối chứng 209,7 100
Công thức 1 256,3 122,2
Công thức 2 249,7 119,1
Trọng lượng hạt ở CT 1 tăng 22,2 %, CT 2 tăng 19,1 % so với đối chứng. Có
thể thấy rõ sự tác động của EM đối với sự thay đổi năng suất đậu tương khi nghiên
cứu chỉ tiêu này.
6. Lời kết: Với tính năng đa dạng và hiệu quả cao, an toàn đối với môi trường,
chúng ta có thể coi EM là công nghệ của tương lai, khi mà con người đang phải đối
mặt với nhiều thảm hoạ môi trường - sinh thái.
Việc phát triển những nghiên cứu, ứng dụng công nghệ EM trên địa bàn Tây
Bắc là rất cần thiết để góp phần tích cực cho sự hình thành một nền nông nghiệp
sạch của khu vực, góp phần tích cực cho sự phát triển vững bền !
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1.Sở Khoa học Công nghệ và Môi trường Thái Bình. Hướng dẫn sử dụng chế
phẩm vi sinh vật hữu hiệu EM trong sản xuất và đời sống. 1998.
2. Trung tâm phát triển công nghệ Việt - Nhật : Giới thiệu công nghệ vi sinh vật
hữu hiệu EM. 2004
3. Đỗ Hải Lan, Đặng Thị Hiền, Phạm Thị Hương Nhung, Nguyễn Tiến Vượng.
Tìm hiểu ảnh hưởng của chế phẩm EM tới sự sinh trưởng phát triển ở một số giai
đoạn của hai loài lan Hồ điệp tím nhung và Đai châu trắng tím. Đề tài nghiên cứu
khoa học tại ĐH Tây Bắc. 2005
5
4.Teruo Higa. Technology of Effective Microorganisms : Concept and
Phisiology. Royal Agricultural College, Cirencester, UK. 2002.
QUY TRÌNH SẢN XUẤT EM THỨ CẤP
1. Mở đầu
Có rất nhiều định nghĩa khác nhau về “công nghệ sinh học”, xuất ở quy mô
công nghiệp có sự tham gia của các tác nhân sinh học (ở mức độ cơ thể, tế
sinh vật (gọi tắt là công nghệ vi sinh :
Công nghệ vi sinh vật là các quá trình sản xuất ở quy mô công nghiệp có sự
tham gia của vi sinh vật dựa trên các thành tựu tổng hợp của nhiều bộ môn
khoa học, phục vụ cho việc tăng của cải vật chất của xã hội và bảo vệ lợi
ích của con người.
Ứng dụng nó trong cuộc sống.
2. Sơ lược về EM thu câp.
EM gồm 5 chủng loại vi sinh vật có ích với gần 80 loai vi sinh vật sống
cộng sinh trong môi trường. Các loại vi sinh vật này sẽ tự sản sinh ra các
yếu tố dinh dưỡng tự tạo. khángn chát giúp cây trồng vật nuôi tiêu diệt các
vi khuẩn độc hại, kích thích cây trồng phát triển.
Nguyên liệu sản xuất EM bao gồm:EM mua tư trung tâm công nghiệp việt
nhật(hà nội) và nguyên liẹu khác như rỉ đường, dấm, rượu, cám, bột gạo,
mùn cưa… và nhưng nguyên liẹu rẻ tiền dẽ kiếm ở địa phương.
Từ trước công nguyên, trong cuốn “Những quan sát về cây cối”, nhà triết học
Phrastes (Hy Lạp) dã coi cây họ đậu như một nguồn bồi bổ lại sức lực cho đất.
Sau đó, người cổ La Mã đã đề nghị luân canh cây họ hoà thảo với cây họ đậu.
Từ thế kỷ 16 về trước, mặc dù con người ta đã biết áp dụng một số quy luật của
thiên nhiên như: luân canh giữa cây họ hoà thảo với cây họ đậu, ủ men nấu
rượu, làm tương… nhưng vẫn không biết giải thích tại sao.
2.1. Giai đoạn sản xuất và ứng dụng công nghệ vi sinh vật
. Từ năm 1900-1914, nhiều nước trên thế giới đã sản xuất chế phẩm vi sinh vật.
Nhiều nhà khoa học đã ví “mỗi nốt sần ở rễ cây họ đậu là một nhà máy sản xuất
phân đạm tí hon”. Năm 1964, nhờ có chương trình sinh học quốc tế đã có nhiều
loại chế phẩm vi sinh vật ra đời như: chế phẩm vi sinh vật đồng hoá nitơ phân
tử, chế phẩm vi sinh vật dùng trong bảo vệ thực vật, chế phẩm vi sinh vật dùng
xử lí ô nhiễm môi trường, vaccine phòng chống bệnh cho người và vật nuôi…
ở Việt Nam, những nghiên cứu về vi sinh vật mới chính thức được đưa vào các
6
chương trình khoa học từ những năm 1960.
3. Điểm qua một số hướng nghiên cứu ứng dụng công nghệ vi sinh vật
trong cuộc sống
3.1. Một số hướng nghiên cứu ứng dụng công nghệ vi sinh vật trong nông
nghiệp
* ứng dụng trực tiếp
+ Phân bón vi sinh vật: là sản phẩm chứa một hay nhiều loài vi sinh vật sống đã
được tuyển chọn có mật độ theo tiêu chuẩn đã quy định, có tác dụng tạo ra các
chất dinh dưỡng hoặc các hoạt chất sinh học có ích cho cây trồng hoặc cải tạo
đất. Ví dụ: Chế phẩm Nitragin, Azotobacterin chứa các vi sinh vật có khả năng
cố định nitơ tự do trong không khí. Chế phẩm Photphobacterin chứa các vi sinh
vật có khả năng phân giải photpho khó tan trong đất. Hoặc các chế phẩm nấm
rễ, chế phẩm tảo lam… Kết quả nghiên cứu của tôi cho thấy phun chế phẩm
EM (Effective Micro-organisms) thứ cấp có tác dụng làm tăng năng suất và
chất lượng quả vải.
+ Chế phẩm vi sinh vật dùng bảo vệ thực vật: Hiện nay, việc ứng dụng các vi
sinh vật để bảo vệ thực vật đang được quan tâm vì nó ít gây độc hại và đảm bảo
cân bằng sinh thái; có thể kể đến một số các chế phẩm sau:
- Virus gây bệnh cho côn trùng: Người ta thường dùng các virus đa diện ở nhân
(NPV) để gây cho côn trùng ngừng ăn, ít hoạt động, trương phù. Hiện nay,
người ta đã sản xuất được chế phẩm này để trừ sâu xanh, sâu róm thông…
- Vi khuẩn gây bệnh cho côn trùng và chuột: Hiện nay, người ta đã sản xuất
được một số chế phẩm từ vi khuẩn gây bệnh cho côn trùng và chuột như chế
phẩm Bt. để trừ sâu tơ, sâu xanh bướm trắng hại rau hoặc chế phẩm Biorat, chế
phẩm Miroca để gây bệnh đường ruột cho chuột.
- Ngoài ra, người ta còn nghiên cứu sản xuất các nấm gây bệnh cho côn trùng,
động vật nguyên sinh ký sinh côn trùng, tuyến trùng ký sinh côn trùng.
- Vi sinh vật đối kháng: Ngoài việc ứng dụng các vi sinh vật gây bệnh cho côn
trùng và dịch hại như trên, người ta đã nghiên cứu tìm ra các loài nấm, các loài
vi khuẩn, các loài virus đối kháng với các vi sinh vật gây bệnh hoặc cỏ dại tức
là khi có mặt những loài vi sinh vật này thì các vi sinh vật gây bệnh mà đối
kháng với chúng sẽ không phát sinh, phát triển được. Ví dụ: sử dụng nấm
Penicillium (các dạng oxalicum, frequentans, vermiculatum, nigricans,
chrysogetum) để đối kháng với các nấm Pythium spp. Rhioctonica solani,
Selerotium cepivorum, Vertcillium alboatrum; sử dụng vi khuẩn Steptomyces
griseoviridy để đối kháng với bệnh nấm Fusarium
+ ứng dụng công nghệ vi sinh vật để sản xuất men tiêu hoá cho vật nuôi: Người
ta đã sản xuất các men tiêu hoá cho vật nuôi bằng cách sử dụng những vi khuẩn
có lợi cho hệ tiêu hoá như vi khuẩn Bacillus subtilis…
* ứng dụng gián tiếp
7
- Sản xuất phân bón hữu cơ sinh học (compost): Phân bón hữu cơ sinh học là
loại phân bón được tạo thành nhờ quá trình lên men các chất hữu cơ có nguồn
gốc khác nhau (phế thải của sản xuất nông lâm nghiệp, phế thải của công
nghiệp chế biến, phế thải sinh hoạt…) bằng vi sinh vật hoặc các hoạt chất sinh
học của chúng tạo thành mùn. Ví dụ lên men bã mía, mùn cưa, rơm rạ, rác thải
hữu cơ, than bùn… bằng vi sinh vật hữu hiệu (EM) thành phân bón (gọi là
Bokashi). Kết quả nghiên cứu của tôi cho thấy sử dụng EM để chế than bùn
thành phân hữu cơ sinh học bón cho vải, dứa đều cho năng suất không thua kém
so với bón bằng phân trâu bò cùng lượng. Sử dụng phân này trộn với đất làm
giá thể để trồng dứa nuôi cấy mô ở vườn ươm rất tốt.
- Cải tạo giống cây trồng bằng vi sinh vật: Hiện nay, người ta đã dùng vi khuẩn
chuyển gen vào cây trồng thông qua các tế bào bị thương để từ đó nuôi cấy
nhân nhanh các tế bào này trong môi trường nhân tạo rồi cho tái sinh thành
giống cây mới.
- Sản xuất chất điều hoà sinh trưởng từ vi sinh vật: Người ta có thể sản xuất các
chất điều hoà sinh trưởng như Gibberellin, Auxin từ vi sinh vật.
- Sản xuất thức ăn cho vật nuôi từ vi sinh vật: Dùng vi sinh vật có ích để lên
men thức ăn cho vật nuôi (dạng Bokashi), dạng thức ăn này làm cho vật nuôi
tiêu hoá tốt, ngủ nhiều, tăng trọng nhanh.
- ứng dụng công nghệ vi sinh vật để sản xuất vaccine và kháng sinh cho vật
nuôi: Một phần lớn các loại vaccine và kháng sinh dùng cho vật nuôi hiện nay
đều được sản xuất từ vi sinh vật. Ví dụ vaccine phòng bệnh lở mồm long móng
đối với gia súc, vaccine phòng bệnh Niu cát sơn ở gia cầm, vaccine gumboro
phòng bệnh suy giảm miễn dịch cho gia cầm… Các loại thuốc kháng sinh sử
dụng để chữa bệnh cho vật nuôi hiện nay cũng phần lớn có nguồn gốc từ vi sinh
vật.
3.2. Một số hướng nghiên cứu ứng dụng công nghệ vi sinh vật trong bảo vệ
môi trường
* Khử mùi hôi thối trong môi trường sống: Mùi hôi thối của rác thải, của
chuồng trại chăn nuôi là do một nhóm vi sinh vật tạo ra. Người ta đã sử dụng
một số nhóm vi sinh vật khác để ức chế sự hoạt động của các vi sinh vật này.
Cụ thể, dùng vi sinh vật hữu hiệu (EM) phun vào các bãi rác hoặc chuồng trại
chăn nuôi có thể làm giảm tới 70-90 % mùi hôi thối. Hiện nay, tất cả các bãi rác
lớn ở Việt Nam đều dùng EM để xử lý. Dùng EM làm cho rác được phân giải
triệt để hơn nên kéo dài thời gian sử dụng bãi rác góp phần nâng cao hiệu quả
kinh tế của bãi chứa rác. Ví dụ:
- Tại Công ty xử lý rác thải thành phố Hồ Chí Minh (HOWADICO) sử dụng
chế phẩm EM thứ cấp pha loãng theo tỷ lệ 1/400 phun vào rác thải đô thị sau 3
tuần phun mùi hôi giảm dần; sau 3 tháng theo đánh giá chung của toàn bộ công
nhân công trường xử lý rác, mùi hôi giảm khoảng 75-80 %.
8
- Sở Khoa học Công nghệ và Môi trường tỉnh Vĩnh Long kết hợp với trung tâm
CTA đã tiến hành thử nghiệm sử dụng chế phẩm EM để xử lý mùi hôi trong
chăn nuôi với lượng dùng 1 lít dung dịch EM thứ cấp 1 % phun cho 1m2 bề mặt
chuồng, sau 24 giờ mùi hôi đã giảm rõ. Sau 3-4 ngày phun liên tục mùi hôi
giảm đến 80 %.
- Tại Công ty TAMICO (TP. Hồ Chí Minh): Dùng EM thứ cấp pha loãng 0,5%
phun lên tường, sàn nhà nơi chứa da, nơi thuộc da và toàn bộ mặt bằng sản xuất
của Công ty; phun thường xuyên 15 ngày liên tục từ ngày thứ 16 trở đi phun
cách nhật. Kết quả là mùi hôi giảm rõ rệt, các thông số kiểm nghiệm môi trường
đều đạt ở mức cho phép.
* Phân huỷ chất thải trong môi trường sống: Chúng ta thử hình dung, nếu không
có thế giới vi sinh vật thì trên mặt đất hiện nay không còn chỗ đặt chân do đã bị
phủ kín bởi rác thải. Xã hội càng phát triển thì rác thải càng nhiều và xử lí rác
thải càng trở nên quan trọng hơn bao giờ hết. Có rất nhiều phương pháp xử lí
rác thải nhưng dùng vi sinh vật để phân huỷ rác đang được coi là giải pháp hữu
hiệu nhất. Tuỳ theo loại rác thải mà người ta chọn lựa các nhóm vi sinh vật
khác nhau để phân huỷ chúng.
- Phân huỷ chất thải hữu cơ: Hiện nay, đối với rác thải hữu cơ thì việc dùng vi
sinh vật để xử lí thành phân hữu cơ dùng bón cho cây trồng, cải tạo đất là vấn
đề đang được quan tâm. Người ta dùng các vi khuẩn, nấm sợi, xạ khuẩn để phân
giải xenluloza, lignin… Ví dụ, người ta sử dụng EM ủ với các chất thải hữu cơ
không phải phân chuồng để chế biến thành phân bón hữu cơ chất lượng cao.
- Phân huỷ chất thải vô cơ trong công nghiệp: Rác thải vô cơ là loại khó xử lí,
ngoài biện pháp tái chế, thiêu huỷ, chôn lấp thì con người cũng đang nghiên cứu
tìm kiếm các chủng vi sinh vật có khả năng phân huỷ chúng. Ngày nay, người
ta đã tìm ra và đang thử nghiệm các chủng vi sinh vật phân huỷ xăng dầu, các
kim loại nặng…
3.3. Một số hướng nghiên cứu ứng dụng công nghệ vi sinh vật trong công
nghiệp
* ứng dụng công nghệ vi sinh vật trong chế biến thực phẩm: Việc ứng dụng vi
sinh vật trong chế biến thực phẩm đã được con người sử dụng từ rất lâu và ngày
càng rộng rãi. Hiện nay, phần lớn các công nghệ chế biến thực phẩm đều có sử
dụng vi sinh vật bằng công nghệ lên men. Ví dụ sản xuất bánh mỳ, rượu, bia,
sữa chua, nước mắm, chế biến tinh bột, nước uống lên men
* ứng dụng công nghệ vi sinh vật trong sản xuất nguồn năng lượng: Các nhà
khoa học đã dự báo nguồn năng lượng bằng than, dầu khí… là những loại năng
lượng chính hiện nay con người đang sử dụng nhưng là ngườn tài nguyên
không tái tạo nên ngày càng bị cạn kiệt. Ngược lại, nhu cầu của con người về
năng lượng lại càng ngày càng tăng nên các nhà khoa học đã nghĩ đến việc tạo
ra và sử dụng những nguồn năng lượng thay thế. Trong các hướng đó có hướng
9
sản xuất cồn và khí đốt biogas.
- ứng dụng công nghệ vi sinh vật trong sản xuất cồn công nghiệp: Hướng này là
dùng vi sinh vật lên men tinh bột để tạo ra cồn công nghiệp. Hiện nay, nhiều
nước đã sản xuất cồn để dùng thay thế một phần năng lượng cho xăng dầu.
Theo tôi, nguồn cồn là vô tận vì cách chính để sản xuất ra cồn hiện nay là lên
men tinh bột (thế mà nguồn tinh bột sẽ là vô tận, không bị cạn kiệt vì có sự tái
tạo). Vấn đề còn khó khăn khi thay thế toàn bộ xăng dầu bằng cồn là chúng ta
phải sản xuất ra được cồn 99 % chứ không phải là cồn 96 % như hiện nay.
- ứng dụng công nghệ vi sinh vật trong sản xuất khí đốt biogas: Hướng này là
việc ứng dụng vi sinh vật để lên men yếm khí các chất hữu cơ thành khí đốt
(chủ yếu là dùng chất thải của vật nuôi). Nó vừa bổ sung cho nguồn năng lượng
là khí đốt, vừa có tác dụng góp phần bảo vệ môi trường.
Ngoài ra, công nghệ vi sinh vật còn được ứng dụng trong công nghiệp sản xuất
các chất tăng hương vị thực phẩm như: amino acid, vitamin, các chất màu thực
phẩm, keo thực phẩm; sản xuất các dung môi hữu cơ như: ethanol, acetone…;
sản xuất các acid hữu cơ như: acid lactic, acid citric…
3.4. Một số hướng nghiên cứu ứng dụng công nghệ vi sinh vật trong y tế
- ứng dụng công nghệ vi sinh vật để sản xuất vaccine cho con người: Một phần
lớn các vaccine phòng bệnh cho con người có nguồn gốc từ vi sinh vật. Vaccine
được chế tạo trực tiếp từ các vi sinh vật gây bệnh gọi là vaccine thế hệ cũ. Hiện
nay, người ta chế tạo các vaccine thế hệ mới không phải trực tiếp từ các vi sinh
vật gây bệnh mà từ ribosome trong tế bào vi khuẩn hoặc các mảnh của virus
(như vỏ virus) hoặc dùng kỹ thuật gen để tạo ra các vaccine từ việc tổng hợp
kháng nguyên của virus hay vi khuẩn. Các vaccine này an toàn hơn rất nhiều so
với vaccine thế hệ cũ.
- ứng dụng công nghệ vi sinh vật để sản xuất kháng sinh cho con người và vật
nuôi: Kháng sinh chế từ vi sinh vật dùng để chữa bệnh cho con người được
người ta sản xuất từ lâu. Từ những loại thuốc kháng sinh được sản xuất từ lâu
mà nay vẫn dùng như: steptomycine, penicyline… đến nay con người đã tìm
thấy khoảng 2.500 loại thuốc kháng sinh, trong đó phần lớn có nguồn gốc từ vi
sinh vật
- ứng dụng công nghệ vi sinh vật để sản xuất men tiêu hoá cho con người: Đây
là một ứng dụng trực tiếp các vi sinh vật có lợi cho hệ tiêu hoá để kích thích
tiêu hoá cho con người. Hầu hết các men tiêu hoá hiện nay dùng cho con người
trên thị trường đều có chứa các vi sinh vật thuộc nhóm Bacillus subtilis như:
Biosubtilic, Bidisubtilic, Antibio, Biofidin, Biobaby…
- Ngoài ra, con người còn ứng dụng công nghệ vi sinh vật để sản xuất kích tố
sinh trưởng cho con người (HGH = Human Growth Hormone), là chất có trong
tuyến yên của người, giúp cho con người tăng trưởng chiều cao; sản xuất
Insulin, là protein có tác dụng điều hoà lượng đường trong máu người; sản xuất
10
Interferon, là một protein có tác dụng giúp cơ thể người chống lại nhiều loại
bệnh…
4. Một số khó khăn khi ứng dụng công nghệ vi sinh vật trong cuộc sống
Công nghệ vi sinh vật đã, đang và sẽ được ứng dụng rất nhiều trong cuộc sống
nhưng khi ứng dụng cũng còn gặp những khó khăn nhất định. Theo tôi, phải kể
đến các khó khăn sau:
4.1. Vi sinh vật là một thực thể sống nhưng không nhìn thấy bằng mắt thường:
Mặc dù, vi sinh vật là một thực thể sống nhưng do cơ thể quá nhỏ bé, chúng ta
không thể nhìn thấy được bằng mắt thường nên con người không thể biết được
vi sinh vật trong các chế phẩm này có còn sống hay không, nếu còn sống thì
mật độ là bao nhiêu, có đảm bảo so với quy định nữa hay không. Đây chính là lí
do làm cho người sử dụng chưa thực sự yên tâm đối với những loại sản phẩm
có nguồn gốc từ vi sinh vật mà hiện nay chưa kiểm duyệt chặt chẽ như các phân
bón vi sinh, thuốc chuột vi sinh… Thật vây, khi sử dụng những sản phẩm này,
người ta thường gặp tình trạng không ổn định chất lượng. Điều này là do mật độ
vi sinh vật có lúc không còn được đảm bảo theo tiêu chuẩn quy định mà khi
mua mắt họ không thể nhận biết được.
4.2. Vi sinh vật có tốc độ phát sinh, phát triển rất nhanh: Do cơ thể vi sinh vật
nhỏ bé, mắt thường không nhìn thấy được nhưng lại có khả năng sinh sôi rất
nhanh nên khó có thể bảo quản và giữ giống vi sinh vật trong điều kiện bình
thường. Việc này chỉ có thể thực hiện được tốt trong điều kiện nhân tạo trong
phòng thí nghiệm.
4.3. Cơ thể vi sinh vật dễ bị biến đổi kiểu gien: Cơ thể vi sinh vật có cấu tạo hết
sức đơn giản, thậm chí với virus còn chưa có cấu tạo đến mức tế bào nên dưới
tác động của ngoại cảnh nó rất dễ bị biến đổi về kiểu gen. Do đó, nó dễ dàng
phát sinh ra loài mới
5. Kết luận
Công nghệ vi sinh vật có khả năng ứng dụng vào rất nhiều khía cạnh của cuộc
sống như: nông nghiệp, công nghiệp, môi trường, y tế… Trong cuộc sống
không thể thiếu vi sinh vật được nhưng do cơ thể nó rất nhỏ bé (mắt thường
không nhìn thấy được), cấu tạo rất đơn giản, sinh sôi nhanh, vòng đời ngắn nên:
1- Khó xác định được mật độ vi sinh vật trong các chế phẩm của nó nếu không
không có trang thiết bị chuyên dùng nên một số phẩm khi dùng không còn đảm
bảo về mật độ.
2- Khó có thể bảo quản và giữ giống vi sinh vật trong điều kiện bình thường.
3- Dễ bị biến đổi về kiểu gen nên dễ sinh ra loài mới.
-
11
ĐỀ TÀI
ỨNG DỤNG TBKH SẢN XUẤT THỬ CHẾ PHẨM E.M
THỨ CẤP PHỤC VỤ XỬ LÝ RÁC THẢI THÀNH PHỐ, PHÂN, RÁC,
NƯỚC THẢI TRONG TRANG TRẠI CHĂN NUÔI TẬP TRUNG, RÁC,
NƯỚC THẢI NÔNG THÔN VÀ GÓP PHẦN VÀO SẢN XUẤT RAU AN
TOÀN Ở TỈNH HẢI DƯƠNG
I. TÓM TẮT KẾT QUẢ THỰC HIỆN
1. Tiếp thu công nghệ sản xuất thử chế phẩm E.M thứ cấp phục vụ xử lý rác
thải thành phố, phân, rác, nước thải trong trang trại chăn nuôi tập trung,
rác, nước thải nông thôn và góp phần vào sản xuất rau an toàn.
1.1. Học tập tiếp thu công nghệ:
Trung tâm Ứng dụng TBKH ký hợp đồng hỗ trợ về kỹ thuật sản xuất thử chế
phẩm E.M với Viện Bảo vệ thực vật, cử 2 kỹ sư nông nghiệp đi học sản xuất thử
E.M thứ cấp tại Viện Bảo vệ thực vật, kết quả sau 10 ngày đào tạo các học viên đã
nắm bắt được lý thuyết, tác dụng của E.M và thực hành thành thạo. Sau đó đã tiến
hành sản xuất thử tại Trung tâm.
Trung tâm Ứng dụng TBKH đã sản xuất được E.M thứ cấp tại chỗ, đảm bảo chất
lượng, sản phẩm đã dùng thử tại một số điểm chăn nuôi lợn ở thành phố Hải
Dương. Các hộ sử dụng đều nhận xét chế phẩm khử được mùi hôi thối, giảm ruồi
nhặng, phân giải chất hữu cơ nhanh hơn. Sau thời gian thực hiện có thêm 2 cán bộ
nắm được kỹ thuật sản xuất E.M thứ cấp.
1.2. Tổ chức sản xuất E.M thứ cấp tại Trung tâm Ứng dụng TBKH phục vụ cho
các mô hình trình diễn và nhu cầu tiêu thụ trong tỉnh.
Quy trình sản xuất E.M thứ cấp:
Nước trung tính + Dung dịch E.M cấp 1 + Rỉ đường Lên men 3 - 5 ngày (trong
quá trình lên men phải kiểm tra điều kiện nhiệt độ, pH cho phù hợp Sang chai,
đóng gói và đưa vào sử dụng.
Ngày 20/4/2004 sản xuất 500 lít E.M thứ cấp dưới sự chứng kiến của cơ quan
quản lý và đã được lẫy mẫu đi phân tích tại Viện Khoa học Nông nghiệp Việt
Nam.
Sau kết quả sản xuất đợt 1, Trung tâm tiến hành sản xuất mở rộng để đáp ứng nhu
cầu của người tiêu dùng trong tỉnh và đảm bảo phần kinh phí thu hồi trả ngân sách
nhà nước. Trong thời gian từ cuối tháng 7 năm 2004 đến cuối tháng 12 năm 2004,
qua 4 đợt Trung tâm đã sản xuất được 8.000 lít.
Số sản phẩm E.M thứ cấp được sản xuất ra chủ yếu phục vụ xử lý sự cố môi trường
12
sau đợt úng cuối tháng 7 đầu tháng 8 năm 2004 tại huyện Gia Lộc, xử lý ao nuôi
trồng thuỷ sản, chăn nuôi gia súc, gia cầm ở một số huyện trong tỉnh.
Nhìn chung chất lượng E.M thứ cấp sản xuất tại Trung tâm đạt yêu cầu về chất
lượng, xử lý tốt môi trường.
2. Xây dựng các mô hình trình diễn áp dụng chế phẩm E.M thứ cấp.
2.1. Sử dụng E.M trong xử lý rác thải thành phố.
Tại thành phố Hải Dương, hàng ngày có khoảng 150 tấn rác thải hỗn hợp không
được phân loại chôn lấp tại bãi rác Soi Nam, phường Ngọc Châu. Đề tài đã ứng
dụng chế phẩm E.M thứ cấp để xử lý 100 m
3
làm mô hình trình diễn với 100 lít
E.M thứ cấp. Do bãi rác rộng và lượng rác thải nhiều nên phải phân lập 100 m
3
trên đường bê tông của bãi rác để xử lý bằng E.M. Rác được loại bỏ bao xác rắn,
nilon có kích thước lớn, sau đó xếp thành lớp 30 cm, mỗi lớp được phun E.M thứ
cấp ướt đẫm (nồng độ 1 lít E.M thứ cấp pha 10 lít nước), lớp trên cùng được phủ
bao bì, chiếu đậy kín.
Thời gian bắt đầu tiến hành xử lý ngày 25/5/2004, kết thúc vào ngày 16/6/2004.
Sau khi rác được xử lý 20 ngày, rác đã mục có mùi hôi, ruồi nhặng rất ít, rác
không xử lý E.M mùi thối, ruồi nhặng nhiều. Kết quả cho thấy rác có xử lý E.M
nồng độ các khí thải đã giảm rõ rệt: CO
2
giảm 62,5%, SO
2
giảm 63,2%, CH
4
giảm
78,1% và H
2
S giảm 69,6%.
Nhược điểm của mô hình thử nghiệm là xử lý ít trong một bãi rác rộng lớn nên kết
quả còn hạn chế, chưa được tuyên truyền rộng. Năm 2005 Ban chủ nhiệm đề tài đã
lựa chọn một bãi rác nhỏ lẻ hơn, dùng E.M thứ cấp trong sản xuất dịch vụ để xử lý
nhằm khuyến cáo nhân rộng.
2.2. Sử dụng E.M trong các trang trại chăn nuôi tập trung và rác, nước thải
nông thôn.
Vào các tháng 5 - 8 năm 2004, Trung tâm tiến hành ký hợp đồng triển khai các mô
hình trình diễn sử dụng E.M thứ cấp với các HTX chăn nuôi Nam Sách và Đồng
Lạc, huyện Nam Sách. Tại xã Đồng Lạc E.M được sử dụng xử lý rác thải sinh hoạt.
Tại xã Đoàn Tùng, huyện Thanh Miện E.M được sử dụng xử lý môi trường tại trang
trại của ông Trần Văn Nhạ. Đặc điểm của trang trại gia đình này là chăn nuôi gần
nhà ở, mức hôi thối, ảnh hưởng đến môi trường xung quanh.
Việc ứng dụng công nghệ E.M vào xử lý phân, rác trong trang trại chăn nuôi,
phân, rác, nước thải nông thôn đã có hiệu quả rõ rệt, ruồi muỗi giảm hẳn, phân,
rác, nước thải giảm mùi hôi thối.
2.3. Sử dụng E.M thứ cấp góp phần vào sản xuất rau an toàn:
Mô hình được triển khai với quy mô 3 ha, 31 hộ tham gia, với 2 loại rau bắp cải
và cải cuốn (theo nội dung đề tài triển khai 1 ha dưa chuột, song do không tìm
13
được diện tích trồng dưa nên chủ nhiệm đề tài xin chuyển 1 ha này sang trồng bắp
cải và đã được Giám đốc Sở Khoa học và Công nghệ chấp thuận) tại thôn Tranh
Đấu, xã Gia Xuyên huyện Gia Lộc. Khi triển khai đã tiến hành tập huấn, cấp phát
tài liệu hướng dẫn sử dụng E.M thứ cấp cho các hộ, cử cán bộ kỹ thuật hướng dẫn
các hộ định kỳ phun E.M thứ cấp pha loãng, 7 - 10 ngày 1 lần. Trong quá trình sử
dụng E.M thứ cấp cho bắp cải và cải cuốn từ lúc trồng đến trước lúc thu hoạch 20
ngày, nông dân có nhận xét: những diện tích phun E.M cây bị bệnh héo xanh do
vi khuẩn ít hơn, lá xanh mượt, giảm được lần bón phân đạm và phun thuốc trừ
sâu, làm tăng năng suất cây trồng.
3. Sản xuất E.M thứ cấp với quy mô lớn phục vụ nhu cầu trong tỉnh.
Trung tâm đã sản xuất được 11.850 lít E.M thứ cấp, tổ chức tiêu thụ ở hầu hết các
huyện trong tỉnh. Tháng 7 - 8 năm 2004 E.M đã được sử dụng xử lý môi trường
ngập úng tại xã Gia Xuyên huyện Gia Lộc. Chế phẩm E.M sử dụng xử lý môi
trường chăn nuôi ở một số hộ trong thành phố Hải Dương. E.M được trộn vào cám
và định kỳ phun trong chuồng, khử được 70 - 80% mùi hôi thối do phân, nước giải
của lợn gây ra và không gây độc hại cho lợn.
Xã Lai Vu huyện Kim Thành sau khi thu hẹp diện tích đất canh tác nghề chăn nuôi
phát triển mạnh, trong xã có trên 50% hộ chăn nuôi lợn(613 hộ chăn nuôi lợn, 10
hộ nuôi gia cầm tập trung, 301 hộ trồng dâu nuôi tằm). Hiện nay xã có 280 hầm
biogas nhưng do các hộ nuôi lợn với quy mô lớn, lượng phân nhiều vượt quá dung
tích chứa của hầm nên phân và nước thải chưa kịp phân huỷ đã thải ra môi trường
chung, 80% chất thải chưa được xử lý - đây là nguyên nhân gây ô nhiễm lớn nhất của
xã.
Một trong những giải pháp xử lý môi trường chăn nuôi được áp dụng là sử
dụng chế phẩm EM(Effective microorganisms ) - đây là chế phẩm sinh học tập hợp
các loài vi sinh vật có ích như:(vi khuẩn quang hợp, vi khuẩn lactic, nấm men, xạ
khuẩn, nấm mốc ) sống cộng sinh trong cùng môi trường, có hiệu quả tác động :
- Bổ sung vi sinh vật cho đất;
- Cải thiện môi trường lý, hóa, sinh đất và tiêu diệt tác nhân gây bệnh, sâu hại
trong đất;
- Xử lý rác thải, khử mùi hôi của rác, nước thải;
- Tăng năng suất, chất lượng cây trồng, vật nuôi;
- Tăng hiệu lực sử dụng các chất hữu cơ làm phân bón.
14
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét