Механизм действия ЭМ в почве
МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ ЭФФЕКТИВНЫХ МИКРООРГАНИЗМОВ В ПОЧВЕ
Эффективные микроорганизмы или ЭМ – это смешанные культуры полезных микроорганизмов (фотосинтезирующие, молочнокислые бактерии, дрожжи, актиномицеты, ферментирующие грибы) которые применяются для увеличения микробного разнообразия почв. Это, в свою очередь, значительно улучшает качество почвы и её здоровье, что приводит к ускорению роста, повышению урожайности и качества выращиваемых культур.
Концепция инокуляции почв и растений выгодными микроорганизмами для создания более благоприятной микробиологической окружающей среды для роста растений обсуждалась в течение десятилетий учёными-агрономами. Однако концепция, а затем и технология практического применения эффективных микроорганизмов была развита доктором Теруо Хига, профессором Университета Ryukyus на о. Окинава, в Японии. В процессе работы Теруо Хига исследовал около 3000 видов основных, обеспечивающих почвенную жизнедеятельность, микроорганизмов, и ему удалось открыть неизвестную ранее суть их регенеративно-дегенеративной количественной взаимосвязи. Оказалось, что как в среде животворных, так и в среде патогенных микроорганизмов около 5% видов являются ведущими. Остальные, будучи изначально либо более регенеративными, чем дегенеративными, либо наоборот, могут в значительной степени поменять свою исходную ориентацию, но только в ту сторону, где больше лидеров. Здесь можно привести аналогию с беспринципными людьми, когда большинство ждет, кто именно из дерущихся победит, а затем присоединяется к победителю и добивает проигравшего. В итоге получилось, что если в почве больше микроорганизмов, являющихся регенеративными лидерами, то таковой является и сама среда, а потому и растения на ней процветают, представляя одновременно благополучный рост, высокие урожаи, исключительное здоровье. Если же преобладают патогенные лидеры, то наблюдается слабый рост, низкий урожай, болезни, вредители.
В итоге Теруо Хига отобрал несколько лидирующих регенеративных штаммов, в совокупности выполняющих весь спектр функций по питанию растений, их защите от болезней и оздоровлению почвенной среды и дал им название ЭФФЕКТИВНЫЕ МИКРООРГАНИЗМЫ (ЭМ).
Фотосинтезирующие бактерии — неза
висимые самоподдерживающиеся микроорганизмы. Эти бактерии синтезируют полезные вещества из корневых выделений растений, органических веществ и ядовитых газов (например, сероводорода), используя солнечный свет и тепло почвы как источники энергии. Полезные вещества включают в себя аминокислоты, нуклеиновые кислоты, другие биологически активные вещества и сахара, способствующие развитию и росту растений. Эти вещества поглощаются растениями непосредственно и также выступают в качестве пищи для развивающихся бактерий. Так, в ответ на увеличение числа фотосинтезирующих бактерий в почве растет содержание других полезных микроорганизмов. Например, содержание микоризных грибков увеличивается из-за доступности азотных соединений (аминокислот), используемых как субстрат, который выделяется фотосинтезирующими бактериями. А микориза, в свою очередь, улучшает растворимость фосфатов в почвах, доставляя, таким образом, растениям недоступный ранее фосфор.
Молочнокислые бактерии вырабатывают молочную кислоту из сахара и других углеводов, произведенных фотосинтезирующими бактериями и дрожжами. Напитки типа йогурта и рассолов производят с использованием молочнокислых бактерий уже очень давно. Молочная кислота – сильный стерилизатор. Она подавляет вредные микроорганизмы и ускоряет разложение органического вещества. Кроме того, молочнокислая бактерия повышает степень распада таких органических веществ, как лигнин и целлюлоза, а также ферментов этой материи без причинения вреда, наносимого неразложившимся органическим веществом. Молочнокислые бактерии способны подавить распространение вредного микроорганизма Fusarium, вызывающего болезни растений. Увеличение численности Fusarium ослабляет растения, что вызывает развитие других болезней и часто заканчивается вспышкой нематод. Численность нематод падает постепенно, по мере того, как молочнокислые бактерии подавляют распространение Fusarium.
Дрожжи синтезируют антибиотические и полезные для растений вещества из аминокислот и сахаров, продуцируемых фотосинтезирующими бактериями, органическими веществами и корнями растений. Биологически активные вещества типа гормонов и ферментов, произведенные дрожжами, стимулируют точку роста и, соответственно, рост корня. Они секретируют (выделяют) полезные субстраты для молочнокислых бактерий и актиномицетов.
Актиномицеты – по своему строению занимают промежуточное положение между бактериями и грибами, производят антибиотические вещества из аминокислот, выделяемых фотосинтезирующими бактериями и органическим веществом. Эти антибиотики подавляют рост вредных грибов и бактерий. Актиномицеты могут сосуществовать с фотосинтезирующими бактериями. Таким образом, обе группы улучшают состояние почвы.
Ферментирующие грибы типа Aspergillus и Penicillium быстро разлагают органические вещества, производя этиловый спирт, сложные эфиры и антибиотики. Они подавляют запахи и предотвращают заражение почвы вредными насекомыми и их личинками.
Каждый из видов эффективных микроорганизмов, описанных выше, выполняет свою собственную особую функцию.
Кроме того, микроорганизмы, содержащиеся в ЭМ–культуре, обладают сильными антиоксидантными и очистительными свойствами, магнитным и волновым резонансом.
ЭМ-культура не содержит генетически изменённых микроорганизмов. Эффективные микроорганизмы составлены из смешанных культур микроорганизмов, которые имеются в естественной среде во всём мире.
Вместе с созданным Теруо Хига ЭМ-препаратом родилась и новая технология эффективных микроорганизмов или ЭМ-технология, а с ее появлением началась и новая эра продуктивного экологического земледелия. В зависимости от интенсивности применения ЭМ-технологии и степени зараженности почв, урожай увеличивался в 1,5-2 раза. Там, где ранее собирался в год один урожай, стали собирать два. Однако главным достоинством ЭМ-технологии стала возможность за 3-5 лет, практически полностью исключив применение химических удобрений и пестицидов, вернуть почвам естественное высочайшее плодородие и, в первую очередь, исключительное потребительское качество выращиваемой продукции, т.е. получать экологически безопасную продукцию.
Выращенные по ЭМ-технологии плоды имеют необыкновенно высокое содержание полезных веществ, обладают превосходной сохранностью. Так, выращенная по полному циклу ЭМ-технологии земляника не уступает по вкусу и аромату лесной, а качество картофеля, заложенного в хранилище, сохраняется на много дольше. Некоторые из плодов приобрели новые, неизвестные раньше качества. Так, обычная выращенная по ЭМ-технологии морковь по многим целебным параметрам приближается к женьшеню.
Ну а дальше, Вам решать – что Вы хотите выращивать и употреблять в пищу!
Источник
Влияние молочнокислых бактерий на рост растений и формирование гумуса
(Первая международная конференция по естественному сельскому хозяйству Кюссей, Таиланд, 1989 г.)
Т. Хига, С. Киньо, Университет Риукиус, Окинава, Япония
Резюме. Цель исследования — определить, могут ли молочнокислые бактерии, внесенные в почву с органическими материалами, увеличить их разложение, ускорить освобождение питательных веществ и способствовать формированию гумуса. Как показало сравнение с контрольной группой, внесение в почву препарата ЭМ-4 вместе со свежескошенной зеленой травой способствует усилению роста огурцов. Урожай горчицы, редиса и корнеплодов, выращенных с применением ЭМ-4, был значительно выше, чем в контрольной группе при всех концентрациях препарата. Урожай горчицы был самым высоким при концентрации 1:500, а урожай редиса был практически одинаковым при использовании ЭМ-препарата в трех различных концентрациях. Как показало сравнение с контрольной группой, популяции грибков, лактобактерий, аэробных бактерий и актиномицетов были более многочисленными в почвах, обработанных препаратом ЭМ-4. В результате проведенных опытов установлено, что препарат ЭМ-4 способствует ускорению разложения органических материалов, добавляемых в почву, и освобождению содержащихся в них питательных веществ, необходимых для роста растений.
РАЗЛОЖЕНИЕ органического материала в почве проходит с выделением газа и тепла, что приводит к потере энергии для культивируемых культур и отрицательно сказывается на росте растений (Gussin and Lynch, 1981). Воспроизводство питательных веществ в почве проходило бы более эффективно, если бы можно было предотвратить эти потери энергии. Использование ферментации позволяет эффективнее перерабатывать растительные остатки, разлагающиеся в почве.
Ферментацию часто используют в производстве и заготовке пищевых продуктов и напитков, таких как сыр, йогурт и пиво. В Японии, например, соевый соус и пасту из соевых бобов получают с использованием ферментации. Процесс ферментации не только предохраняет продукты от порчи, но и повышает их питательную ценность.
Молочнокислые бактерии применяют для сохранения овощей и для силосования сочных кормов. Существуют некоторые доказательства того, что молочнокислые бактерии сдерживают рост микроорганизмов, предохраняя тем самым продукты от порчи (Lynch, 1988). Большие концентрации молочнокислых бактерий способствуют хорошему консервированию (Langston и Bouma, 1960). Их также используют для обработки навоза и сточных вод для устранения неприятного запаха и как добавки для ускорения компостирования органических отходов (Okada, 1988).
Использование процесса ферментации для почвы актуально и перспективно. Если зеленые удобрения добавлять в почву, то будет наблюдаться лишь небольшая потеря энергии в виде газа и тепла и уменьшение фитотоксического воздействия, которое обычно сопровождает разложение органических материалов (Lynch, 1977).
Целью проведенного нами исследования было установить, могут ли молочнокислые бактерии, внесенные в почву с различными органическими удобрениями, способствовать формированию гумуса и повышению эффективности рециркуляции питательных веществ.
Эксперимент
Для определения степени воздействия эффективных микроорганизмов на рост растений и формирование гумуса в первом эксперименте почву в теплице смешали с измельченной росичкой (Digitaria ascendens Henri) или с опилками из расчета 5, 20 и 40 т/га. Эту смесь поместили в виниловые горшки (диаметром 20 см и высотой 25 см). Засеяли семена огурцов и каждую неделю поливали раствором ЭМ-4 в концентрациях 1:500, 1:1000 и 1:2000. Препарат ЭМ-4 содержит в своем составе более 90% молочнокислых бактерий, а также фотосинтезирующие бактерии, актиномицеты и дрожжи. На начальной стадии в каждый горшок добавили 45 мг азота, 25 мг фосфорной кислоты и 51 мг калия. В течение опыта четыре раза измеряли рост растений и трижды брали образцы почвы на содержание NO3 — , NH4 + , P2O5, К2O и гумуса, а также определяли рН среды.
Во втором эксперименте, также проведенном в теплице, почву смешали со свежескошенной измельченной розовой травой из расчета 40 т/га. Засеяли семена горчицы сразу, а также через 1, 2, 3 и 5 недель после добавления органики. Каждую неделю в горшки добавляли культуру молочнокислых бактерий в концентрации 1:500, 1:1000 и 1:2000.
Молочнокислые бактерии культивировали при температуре 30 °С на соответствующих питательных средах (Okada, 1988). В 1 мл культуры содержится приблизительно 1,2-10 9 бактерий. Культура была смешана с дистиллированной водой в пропорциях 1:10, перед добавлением в почву этот раствор был разбавлен в указанных пропорциях. Определяли как свежеубранный, так и сухой вес урожая. Количество почвенных микроорганизмов определяли методом подсчета на элективных питательных средах (Okada, 1988). До начала и во время эксперимента также определяли рН среды, образцы почвы анализировали на содержание К2O, Р2O5, NO3 — , NH4 + и гумуса.
Третий эксперимент проводили на такой же почве, что и эксперимент 2. В почву в горшках добавили зеленую растительную массу из диких ноготков (Wedelia trilobata Hitchc) и засеяли семена редиса. Культуру лактобактерий добавляли в горшки в тех же концентрациях и стой же частотой, как и в эксперименте 2. Методы подсчета почвенных микроорганизмов и почвенный анализ такие же, как и во втором эксперименте.
Результаты
Как показано в таблице 1, добавление в почву измельченной зеленой массы травы в первом эксперименте привело к более интенсивному росту огурцов по сравнению с экспериментом, где в качестве органической добавки использовали древесные опилки, особенно при добавлении зеленой массы из расчета 20 и 40 т/га. Внесение лактобактерий в почву значительно увеличило рост огурцов по сравнению с растениями, выращенными на контрольных участках. Добавление древесных опилок, как оказалось, задерживает рост огурцов, особенно при внесении в почву в больших количествах — 40 т/га, как показано в таблице 1.
Таблица 1. Влияние органических добавок и препарата ЭМ-4 в различных концентрациях на высоту растений огурцов (длина плети).
Источник
Влияние молочнокислых бактерий на рост растений и формирование гумуса
(Первая международная конференция по естественному сельскому хозяйству Кюссей, Таиланд, 1989 г.)
Т. Хига, С. Киньо, Университет Риукиус, Окинава, Япония
Резюме. Цель исследования — определить, могут ли молочнокислые бактерии, внесенные в почву с органическими материалами, увеличить их разложение, ускорить освобождение питательных веществ и способствовать формированию гумуса. Как показало сравнение с контрольной группой, внесение в почву препарата ЭМ-4 вместе со свежескошенной зеленой травой способствует усилению роста огурцов. Урожай горчицы, редиса и корнеплодов, выращенных с применением ЭМ-4, был значительно выше, чем в контрольной группе при всех концентрациях препарата. Урожай горчицы был самым высоким при концентрации 1:500, а урожай редиса был практически одинаковым при использовании ЭМ-препарата в трех различных концентрациях. Как показало сравнение с контрольной группой, популяции грибков, лактобактерий, аэробных бактерий и актиномицетов были более многочисленными в почвах, обработанных препаратом ЭМ-4. В результате проведенных опытов установлено, что препарат ЭМ-4 способствует ускорению разложения органических материалов, добавляемых в почву, и освобождению содержащихся в них питательных веществ, необходимых для роста растений.
РАЗЛОЖЕНИЕ органического материала в почве проходит с выделением газа и тепла, что приводит к потере энергии для культивируемых культур и отрицательно сказывается на росте растений (Gussin and Lynch, 1981). Воспроизводство питательных веществ в почве проходило бы более эффективно, если бы можно было предотвратить эти потери энергии. Использование ферментации позволяет эффективнее перерабатывать растительные остатки, разлагающиеся в почве.
Ферментацию часто используют в производстве и заготовке пищевых продуктов и напитков, таких как сыр, йогурт и пиво. В Японии, например, соевый соус и пасту из соевых бобов получают с использованием ферментации. Процесс ферментации не только предохраняет продукты от порчи, но и повышает их питательную ценность.
Молочнокислые бактерии применяют для сохранения овощей и для силосования сочных кормов. Существуют некоторые доказательства того, что молочнокислые бактерии сдерживают рост микроорганизмов, предохраняя тем самым продукты от порчи (Lynch, 1988). Большие концентрации молочнокислых бактерий способствуют хорошему консервированию (Langston и Bouma, 1960). Их также используют для обработки навоза и сточных вод для устранения неприятного запаха и как добавки для ускорения компостирования органических отходов (Okada, 1988).
Использование процесса ферментации для почвы актуально и перспективно. Если зеленые удобрения добавлять в почву, то будет наблюдаться лишь небольшая потеря энергии в виде газа и тепла и уменьшение фитотоксического воздействия, которое обычно сопровождает разложение органических материалов (Lynch, 1977).
Целью проведенного нами исследования было установить, могут ли молочнокислые бактерии, внесенные в почву с различными органическими удобрениями, способствовать формированию гумуса и повышению эффективности рециркуляции питательных веществ.
Для определения степени воздействия эффективных микроорганизмов на рост растений и формирование гумуса в первом эксперименте почву в теплице смешали с измельченной росичкой (Digitaria ascendens Henri) или с опилками из расчета 5, 20 и 40 т/га. Эту смесь поместили в виниловые горшки (диаметром 20 см и высотой 25 см). Засеяли семена огурцов и каждую неделю поливали раствором ЭМ-4 в концентрациях 1:500, 1:1000 и 1:2000. Препарат ЭМ-4 содержит в своем составе более 90% молочнокислых бактерий, а также фотосинтезирующие бактерии, актиномицеты и дрожжи. На начальной стадии в каждый горшок добавили 45 мг азота, 25 мг фосфорной кислоты и 51 мг калия. В течение опыта четыре раза измеряли рост растений и трижды брали образцы почвы на содержание NO 3 — , NH 4 + , P 2 O 5 , К 2 O и гумуса, а также определяли рН среды.
Во втором эксперименте, также проведенном в теплице, почву смешали со свежескошенной измельченной розовой травой из расчета 40 т/га. Засеяли семена горчицы сразу, а также через 1, 2, 3 и 5 недель после добавления органики. Каждую неделю в горшки добавляли культуру молочнокислых бактерий в концентрации 1:500, 1:1000 и 1:2000.
Молочнокислые бактерии культивировали при температуре 30 °С на соответствующих питательных средах (Okada, 1988). В 1 мл культуры содержится приблизительно 1,2-10 9 бактерий. Культура была смешана с дистиллированной водой в пропорциях 1:10, перед добавлением в почву этот раствор был разбавлен в указанных пропорциях. Определяли как свежеубранный, так и сухой вес урожая. Количество почвенных микроорганизмов определяли методом подсчета на элективных питательных средах (Okada, 1988). До начала и во время эксперимента также определяли рН среды, образцы почвы анализировали на содержание К 2 O, Р 2 O 5 , NO 3 — , NH 4 + и гумуса.
Третий эксперимент проводили на такой же почве, что и эксперимент 2. В почву в горшках добавили зеленую растительную массу из диких ноготков (Wedelia trilobata Hitchc) и засеяли семена редиса. Культуру лактобактерий добавляли в горшки в тех же концентрациях и стой же частотой, как и в эксперименте 2. Методы подсчета почвенных микроорганизмов и почвенный анализ такие же, как и во втором эксперименте.
Как показано в таблице 1, добавление в почву измельченной зеленой массы травы в первом эксперименте привело к более интенсивному росту огурцов по сравнению с экспериментом, где в качестве органической добавки использовали древесные опилки, особенно при добавлении зеленой массы из расчета 20 и 40 т/га. Внесение лактобактерий в почву значительно увеличило рост огурцов по сравнению с растениями, выращенными на контрольных участках. Добавление древесных опилок, как оказалось, задерживает рост огурцов, особенно при внесении в почву в больших количествах — 40 т/га, как показано в таблице 1.
Таблица 1. Влияние органических добавок и препарата ЭМ-4 в различных концентрациях на высоту растений огурцов (длина плети).
Источник