EM菌 (Effective Microerganisms)
EM菌為有效微生物群(Effective Microerganisms)的英文縮寫,為日本琉球大學比嘉照夫教授於1980年所發明的一種微生物製劑。
EM菌是由許多種類的微生物所組成的,如光合細菌,乳酸菌(Lactobacillus spp.)、酵母(Saccharomyces spp.)、放線菌以及發酵真菌,如麴黴屬和青黴屬等。這些微生物具有特定的功能,例如;產生乳酸的細菌抑制部分病原微生物的生長,酵母產生許多生物活性劑,如胺基酸、多醣、激素和酵素等物質。參與各種代謝系統的光合細菌發揮著重要的功能,在氮循環和碳循環中起主要作用;放線菌產生抗菌物質,抑制有害真菌和細菌。發酵真菌迅速分解有機物產生酒精、酯類和抗菌物質,可抑制異味並防止害蟲和蛆蟲的侵擾。
以下分享數例關於國外文獻報告中利用EM菌處理農業栽種期間影響之實例並列舉其中之實驗數據加以說明:
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巴基斯坦農業研究團隊經由個別施用無機礦物營養(氮磷鉀肥)、有機質肥料及EM菌處理籽棉作物;比較三種處理對籽棉之影響,並將三種處理做不同之組合協同施用,最後發現將三者結合一起施用之效率最高,可以得到最高之籽棉產量(提升44%產量)。
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日本琉球大學及印尼農業科學部學者經由試驗表明;單獨利用EM菌或者利用EM處理堆肥、有機肥施用於土壤中可有效增加萵苣之葉面積,增加其收穫量。
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愛沙尼亞學者透過多種不同作物試驗顯示;EM菌與糖蜜混合施用於土壤中可使洋蔥產量增加29%,豌豆產量增加31%。與各種農業廢棄物如麩皮、魚粉、玉米等相結合後可使其物質降解更快速,釋放更多養分給植物利用,提高作物產量。除此,EM菌在土壤中發揮微生物多樣性功能,因此若長期施用可防治部分土壤傳播性病原菌之侵擾。中國農業大學衢州實驗站進行了十一年土壤肥力和作物增產之長期田間試驗,1993年起在其實驗站進行田間試驗,包括三種處理:有效微生物(EM)堆肥處理、傳統堆肥處理、以及未任何處理之對照組。結果表明,長期施用有效微生物(EM)堆肥處理之小麥與傳統堆肥處理及對照組相較之下,顯著增加了小麥秸稈之生物量及糧食產量。相較於未使用EM菌處理之堆肥,經由EM菌處理之堆肥施用於田間可使小麥秸稈和穀物產量顯著高於未經處理的土壤(可參考下列該報告之實驗數據)。此研究結果表明,EM菌的處理可使堆肥中的物質更容易讓作物吸收利用,間接提高作物吸收有機營養源的效率。
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來自埃及開羅大學的學者Neveen B. Talaat,發表於國際期刊Scientia Horticulturae的文獻報告指出;將EM菌施用於生長在高鹽度土壤的菜豆作物上,可提升菜豆作物的耐鹽性,降低高鹽度環境對作物的傷害影響,並維持作物應有之生長生理功能。
實驗結果證實;EM菌施用於菜豆作物上,能幫助在不同鹽濃度土壤中生長之菜豆降低其環境之有害影響,降低損害,提升菜豆受鹽濃度影響之產量(如莖葉及種子等)。
除此,該文獻報告仍做其他生理性影響之實驗,表明EM菌之施用可以對植物之光合器官起較重要的保護作用,除了保持住光合色素以外也增強了PS I和PS II活性,調節葉綠素螢光動力學、誘導Rubisco、RCA和CA活性(三者皆為光合作用中重要之指標性活性之一),並在高鹽度惡劣環境條件下改變內源性植物激素狀態及光合作用速率,以適應環境。
總結:
EM菌中之各種有效菌種主要分離自天然肥沃的土壤,施用到土壤或與有機肥、堆肥混拌後可增加植物生態系統及土壤微生物多樣性群落,改善土壤質量、土壤環境、土壤微生物活動和營養循環以及促進植物的生長及其生產力並提高農作物的質量,長期施用可使土壤微生物相平衡,減少部分土壤傳播性病害侵擾。
參考文獻:
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Effects of integrated use of organic and inorganic nutrient sources with effective microorganisms (EM) on seed cotton yield in Pakistan.
Bioresource Technology 97 (2006) 967–972 (M. Kaleem Abbasi et al., 2006)
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Effect of EM on the Production ofVegetable Crops in Indonesia.(G. N. Wididana and T. Higa.)
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Effective microorganisms and their influence on vegetable production – a review. Journal of Horticultural Science & Biotechnology (2013) 88 (4) 380–386 (M. OLLE1 and I. H. WILLIAMS.2013)
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Long-term effective microorganisms application promote growth and increase yields and nutrition of wheat in China. Europ. J. Agronomy 46 (2013) 63– 67 (Yingchun Qi et al.,2013)
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Effective microorganisms: An innovative tool for inducing common bean (Phaseolus vulgaris L.) salt-tolerance by regulating photosynthetic rate and endogenous phytohormones production. Scientia Horticulturae 250 (2019) 254–265 ( Neveen B. Talaat.,2019)
※為使國內參閱者方便閱讀,本篇文章分享之文獻報告數據均已經自行翻譯為中文,原文部分均為英文。