【摘 要】重点介绍了日本有效微生物在不同领域开发应用的成果及应用技术，阐述了吉林省有效微生物的开发应用前景并提出了研究课题。日本的有效微生物应用技术和推广经验，对我国生态农业和有机农业的可持续发展具有很重要的借鉴意义。

　　【关键词】有效微生物；应用技术；日本；吉林省

　　1 有效微生物技术及其特性

　　有效微生物技术是日本琉球大学比嘉照夫教授研究开发的微生物菌剂。简称EM，是英文EffectiveMicroorganisms 的缩写，是由光合菌、乳酸菌、酵母菌、发酵丝状菌、放线菌等功能各异的80 多种微生物组成的一种活菌制剂。这些微生物组合在一个统一体中，互相促进，共同构成一个复杂而稳定的具有多元功能的微生态系统，可抑制有害微生物，尤其是病原菌和腐败细菌的活动，促进植物生长。有效微生物的生产过程不使用任何化学合成物质，是符合日本有机农产品认证规定的有机产品。有效微生物的特点有以下几点：

　　1.1 有效微生物是一种有效发酵菌群与有效光合菌群、厌氧性与需氧性微生物等各种不同性质的微生物之间共存关系的微生物群。

　　1.2 这些微生物在养分充足条件下，PH 值在3.5 以下也能正常生存。

　　1.3 在厌氧条件下，有的微生物（如光合菌）可耐100℃以上高温。

　　1.4 具有生成抗氧化蛋白质及低分子的抗氧化物质的功能，防止物质及细胞的劣化、衰变及老化。

　　2 有效微生物技术应用成果

　　2.1 作物的健康化

　　有效微生物通过叶面和根系的刺激，提高农作物的活力，从而达到抗病虫害、提高品质和产量的目的。森川农场经营5 公顷水稻，其中3 公顷为有机栽培，2 公顷为常规栽培，种植品种是抗病性和抗倒伏性较差的越光。常规栽培田块施用3 次防治稻瘟病药，有机栽培的田块在没有施用任何农药和化肥情况下，没有发生稻瘟病和倒伏现象，产量比常规栽培高15％左右。

　　2.2 畜牧业的无蝇、无臭化

　　目前大多数家畜（禽）养殖场为了防病或快速出栏，使用各种抗生素和添加剂。人们吃了这种肉蛋难免担心影响健康，家畜（禽）粪便和污水也严重恶化周围环境，污水被雨水冲刷后还会污染河水及地下水。群马县宫田养猪场在不使用任何药品和添加剂的情况下，采用畜舍及粪便上喷洒EM 扩大液、饲料中添加有效微生物制剂、饮用水中添加有效微生物活性液等方法消除苍蝇和恶臭，家畜（禽）抵抗力增强，肉蛋品质提高。

　　2.3 污水、污泥的净化

　　家庭生活排水、食品加工厂排污水及畜舍污水，经过有效微生物技术处理，分解污水污泥，净化环境，处理过的水还可重复利用。随着河水及排污水的净化被消失的鱼类、贝类开始增多，恢复了大自然的本来面目。广岛县安艺町、神石町政府治理环境从家庭排污的源头抓起，由政府投资向每个家庭发放有效微生物扩大液，由家庭来处理排水及卫生间。企业的排污由企业自行解决，政府可协调有关部门提供技术服务，已经污染的河道或湖中投放固体的EM 陶器或EM 团。

　　2.4 生垃圾的资源化

　　生垃圾指家庭食物垃圾。日本很重视利用有效微生物技术处理生垃圾，每年仅用于有效微生物的投入金额就达几百亿日元。茨城县取手市“EM 绿之会”将居民生垃圾经过有效微生物技术处理制成发酵有机肥供给农户施用，使垃圾变为有用资源。有的城市将生垃圾处理技术普及到市民当中，在家庭进行生垃圾处理并制成发酵有机肥用于家庭养花或供给农户使用，以减轻政府垃圾处理负担。

　　3 有效微生物应用技术

　　3.1 农业领域应用技术

　　日本有效微生物技术在自然农法中广泛应用。自然农法的理念是保护自然生态环境和人类的健康。有效微生物的有效利用，在不使用任何农药、化学肥料及激素类药物情况下，能使农作物健康生长，改善土壤环境，防治病虫害，提高品质和产量。

　　3.1.1 种子及苗木处理

　　先用清水洗掉种子或苗木表面泥土或杂质，用EM1 号1000 倍溶液浸泡24 小时，促进种苗的健壮。如果500 倍以上高浓度浸泡5 小时以上，由于微生物的活化作用使种子及根部发酵，影响发芽发根，甚至枯死。而在高浓度处理种苗时，浸泡时间可缩短到20 分钟左右，最多不超过2 小时。

　　3.1.2 土壤改良及杂草防治

　　旱田收获后的秸秆及杂草平铺土壤表面，上面撒EM 波卡西（用EM 发酵的米糠等有机物）1000 ㎡30～200 ㎏或50～100 倍EM 活性液500～1000 升，然后浅耕5～10 ㎝，使有机物与表面土混合，可将生垃圾、家畜粪便及其它有机废弃物通过利用有效微生物制成发酵有机肥施用。水田在灌水前施用发酵有机肥，灌水整平后插秧。土壤表层混合有机物或直接施用发酵有机肥可使土壤团粒结构得到改善，增加土壤通透性，保水保肥，促进根系发育，提高肥效。

　　作为防治杂草对策施用时，将EM 活性液稀释成50～100 倍进行喷洒，然后再撒米糠附到杂草表面，杂草由于米糠的发酵时发生的热而枯死。米糠直接撒到土壤表面效果更佳。

　　3.1.3 病虫害防治及冷害对策

　　田间或作物表面有效微生物的密度越大防治病虫害效果越好。以防万一，在病虫害发生季节喷洒EM 或EM 青草发酵液。一般一周喷洒一次，已发病田块连续喷洒。在低温冷害年份，除提高土壤中的有效微生物密度外，需要提高光合菌密度。因此，低温冷害年份应加大EM 的施用量。施用方法结合土壤施用和叶面喷洒结合。

　　3.2 畜牧业领域应用技术

　　利用有效微生物技术饲养的家（禽）畜，免疫力强，不易得病，因此不需要使用任何抗生素、消毒剂等药物。饲料中或饮用水中添加有效微生物可助消化，提高饲料利用率，防治肠道疾病，消除粪便臭味，提高肉、蛋、奶的品质。

　　3.2.1 家畜饮用水上的应用

　　饮用水中加入500～1000 倍EM 活性液。加入量视排出的粪便上是否发生苍蝇，有无臭味，干燥快慢而定。如果使用效果不好说明EM 变质或用量不够，应注意使用新鲜EM 或加大浓度。

　　3.2.2 饲料上的应用

　　饲料中添加EM 波卡西2～5％进行混合后喂饲。饲料中加入EM 进行发酵后喂饲效果更佳，但要注意发酵时间应在2 周以上发酵味减少后使用。青贮饲料中喷洒500 倍EM 扩大液，以及喂饲时饲料中或牧草中喷洒EM 活性液效果也很好。

　　3.2.3 畜舍卫生及防病对策

　　严格按技术要求，在饮用水和饲料中添加EM，畜舍卫生及防病效果基本能达到预期目标。如果有臭味或苍蝇的发生，畜舍中喷洒200～500 倍活性液。EM5 号或EM 青草发酵液也能除臭和防止苍蝇发生以及动物寄生虫的防治。EMX10～100 倍液对防治乳房炎有特效。

　　3.3 水产领域应用技术

　　EM 在水产领域的应用范围比较广泛。常用的方法是在水系污染源上投入EM 防止水污染，所以利用有效微生物的自然农法流域几乎没有水污染。鱼饲料或养殖场的水中投放EM 也有防止水污染的效果，同时达到防病及除臭的目的。

　　3.3.1 鱼饲料中添加EM 技术

　　在鱼饲料中喷洒500～1000 倍液EM，进行充分混合发酵后投入使用。鱼有活力，不易得病，养渔场底部的污泥被分解，水质得到改善。这种方法简单、方便而效果好，无论海水或淡水均可取得同样效果。EM 鱼饲料的发酵温度在25℃以上时，发酵时间要超过2 周以上。

　　3.3.2 废弃物的饲料化

　　水产加工厂的废弃物、生垃圾、家畜粪便等经过EM 的发酵处理均可成为优质鱼饲料。利用家畜的粪便等材料，经过EM 处理消除臭味及大肠杆菌后投放到养鱼池，由于产生大量的小动物供鱼饲用，可大量减少鱼饲料的投放量。

　　3.3.3 养殖场消除污泥对策

　　海底养殖或水面较大的情况下，水底中投放EMX陶器或EM 处理的多空隙材料，对净化水，分解水底污泥效果很好。投放量按每10 ㎡ 1～2 个，污泥较多的地方增加EM 活性液投放量每1000 ㎡ 50～100升。

　　3.4 生垃圾处理应用技术

　　生垃圾指家庭鱼、肉、菜等食物垃圾。生垃圾经过处理可成为优质有机肥，同时减轻社会垃圾处理负担及费用。

　　3.4.1 制作EM 波卡西(bokashi)的要点

　　EM 波卡西是用EM 发酵的米糠、鱼粉等有机物，是制作生垃圾有机肥必备的材料。制作EM 波卡西的原则是在厌氧条件下进行发酵。材料用鱼粉、米糠、麦麸、豆饼、菜籽饼等，水分35～40％，水分过多容易导致酪酸或醋酸的发酵，并有刺鼻味。发酵时间一般冬季3 周左右，夏季2 周左右。发酵完成后装入容器或塑料袋封闭保管，也可晾干或在60℃以下热风炉中风干后保管。

　　3.4.2 生垃圾处理技术要点

　　生垃圾经过处理可制作出优质有机肥。先将生垃圾切碎，以充分利用容器空间，提高封闭性能。家庭处理生垃圾的容器选择密封性好，底部能放出浸出液，并具有抗腐蚀性强的塑料制品。处理生垃圾1 ㎏添加10～30 克EM 波卡西，进行充分混拌，处理鱼、肉等蛋白质含量较高的生垃圾适当加大波卡西的用量。装入容器后从上往下压，然后封闭发酵。

　　3.4.3 生垃圾有机肥的使用要点

　　生垃圾有机肥在密封状态下经过2 周左右完成发酵，放置时间越长，完熟效果越好，所以密封好的情况下应尽量延长保存时间。生垃圾有机肥与土充分混合后施用。各种作物的播种时间应在生垃圾有机肥施用后10～15 天（生垃圾充分分解后）进行。

　　生垃圾处理时产生的浸出液还可作为液体肥用于蔬菜、花卉等栽培。

　　3.5 污水处理应用技术

　　污水处理原则是在污染源头进行有效微生物技术处理。如，厨房、卫生间、畜舍、工厂排污水、农田、公园等所有污染源均可使用有效微生物技术。

　　3.5.1 自来水处理技术

　　利用有效微生物技术处理饮用水不仅降低成本还很安全，这一点已被很多国家所证实。方法是，在水处理场的沉砂池中投入总水量的万分之一至十万分之一的EM1 号。投入EMX 陶器有降解有害金属的功能，还可以免去消毒剂的使用。

　　3.5.2 排水处理

　　建3 个净水槽，水槽底部铺多孔质或表面积大的泡沫等材料，以利于微生物的繁衍。处理程序为：第一槽中投放EM 活性液，进行污水的厌氧处理，投放量以不发生腐烂味为标准。然后将澄清水放入第二槽，在第二槽中每天供氧3～6 小时。在第三槽中放入EMX 陶器，每吨水放入500～800 克，同时缓慢搅动。

　　3.5.3 家畜粪便处理

　　BOD 在数万单位的粪便经过有效微生物技术处理可消除臭味，并制成液体肥及固体有机肥。基本方法是，将EM 活性液放入粪便处理槽中，然后通过5 ㎜和2 ㎜的两道过滤网进行液体与固体分离，固体晾干便成为有机肥。有效微生物能使水分子变小，很容易使液体与固体进行分离。

　　3.6 食品加工领域应用技术

　　人们的日常生活离不开加工食品。食品加工领域包括蔬菜、水果、肉、鱼等几大类的泡菜、熏制品、罐头、家庭常用菜及各种真空包装食品、豆腐、纳豆、面类、乳制品等。食品加工时为了延长保存期往往使用对人体有害的各种添加剂。食品加工的基本原则是使用对人体无害的原料来抑制杂菌、防止腐坏及长期保鲜。

　　3.6.1 加工原料的有效微生物处理

　　没有使用EM 的加工用原料要用较高浓度的EM进行处理。蔬菜或水果先用EM1 号1000 倍活性液洗净，再用EM1 号500 倍和EMX5000 倍混合液浸泡10～20 分钟后加工。鱼、肉类如需要水洗可使用EM1 号1000 倍液，再用EM1 号50 倍和EMX100～500 倍混合

　　液进行喷雾，然后密封保存。

　　3.6.2 加工过程有效微生物应用技术

　　加工用水可利用EM-X 陶器进行处理，水锅和容器中投放EM-X 陶器，对抑制杂菌的发生及提高产品品质效果显著。热处理或干燥处理前用EM1 号或EM-X陶器进行喷雾，有助于提高加工品的鲜度和提高机能性食品的效果。

　　3.6.3 加工终端工序有效微生物应用技术

　　饮料或罐头中添加EM-X1—3℅，其保鲜效果比防腐剂好得多。保存时间需要几年以上时盖内侧及罐底部粘上EMX 陶器。面类及干燥保存食品在加工前进行EM-X 处理，加工过程中进行EM-X 的喷雾同样效果明显。EM 的处理浓度和次数根据加工品种类而定，一般来讲EM 用量越多效果越好。

　　3.7 保鲜领域应用技术

　　产品的保鲜是防止品质降低、确保长途运输和运输货物安全的重要手段。应用有效微生物技术具有提高产品的抗氧化力，延长保鲜期限的功能。

　　3.7.1 蔬菜、水果的保鲜

　　用EM1 号活性液1000 倍液洗净泥土，控去表面水分。然后用EM1 号和EM-X10：1 的混合液稀释50～200 倍液进行喷雾。如有刀口见干再喷雾一次，然后用塑料等进行密封保存。保存用容器如塑料袋、塑料容器等的内侧涂EM-X 陶器粉。

　　3.7.2 种苗的保鲜

　　对种苗的大量生产或种苗的长途运输部门来讲，种苗的保鲜和长期保存是很重要的研究课题。一般用EM1 号1000 倍液和EM-X10000 倍液的混合液进行叶面喷雾，EM-X 浓度越高效果越好。球根类或种子的长期保存用同样的浓度浸泡1～2 小时，然后表面撒EMX 陶器粉进行干燥后包装。

　　3.7.3 鱼、肉类的保鲜

　　用EM1 号100～200 倍液和EM-X5000～1 万倍液的混合液进行喷雾处理，表面轻轻风干后包装保存。包装物内侧涂抹EM-X 陶器粉或喷含有EM-X 陶器的混合液。EM1 号或EM-X 的使用量根据材料和效果灵活掌握。

　　3.7.4 活鱼及水产品的处理

　　基本原则是灵活掌握EM1 号和EM-X、EM-X 陶器混合比例及使用量。一般情况下，EM-X 使用量多，可减少运输活鱼的用水量，EM-X 陶器对防止水污染效果明显，所以运输用水量也明显减少。运输越长越能体现出EM 的明显作用。

　　4 有效微生物在我省开发应用前景及研究课题

　　4.1 开发应用前景

　　EM 技术在日本广泛应用于农业生产的有机肥制作、种子处理、病虫害的防治，畜牧业的除臭、提高畜禽免疫力及环境净化、污水处理、人粪尿处理，种苗与食品保鲜、水产养殖与加工等领域。有效微生物技术效果明显，成本低，对于我省生态省的建设及有机农业和环保型农业的发展，有广阔的开发应用前景。

　　4.2 今后研究课题

　　4.2.1 EM 活性液的培养及EM 波卡西制作方法的研究

　　有效微生物虽然用途非常广泛，但不能代替农药、化肥、添加剂、药剂等，也不能直接使用，必须通过活化后才能有效利用。根据我省气候和土壤特点及可利用资源情况，必须研究高性能、低成本EM 活性液和EM 波卡西的配方及制作方法，并制定规模化生产的标准化工艺流程。

　　4.2.2 利用有效微生物制作不同材料有机肥的生产工艺

　　使用有机肥是改善土壤环境、保护土壤微生物和土壤小动物、防止土壤沙漠化的有效途径。对农作物秸秆、家禽畜粪便、人粪尿、杂草、各种动植物性废弃物等作为有机肥的资源，重点研究厌氧条件下制作不同材料的发酵有机肥的方法、配方及生产工艺。

　　4.2.3 有效微生物技术在农业生产上的应用研究

　　利用有效微生物技术在不施用农药和化肥的条件下，能够使农作物健康生长，防治病虫害，提高品质。重点研究有效微生物在有机农业上的应用技术及其配套技术。

　　4.2.4 有效微生物技术在畜牧业生产上的应用研究

　　畜牧业生产利用有效微生物技术，家畜生长健康，无病，粪便无味无臭，净化环境。重点研究有效微生物在饲料上的应用技术以及粪便处理应用技术。

　　4.2.5 创建资源循环型生态农业生产模式

　　建立研究所利用农产品加工厂的副产品制作有效微生物波卡西、活性液等微生物资材，畜牧场利用有效微生物波卡西进行家畜的饲养并制作有效微生物有机肥，农户利用有效微生物有机肥进行有机农产品生产，农产品加工厂利用有机农产品原料加工成品供给市场的资源的良性循环型的农业生产模式。

　　参考文献

　　[1]比嘉照夫﹒EM 环境革命﹒1994 年﹒

　　[2]片野学﹒自然农法水稻栽培﹒农文协﹒1990 年﹒

　　[3]有用微生物研究会﹒EM 活用技术事例集﹒EM 研究所﹒2004 年