GIỚI THIỆU

EM "Effective Microorganisms" là sản phẩm của một công nghệ sinh học hiện đại, đã được nghiên cứu bởi các nhà khoa học trong những năm 80, đứng đầu là GS.TS. Teruo Higa, thuộc trường đại học Ryukyus ở Okinawa, Nhật bản. EM là tập hợp hơn 80 loài loài vi sinh vật có ích. Chúng bao gồm vi khuẩn quang hợp (Rhodopseudomonas palustris tổng hợp ra chất hữu cơ từ CO₂ và H₂O), vi khuẩn lactic (Lactobacillus chuyển hóa thức ăn khó tiêu thành thức ăn dễ tiêu), nấm men (Saccharomyces cerevisiae sản sinh vitamin và các axitamin), xạ khuẩn (sản sinh chất kháng sinh ức chế vi sinh vật gây bệnh và phân giải chất hữu cơ), nấm mốc, vi khuẩn Bacillus (Bacillus subtilis phân hũy hợp chất hữu cơ)... Các loài này sống cộng sinh trong cùng môi trường và chúng được sử dụng để bổ sung vào môi trường nuôi giúp giảm thiểu sự ô nhiễm và hạn chế bệnh do các vi sinh vật có hại gây ra. Đến nay công nghệ này đã phát triển và được nghiên cứu ứng dụng rất thành công trên 200 quốc gia. Công nghệ này được sử dụng nhiều trong lĩnh vực trồng trọt, bảo vệ thực vật, chăn nuôi, thú y, sản xuất phân bón vi sinh, nuôi trồng thuỷ sản, xử lý vệ sinh môi trường, cải tạo đất, sản xuất các thực phẩm và dược phẩm chức năng, xử lý làm sạch nước bị ô nhiễm, xử lý rác thải…

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CHẾ PHẨM EM TRONG NTTS TRÊN THẾ GIỚI

Nuôi trồng thủy sản là một trong những ngành sản xuất thực phẩm quan trọng trên thế giới với tốc độ tăng trưởng hàng năm là 8,3%. Tuy nhiên, chất thải trong nuôi tôm cá dưới dạng hợp chất Nitơ và Phốt pho đã làm suy giảm chất lượng môi trường nước. Sử dụng EM, là một trong những giải pháp sinh học để loại bỏ Tổng Nitơ (TN) và Tổng phốt pho (TP) trong ao nuôi trồng thủy sản. Trong lĩnh vực NTTS, EM đã được sử dụng và có kết quả tốt trong nuôi tôm ở nhiều nước (Nhật Bản, Trung Quốc, Thái Lan, Indonesia, Hàn Quốc, Đài Loan, Hồng Kông, Mỹ, tổ chức nghiên cứu EM Châu Âu). Một số nghiên cứu cho thấy sau 6 ngày sử dụng EM đã loại bỏ 99,74% TN và 62,78% TP. Liều tối ưu của EM là 1,5 mL với tỷ lệ 1: 166. Tốc độ phân hủy tùy thuộc vào mật độ của các vi khuẩn Nitrobacter, nấm men và Bacillus subtilis sp... có trong EM. Wael et al. (2017) đã thử nghiệm bổ sung EM vào môi trường nuôi cá rô phi. Kết quả cho thấy có sự cải tiến đáng kể khi phân tích mô bệnh học và sinh hóa sau 2 tuần cho cá nhiễm kim loại đồng. Sau nghiên cứu tác giả đề nghị sử dụng EM làm tăng năng suất nuôi và giảm nhiễm độc kim loại ở liều lượng 1:1000.

Ở Indonesia nghiên cứu trộn EM-4 vào thức ăn cho cá vàng Goldfish (Carrasius auratus). Chế phẩm này chứa vài loài vi khuẩn bao gồm Lactobacillus sp, Azotobacter sp, Clostridia sp, Enterbacter sp., Agrobacterium sp., Erwinia sp., Pseudomonas sp. và enzyme. Cá thí nghiệm có khối lượng khoảng 3 - 4 g, dài 3,5 – 3,6 cm. Kết quả cho thấy bổ sung EM với liều 30 mL/kg thức ăn, cá đạt tăng trưởng khối lượng 5,6 gram, chiều dài 1,2 cm và tỉ lệ sống 100%. Vai trò của các loài vi khuẩn có trong chế phẩm EM có tác dụng kiểm soát sinh học trong môi trường nước và trong hệ tiêu hóa của cá, ngăn chặn vi khuẩn gây bệnh phát triển, làm tăng tốc độ tiêu hóa và cải thiện chất lượng nước (Hasan et al., 2018). Như vậy, từ kết quả này EM đã được chứng minh và ứng dụng nhiều trong nghề nuôi NTTS, EM được ứng dụng xử lý nước ao nuôi tôm, cá.

Khi bổ sung 2% EM hiệu quả hơn 4% EM, cả về tác dụng lên sức khỏe của cá và trong việc tránh nguy cơ dùng quá liều EM.

Ở Thailand EM đã được sử dụng trong các mô hình nuôi tôm sú hữu cơ. Kết quả làm tăng và duy trì chất lượng nước (pH, hàm lượng amôn, phốt-phát và thậm chí không thay nước suốt vụ nuôi). Lợi ích mang lại từ đó làm ổn định môi trường, giá chi phí thấp, tăng lợi nhuận vì giá bán tăng do chất lượng tôm hữu cơ.

Chế phẩm EM đã được sử dụng để cải thiện chất lượng nước trong NTTS, nhưng ứng dụng để bổ sung vào thức ăn thì chưa được thử nghiệm. Vì vậy Abdel-Aziz et al. (2020) đã thiết kế thí nghiệm đầu tiên nhằm đánh giá tác động của chế độ ăn 0%, 2% và 4% EMs đối với các thông số tăng trưởng, huyết học và mô bệnh học trên cá rô phi Oreochromis niloticus theo hai chế độ cho ăn với tỷ lệ 2:1 (cho cá ăn chủ yếu vào buổi sáng) hoặc 1:2 (cho cá ăn chủ yếu vào buổi chiều). Kết quả cho thấy cá ăn EMs thể hiện tỷ lệ tăng cân cao hơn đáng kể, tốc độ tăng trưởng tuyệt đối, tỷ lệ sống và hiệu quả chuyển đổi thức ăn trong chế độ ăn tập trung vào buổi sáng là tốt nhất. Thống kê về số lượng WBC, HGB và HCT cho thấy các giá trị khác biệt đáng kể ở các chế độ cho ăn khác nhau, với mức cao nhất được ghi nhận với chế độ ăn 2% EMs. Các thông số mô bệnh học như tỷ lệ chu vi ruột, chiều dài nếp gấp niêm mạc, tế bào lympho nội mô và tế bào cốc đã tăng theo cấp số nhân khi tăng liều EMs. Trong thí nghiệm thứ hai, sau chế độ ăn bổ sung EM cá đã được cảm nhiễm với ký sinh trùng Trichodina. Kết quả tỷ lệ nhiễm thấp hơn 28% và 35% được ghi nhận trong các nghiệm thức được bổ sung EM ở nghiệm thức cho ăn có bổ sung EM là 2% và 4%. Tác giả kết luận khi bổ sung 2% EM hiệu quả hơn 4% EM, cả về tác dụng lên sức khỏe của cá và trong việc tránh nguy cơ dùng quá liều EM.

Ngoài ra, một thí nghiệm khác của Aly et al. (2016) trên cá chẻm (240,74 mg/cá, với mật độ 20 con/bể, thể tích bể 50 lít). Sau 35 ngày sau khi bổ sung EM với nồng độ 400 ppm kết quả cho thấy sử dụng EM và Zeolite có kết quả tương tự nhau, nhưng tỉ lệ sống cao nhất (90%) ở nghiệm thức sử dụng EM.

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CHẾ PHẨM EM TRONG NTTS TẠI VIỆT NAM

Hiện nay chế phẩm vi sinh EM được ứng dụng rộng rãi ở Việt nam. Ở các tỉnh Đồng bằng Sông Cửu Long, việc sử dụng chế phẩm này rất có hiệu quả trong việc cải tạo môi trường nước (làm trong sạch, khử mùi hôi của nước); tăng sức đề kháng cho vật nuôi. Ngoài ra, EM còn góp phần cải thiện môi trường như khử mùi hôi bùn thải ao nuôi tôm cá. Việc sử dụng EM trong nuôi tôm đã giúp năng suất tôm tăng lên đáng kể, giảm vốn đầu tư, không cần dùng chất hóa học để xử lý môi trường, tôm khỏe mạnh chống lại được bệnh tật, bảo đảm môi trường thiên nhiên trong sạch. Chất hữu cơ trong ao được vi khuẩn có trong EM phân hủy giúp nước trong ao tôm sạch, tôm khỏe mạnh, có khả năng miễn dịch cao, lớn nhanh và tỷ lệ chết thấp. Bệnh dịch và các bệnh khác như bệnh phân trắng có thể được phòng ngừa, các vi khuẩn gây bệnh có thể bị khống chế.

Bình Thuận là một trong những tỉnh đi đầu trong việc dùng EM trong nghề nuôi tôm sú. Trung tâm NCNTTS 3 (Bộ NN&PTNT) đã ứng dụng thành công EM trong xử lý hồ nuôi tôm sú ở Việt Nam. Chế phẩm EM làm tăng tổng số nhóm vi sinh vật có lợi trong hồ luôn cao hơn so với nhóm vi khuẩn không có lợi từ 2 - 7 lần, nồng độ N-NH₃ở mức thấp (dưới 0,02 mg/l), các chỉ số môi trường như pH và màu tảo ổn định trong thời gian dài. Ngoài ra, trong nuôi trồng thủy sản, việc xử lý vi khuẩn bằng chế phẩm EM có thể được thực hiện từ khâu xử lý ao trước khi thả để làm giảm chất hữu cơ trong bùn đáy giúp hạn chế vi sinh vật có hại và xử lý các chất độc tồn dư trong bùn. Kết quả nghiên cứu cũng cho thấy sử dụng chế phẩm vi sinh EM trong khi nuôi tôm ở tất cả các giai đoạn đều đạt hiệu quả cao. Kết quả cuối cùng đem lại là để giảm vi sinh vật có hại, giúp môi trường nước sạch và thân thiện cho tôm nuôi.