Hoàng Anh Cương (1); Nguyễn Đồng Tuấn Minh(1) và Tống Văn Hải(2*)
(1) Trường Trung học Vinschool Times City
(2) Khoa Công nghệ Sinh học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam
Tóm tắt
Bài viết này trình bày về chế phẩm sinh học EMCM, một chế phẩm được tổng hợp từ bốn loại vi sinh vật có lợi bao gồm vi khuẩn Bacillus spp., vi khuẩn lactic Lactic spp., nấm men Saccharomyces cerevisiae và vi khuẩn quang hợp. Nghiên cứu tổng hợp và đánh giá các đặc tính sinh học cũng như hiệu quả ứng dụng của chế phẩm trong các lĩnh vực nông nghiệp trong trồng rau xanh, nuôi thú cưng, cải tạo đất, phòng trừ bệnh hại cây trồng, xử lý phụ phẩm nông nghiệp và hỗ trợ sản xuất phân bón hữu cơ. Kết quả cho thấy EMCM là một giải pháp tiềm năng, hướng tới nền nông nghiệp bền vững, thân thiện với môi trường và đáp ứng được xu hướng sản xuất nông nghiệp hữu cơ hiện nay.
Từ khóa: Bacillus spp., chế phẩm sinh học, EMCM, Lactic spp., nông nghiệp bền vững, Saccharomyces cerevisiae, vi khuẩn quang hợp
1. GIỚI THIỆU
Trong bối cảnh nông nghiệp toàn cầu đang phải đối mặt với các thách thức như biến đổi khí hậu, ô nhiễm môi trường, suy thoái đất và yêu cầu về an toàn thực phẩm ngày càng cao thì việc tìm kiếm các giải pháp thay thế cho việc việc lạm dụng hóa chất trong sản xuất nông nghiệp, giảm thiểu hay khắc phục ô nhiễm môi trường…, đang ngày càng trở nên rất cấp thiết. Chế phẩm sinh học với thành phần chủ yếu là các vi sinh vật có lợi đã nổi lên như một giải pháp tiềm năng, giúp giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường, đồng thời duy trì và nâng cao năng suất cây trồng (Sharma et al., 2021).
Chế phẩm sinh học EMCM được phát triển dựa trên nền tảng công nghệ vi sinh vật hiệu quả (Effective Microorganisms Cuong Minh - EMCM) với sự kết hợp độc đáo của bốn nhóm vi sinh vật có lợi: vi khuẩn Bacillus spp., vi khuẩn lactic Lactic spp., nấm men Saccharomyces cerevisiae và vi khuẩn quang hợp. Mỗi nhóm vi sinh vật này đều có những đặc tính sinh học có lợi nổi trội và với khả năng tương tác hiệp đồng vượt trội, mang lại hiệu quả cao khi ứng dụng trong các lĩnh vực khác nhau của sản xuất nông nghiệp (Higa & Parr, 2020).
Tại Việt Nam, mặc dù đã có một số nghiên cứu về việc sử dụng các chủng vi sinh vật đơn lẻ trong nông nghiệp, nhưng việc nghiên cứu phát triển một chế phẩm tổ hợp có khả năng ứng dụng rộng rãi thì vẫn còn hạn chế. Điều này đặt ra nhu cầu cấp thiết trong việc nghiên cứu sản xuất và ứng dụng các chế phẩm sinh học đa chức năng như EMCM, nhằm đáp ứng yêu cầu phát triển nông nghiệp bền vững trong tương lai.
Bài viết này tổng hợp các nghiên cứu chung về quy trình sản xuất, hiệu quả ứng dụng của chế phẩm EMCM trong nông nghiệp nhằm góp phần cung cấp cơ sở khoa học cho việc ứng dụng, phát triển rộng rãi chế phẩm này trong đời sống cộng đồng.
2. THÀNH PHẦN VÀ ĐẶC TÍNH SINH HỌC CỦA CHẾ PHẨM EMCM
2.1. Vi khuẩn Bacillus spp
Vi khuẩn Bacillus spp là nhóm vi khuẩn gram dương, có khả năng tạo bào tử, và phân bố rộng rãi trong tự nhiên. Trong chế phẩm EMCM, các chủng Bacillus được lựa chọn chủ yếu bao gồm Bacillus subtilis, Bacillus amyloliquefaciens và B. licheniformis. Những vi khuẩn này có khả năng tổng hợp các enzyme ngoại bào như cellulase, protease, amylase, giúp phân hủy các hợp chất hữu cơ phức tạp trong đất và phụ phẩm nông nghiệp (Swain & Ray, 2009; Gonzalez et al., 2018). Chúng sản sinh các chất kích thích tăng trưởng thực vật (Plant Growth Promoting Substances - PGPS) như indole-3-acetic acid (IAA), gibberellin, và cytokinin. Bên cạnh đó chúng còn tổng hợp các hợp chất kháng khuẩn, kháng nấm như lipopeptide, polyketide, giúp ức chế sự phát triển của các mầm bệnh hại cây trồng cũng như cố định đạm và hòa tan phosphate, làm tăng khả năng hấp thu dinh dưỡng của cây trồng (Choudhary & Johri, 2009).
2.2. Vi khuẩn lactic (Lactic spp)
Vi khuẩn lactic trong chế phẩm EMCM chủ yếu bao gồm các loài thuộc chi Lactobacillus, Pediococcus, và Lactococcus. Những vi khuẩn này có vai trò quan trọng trong quá trình lên men và bảo quản phụ phẩm nông nghiệp, tạo ra axit lactic làm giảm pH môi trường, ức chế sự phát triển của vi sinh vật gây hại (Limanska et al., 2013). Sản sinh bacteriocin và các hợp chất kháng khuẩn tự nhiên, tăng cường hệ miễn dịch của cây trồng thông qua các cơ chế kích thích miễn dịch, cải thiện cấu trúc đất và thúc đẩy quá trình phân hủy chất hữu cơ (Kim, 2020).
2.3. Nấm men Saccharomyces cerevisiae
Nấm men Saccharomyces cerevisiae, đóng vai trò quan trọng trong chế phẩm EMCM với các chức năng tổng hợp các vitamin, hormone thực vật và các chất kích thích tăng trưởng. Chuyển hóa các hợp chất hữu cơ, đặc biệt là carbohydrate, thành các hợp chất đơn giản hơn, dễ hấp thu. Tăng cường khả năng chống chịu của cây trồng với các điều kiện bất lợi như hạn hán, nhiệt độ cao và cải thiện khả năng hấp thu các nguyên tố vi lượng của cây trồng (Rawichandran et al., 2024)
2.4. Vi khuẩn quang hợp
Vi khuẩn quang hợp trong chế phẩm EMCM chủ yếu là các loài thuộc họ Rhodospirillaceae như Rhodopseudomonas và Rhodobacter. Những vi khuẩn này có khả năng thực hiện quang hợp trong điều kiện yếm khí, tổng hợp các hợp chất hữu cơ từ CO₂ và năng lượng ánh sáng. Cố định đạm trong điều kiện ánh sáng, góp phần làm giàu dinh dưỡng trong đất. Sản sinh các chất chống oxy hóa và các hợp chất sinh học hoạt tính và phân hủy các hợp chất độc hại trong đất và môi trường nước, góp phần làm sạch môi trường (Kantachote et al., 2005; Madigan & Jung., 2009).
3. QUY TRÌNH SẢN XUẤT CHẾ PHẨM EMCM
3.1. Phân lập các chủng vi sinh vật
Các chủng vi sinh vật được phân lập từ các nguồn tự nhiên như: Vi khuẩn Bacillus spp được phân lập từ mẫu đất mùn thu thập tại vườn thực vật Học viện Nông nghiệp Việt Nam trên môi trường NA và NB theo mô tả của Cappuccino & Sherman (2013). Vi khuẩn Lactic spp được phân lập từ mẫu dưa chua trên môi trường MRS có bổ sung thêm CaCO3 ở điều kiện 37oC theo mô tả của Shelar (2012). Nấm men Saccharomyces cerevisiae được phân lập từ mẫu hoa quả tươi được lên men tự nhiên trên môi trường YPD agar theo Kurtzman và cộng sự (2011) và vi khuẩn quang hợp được phân lập từ mẫu bùn ao sen của Học viện Nông nghiệp Việt Nam trên môi trường DSMZ – 27, nuôi dưới ánh sáng có cường độ 2500 lux theo mô tả của Aneja (2003). Các vi sinh vật được sàng lọc dựa trên các tiêu chí về hoạt tính sinh học, khả năng tương thích và hiệu quả trong các ứng dụng nông nghiệp. Các chủng vi sinh vật được đánh giá về tính an toàn, không gây hại cho con người, động vật và thân thiện với môi trường.
3.2. Phối trộn
Trên cơ sở 4 chủng vi sinh vật đã phân lập được chúng tôi đem phối trộn theo tỷ lệ 1:1:1:1, với loại chất mang khác nhau, để sản xuất thành công chế phẩm sinh học EMCM dưới dạng lỏng, dạng bột và được thí nghiệm ứng dụng trong trồng rau xanh, nuôi thú cưng trong trồng trọt, xử lý môi trường. Sơ đồ sản xuất chế phẩm EMCM dạng lỏng và dạng bột đã được thể hiện ở Hình 2, Hình 3.
3.3. Sản xuất chế phẩm EMCM dạng lỏng
Các chủng vi khuẩn Bacillus spp., Lactobacillus spp., nấm men Saccharomyces cerevisae và vi khuẩn quang hợp vật được nuôi cấy riêng biệt trong các môi trường thích hợp để đạt được mật độ tế bào cao nhất (nhân giống cấp I, II) và sau đó nuôi mở rộng (nhân số lượng nhiều). Quá trình nuôi cấy được thực hiện trong các điều kiện được kiểm soát chặt chẽ về nhiệt độ, pH, thành phần dinh dưỡng (chất mang) và thời gian nhân nuôi.
Sau khi đạt được mật độ tế bào theo tiêu chuẩn với từng loại vi sinh vật, các chủng vi sinh vật được phối trộn theo tỷ lệ đồng đều. Phối trộn nhân nuôi chung 4 chủng bằng dung dịch rỉ mật (2,5%) để tạo chế phẩm EMCM gốc. Hỗn hợp (01 lít chế phẩm EMCM gốc + 2 lít rỉ mật mía + 37 lít nước sạch) được ủ yếm khí, trong điều kiện sạch, thoáng khí và chỉ sau 07 đến 15 ngày tạo ra 40 lít chế phẩm EMCM thương phẩm. Chế phẩm EMCM thương phẩm được đóng chai, dán mác và được sử dụng làm nguồn nguyên liệu cho các thí nghiệm ngoài thực tế.
3.4. Sản xuất chế phẩm EMCM dạng bột
Các chủng vi khuẩn Bacillus spp, Lactobacillus spp, nấm men Saccharomyces cerevisae và vi khuẩn quang hợp vật cũng được nuôi cấy riêng biệt trong các môi trường chuyên biệt thích hợp để đạt được mật độ tế bào ổn định, cao (nhân giống qua cấp I, II) và sau đó nuôi mở rộng (nhân số lượng nhiều). Quá trình sản xuất chế phẩm EMCM dạng bột tương tự dạng lỏng, tuy nhiên chất mang (chất đem nguồn dinh dưỡng) là khác nhau. Hỗn hợp 04 chủng vi sinh vật được nhân chung với chất mang (là cám gạo 50% và bột ngô 50%), ủ đống yếm khí bằng ni lon, bạt kín khi hỗn hợp chế phẩm EMCM đạt độ ẩm 40%, ủ trong 7 ngày (kiểm tra nhiệt ở giữa đống ủ có thể lên tới 70oC ở ngày thứ 3 sau ủ), sau đó sấy tán xạ ngoài tự nhiên (có thể sấy ở lò sấy 40oC) cho đến độ ẩm EMCM bột đạt 12%, kiểm tra chất lượng qua mùi vị, màu sắc rồi làm nguội tự nghiên qua tãi, đóng gói EMCM bột trong bao thiếc và mang chế phẩm đi ứng dụng ngoài tự nhiên.
4. ỨNG DỤNG CỦA CHẾ PHẨM EMCM TRONG PHÁT TRIỂN NÔNG NGHIỆP BỀN VỮNG, THÂN THIỆN MÔI TRƯỜNG
4.1. Trong nuôi trồng rau cải xanh
Chế phẩm dạng lỏng được thử nghiệm trên cây cải canh. Rau cải canh được gieo thành từng ô, mỗi ô 2 m2, với các công thức thí nghiệm phun chế phẩm EMCM ở 3 mức nồng độ 5‰, 7‰, 10‰. Đối chứng là sử dụng phân bón hóa học NPK (16:16:16) với lượng 12 kg/sào Bắc Bộ. Khi cây cải nảy mầm sau 7 ngày tiến hành phun chế phẩm và bón phân. Phun và bón lặp lại sau 14 ngày và 21 ngày nảy mầm. Thu hoạch khi được 28 ngày sau nảy mầm. Đo đếm các chỉ tiêu như chiều dài lá, chiều rộng lá, năng suất rau/ô và phân tích một số chỉ tiêu kim loại nặng, vi sinh vật và nitrat. Kết quả cho thấy rau cải canh sinh trưởng tốt, lá to, dày, năng suất thu được tương đương sử dụng phân bón hóa học là 0,96 kg/m2, các công thức phun với nồng độ 7‰, 10‰ cho năng suất cao nhất. Phân tích một số chỉ tiêu như đường, vitamin C và chất khoáng đều có các chỉ số đạt cao hơn hẳn ở các công thức có sử dụng phun tưới bằng chế phẩm EMCM so với sử dụng phân bón hóa học. Đặc biệt, mức độ an toàn cao với nhóm các cây ăn lá được đánh giá thông qua hàm lượng nitrat (NO3) và một số kim loại nặng như cademi, chì, thủy ngân, các công thức sử dụng chế phẩm EMCM ở các nồng độ khác nhau đều hoàn toàn không có tàn dư.
4.2. Đánh giá hiệu quả khử mùi của chế phẩm EMCM trong chăm sóc thú cưng và chăn nuôi
Chế phẩm EMCM được pha 5ppm phun vào thú cưng, chất thải thú cưng, cảm nhận bằng cảm quan và định lượng mùi trước và sau khi xử lý bằng máy đo Handheld Gas Detector. Sau 15 phút xịt chế phẩm EMCM (nồng độ 5ppm) vào chất thải của thú cưng thấy rõ được hiệu quả cao trong việc làm giảm, thậm chí hết hẳn mùi hôi thối, xú uế. Chế phẩm EMCM có chứa vi khuẩn có lợi như Bacillus, Lactobacillus, Saccharomyces, v.v.. Những vi sinh vật này phát triển mạnh, tiêu thụ các chất hữu cơ như protein, carbohydrate và lipid trong phân, nước tiểu, thức ăn thừa, từ đó hạn chế nguồn dinh dưỡng cho vi khuẩn gây mùi như Clostridium, Proteus – những loài sinh ra H₂S, NH₃. Chế phẩm EMCM đã khử được mùi hôi khi chăm sóc thú cưng nói riêng và cả trong chăn nuôi nói chung. Tương tự, trong chăn nuôi lợn thương phẩm, chúng tôi cũng đã tiến hành phun chế phẩm EMCM vào chất thải của lợn thì chỉ sau 15 phút ngoài cảm nhận và đo thông qua máy thấy rằng mùi hôi đã giảm rõ rệt, thậm chí không còn mùi.
4.3. Cải tạo và phục hồi đất
Chế phẩm EMCM đã được chứng minh có hiệu quả trong việc cải thiện cấu trúc và độ phì nhiêu tự nhiên của đất thông qua các cơ chế tăng cường hoạt động sinh học và đa dạng vi sinh vật trong đất. Chế phẩm EMCM đã đưa các vi sinh vật có ích vào trong đất, đã hỗ trợ việc phân hủy các hợp chất hữu cơ khó tiêu, giúp giải phóng thêm nguồn dinh dưỡng cho cây trồng.
Nghiên cứu của chúng tôi đã chỉ ra rằng sau 3 tháng xử lý với chế phẩm EMCM ở nồng độ 5%, đất bị nhiễm mặn đã có sự cải thiện đáng kể về hàm lượng chất hữu cơ (tăng 23%), khả năng trao đổi cation (tăng 18%) và mật độ vi sinh vật có lợi (tăng 3,5 lần). Gần đây, chúng tôi đã nhận được nhiều phản hồi của bà con nông dân khi sử dụng chế phẩm EMCM đối với đất trồng khoai tây, chỉ sau một vụ trồng đã làm đất trở nên tơi, xốp hơn, củ khoai tây thu được sáng màu hơn, ngoại hình đẹp hơn.
4.4. Phòng trừ bệnh hại cây trồng
EMCM có thể được sử dụng như một biện pháp phòng trừ sinh học cho các bệnh hại cây trồng thông qua các cơ chế cạnh tranh không gian và dinh dưỡng với các mầm bệnh. Sản sinh các hợp chất kháng khuẩn, kháng nấm. Kích thích hệ thống miễn dịch của cây trồng (Induced Systemic Resistance - ISR). Ký sinh và tiêu diệt trực tiếp các mầm bệnh.
Trong nghiên cứu của chúng tôi xử lý hạt lúa với chế phẩm EMCM trước khi gieo và phun sau khi lúa trổ đã làm giảm tỷ lệ nhiễm bệnh đạo ôn (Pyricularia oryzae) từ 45% xuống còn 12%, đồng thời tăng năng suất lúa lên 15% so với đối chứng. Kết quả nghiên cứu này cũng tương tự trong công bố về tác dụng của chế phẩm CP1. Theo Lê Thị Thanh Thủy và cộng sự (2022) hiệu quả của các chế phẩm vi sinh CP1 trong việc kiểm soát bệnh đạo ôn trên lúa cho thấy, sau 30 ngày xử lý bằng chế phẩm CP1, tỷ lệ nhiễm bệnh đạo ôn giảm 43,0%, chỉ số bệnh là 9,38%, hiệu quả xử lý đạt 68,6%, gần tương đương với thuốc Beam 75 WP.
4.5. Xử lý phụ phẩm nông nghiệp
EMCM là công cụ hiệu quả trong xử lý các phụ phẩm nông nghiệp như rơm rạ, thân cây ngô, bã mía, phân gia súc, giúp đẩy nhanh quá trình phân hủy và hoai mục. Giảm mùi hôi và phát thải khí nhà kính. Tạo ra sản phẩm cuối cùng giàu dinh dưỡng và an toàn. Giảm thiểu ô nhiễm môi trường do đốt phụ phẩm nông nghiệp.
Nghiên cứu thực nghiệm cho thấy việc sử dụng EMCM để ủ rơm rạ đã rút ngắn thời gian phân hủy từ 90 ngày xuống còn 45 ngày, đồng thời tạo ra sản phẩm cuối cùng có hàm lượng đạm tổng số cao hơn 35% so với phương pháp ủ truyền thống.
4.6. Xử lý nước thải và hồ nuôi trồng thủy sản
Chế phẩm EMCM đóng vai trò quan trọng trong xử lý nước thải và cải thiện chất lượng nước trong nuôi trồng thủy sản nhờ khả năng phân hủy sinh học các chất hữu cơ và chuyển hóa các hợp chất gây ô nhiễm. Trong xử lý nước thải, vi khuẩn có lợi như Bacillus và vi khuẩn quang hợp tiết ra các enzyme phân hủy protein, chất béo và tinh bột, giúp giảm COD và BOD, từ đó cải thiện chất lượng nước. Một số vi khuẩn khác còn tham gia vào quá trình khử nitrat, biến nitrat thành khí nitơ bay hơi, giúp cân bằng hệ sinh thái nước. Ngoài ra, chế phẩm EMCM cũng có hiệu quả trong việc xử lý dầu mỡ và các hợp chất hữu cơ khó phân hủy nhờ vào hoạt động của Bacillus giúp giảm tắc nghẽn trong hệ thống xử lý.
Trong nuôi trồng thủy sản, chế phẩm EMCM giúp kiểm soát chất lượng nước bằng cách giảm các khí độc như amoniac, nitrit và hydrogen sulfide. Vi khuẩn nitrat hóa giúp chuyển hóa amoniac và nitrit, trong khi vi khuẩn khử sulfate như Desulfovibrio có thể làm giảm sự tích tụ của khí H₂S, nguyên nhân chính gây ô nhiễm đáy ao. Các vi sinh vật có lợi như Bacillus, Lactobacillus và Streptomyces còn tham gia phân hủy thức ăn thừa và phân của động vật thủy sản, hạn chế sự hình thành bùn đáy, giữ môi trường nước luôn trong sạch. Không chỉ giúp xử lý chất thải, vi khuẩn có lợi còn góp phần ức chế sự phát triển của các vi khuẩn gây bệnh như Vibrio và Aeromonas nhờ cơ chế cạnh tranh và tiết ra kháng sinh tự nhiên. Bên cạnh đó, nhóm vi khuẩn quang hợp như Rhodobacter có thể hấp thụ khí độc và tạo ra oxy hòa tan, giúp duy trì hệ sinh thái nước ổn định hơn.
5. HIỆU QUẢ KINH TẾ VÀ MÔI TRƯỜNG CỦA CHẾ PHẨM EMCM
5.1. Hiệu quả kinh tế
Việc sử dụng chế phẩm EMCM trong sản xuất nông nghiệp mang lại nhiều lợi ích kinh tế như trong trồng rau xanh, nuôi thú cưng, cải tạo phục hồi đất, phòng trừ bệnh hại cây trồng, xử lý phế phụ phẩm nông nghiệp, xử lý môi trường thủy sản... Sử dụng chế phẩm EMCM làm giảm chi phí đầu vào cho phân bón hóa học và thuốc bảo vệ thực vật, tăng năng suất và chất lượng sản phẩm nông nghiệp. Chế phẩm tạo giá trị gia tăng từ việc tận dụng phụ phẩm nông nghiệp, giảm thiểu rủi ro mất mùa do dịch bệnh và điều kiện bất lợi.
Phân tích chi phí khi sử dụng chế phẩm EMCM cho lúa cho thấy, việc sử dụng chế phẩm EMCM trong canh tác lúa đã giúp giảm 30% lượng phân bón hóa học, giảm 40% thuốc bảo vệ thực vật, đồng thời tăng lợi nhuận cho nông dân lên 22% so với phương pháp canh tác truyền thống.
5.2. Hiệu quả môi trường
EMCM đóng góp tích cực vào bảo vệ môi trường thông qua việc sản xuất an toàn, có chất lượng cao của rau xanh cũng là góp phần nâng cao sức khỏe cộng đồng. Chế phẩm EMCM còn giảm thiểu ô nhiễm môi trường khí, chất thải độc hại trong chăn nuôi, góp phần tăng chất lượng môi trường sống do giảm thiểu sử dụng hóa chất trong nông nghiệp, giảm ô nhiễm nguồn đất và nước.
6. THÁCH THỨC VÀ GIẢI PHÁP TRONG VIỆC PHÁT TRIỂN VÀ ỨNG DỤNG CHẾ PHẨM EMCM
6.1. Thách thức
Mặc dù có rất nhiều tiềm năng trong việc phát triển, ứng dụng rộng rãi chế phẩm EMCM nhưng vẫn phải đối mặt với một số thách thức. Đầu tiên, do biến đổi khí hậu đã khiến hệ vi sinh vật trong tự nhiên thay đổi lớn nên với chế phẩm EMCM sẽ có biến động về hiệu quả sử dụng trong các điều kiện môi trường khác nhau. Thứ hai là chế phẩm EMCM sẽ gặp khó khăn trong việc duy trì độ ổn định cũng như thời hạn sử dụng của sản phẩm ngay trong điều kiện tự nhiên. Điều cuối cùng là sẽ có nhiều nhận thức hạn chế của nông dân về lợi ích của chế phẩm sinh học nói chung và EMCM nói riêng.
6.2. Giải pháp
Để khắc phục những thách thức trên, một số giải pháp được đề xuất: Tiếp tục nghiên cứu để tối ưu hóa công thức và quy trình sản xuất, nâng cao độ ổn định và hiệu quả của chế phẩm. Chúng tôi sẽ xây dựng, triển khai thêm nhiều các mô hình trình diễn, chuyển giao công nghệ về chế phẩm, để nâng cao nhận thức, kỹ năng của nông dân. Phát triển thêm các dạng sản phẩm, làm đa dạng và phù hợp với từng mục đích sử dụng riêng.
7. KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ
Chế phẩm sinh học EMCM với sự kết hợp độc đáo của bốn nhóm vi sinh vật có lợi đã chứng minh được tiềm năng to lớn trong việc thúc đẩy nông nghiệp bền vững. Các nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn đã cho thấy hiệu quả của EMCM trong trồng rau cải xanh, chăm sóc thú cưng, cải tạo đất, phòng trừ bệnh hại cây trồng, xử lý phụ phẩm nông nghiệp và sản xuất phân bón hữu cơ.
Để phát huy tối đa tiềm năng của chế phẩm EMCM, cần có sự phối hợp chặt chẽ giữa các nhà khoa học, nhà sản xuất, cơ quan quản lý và người nông dân. Các nghiên cứu trong tương lai nên tập trung vào:
• Phát triển các công thức EMCM chuyên biệt cho từng loại cây trồng và điều kiện canh tác.
• Nghiên cứu cơ chế tương tác giữa các vi sinh vật trong chế phẩm và với hệ sinh thái đất.
• Đánh giá tác động dài hạn của việc sử dụng EMCM đến môi trường và hệ sinh thái.
• Tối ưu hóa quy trình sản xuất để giảm chi phí và nâng cao hiệu quả của sản phẩm.
Với những tiến bộ không ngừng trong lĩnh vực công nghệ vi sinh vật và sự quan tâm ngày càng tăng đối với nông nghiệp bền vững, chế phẩm sinh học EMCM có tiềm năng trở thành một công cụ quan trọng trong việc chuyển đổi từ nông nghiệp truyền thống sang nông nghiệp hữu cơ và bền vững, góp phần bảo vệ môi trường và nâng cao chất lượng cuộc sống của cộng đồng nông dân.
Tài liệu tham khảo
1. Aneja K.R (2003). Experiments in Microbiology, Plant Pathology and Biotechnology. Published 2003. Biology, Agricultural and Food Sciences, Environmental Science.
2. Cappuccino, J.G. and Sherman, N. (2013) Microbiology: A Laboratory Manual. 10th Edition, Pearson Education Limited, London.
3. Choudhary D. K and Johri B. N (2018). Interactions of Bacillus spp. and plants – With special reference to induced systemic resistance (ISR). Microbiological Research 164(5): 493-513
4. Gonzalez, A., et al., (2018). Impact of Microbial Enzymes on Waste Degradation. Environmental Technology, 22(1), 133-145.
5. Higa T., & Parr JF. (2020). Beneficial and effective microorganisms for a sustainable agriculture and environment. International Nature Farming Research Center, Japan.
6. Kantachote, D., Charernjiratrakul, W., & Kantha, T. (2005). Potential use of Rhodopseudomonas palustris as a biofertilizer in organic farming. Bioresource Technology, 96(4), 345-351.
7. Kim, D. H. (2020). Microbial Bioremediation of Organic Waste. Journal of Environmental Science, 12(4), 45-58.
8. Kumar, A., Singh, S., & Gaurav, A. K. (2022). Bacillus-based bioproducts: A sustainable approach for plant disease management and soil health improvement. Frontiers in Microbiology, 13, 834881.
9. Kurtzman C.P., Jack W. F., Teun B and Vincent R (2011). Methods for Isolation, Phenotypic Characterization and Maintenance of Yeasts. The Yeasts (Fifth Edition) chapter 7, P. 87-110.
10. Lê Thị Thanh Thủy, Lê Như Kiểu, Nguyễn Hồng Tuyên, Nguyễn Thị Bích Ngọc, Nguyễn Thúy Hạnh và Nguyễn Thị Thúy (2022). Đánh giá hiệu quả phòng đạo ôn lúa và xì mủ sầu riêng của chế phẩm vi sinh ở điều kiện nhà lưới. Tạp chí Khoa học và Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 07(140)/2022.
11. Limanska, N., T. Ivanytsia, O. Basiul, K. Krylova, V. Biscola, J. M. Chobert, V. Ivanytsia and T. Haertle (2013). Effect of Lactobacillus plantarum on germination and growth of tomato seedlings. Acta Physiology of Plant, 35: 1587–1595.
12. Madigan, M. T., & Jung, D. O. (2009). Anoxygenic phototrophic bacteria: physiology and agricultural applications. Encyclopedia of Microbiology, 3, 1-11.
13. Rawichandran, D., Kasim, S., Kee Zuan, A. T., Effendi, M. I., & Raguraj, S. (2024). Utilization of yeasts in promoting plant growth in acidic soil – a review. AGRIVITA Journal of Agricultural Science, 46(1), 196-210. http://doi. org/10.17503/agrivita.v46i1.4241.
14. Sharma, A., Sharma, R., & Sharma, M. (2021). Influence of effective microorganisms on soil properties and plant growth. Ecological Engineering, 164, 106222.
15. Shelar S., Warang S., Mane S., Sutar R., Ghosh J (2012). Characterization of bacteriocin produced by Bacillus atrophaeus strain JS-2. Int. J. Biol. Chem. 2012;6:10–16.
16. Swain MR., Ray RC. (2009). Biocontrol and other beneficial activities of Bacillus subtilis isolated from cowdung microflora. Microbiological Research 164 (2009) 121—130.
