发酵制品：EM菌的作用机理及其在农业、畜牧业、环保领域应用
发酵制品：EM菌的作用机理及其在农业、畜牧业、环保领域应用
EM菌是一种含有以光合细菌、酵母菌、乳酸菌、放线菌为主的80余种有益微生物的新兴复合菌制剂。与一般生物制剂相比，该菌群具有构成全、性能稳、功能强等优势，且多种有益微生物互利共生，在生长代谢过程中会产生氨基酸、生长激素、酶类等其他活性因子。EM菌可与病原微生物菌群争夺营养，依靠其自身强大繁殖力和生存力挤压病原微生物的生存空间，最终阻碍病原微生物的繁殖及其对外界的危害。因此，EM菌在农业种植、畜牧养殖业、环保等领域有着良好应用前景。
EM菌的类型
光合菌群（好氧型和厌氧型）
如光合细菌和蓝藻类。属于独立营养微生物，菌体本身含60%以上的蛋白质，且富含多种维生素，还含有辅酶Q10、抗病毒物质和促生长因子；它以土壤接受的光和热为能源，将土壤中的硫氢和碳氢化合物中的氢分离出来，变有害物质为无害物质，并以植物根部的分泌物、土壤中的有机物、有害气体（硫化氢等）及二氧化碳、氮等为基质，合成糖类、氨基酸类、维生素类、氮素化合物、抗病毒物质和生理活性物质等，是肥沃土壤和促进动植物生长的主要力量。光合菌群的代谢物质可以被植物直接吸收，还可以成为其它微生物繁殖的养分。光合细菌如果增殖，其它的有益微生物也会增殖。例如: VA菌根菌以光合菌分泌的氨基酸为食饵 ，它既能溶解不溶性磷，又能与固氮菌共生，使其固氮能力成倍提高。
乳酸菌群（厌氧型）
以嗜酸乳杆菌为主导。它靠摄取光合细菌、酵母菌产生的糖类形成乳酸。乳酸具有很强的杀菌能力，能有效抑制有害微生物的活动和有机物的急剧腐败分解。乳酸菌能够分解在常态下不易分解的木质素和纤维素，并使有机物发酵分解。乳酸菌还能够抑制连作障碍产生的致病菌增殖。致病菌活跃，有害线虫会急剧增加，植物就会衰弱，乳酸菌抑制了致病菌，有害线虫便会逐渐消失。
酵母菌群（兼性厌氧型）
酵母菌群利用植物根部产生的分泌物、光合菌合成的氨基酸、糖类及其它有机物质产生发酵力，合成促进根系生长及细胞分裂的活性化物质。酵母菌在EM原露中对于促进其它有效微生物（如乳酸菌、放线菌）增殖所需要的基质（食物）提供重要的给养保障。此外，酵母菌产生的单细胞蛋白是动物不可缺少的养分。
EM菌在农业的应用
EM菌剂能产生维生素、多糖、氨基酸等对植物有利的代谢产物，能提高作物产量，降低植物病害，促进扦插苗生根。
提高农作物产量
以日光温室番茄、黄瓜为研究对象，研究施用不同新型EM菌肥对有机蔬菜中蔬菜产量以及效益的影响。结果表明，试验组黄瓜及番茄产量均高于对照组，黄瓜增产率为9.76%，番茄增产率为8.57%，统计计算每667 m2番茄可增收3 495元，黄瓜可增收3894元，可见增产增收效果极为明显。
有研究学者在马铃薯切片上涂抹经不同处理过的EM菌剂，并加入了活性炭，结果显示:稀释倍数相同时（均为稀释100倍），灭菌后的EM菌处理的马铃薯单株增产率为20%，效果最好，EM离心液处理的马铃薯单株增产率为15.68%，EM菌原液对马铃薯单株增产率为9.25%，作用最弱；在同样的EM菌处理方式下，不同稀释倍数对其产量的影响也不同；此外，该试验中市场调查数据还表明，除去成本，加入EM菌剂的马铃薯，每667 m可增收440 ~ 670元。
由此得出，新型EM菌肥是一种品质较优的增产增收有机肥料，可以将其应用于农业种植中，以此增加农作物产量。
EM菌对农作物发芽、生根发育的作用
有学者设置了四种不同浓度的EM菌液和30℃温水( CK )处理水稻种子，测定水稻种子的发芽指数、平均发芽势、活力指数以及发芽率。
实验数据表明：置床前用0.2% EM菌浸种24 h，置后用0.2% EM菌处理，水稻种子的发芽指数、平均发芽势、活力指数以及发芽率分别为：65.99%、65.33%、321.89%、88.66%；置床前用0.1% EM菌浸种24 h，置后用0.1% EM菌处理，水稻种子的发芽指数、平均发芽势、活力指数以及发芽率分别为78.49%、71.69%、422.04%、91.00%；
置床前用0.2%EM菌浸种24 h，置后用自来水处理，水稻种子的发芽指数、平均发芽势、活力指数以及发芽率分别为63.00%、70.85%、394.00%、88.66%；置床前用0.1% EM菌浸种24 h，置后用自来水处理，水稻种子的发芽指数、平均发芽势、活力指数以及发芽率分别为85.62%、73.00%474.32%，93.00%；
CK组水稻种子的发芽指数、平均发芽势、活力指数以及发芽率分别为63.22%、60.67%、302.45%、81.67%。由此数据可知，效果最佳的为置床前用0.1% EM菌浸种24 h，置后用自来水处理的水稻种子得出水稻种子用低浓度的EM菌浸泡处理，可提高水稻种子的发芽率及发芽速度，保证水稻种子的发芽质量。
防治植物病虫害
以“中烟100”为试验材料，用固体EM菌剂土施、叶面喷施和液体EM菌剂灌根三种不同的施用方法，探究EM生物菌剂对大田烟草根腐病的防治效果。综合研究结果可知，施用EM菌的烟草根发病率为18%，死亡率为11%，而不施用EM菌剂的烟草根发病率和死亡率分别为35%和32%，说明施用液体菌剂可降低烟草根的死亡率和发病率。此外，该试验研究也为生产上烟草根腐病的生物防治提供了理论依据。
EM菌在禽畜养殖上的应用
在当今的禽畜养殖业中，EM菌正日益被视为一种重要的辅助工具。EM菌是一种混合微生物菌群，包括乳酸菌、酵母菌、放线菌等，它们在动物肠道内发挥着重要的生态平衡作用。
EM菌的应用原理
EM菌含有光合菌、固氮菌、酵母菌、乳酸菌、放线菌等5大科的微生物。EM生物技术便是使生物特性各不相同的菌种，合成复合型多活性菌剂，使之共生、共存、共荣。光合菌在机体内通过其生命活动(新陈代)合成大量有益动物机体的活性物质，如维生素、酶、激索、酵母菌等。菌体本身是一种很好的动物蛋白源,而且在其生长、繁殖过程中产生了大量有如维生素、酶之类的活性物质。这些活性物质能调整和活化畜禽器官功能。
降低疾病发生
在饲料中添加EM，使EM种植到畜禽肠道中使用抗生素，应激素等会破坏肠道内微生物平衡，引起肠道有害菌增加。诱发各种疾病，抑制家畜的正常发育。EM的加入，可维持肠道内菌群的平衡，减少和降低有害微生物数量，预防畜禽尤其是肠道疾病，维护肠道的正常工作。其作用机理是，当EM以孢子状态或其它状态进入消化道后，迅速生长、繁殖消耗肠道内的氧气，使氧的浓度大大降低，使大量致病性需氧菌的生长、繁殖受到抑制，起到预防和治疗的作用。同时当有效微生物菌群进入肠道后与有害菌争夺定居部位，从而造成病原菌和有害菌的不利生存环境，减少病原菌在肠道内生存的机会，特别是对初生动物效果更好，在初生动物肠道内使有益微生物建立新的优势种群，从而预防肠道疾病的发生。
改善肠道健康
EM菌在肠道内产生和合成的活性物质对杀灭肠道病原菌有重要的作用，乳酸菌产生的乳酸，降低pH值，可抑制大肠杆菌和沙门氏菌。在酸性环境中，胃蛋白酶朊激活为胃蛋白酶，有助于蛋白质的消化和吸收，有些微生物在肠道内产生氧化物如过氧化氢，它对一些病原微生物有较强的杀灭作用。在肠道内由于腐败菌活动增强时，会导致蛋白质转化为氨，胺和其他一些有较浓气味的物质，而有些病原微生物则可以抑制腐败菌的活动，减少这些物质的过多生成。EM在体内还可产生和合成多种酶和维生素，这些维生和活性酶大多数可被吸收，参与能量和维生素代谢，从而提高饲料转化率，加强动物体营养代谢。
特别是反刍动物，有效微生物提高瘤胃内丙酸量维持正常的pH，从而保持瘤胃的正常机能。EM制剂中有些微生物如放线菌、维球菌、乳酸杆菌等有明显作用。而且EM能合成一些良好的免疫激活剂，能刺激肠道免疫器官的生长发育，提高动物机体水平和巨噬细胞的活性，增强机体体液免疫和细胞免疫功能，及时杀灭侵入体内的致病菌，防止疾病的发生。EM技术之所以能够蓬勃发展，正是因为它具有其它药物、添加剂所不具有的作用。
EM菌在环保领域的应用
酵母菌是一种单细胞真菌，具有细胞大、生长快、代谢旺盛等特点，容易在水体中形成优势菌群并且作用效果迅速。经过长期的自然选择，酵母菌能够适应恶劣的生长环境，较其他菌株来说，其更具有生存的可能性。酵母菌耐酸性强，能在pH 3.0-7.5环境中生长，还能够耐高温。当pH<2.0时，酵母菌仍然能够通过吸附作用对活性黑KN-B进行脱色，以上特性保证了酵母菌能够在酸性污水中生长繁殖和代谢发酵。另外，酵母菌对高糖、高碳(如石油等)和高渗透压环境等也具有较强的适应性，加之其对水体中的有毒有害物质的降解及吸附作用，例如，酵母菌可降解三硝基甲苯、高浓度的苯、重金属(锌、铜、镍等)，还可吸附具有毒性的铬等，由此，其能在废水处理中发挥重要作用。
有试验表明，主要是由于其污水在厌氧过程中会产生大量的HS，从而抑止了厌氧菌的生长，研究者从味精厂废水筛选出了两株酵母菌种，试验结果表明，两株菌株混合培养后不仅可以有效去除废水中的COD，还可以去除还原糖，且效率较高。根据粘红酵母CICC3122的好氧反硝化特性，试验中选用的红酵母菌DN9和CN6能有效去除水体中的亚硝态氮以及降解水中的COD，试验表明，这两种菌株可修复亚硝态氮和有机质含量高的养殖水体。另外，可产生纤维素酶的酵母菌可转化秸秆中的纤维素生产单细胞蛋白，转化造纸厂的纤维废水以达到净化污水的目的。
废水中还含有多种营养元素，其对于一些微生物的生长具有重要意义。利用酵母菌处理废水，可以使得污水得到初步处理；还能回收单细胞蛋白。因此，不仅对环境有良好的改善效应，还产生了一定的经济效益。研究表明，酵母菌可高效净化玉米淀粉工业废水，废水COD去除率>90%。净化后的废水还可用于淀粉生产的玉米浸泡、洗米等多项工序。