Efektywne mikroorganizmy w ogrodzie (EM-y) – opis, działanie i zastosowanie efektywnych mikroorganizmów w ogrodzie

Efektywne mikroorganizmy (tzw. EM-y) to coraz popularniejsze wsparcie dla ogrodników, którzy zdecydowali się zrezygnować z chemicznych środków ochrony roślin oraz sztucznych nawozów. Okazuje się, że w przyrodniczym mikroświecie do dyspozycji mamy całe zastępy bakterii i drożdży, które czynią uprawę wydajniejszą i bezpieczniejszą. Kiedy warto więc sięgnąć po efektywne mikroorganizmy?



Kulki z efektywnym mikroorganizmami. Źródło: shutterstockKulki z efektywnymi mikroorganizmami. Źródło: shutterstock
  1. Skąd się wziął pomysł na efektywne mikroorganizmy?
  2. Co to są efektywne mikroorganizmy?
  3. Jak efektywne mikroorganizmy wpływają na uprawę?
  4. Sugerowane korzyści z zastosowania efektywnych mikroorganizmów
  5. Jak stosuje się efektywne mikroorganizmy?
  6. Inne sposoby wykorzystania efektywnych mikroorganizmów
  7. Czy efektywne mikroorganizmy są rzeczywiście efektywne?
Każdy ogrodnik dobrze wie, że od zasadzenia do sukcesu wiedzie długa droga pełna niesprzyjających okoliczności i ciężkiej pracy. Przełom, jaki w uprawie przyniosły syntetyczne środki ochrony roślin, jest coraz częściej negowany z powodu ich ewidentnie szkodliwego wpływu na środowisko naturalne oraz zdrowie ludzi i zwierząt. Stąd też coraz chętniej wracamy do naturalnego modelu gospodarowania ziemią, który ma oczywiście swoje wyzywania. Efektywne mikroorganizmy mają umożliwić ekologiczną uprawę bez konieczności kompromisu.

Skąd się wziął pomysł na efektywne mikroorganizmy?


Pierwsze koncepcje na temat wykorzystania mikroorganizmów w celu zwiększania efektywności rolnictwa powstały już w latach 70-tych ubiegłego stulecia. Początkowo wyizolowano bakterie i inne jednokomórkowe organizmy z różnych ekosystemów i stworzono z nich koktajl biologiczny. Nie przyniósł on jednak spodziewanych rezultatów, więc dalsze prace skupiły się na upraszczaniu i doskonaleniu formuły. W latach 80-tych japoński profesor Teruo Higa z Uniwersytetu Ryukyus na Okinawie rozwinął teorię dominacji, według której istnieją trzy grupy mikroorganizmów: pozytywne, odpowiedzialne za regenerację; negatywne, czyli powodujące rozpad oraz oportunistyczne, mogące występować w każdej z tych dwóch roli. Ich proporcja w danym medium, np. glebie, ma krytyczne znaczenie dla zachodzących w nim procesów.

W końcu zespołowi pod kierownictwem prof. Higa udało się opracować mieszankę korzystnych dla roślin mikroorganizmów, które zaczęły być wdrażane w rolnictwie w Japonii, a następnie również w innych krajach świata.

Co to są efektywne mikroorganizmy?


Pod pojęciem efektywnych mikroorganizmów rozumie się dzisiaj specyficzną kompozycję drobnoustrojów, które występują naturalnie w przyrodzie i mają pozytywne oddziaływanie na ekosystem. Należą do nich przede wszystkim:
  • bakterie fotosyntetyzujące (np. Rhodopseudomonas palustris, Rhodobacter sphaeroide) – niezależne, samożywne organizmy, które syntetyzują aminokwasy, kwasy nukleinowe, cukry i substancje bioaktywne wykorzystując w tym celu energię słoneczną, związki węgla oraz energię geotermalną. Ich metabolity mogą być bezpośrednio wchłaniane przez rośliny lub są pożywką dla innych bakterii w glebie.
  • bakterie kwasu mlekowego (np. Lactobacillus plantarum, L. casei, Streptococcus lactis) – odżywiają się cukrem produkując w rezultacie kwas mlekowy, który sterylizuje glebę i hamuje rozwój szkodliwych drobnoustrojów. Zwiększa on również tempo rozkładu materii organicznej, np. ligniny i celulozy.
  • drożdże (np. Saccharomyces spp.) – wykorzystują cukry i aminokwasy wytwarzane przez bakterie fotosyntetyzujące do produkcji substancji bioaktywnych oraz fitohormonów, które z kolei wspomagają podział komórek roślinnych i rozwój systemu korzeniowego.
  • promieniowce (Streptomyces spp.) – organizmy o budowie pośredniej między bakteriami a grzybami wykorzystują obecne w glebie aminokwasy do wytwarzania związków zwalczających wiele szkodliwych dla roślin gatunków bakterii i grzybów.
  • Według teorii rozwiniętej przez prof. Higa każdy patogen w przyrodzie posiada swojego naturalnego wroga. Wystarczy wykorzystać istniejące już mechanizmy, aby stworzyć preferencyjne warunki do rozwoju wybranych gatunków roślin. W dzisiejszych mieszankach efektywnych mikroorganizmów znajduje się ok. 80 różnych organizmów, które zostały starannie przebadane pod kątem bezpieczeństwa dla zdrowia ludzi i zwierząt.
Efektywne organizmy wpływają na zasobność gleby w substancje odżywcze oraz związki zwalczające szkodliwe bakterie i grzyby. Źródło: shutterstock

Jak efektywne mikroorganizmy wpływają na uprawę?


Pozytywne mikroorganizmy mają wielokierunkowo oddziaływać na procesy zachodzące w glebie. Ich podstawową rolą jest rozkładanie resztek organicznych w toku naturalnego recyklingu, który zwiększa poziom składników odżywczych dostępnych dla roślin, jak również wzbogaca bioróżnorodność mikroflory. Efektywne mikroorganizmy wytwarzają również związki antybiotyczne i bioaktywne, które chronią uprawy przed chorobami. Dla przykładu bakterie kwasu mlekowego mają zdolność do hamowania rozwoju grzybów z rodziny Fusarium, które kolei sprzyjają wzrostowi populacji nicieni, popularnych ogrodowych szkodników.

Dalej, efektywne mikroorganizmy produkują również polisacharydy, które polepszają poziom skupienia gleby oraz pomagają utrwalić azot z powietrza w postaci potrzebnej roślinom do rozwoju. Z drugiej strony, wiążą one także metale ciężkie ograniczając ich przedostawanie się do plonów warzywnych i owocowych – to szczególnie ważny aspekt z punktu widzenia ludzkiego zdrowia.
Inne korzyści związane ze stosowaniem efektywnych mikroorganizmów to stopniowa degradacja pestycydów obecnych w glebie oraz przemiana nierozpuszczalnych w wodzie związków mineralnych w lepiej przyswajalne rozpuszczalne sole.

Sugerowane korzyści z zastosowania efektywnych mikroorganizmów


Zdaniem zwolenników efektywnych mikroorganizmów mają być zieloną alternatywą dla kontrowersyjnych substancji stosowanych dziś w uprawie na małą i dużą skalę. Poprawiając strukturę i zawartość podłoża eliminują one potrzebę wykorzystania sztucznych nawozów, zaś zwalczając powszechne patogeny pełnią funkcję ochrony przed chorobami i szkodnikami. Tym samym ograniczyć można wykorzystanie pestycydów, herbicydów i fungicydów.

W opublikowanych jak dotąd przychylnych analizach naukowych pojawiają się również takie spodziewane korzyści jak:
  • stymulacja kiełkowania, kwitnienia, owocowania i dojrzewania płodów;
  • zwiększanie fotosyntetyzującego potencjału upraw;
  • poprawa efektywności naturalnych nawozów typu kompost czy gnojówka.
Tabela przedstawiająca zastosowania efektywnych mikroorganizmów; opracowanie własne

Jak stosuje się efektywne mikroorganizmy?


Efektywne mikroorganizmy powinny być zawsze używane wraz organiczną materią, np. w postaci płynnego nawozu. Często miesza się je również z materiałami bogatymi w azot typu otręby pszeniczne czy ryżowe bądź mączka rybna. Aby pożądana fermentacja zachodziła sprawnie, EM-y muszą mieć bowiem pod dostatkiem substancji do przetwarzania.

Zastosowanie może mieć miejsce na różnych etapach uprawy. Efektywne mikroorganizmy aplikuje się glebę przed wysiewem lub w trakcie wzrostu roślin. Można również spryskiwać nimi liście w celu ochrony przed szkodnikami i chorobami lub też namaczać nasiona przed zasianiem. Ponadto praktykuje się także podlewanie zagonów wodą z zawartością efektywnych mikroorganizmów. Im mniejszy poziom próchnicy w glebie, tym wyższy zalecany poziom dawkowania.

Amatorzy ogrodnictwa mogą zakupić efektywne mikroorganizmy przede wszystkim pod postacią łatwego do wykorzystania proszku, który rozcieńcza się w wodzie we wskazanej proporcji. Poza tym w ofercie rynkowej znajdują się przygotowane już płyny zawierające efektywne mikroorganizmy często z dodatkiem materii organicznej. Do zbiorników wodnych poleca się natomiast tzw. kule bokashi, które opadają na dno i stopniowo uwalniają organizmy dbające o jakość wody i ograniczające powstawanie mułu.
Efektywne mikroorganizmy można nabyć również w formie proszku. Źródło: shutterstock

Inne sposoby wykorzystania efektywnych mikroorganizmów


Wspomaganie upraw ogrodowych i rolniczych nie jest jedynym sposobem na wykorzystanie efektywnych mikroorganizmów. Stosuje się je również w hodowli zwierząt oraz zarządzaniu akwakulturami. W ogrodowych oczkach i jeziorkach pomagają one zachować przejrzystość wody, zapobiegają rozwojowi glonów oraz chronią przed nieprzyjemnymi gnilnymi zapachami.

Ponadto efektywne mikroorganizmy odgrywają rolę w wielu aktywnościach ekologicznych – przede wszystkim biorąc udział w recyklingu odpadów stałych i płynnych.  Ciekawym zastosowaniem jest również ograniczanie przykrych zapachów powstających na wysypiskach odpadów czy w zbiornikach kanalizacyjnych.

Czy efektywne mikroorganizmy są rzeczywiście efektywne?


Doniesienia na temat skuteczności efektywnych mikroorganizmów są niestety mieszane. Z opublikowanej w 2013 r. estońskiej metaanalizy wynika, że stosowanie efektywnych mikroorganizmów okazało się m.in. zwiększać skuteczność kiełkowania wielu warzyw, poprawiało ukorzenianie się i owocowanie pomidorów czy zwiększyło zbiory cebuli z danej powierzchni uprawnej. Z drugiej strony, w wielu badaniach nie zaobserwowano żadnych wymiernych rezultatów aplikacji efektywnych organizmów na glebę lub uprawiane rośliny. Nazywane czasem „ogrodowymi probiotykami” na pewno prezentują one ciekawy potencjał, ale na dzień dzisiejszy trudno jest jednoznacznie określić, w jaki sposób ich użycie faktycznie przekłada się polepszenie warunków uprawy.
Ekologia.pl (Agata Pavlinec)

Bibliografia

1. „What are Effective Microorganisms?” Gideon Towett, https://www.permaculturenews.org/2016/01/19/what-are-effective-microorganisms/, 10/03/2022
2. “How effective are ‘Effective microorganisms® (EM)’? Results from a field study in temperate climate” JochenMayer i in., https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0929139310001332, 10/03/2022
3. “Effective Microorganisms (EM)” TNAU Agritech Portal, https://agritech.tnau.ac.in/ta/org_farm/orgfarm_effective%20microorganism.html, 10/03/2022
4. “Role of Effective Microorganisms (EM) in Sustainable Agriculture” Himangini Joshi i in., https://www.ijcmas.com/8-3-2019/Himangini%20Joshi,%20et%20al.pdf, 10/03/2022
5. “Effective microorganisms and their influence on vegetableproduction – a review” M.Olle i in., https://www.researchgate.net/publication/287632206_Effective_microorganisms_and_their_influence_on_vegetable_production_-_A_review, 10/03/2022

Ocena (5.0) Oceń: