EM菌在环境治理中的实际应用探究

卢 瑜，曾 淼

（阿坝师范学院资源与环境学院，四川汶川623002）

EM菌（Effective Microorganisms）是由日本琉球大学应用微生物学家比嘉照夫教授所发明创造，其能使光合菌、乳酸菌、酵母菌、放线菌、丝状菌5大类有益微生物共生共荣[1]。与一般生物制剂相比，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、酶类等其他活性利他因子，在改善生态环境、降低死亡率、提高动植物抵抗力等方面都表现出良好作用。自创造以来，已先后被世界多个国家推广和应用，均取得良好反馈[2]。

1 EM菌在污染水治理中的作用

1.1 EM菌在养殖业水治理中的应用

在养殖池中，由于养殖物代谢所产生有害产物过多且无法通过流动转移，将长时间积在池底无法降解，继而引起各类生化反应，生成各类氨氮、亚硝酸盐等有害物质，对养殖物产生巨大危害，进而影响养殖收益。

刘英霞[3]等人研究了EM菌对养虾池水质的影响，通过测定养虾池水氨氮含量、亚硝酸盐、COD、硫化物、pH值等水质指标，其实验数据显示，添加EM菌的A池中水中氨氮含量在2～7 d内从初始0.380 mg/L逐渐下降至0.193 1 mg/L，并且维持水质标准达15 d，与未添加的B池相比，多达标了8 d。亚硝酸盐含量也呈现下降趋势，A池硫化物、亚硝酸盐含量始终比B池含量低，此外COD含量也降低了1～2 mg/L，溶解氧含量维持在4.2 mg/L以上达14 d，pH值稳定在7.9～8.3（海水养虾的最佳pH值范围），而未添加的B池pH值逐渐降低至7.0。该实验显著表明：EM菌对养殖池水中氨氮、亚硝酸盐、硫化物等有着良好分解能力，另外还能增加水中溶解氧，稳定其pH值。

赵留群[4]等人研究了EM菌对幼刺参养殖水质的影响，其实验表明：EM菌具有降低COD的作用，在实验进程的第三天（总计15 d）就达到了显著水平（P＜0.05），并且在整个试验阶段，添加EM菌水体均低于其他实验组和对照组。此外，在降解NH4+-N和NO2--N的功能上也有良好作用，并且与其他生物制剂（泼洒芽孢杆菌、海洋红酵母菌）相比，EM菌改善水质效果更好，最早达到显著水平且维持时间更久，进一步证明了EM菌的优越性。

1.2 EM菌在富营养化水质治理中的应用

在农业生产过程中大量含氮、磷肥料的使用，加上工业和城市生活产生的工业废水和生活废水，特别是含磷污水未经处理就排放，促使海水、湖水中富含氮、磷等物质，称为水体富营养化。水体富营养化会导致水透明度降低，阳光难以穿透水层，影响水体植物光合作用，容易出现水溶解氧过饱和状态。

丁学峰[5]等人利用固定化微生物技术对EM菌处理污水的研究结果表明：EM菌对水体中氮、磷的去除有一定效果，尤其是对氨氮的去除效果最好，其中对照发现未固定的EM菌比固定的EM菌效果好，且加了黄花水龙净水植物比不固定EM菌的处理效果更好，在12 d处理期间内，对铵态氮（NH4+-N）、总氮（TN）和总磷（TP）的去除率分别达98.1%、53.6%和47.4%。

1.3 EM菌在生活污水治理中的应用

刘志超[6]等人通过研究聚乙烯醇（PVA）固定有效微生物菌群（EM菌）强化生物反应器组合植生滞留槽，探讨PVA固定EM菌最佳条件，由生物反应器和植生滞留槽组合工艺，探究对生活污水的治理。研究发现，组合系统出水总氮、总磷以及COD浓度都达到了城镇污水二级标准，其中总氮去除率为85%～90%，总磷去除率达到了90%以上，COD值降低率在90%以上。

2 EM菌在土壤中的应用

土壤盐碱化、土壤侵蚀、土壤贫瘠和土壤中的垃圾等常常是绿化过程中遇到的逆境，相关研究发现，经过EM菌剂处理后的土壤其氧化程度得到减少，土壤中的无机物也得到活化，减少土壤板结现象，增加土壤中酶的活性以及微生物的数量，降低土壤污染等，使之更适合植物生长。

2.1 EM菌在盐碱土壤中的应用

艾尔买克·才卡斯木[7]等人将核桃幼苗种植在EM菌处理后的盐碱土壤中，并与未处理的盐碱土壤作对比，研究结果发现，已经氧化的土壤被EM菌处理后可以重新回到抗氧化状态，土壤中的无机物被活化，并且能够疏松土壤，减少土壤板结，具体表现在EM菌处理后，相对根鲜重、相对根干重、相对冠茎鲜重、相对冠茎干重、相对株高生长量、叶面积分别增加12%、14%、11%、17%、17%和29%。

2.2 EM菌对土壤有效微生物菌群的应用

舒秀丽[8]等通过将西洋参种植在熟石灰、EM菌剂以及沼液处理后的土壤中，结果发现西洋参产量最高的是中浓度EM菌剂处理后的土壤，高浓度的沼液次之，低浓度的熟石灰处理后西洋参产量较其他2种处理少，但这3种处理方法与对照组（不做任何处理）的产量相比都有所增加；最重要的是，该实验发现加入熟石灰可以减少土壤中细菌、放线菌和真菌这些微生物的数量，而EM菌剂和沼液处理后的土壤中微生物数量都呈上升趋势，并且都高于对照组，尤其是EM菌剂处理后的土壤中微生物数量较为显著，其数量比对照组细菌数量增加144.74%，真菌数量增加139.32%。

由实验数据可知，使用适宜浓度的EM菌可以增加植株生长量以及叶面积等，可以使土壤有效微生物菌群有机质和营养物质含量显著增加，改善贫瘠土壤，使其更适合作物生长。

2.3 降解土壤中垃圾

宋扬[9]等研究了不同浓度的EM菌剂对堆场垃圾的加速稳定化作用效果，该实验以东北某垃圾堆场为实验对象，用所含不同浓度梯度的EM菌剂对样品垃圾进行处理，结果发现接种了20 kg EM菌的垃圾中BDM百分含量降低最多，BDM百分含量降低了83.33%，有机质百分含量降低了76%，并且从实验数据中可以看出，在一定时间后，垃圾中BDM和有机质含量基本达到稳定化。

卢锦钊[10]等采用了微型小区（1 m×1 m）的研究方法，探究玉米秸秆和EM菌剂2种生物质改良剂对西南土壤侵蚀因子（降雨侵蚀力R和土壤可蚀性指数K）的影响，结果表明：土壤经过EM菌剂处理后，其土壤侵蚀量均有所下降，表现为各月分别减少34%、33.9%、43.7%、39.2%和41.3%。

由此得出：EM菌对简易堆场垃圾和土壤侵蚀有一定的降解作用。

3 EM菌在重金属污染中的应用

近年来，环境污染的主要问题之一就是重金属污染，当土壤或者水质被重金属污染后，种植在其中的作物生产能力将会下降，品质下降，食品安全问题会因此加剧。根据研究发现，EM菌能提高作物的产量及品质，而其中一个重要的因素源于EM菌能够有效降低重金属含量，减少重金属污染，因此被广泛适用于降低土壤、粪便及水质重金属含量，从而减少环境污染，降低食品安全隐患。

刘瑞伟[11]等通过叶菜盆栽定位试验，用EM菌剂发酵过的有机肥料，并与化学肥料一起配施，探究其对油菜植株中VC、重金属（铅、汞）等含量的影响。研究结果显示，用EM菌剂发酵过的有机肥料与化学肥料配施后土壤中铅的含量为0.408 mg/kg，汞的含量为0.004 3 mg/kg，相较于空白对照组铅的含量为0.652 mg/kg，汞的含量为0.006 8 mg/kg都有显著降低，且2种肥料配施相比于单用EM菌剂处理或者单用化学肥料处理的土壤中重金属含量低。此研究表明：将EM菌剂用于发酵有机肥料，能够降低土壤中重金属铅和汞的含量，减少土壤重金属的污染。

王玉萌[12]等通过试验选取铬为重金属代表，以常见的大薸、凤眼莲和浮萍3种高等水生植物联合EM菌构建复合体系，研究3种复合体系对Cr6+的净化效果。结果发现，高等水生植物-EM菌体系利用二者的联合作用，大大提高了污染水体中Cr6+的去除率，高等水生植物-EM菌体系能够有效净化污水中的Cr6+。

施用EM菌剂能够有效降低土壤、动物粪便以及水质中重金属含量，达到促进可持续利用和农业可持续发展的目的。

4 结语

EM菌技术被广泛应用于水处理、土壤环境以及重金属污染等方面，并在该领域取得一定成果。研究数据显示，在一定适宜条件下，EM菌对氮磷元素的积累、重金属污染等产生了较好的积极作用。

EM菌是水溶性液体，大多试验证明用其单独处理时缺乏载体，导致其对氮、磷的去除率并不是很高，而且菌体易流失，因此可以将EM菌固定在填料上。在前人研究的基础上，有很多关于水处理方面的研究，但在小型湖泊及不循环水质等的研究领域少有涉及。在今后的研究中，还应加强对EM菌施用方法以及条件的深入研究。