Phạm Thị Tuyết Ngân, trường Thủy Sản, trường Đại học Cần Thơ

Giới thiệu

Trong bài viết trước đây về “Ứng dụng chế phẩm EM trong nuôi trồng thủy sản”, tác giả đã cung cấp quí đọc giả về tác dụng tích cực của loại chế phẩm này trong NTTS trên thế giới và Việt Nam. Trong nội dung bài viết mới này, tôi sẽ bổ sung thêm một số kết quả nghiên cứu ứng dụng EM trên thế giới và tìm hiểu về chất lượng sản phẩm cũng như phương pháp tăng hiệu quả sử dụng thông qua nhân mật số chế phẩm trước khi sử dụng. Mặc dầu EM đã được giới thiệu với khoảng 80 loài vi khuẩn hữu ích khác nhau trong thành phần với vai trò có thể tham gia hầu hết các quá trình chuyển hóa vật chất quan trọng trong thủy vực, tuy nhiên để một sản phẩm tồn tại nhiều loại vi khuẩn trong điều kiện lỏng cũng là một điều cần lưu ý. Theo như thông tin trên sản phẩm EM là một hỗn hợp nhiều giống loài vi khuẩn 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 subtilis phân hũy hợp chất hữu cơ)... Tuy nhiên chọn lựa một sản phẩm EM có chất lượng và ứng dụng đạt hiệu quả đòi hỏi người nuôi nên thận trọng chọn lựa.

Ứng dụng chế phẩm vi sinh EM trong NTTS trên thế giới

Trong báo cáo của Jiancao Gao et al. (2020) cho thấy một loài cua ở Trung Quốc, có tên khoa học là Eriocheir sinensis, là một loài thủy sản quan trọng có giá trị kinh tế và được nuôi rộng rãi ở Trung Quốc. Hiện nay rất ít tư liệu về ảnh hưởng của EM đối với E. sinensis, đặc biệt là ở lĩnh vực nghiên cứu về thành phần dinh dưỡng và chất lượng hương vị thịt cua thành phẩm. Nhằm mục đích đánh giá tác động toàn diện của EM đối với E. sinensis, tác giả đã nghiên cứu sự tăng trưởng của E. sinensis sau mỗi chu kỳ cua lột xác. Kết quả cho thấy EM có thể cải thiện chất lượng nước nuôi do giảm tổng lượng nitơ (TN) và tổng lượng phốt pho (TP), ngoài ra EM còn kích thích sự phát triển của cua trong suốt thời gian nuôi. EM đã tối ưu hóa thành phần dinh dưỡng bằng cách cải thiện tổng hàm lượng lipid trong các mô cua, tăng mức axit béo có lợi (C20: 3) ở cua cái và cải thiện giá trị dinh dưỡng ở cua đực. Kết luận của nghiên cứu khuyến khích người nuôi nên bổ sung EM vào chế độ ăn cho cua nuôi thương phẩm.

Trong nuôi cá chẻm ở Malaysia, EM được sử dụng như một trong những phương pháp tiếp cận sinh học để loại bỏ tổng nitơ (TN) và tổng số phốt pho (TP). Các mẫu phân tích được lấy từ nước thải NTTS (nước lợ) thâm canh từ trại cá ở Juru, Penang và các chỉ tiêu được theo dõi bao gồm: pH, liều lượng EM,  lắc, thời gian bắt đầu sử dụng EM và các điều kiện thay đổi tối ưu khác. Kết quả cho thấy, đối với thời gian tiếp xúc hiệu quả vào ngày thứ 6 là thời gian sử dụng tối ưu để loại bỏ TN và TP lần lượt là 99,74% và 62,78%. Về độ pH tối ưu, TN được loại bỏ cao nhất ở pH 7 với 66,89%. Liều lượng tối ưu của EM là 1,5 ml với tỷ lệ 1: 166 để loại bỏ 81,5% TN cũng được cho là thích hợp trong quá trình thử nghiệm. Ở các điều kiện tối ưu khác nhau của EM, hiệu quả loại bỏ TN và TP lần lượt là 81,53% và 38,94% trong khi cơ chế loại bỏ TN phụ thuộc nhiều vào tốc độ phân hủy của các vi khuẩn cụ thể như vi khuẩn Nitrobacter, nấm men và vi khuẩn Bacillus subtilis (Mohamad et al. 2017).

Ở Thái Lan, chế phẩm EM đã được ứng dụng trong trại sản xuất giống và nuôi tôm thương phẩm. Kết quả cho thấy chất lượng nước được duy trì tốt và sản lượng tôm đạt mức cao ở cả 2 độ mặn khác nhau (0 - 2 ppt, và 20 - 22 ppt). Chế phẩm EM Bokashi và EM5 được áp dụng cho các ao trong quá trình chuẩn bị và cả trong quá trình nuôi cho đến khi thu hoạch. Dịch chiết tỏi với EM5 được trộn với thức ăn trước khi cho ăn mỗi ngày một lần. Dịch chiết chuối với EM được trộn với thức ăn trước khi cho ăn các bữa phụ khác (2 - 4 lần) mỗi ngày. Nước ương của hai ao được kiểm tra bao gồm: BOD, COD, NH₃, P, coliform, pH và độ mặn theo lịch trình sau: một ngày trước khi thả tôm vào ao (giống), 60 ngày và 90 ngày sau khi thả giống. Trọng lượng tươi của tôm cũng được đánh giá sau khi thu hoạch. Kết quả chất lượng nước của hai trại trước và sau khi thả giống không có sự khác biệt đáng kể. Mức độ amoniac, BOD, COD và phốt pho thấp và độ pH và số lượng coliform ở mức chấp nhận được. Những kết quả này cho thấy EM có thể kiểm soát chất lượng nước ở các độ mặn khác nhau. Kết quả tôm nuôi rất khỏe mạnh, ít mùi hôi và không bị bệnh. Chi phí sản xuất thấp do EM rẻ và việc sử dụng EM có hệ số chuyển đổi thức ăn thấp hơn. Việc sử dụng EM có thể thu hoạch ba vụ tôm mỗi năm mà không cần thay nước, ngược lại, những người nuôi tôm thông thường chỉ có thể thu hoạch tôm một hoặc hai lần mỗi năm. Do đó, người dân áp dụng EM trong nuôi tôm có thể thu được lợi nhuận từ cả nước ngọt và nước mặn trong mỗi vụ nuôi. Phân tích dư lượng kháng sinh trên tôm cho thấy không có bất kỳ dư lượng nào.

Trong một nghiên cứu khác nhằm đánh giá tác động của chế phẩm vi sinh đối với sự phát triển của ấu trùng L. vannamei và quần thể vi khuẩn trong môi trường ương ấu trùng; năm loại chế phẩm sinh học (10⁸ ~ 10⁹ CFU/g) đã được bổ sung vào môi trường nuôi. Ngoài đánh giá sự phát triển của ấu trùng, thì các chỉ số miễn dịch cũng được xác định từ giai đoạn ấu trùng đến hậu ấu trùng. Kết quả cho thấy các nhóm được xử lý bằng chế phẩm sinh học cho thấy tỷ lệ sống cao hơn so với các nhóm đối chứng từ giai đoạn Z1 đến giai đoạn P5. Lactobacillus có thể cải thiện khả năng sống sót của ấu trùng, đặc biệt là ở các giai đoạn ấu trùng M2, M3, P1, P5. Tá giả đã xác định chế phẩm vi sinh có thể thúc đẩy sự tăng trưởng và phát triển của ấu trùng tôm và ngăn chặn sự lột xác không hoàn toàn trong quá trình lớn lên của chúng, đặc biệt đối với nhóm được xử lý EM. Kết quả cho thấy tất cả các nhóm được xử lý bằng chế phẩm vi sinh đã cho thấy xu hướng giảm đáng kể về số lượng vi khuẩn Vibrio. Và các chế phẩm sinh học khác nhau có thể ức chế vi khuẩn Vibrio trong các giai đoạn khác nhau. Trong số các chế phẩm vi sinh được thử nghiệm, vi khuẩn sinh acid lactic, EM và vi khuẩn quang hợp cho hiệu quả tốt nhất, bao gồm cải thiện tỷ lệ sống của ấu trùng, thúc đẩy sự biến thái của ấu trùng, giảm số lượng Vibrio, giảm NH₄-N và NO₂-N và tăng sự đa dạng của vi khuẩn (Wang et al. 2020).

Hamad et al. (2020) đánh giá hiệu quả của vi khuẩn hữu ích (EM1®) trong việc ức chế sự phát triển của một số vi khuẩn gây bệnh Staphylococcus aureus và E. coli. Những vi khuẩn này có nguồn gốc từ phòng thí nghiệm vi sinh, Khoa Chăn nuôi Thú y, Đại học Mosul. Các vi khuẩn gây bệnh này được lấy từ thạch máu sau 5-7 và được ủ trong môi trường dinh dưỡng ở 37°C trong 24 giờ. Mật độ vi khuẩn được hiệu chỉnh bằng các ống McFarland ở các nồng độ của chế phẩm EM khác nhau là 1; 0,5; 0,25 và 0,125%. Kết quả cho thấy nghiệm thức EM1® ở nồng độ 0,5-1% có hiệu quả cao trong việc ức chế sự phát triển của vi khuẩn gây bệnh. Số lượng vi khuẩn của cả S. aureusvà E. coli lần lượt là 54 × 10⁷ và 52 × 10⁷ CFU/ml ở 1% EM1®, và 67 × 10⁷ và 86 × 10⁷ CFU/ml tương ứng ở 0,5%, trong khi mật độ vi khuẩn gây bệnh S. aureus và E. coli của nhóm đối chứng lần lượt là 42×10⁹ và 67×10⁹CFU/ml. Nghiên cứu này kết luận rằng EM1® ở nồng độ thấp có vai trò rõ ràng trong việc ức chế sự phát triển của vi khuẩn gây bệnh, đặc biệt là S. aureus và E. coli.

Một số điểm cần lưu ý khi sữ dụng chế phẩm vi sinh EM

Khi sử dụng chế phẩm vi sinh EM hay bất kỳ chế phẩm vi sinh nào, mọi người nên lưu ý đến chất lượng sản phẩm và cách dùng. Mặc dầu không dễ gì để đánh giá chính xác chất lượng sản phẩm, ngoại trừ phải kiểm tra các thành phần, số lượng vi khuẩn ghi trên bao bì bằng các đánh giá trong phòng thí nghiệm, tuy nhiên đây là công việc tốn kém và tiêu tốn thời gian. Nhưng rõ ràng nhiều nghiên cứu đã chứng minh rằng hiệu quả ứng dụng vi sinh sẽ không thật sự tốt nếu liều lượng sử dụng không đảm bảo. Do vậy nếu không thể gởi các mẫu đi kiểm tra ở các phòng thí nghiệm chuyên dụng, người nuôi có thể nhân giống vi khuẩn để tăng mật độ vi khuẩn trước khi sử dụng. Chế phẩm EM thường chứa rất nhiều loại vi khuẩn khác nhau (vi khuẩn, dị dưỡng, tự dưỡng, quang hợp…) nên nhu cầu cơ chất cũng như oxy cho vi khuẩn phát triển cũng khác nhau. Một số tài liệu hướng dẫn cách nhân giống EM1, từ EM gốc đã được phổ biến khá nhiều.

Tuy nhiên theo tôi khó có thể để tất cả các nhóm vi khuẩn có mặt trong chế phẩm đều phát triển tốt, chưa kể không biết một số loài liệt kê có mặt trong sản phẩm hay không. Để có thể tiết kiệm được kinh tế, theo tôi nên chọn những sản phẩm có thành phần vi khuẩn có số loài vi khuẩn không quá khác biệt và có các đặc điểm dinh dưỡng cũng như nhu cầu điều kiện phát triển gần giống nhau. Ví dụ nhân giống bằng mật đường khá phổ biến là một thực hành dễ và chi phí thấp, nhưng nếu áp dụng đúng cách có thể nhân lên 3-5 lần một gói sản phẩm. Hoặc vi khuẩn quang hợp cần ánh sáng, vi khuẩn nitra hóa cần oxy, giá thể... Khi các chế phẩm này trong môi trường riêng biệt sẽ phát triển tối đa làm tăng mật độ lên; tới khi sử dụng bà con chỉ cần phối trộn sẽ cho hiệu quả cao nhất.   

Kết luận 

Ứng dụng chế phẩm vi sinh sẽ mang lại hiệu quả cao với điều kiện sử dụng đúng, đủ và đều đặn. Để làm được điều này đòi hỏi người nuôi nên tìm hiểu thêm về đặc điểm dinh dưỡng của các giống loài vi khuẩn có trong chế phẩm để ứng dụng hợp lý nhằm đem lại hiệu quả cao.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Hamad M.A., S.A. Hussein, E.N. Mahmmoud and A.M. Al-Aalim, 2020. The inhibitory role of effective microorganisms on the growth of pathogenic bacteria. Iraqi Journal of Veterinary Sciences, 34(1),153-158.
2. Jiancao Gao, Xiaofei Tai, Nailin Shao, Yi Sun, Zhijuan Nie, Yuyu Wang, Quanjie Li, Pao Xu, Gangchun Xu, 2020. Effects of effective microorganisms on the growth performance, nutritional composition and flavour quality of the pond-cultured Eriocheir sinensis Aquaculture Research.
3. Wang, R., Guo, Z., Tang, Y., 2020. Effects on development and microbial community of shrimp Litopenaeus vannamei larvae with probiotics treatment. AMB Expr 10 (109).

Bài viết đã được UV-Việt Nam mua tác quyền từ tác giả. Bất cứ hình thức sao chép nào đều phải có trích dẫn nguồn từ UV-Việt Nam.