EM在自然农业和可持续农业中的作用

比嘉照夫

（日本国琉球大学）

自然农业近年来的进步主要是因为EM技术。但是自然农业的目的是最大限度地利用自然能量，如波运动、生物合成对元素的转化以及其它相似的机制。因此作为自然界本身，自然农业的概念是灵活而有限度的。

EM技术的研究开始于1984年，当时我正在指导我的研究生们的研究工作，研究项目围绕着两个中心：

1.克服连作障碍的方法。

2.改善园艺作物产品的质量，这是我的专业。

在日本，人们早就知道用清酒厂的废渣液来促进作物生长。20世纪50年代已经用微生物加工出食品出售和制作高质量的堆肥。像我的祖父，就用这些微生物制作堆肥，因此，当我年幼时，就感受到了在农业中应用微生物的好处。

在指导我的学生们时，我面对的事实是我所了解的微生物学试验技术不会获得满意的结果。当时的试验的关键是微生物的分离与繁殖。这在对单个菌种的鉴别及其对作物的作用研究中做过，这一技术还被成功地用来控制病虫害，但是，在复杂的情况下，如要解决作物的连作障碍，这一途径就行不通。

我很早就开始收集各种已报导过具有效作用的微生物，并对它们进行研究，进行单独繁殖和检验。但是，直到1976年，这些研究的效果只限于试验室。1979年，我将混合微生物群喷洒在有杂草的农田中，几天后我看到喷洒了微生物的生长繁茂，第14天时区别显著，甚至喷了微生物的杂草也生长茁壮。这使我认识到混合微生物群能够产生有效的作用，这也鼓舞我继续进行利用其它不同微生物群的试验，虽然有些研究不一定产生预期的结果，但是我强调的是必须全部具有明显的有效作用。

在试验过程中，我得出了以下的结论：

    1.当以较高浓度的微生物用于作物时植株生长加快，病虫害影响也降低；

    2.当应用于土壤混合物中的腐败菌（如镰刀菌）数量增加时，病虫害的影响也增加。

3．微生物如光合菌类、固N菌类、乳酸菌类、酵母菌类和丝状菌类复合培养是可行的。

这些研究的基础上有益微生物群被混合在pH为3.0-3.5的乳酸菌液中，这是由于对强嗜酸性的菌类来说，限制在此酸性条件下微生物存活时间较长，这些用于食品加工和药品中的菌类，由于它们的嗜酸性特点能抗氧化。

    起初，用来制作EM液的微生物限制在5科、10属80多种内，然而由于自然界存在的微生物种类很多，因此，在有些EM液中微生物可达到125种，微生物种的数量可因地区的不同而异。

    我想强调的是EM不是一种特殊的微生物，而是经过筛选的多种微生物共生在一起能够产生多种功能的复合菌液，这一点可能不易被承认，但是只要把EM用于灭菌后的有机。物上在无菌条件下进行培养，就很容易检验出来，几天以后，这几种微生物就会在培养物中出现。

EM在厌氧条件下，厌氧微生物（如光合细菌和乳酸菌）和好氧菌（克阳性放线菌、酵母菌和麦芽霉）保持着活性。但是，相互拮抗的菌类的共生与当时人们的知识格格不入，因此，专家们对这个观点持怀疑态度。然而相互拮抗的种类共生在自然界早已被证实。因此，含有形形色色种类的EM有效微生物群用于土壤改善了土壤的微生物群落生态系统。我曾经写过许多文章和著作已经证明了这一概念，虽然现今一些专家仍不接受这个原则。然而EM技术已经推广到许多国家和地区，在实验室和野外的各种条件下都取得了预期的结果。在这次会议和展出期间，你们将看到EM的好处，你们可熊经历的某些例子被原原本本地加以描述，但未能说明它们的作用机理。例如用EM技术可以提高作物产量，质量并且延长它的货价寿命（耐贮藏）。这个现象表示了作物在吸收矿物质之外还吸收了许多有机化合物。研究结果表明，当有机质和EM联合使用时，有机质的增产作用强，有机质如动物粪便使用效益显著。一些例子表明作物秸秆也可作为有机肥，这种利用至今和病虫害的影响还有联系。

上而所述可能不被许多人所接受，但研究和实践的结果清楚地表明用EM可使作物很好生长而不论土壤质量好坏。唯一需要是土壤及有机质，长时间的提高有机质的质量和EM菌的密度必然会产生好的结果。这一特性的结果很容易用有机养分的理论来说明。和植物从微生物分解过程中或从无机肥中吸收营养元素的较普通的概念形成对照，有机营养的概念由法国的克万(Kervan)和日本的Komaki提出，而我的研究进一步确定了这一奇迹。

    我的有机营养理论的基本概念是EM将有机物分解成有效的可溶性物质如氨基酸、糖、乙醇和类似的有机化合物，而在腐败过程中则产生有毒化合物。这些可溶性的物质可以被植物根系直接吸收，但是产生了许多反对这一解释的意见，反对意见的理由是从过时的植物不吸收有机化合物的理论到说明在缺乏有机物时植物仍能生长和提高产量。

    植物直接吸收有机化合物不容争论。如香蕉组织培养等育种时表明的氨基酸如脯氨酸、蛋氨酸就是通过叶片喷洒而为植物所吸收的。有报导说，直接吸收有机物质还可防止大小年的生长习性。

    日本园艺协会明确奖励为此目的而进行的研究项目，因此，今天许多氨基酸可当叶面喷施肥而出售。

    反对我的理论的还会说：在无菌条件下的组织培养或者叶片表面，由于微生物密度低有机物质可能被吸收。但是，他们怀疑在有大量微生物群的土壤中有机物会被作物吸收。因为他们认为在此条件下无容置疑地微生物将会把有机化合、物分解成无机物质然后为植物所吸收。

    上述说明在自然土壤中可能确实如此，但是EM技术的概念根据这样的原则，即当微生物加入到土壤以后在合适的水分和有机物的培养下其潜力可充分发挥。这好比农民播种准备好的种床，只要加以最佳管理就可以获得高产。

    分析用EM培养的有机物表明有维生素、激素、氨基酸和有机酸甚至糖类存在。当EM以足够量加入土壤以后，可获得相似的结果。

    总之，植物只吸收可溶性有机物质。这只占土壤有机质中的很小比例，其余被矿质化。但是，当EM存在的情况下能被植物直接吸收的可溶性有机质比例会增加，特别是EM的繁殖可促进生长激素和维生素的增加，人们之所以在无菌培养基中加入维生素和生长激素就清楚地证明了这一点。

直到不久前，我还相信有机营养理论是由于发酵和分解过程，这个过程有助于加速有机物质的吸收。但是，当我观察到EM加入有机物后产生如上所述的抗氧化作用时，我改变了看法。这些抗氧化特性是多变的，并且正在研究以确定它们的同一性。然而这些物质有很强的作用。例如在加热到100℃的情况下，超过1小时，这些物质能使溶液中60%以上的抗坏血酸得以保留，也已观察到在这些溶液中活组织细胞再生现象。由EM产生的抗氧化性消灭自由基的现象也已有报导，从而在重金属等化学作用影响下，没有发现氧化作用这样的反应。

    EM已被用来作为加工食品、净化空气、处理水土污染以及除臭等措施。在动物饲养和水产养殖方面，环境卫生方面的问题也可用EM来解决，甚至还可能用于保健饮料。EM用于药物方面的研究也取得了进展。所有这些，如果不承认EM产生广泛的抗氧化作用的存在是无法解释的。

    地球上所有的物质都会因氧化过程而被破坏，生命和死亡也可从这一观点来认识。当作为自由基存在的活性氧浓度较高时是有害的，它将会引起疾病并反过来使自由基增加。动物体内自由基无限制的增加，由于强氧化作用对DNA产生有害的影响。因此，自由基可能有助于疾病，尤其是最严重的癌症的发生。现今关于自由基的研究阐明了这一点。

    关于地球上生命的进化由许多理论来解释。但是，根据我的研究我认为生命和地球的形成是共同开始的，这是因为无氧等恶劣条件下，仍有许多微生物存在。某些微生物种在沸腾的热泉形成的极高温条件下或者在海底的热水沉积层中仍保留着生命的特征，这些微生物大多数是厌氧或者氧对它们是有毒的。 

    这些有机体的存在在现在地球条件下是无法解释的。唯一的选择是承认它们在地表很热而大气被C0₂充满着的那个时代的存在。

    这些自然有机体新陈代谢的产品是氧和氮。因此由于这些微生物的活动C0₂体积减少，温度随之降低，水凝结形成．海洋，地球大气中CO₂浓度概念在人们的进化论中迄今仍未被说明。

今天，人们发现厌气性微生物在由自身代谢作用产生的副产物氧存在的条件下，寿命较长，说明了这些微生物形成了一种反抗活性氧或者说抗氧化的能力。

    据推测，厌氧微生物将产生消灭自由基的能力，如在初始阶段的低氧条件下的抗氧化能力，在后来它们就要在有氧条件下发展抗氧化的能力来延续自己的生存。因此，自然界大多数产生抗氧化物质的微生物是厌氧菌，而腐败菌能忍受高浓度的氧。可以假定高等动物包括人类都是由产生抗氧化物质的微生物发展而来的。相反引起有机体的病害和包括有害的昆虫都是来源于耐氧的微生物。

增加土壤中EM的浓度会对有害微生物产生影响，因此应用EM可使农业获得成功。农业化学品不再需要，这可以归因于EM产生的抗氧化物质和有机养分的协同作用。

1935年倡导自然农业时，报告有一种名为X的物质的存在，指导着自然界再生的方向。EM的抗氧化特性早些时被认为可能和这个物质X接近。而且进一步研究，确认，EM在水和波这样的无机物中也存在抗过氧化能力。

    EM技术不意味谋取利润，相反我们希望在地球上传播这个技术，正如冈田茂吉指出的，这是一个没有战争和疾病的天堂。因此，推广EM技术获得的任何利润都将用于这个国家，促进自然农业、环境保护、模式化农业计划、教育，培训和研究机构等。钱还将用于发展保健项目和无污染食品。因此，这个项目的计划体系能够在任何时间接受任何权威当局的详细调查了解。

    我们无意说明EM技术可解答所有问题。在将来还有其他人提出其他多种方法。但是在现时以EM技术为基础来解决农业、环境和健康问题是最符合逻辑的考虑，因此我们今天举行这次EM技术会议。

    在我即将结束这一主旨发言时希望这次会议对发展新理论、学习EM和自然农业新技术来说是一个非常好的机会。