В процессе работы над исследовательским проектом по биологии на тему "Использование современных ЭМ-технологий в быту" автором была поставлена цель изучить сущность ЭМ-технологии и возможности их использования в быту. В работе доступно изложена общая характеристика ЭМ-технологий.

Подробнее о работе:

В ученическом проекте по биологии "Использование современных ЭМ-технологий в быту" учащаяся привела характеристику таких представителей ЭМ-технологий, как препарата Байкал ЭМ-1", минерального комплекса «Эмикс», биогумус, «ЭМИКС О чистый воздух». В рамках практической части исследования школьница провела тестирование продуктов ЭМ-технологий в действии.

В своей работе ученица 9 класса представила проведенные ей опыты с препаратами «Байкал ЭМ-1», «ЭМИКС О чистый воздух», «ЭМИКС» и «Биогумус» в домашних условиях. Было изучено влияние препарата на основе ЭМ-технологий на всхожесть семян огурца посевного.

Оглавление

Введение
1. Общая характеристика ЭМ-технологий.
1.1.Сущность ЭМ – технологии.
1.2. Область применения.
2. Характеристика объектов исследования.
2.1. Препарат «Байкал ЭМ-1».
2.2. Минеральный комплекс «Эмикс».
2.3. Биогумус.
2.4. «ЭМИКС О чистый воздух».
3. Материалы и методы.
3.1. Опыты с препаратами «Байкал ЭМ-1», «ЭМИКС О чистый воздух», «ЭМИКС» и «Биогумус» в домашних условиях.
3.2. Влияние препарата на основе ЭМ-технологий на всхожесть семян огурца посевного.
3.3. Статистическая обработка данных.
4. Результаты исследований.
Выводы
Список литературы
Приложения

ЭM-технология расшифровывается как технология эффективных микроорганизмов. Одно из важнейших научных направлений биотехнологии. Тема очень популярная среди людей, имеющих биологическое образование (растениеводство, животноводство), так и простых огородников.

Впервые ЭМ-технологию разработал японский учёный Теруо Хига в 1970 г. На основе этой технологии предложен консорциум эффективных микроорганизмов, включающий как аэробные, так и анаэробные микроорганизмы.

Сфера применения технологии достаточно широка: в растениеводстве, животноводстве и быту. Использование эффективных микроорганизмов предполагает применение экологически безопасных кормов, витаминов, удобрений и т.д. Мне бы хотелось узнать, где и как применяют эту технологию в быту?

Цель проектной работы: изучить сущность ЭМ-технологии и возможности использования их в быту.

Актуальность: Несмотря на то, что многие знают о вреде бытовых химикатов на здоровье человека, людям тяжело полностью отказаться от них. Но все больше и больше людей в современном мире начинают использовать в быту Эффективные Микроорганизмы (ЭМ).

Задачи исследования:

1. Изучить литературу по тематике.
2. Изучить разнообразие представленных на рынке товаров ЭМ-технологии.
3. Установить возможность и эффективность применения ЭМ-технологий в быту.

Гипотеза: применение ЭМ-технологий является безопасным и эффективным.

Объект исследования: ЭМ–технологии.

Предмет исследования:препараты «Байкал ЭМ-1», «Биогумус», «ЭМИКС» и « ЭМИКС О чистый воздух» для использования в быту.

Методы исследования: поиск информации, анализ, опыты, статистическая обработка данных.

ЭМ-технологии – одна из важнейших научных технологий современной биологической науки. Расшифровывается как технология Эффективных микроорганизмов. Сама технология предполагает, что используя специальное сочетание аэробных и анаэробных микроорганизмов, можно влиять на биологические процессы, протекающие в почве, воде, растениях, животных, человеке и т.д.

ЭМ-препарат - это созданный по специальной технологии концентрат в виде жидкости, в которой выращено большое количество аэробных и анаэробных микроорганизмов. Это могут быть такие микроорганизмы как фотосинтезирующие бактерии, молочнокислые бактерии, дрожжевые грибы, грибы закваски и т.д.

Японский учёный Теруо Хига в 1970 г. впервые разработал технологию эффективных микроорганизмов. В основе этой технологии предложен консорциум эффективных микроорганизмов, включающий как аэробные, так и анаэробные разновидности биообъектов. При создании препарата он объединил ЭМ в концентрированном растворе, в котором они могли долгое время содержаться при полной сохранности. Препарат получил название «Кюсей ЭМ1» [2]. С созданием такого нового в технологическом плане препарата была предложена абсолютно новая технология земледелия.

В 1997 году в России коллектив ученых во главе с Петром Аюшеевичем Шаблиным, доктором медицинских наук, разработал препарат «Байкал ЭМ-1». Препарат используется в качестве микробиологического экологически безопасного удобрения. Микроорганизмы, примененные в создании данного препарата, были получены из уникальной экосистемы озера Байкал [1]. Новый препарат по многим направлениям оказался не менее эффективным, чем японский, а в некоторых и превзошел своего предшественника.

За прошедшие 1,5-2 десятилетия ЭМ-технология широко внедрилась в сельскохозяйственное производство практически всех передовых стран мира, а во многих странах и другие отрасли экономики (коммунальное хозяйство, нефтепереработка, утилизация отходов, в быту и др.).

В реалиях современного мира, в котором различные стрессовые факторы оказывают негативное влияние на окружающую среду нашей планеты, во многих экономически развитых странах развивают новую концепцию развития аграрного производства. Заключается она в переходе к органическому (биологическому) земледелию, что подразумевает применение экологически безопасных удобрений.

Цель органического или биологического земледелия – свести к минимуму антропогенное воздействие на агроэкосистему и создать благоприятные условия для развития потенциала самой агроэкосистемы. Этой цели соответствуют технологии эффективных микроорганизмов.

Сфера использования препаратов, созданных на основе ЭМ-технологий очень широка. Так например применение ЭМ-технологии в животноводстве оказывает положительное влияние на развитие и сохранность молодняка сельскохозяйственных животных, молочную продуктивность и качество молока, улучшение экологической обстановки на животноводческих объектах.

В растениеводстве улучшает агрохимические и микробиологические показатели почвы, повышает урожайность сельскохозяйственных культур и качество получаемой продукции. На птицефабриках тоже начато применение новых препаратов, на основе эффективных микроорганизмов. Используют ЭМ-препараты и как для скармливания птице, и для дезинфекции поверхностей помещений и воздуха.

Ученые-исследователи и ученые-практики, изучавшие проблему применения антибиотиков в мировом животноводстве и России, в частности пришли к выводу, что такие кормовые антибиотики убивают не только вредную, но и полезную микрофлору, способствуют появлению устойчивых форм микроорганизмов, снижают сопротивляемость иммунной системы животных. В связи с этим необходимо заселять желудочно-кишечный тракт животных, птиц в том числе, с первых дней жизни молочнокислой и другой полезной микрофлорой.

Свою эффективность показывают ЭМ-технологии и при применении в области растениеводства. Применение микробиологических удобрений, разработанных с применением ЭМ-технологий, вызывает стимулирование физиологических процессов в растениях, повышает устойчивость растений к разным видам почвенного засоления и патогенным микроорганизмам, способствует ускоренному разложению сложных органических соединений в почве до легкоусвояемых растениями форм.

Применяются ЭМ-технологии и в быту в повседневной жизни людей. Так препараты, созданные с использованием эффективных микроорганизмов, могут использоваться для очистки мебели, подушек, одеял, белья после стирки, обработки меховых изделий, шкафа для хранения белья, кухонной утвари, для мытья домашних животных, при выращивании садовых культур и т.д.

Это микробиологическое удобрение. Применяется для улучшения плодородия почвы любой структуры и состава в саду, почвенных смесей для комнатных растений и рассады.

Действующее вещество: молочнокислые бактерии, азотофиксирующие бактерии, фотосинтезирующие бактерии, сахаромицеты (микроскопические дрожжи), актиномицеты (лучистые грибки), продукты жизнедеятельности всех этих микроорганизмов.

Препарат относится к группе веществ IV класс опасности (малоопасные), потому что не содержит химических удобрений. Он содержит микроорганизмы, которые преобразуют питательные вещества, имеющиеся в почве, переводят их в доступную для высших растений форму. Кроме того, в процессе жизнедеятельности они синтезируют гуминовые кислоты, ряд аминокислот, витаминов, ферментов, антибиотических веществ.

Срок хранения препарата 1 год. Хранить с закрытой крышкой в прохладном темном месте от +10 до+25°С.

Этот препарат состоит из воды, ферментированных цеолитов, натуральных ферментов, стимуляторов роста и других продуктов жизнедеятельности микроорганизмов.

Свойства минерального концентрата «Эмикс»:

• выступает в роли накопителя и регулятора питательных элементов почвы, особенно тех, которые легко вымываются: фосфор, железо, цинк, марганец и другие;
• оздоравливает почву и восстанавливает ее естественное плодородие;
• эффективно поддерживает необходимый уровень влажности;
• положительно влияет на рост и развитие растений;
• повышает урожайность;
• улучшает вкусовые качества выращиваемой продукции;
• ускоряет сроки созревания плодов;
• снижает содержание нитратов в плодах и увеличивает сроки хранения плодо;
• повышает иммунитет и невосприимчивость растений к болезням и вредителям;
• увеличивает устойчивость растений к неблагоприятным воздействиям внешней среды;
• при высокой эффективности абсолютно безопасен для человека и домашних животных;
• позволяет проводить эффективную профилактику мест хранения урожая, так как микроорганизмы будут впитывать влагу.

ЭМИКС можно применять для обработки почвы в весенний и осенний периоды, для обработки семян перед их непосредственным посевом, для полива рассады и молодых всходов. Также возможно применение и для уничтожения запахов в помещениях, где содержатся животные, и в дачных туалетах, помещений с запахом табачного дыма, для обработки любых поверхностей (ковры, мягкую мебель, твердые поверхности).

Это органическое удобрение, которое производят дождевые черви, т.е. продукты жизнедеятельности червей. В процессе компостирования семена сорных растений проходят через организм червя и теряют свою всхожесть. Помимо этого в нем по сравнению с навозом снижается содержание кишечной палочки и других патогенных микробов.

Биогумус улучшает структуру почвы и её водно-физические свойства, применяется для повышения урожайности растений, всхожести семян и тд.

«ЭМИКС О чистый воздух» - эффективный препарат для быстрого уничижения посторонней микрофлоры и неприятных запахов органического происхождения. Испытания в НИИ гигиены Роспотребнадзора показали, что 97,49% сероводорода и 92,15% аммиака исчезает в воздухе за 30 минут. Препарат эффективно подавляет развитие потенциально опасной микрофлоры: золотистый стафилококк – более 90% за 10 минут, белую кандиду более 90% за 20 минут! Это позволяет рекомендовать препарат к применению в комплексе профилактических мероприятий методом мелкодисперсного распыления в помещении 2-3 раза в день в период распространения инфекционных заболеваний.

Для проведения опытов приготовили растворы по инструкции:

1. 1 чайную ложку препарата «ЭМИКС О чистый воздух» (5мл) на 200 мл теплой воды.
2. 40 мл концентрата «Байкал ЭМ-1» развели в 4 литрах теплой нехлорированной воды, налили питательную среду(7-8 столовых ложек меда), перемешали и плотно закрыли. Выдержали раствор в темном месте 5 дней.
3. 1 чайную ложку «ЭМИКС» на 1 литр воды.

Опыт 1. Испачкали руки органическим красителем, я взяла свеклу красную. Одну руку протерла влажным ватным тампоном, другую ватным тампоном, смоченным раствором «Байкал ЭМ-1».

Опыт 2. При опрыскивании поверхности газовой плиты препаратом «Байкал ЭМ-1» жир и грязь смывается легко. Для этого с помощью распылителя опрыскивала поверхность раствором и оставила на 10 -15 минут. Затем вытерла салфеткой.

Опыт 3. Применение препарата «Байкал ЭМ-1» при глажении. Обрызгиваем при глажении ткань раствором.

Опыт 4. Люстру предварительно опрыскивала раствором «Байкал ЭМ-1» и через 10 минут очистила.

Опыт 5. С помощью «ЭМИКС О чистый воздух» и «Байкал ЭМ-1» можно очистить ванну от желтого налета.

Опыт 6. Двери, стены и телевизор протерла слегка ЭМ- растворами «ЭМИКС О чистый воздух» и « Байкал ЭМ-1» в разведенном состоянии.

Опыт 7. Опрыскивала кастрюли, сковородки раствором «Байкал ЭМ-1».

Опыт 8. Обработала место обитания кошки нашего подъезда раствором «ЭМИКС О чистый воздух».

Опыт 9. Обильно опрыскивала загрязнённое место ковра из пульверизатора раствором «ЭМИКС О чистый воздух». Оставила на ночь, утром пропылесосила.

Опыт 10. Произвожу распыления в квартире 2-3 раза в день в период распространения инфекционных заболеваний.

Опыт 11. Влияние препарата на основе ЭМ-технологий на всхожесть семян огурца посевного сорт «Конкурент». Для того, чтобы эксперимент прошел успешно и, чтобы получить сопоставимые результаты успешного проведения эксперимента, нужно использовать семена с высокой всхожестью и из одной партии. Поэтому перед постановкой эксперимента провели проверку всхожести семян (85%) [11].

При определении всхожести на дно чашек Петри настилают 3-5 слоев фильтровальной бумаги, увлажняют водой или исследуемым раствором до полной влагоемкости и раскладывают 50 семян. Семена накрывают еще 1-2 слоями фильтровальной бумаги, смоченной тем же раствором. На крышку чашки Петри приклеивают этикетку с необходимой информацией (этикетку, заполненную простым карандашом, можно поместить внутрь чашки), чашки закрывают и помещают в термостат для проращивания (при отсутствии термостата их выдерживают при комнатной температуре). При проращивании семян необходимо соблюдать следующие условия: не допускать пересыхания и переувлажнения; обеспечивать вентиляцию, приоткрывая на несколько секунд крышки чашек Петри; перед закладкой семян на проращивание дезинфицировать используемую посуду.

К числу всхожих семян относят семена, имеющие нормально развитые корешки (или один нормальный корешок у кукурузы) размером не менее половины длины семени и росток, составляющий не менее половины длины семени.

К невсхожим семенам относят:
а) набухшие семена, но не проросшие;
б) загнившие семена;
в) твердые семена, не набухшие и не изменившие внешнего вида;
г) ненормально проросшие семена с уродливыми ростками и корешками.

При изучении влияния микробиологических препаратов на всхожесть семян заложим 4 типа опытов: 1.контроль с пресной питьевой водой; 2.раствор «Байкал ЭМ-1»; 3. «ЭМИКС» и 4.Биогумус.

Дно контрольных и опытных чашек Петри выстилается 1-2 слоями фильтровальной бумаги, на которую помещаются семена огурца. В контрольные чашки с помощью пипетки наливают по 10 мл воды. В остальные – растворы препаратов по 10 мл . Сверху на семена накладывают еще один слой фильтровальной бумаги или марли, и чашки закрывают крышками. Подготовленные таким образом чашки помещают в теплое место на 5-7 суток. Свет для проращивания семян необязателен.

По окончании проращивания подсчитывают количество проросших семян с нормальными проростками (корешок и почка с листочками должны быть хорошо развиты). Данные заносят в таблицу №1.

Таблица №1. Влияние микробиологических препаратов на всхожесть семян

Измеряют длину проростков в каждом варианте. Длина проростков измеряется от кончика самого длинного корешка до кончика самого длинного листочка. Результаты заносят в таблицу № 2.

Таблица № 2. Влияния микробиологических препаратовна длину проростков Cucumis sativus.

Эксперимент	Минимальная длина, см	Максимальная длина, см	Средняя длина корней, см
Вода
«Байкал ЭМ-1»
«Эмикс»
«Биогумус»

Попутно в лабораторной тетради можно отметить степень поражения семян бактериями и микроскопическими грибами.

Вначале рассчитывают среднее значение числа проросших семян для опыта с каждым видом высших растений и для контроля отдельно по формулам:

Всхожесть семян рассчитывается по формуле:

Для получения сопоставимых результатов по итогам всхожести рассчитывается коэффициент нормирования по формуле:

Величина коэффициента нормирования изменяется от 0 до М, где М – любая положительная величина. Результаты вычислений вносят в таблицу №2.

Если коэффициент нормирования равен единице, то исследуемые жидкости не оказали влияние на всхожесть семян, если больше единицы –стимулировала прорастание семян, меньше единицы – ингибировала прорастание.

Для величин длины проростков в опыте и контроле с каждым видом высших растений рассчитывают среднее значение по формуле:

С целью получения сопоставимых результатов рассчитывается эффективность прорастания семян по формуле:

Если значения коэффициента эффективности прорастания получились больше 100%, то изучаемые жидкости оказали благоприятное воздействие на развитие проростка, если меньше 100% - ухудшили развитие проростков, равны 100% - не оказали влияние на развитие проростков.

• Проведенные опыты 1-10 с препаратами «Байкал ЭМ-1» и «ЭМИКС О чистый воздух» в домашних условиях показали эффективность и безопасность их применения:
• препарат «Байкал ЭМ-1» более эффективно смывает органические красители;
• при опрыскивании поверхности газовой плиты препаратом «Байкал ЭМ-1» жир и грязь удаляются быстро и эффективно;
• применение препарата «Байкал ЭМ-1» при глажке позволяет делать это легко, исчезают все запахи;
• люстра тоже очищается легко,
• ванна после очистки препаратами стала чище и значительно свежее. (Приложение 7);
• поверхности дверей, стен и телевизора становятся намного чище, блестят и пыль не садится (Приложение 8);
• опрыскивание кастрюль, сковородок раствором «Байкал ЭМ-1» позволило легче очистить сажу и ржавчину;
• обработка места обитания кошки нашего подъезда раствором «ЭМИКС О чистый воздух» позволила удалить неприятный запах, и воздух стал чище и свежее. (Приложение 10);
• опрыскивание загрязнённого места ковра из пульверизатора раствором «ЭМИКС О чистый воздух» на ночь позволило вывести пятна. Ковер принял свежий вид, главное погибли микробы;
• препарат эффективно подавляет вирусы, уничтожает вредные бактерии, обеззараживает и очищает воздух.

Влияние растворов препаратов, созданных согласно ЭМ-технологиям на прорастание семян Cucumissativus сорта «Конкурент» изучалось в лабораторных условиях. В экспериментах использовали растворы препаратов «Байкал ЭМ-1», «Эмикс» и «Биогумус». В качестве контроля была использована пресная питьевая вода. Эксперимент проводился в течение 7 дней.

На основании эксперимента получены следующие данные, отражающие влияние изучаемых растворов на всхожесть семян и интенсивность прорастания (табл.3,4).

Таблица 3.
Влияния микробиологических препаратовна всхожесть семянCucumissativus.

Как видно из таблицы 4, при использовании препаратов всхожесть семян возрастает в среднем в 1,1 раз и составляет свыше 91% (высокая всхожесть). Максимальная всхожесть в опыте составила 96%. Коэффициент нормирования во всех трех опытах выше 1, т.е. все микробиологические препараты оказали стимулирующее влияние на прорастание семян.

Таблица 4.

Влияния микробиологических препаратовна длину проростковCucumissativus.

Как видно из таблицы качество проростков огурца посевного тоже повышается: средняя длина проростков в эксперименте составила 13,5см, а в контроле – 8,5см. При использовании препаратов ЭМ-технологий снижается степень пораженности проростков грибами.

Коэффициент нормирования, рассчитанный по итогам всхожести семян в контроле и эксперименте, во всех опытах выше единицы и, эффективность прорастания семян составила в среднем 158%. Эти показатели позволяют сделать вывод, что все 3 микробиологических препарата стимулировали прорастание семян, ускоряли рост и оказали благоприятное воздействие на развитие проростков.

Таким образом, использование в быту препаратов, разработанных на основе ЭМ-технологий, эффективно и безопасно как при обработке рабочих поверхностей, так и при использовании в качестве удобрений.

1. ЭМ-технологии – одна из важнейших современных технологий биологии. Технология будущего.
2. Сфера применения технологий становится все шире с каждым днем в силу безопасности их применения с экологической точки зрения. ЭМ-технологии проникают в нашу жизнь все глубже и шире.
3. В ходе проектной работы я изучила 4 вида микробиологических препаратов: «Байкал ЭМ-1», «Эмикс», «Биогумус» и «ЭМИКС О чистый воздух». Все они могут применяться в различных сферах жизни обычных людей.
4. Изучение влияния микробиологических препаратов на прорастание семян огурца посевного показало свою эффективность: всхожесть семян возрастает в среднем в 1,1 раз и составляет свыше 91% (максимальная всхожесть-96%), качество проростков огурца посевного повышается в среднем на 1,2 раза.
5. Коэффициент нормирования, рассчитанный по итогам всхожести семян в контроле и опыте, составил в среднем 1,11 и, эффективность прорастания семян составила 158% , т.е. растворы препаратов стимулировали прорастание семян и ускоряли рост проростков.
6. Мы предлагаем их как естественный биостимулятор роста растений.

1. Аллахвердиев С.Р., Ерошенко В.И. Современные технологии в органичеком земледелии // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2017. – № 1-1. – С. 76-79; Higa T. Effective Microorganisms. A biotechnology for mankind. Proceeding of the First International Conference on Kyusei Nature Farming. U.S. Department of Agriculture, Washington, D.C. USA. P. 8–14.
2. Сайфулина А.Г., Новицкий А.А., Митраков Н.В., Лещёва Н.А., Заболотных М.В. Эффективность применения ЭМ-технологии в животноводстве // Современные проблемы науки и образования. – 2012. – № 3.
3. Новицкий АА, Колычев НМ, Гнитецкий ВА, Сайфуллина А.Г. ЭМ-технология – путь решения экологических и продовольственных проблем // Вестник кадровой политики аграрного образования и инноваций. – 2011. - №7. – С.5-9.
4. Кравайнис Ю.Я., Кравайне Р.С., Коновалов А.В., Ильина А.В., Алексеев А.А. ЭМ-препараты и обоснование апробации нового полимикробиологического кормового концентрата в животноводстве // Вестник АПК Поволжья. – 2017.- №3(39). С.48-53.
5. Суханова Н.В., Сафиуллина Л.М. Использование микроскопических водорослей на занятиях биологии и экологии (учебно – методическое пособие) – Уфа: Изд-во БГПУ, 2008. – 53с.

Приложение

Опыт 11. Изучение влияния микробиологических препаратов на всхожесть семян огурца посевного и качество проростков.