Проект "Использование современных ЭМ-технологий в быту"
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
Введение
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:
- Изучить литературу по тематике.
- Изучить разнообразие представленных на рынке товаров ЭМ-технологии.
- 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.
Сущность ЭМ – технологии
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.).
Область применения
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.
Препарат «Байкал ЭМ-1»
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.
Минеральный комплекс «Эмикс»
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).
Биогумус
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»
«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.
Опыты с препаратами «Байкал ЭМ-1», «ЭМИКС», «ЭМИКС О чистый воздух» и «Биогумус» в домашних условиях
Для проведения опытов приготовили растворы по инструкции:
- 1 чайную ложку препарата «ЭМИКС О чистый воздух» (5мл) на 200 мл теплой воды.
- 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.
- 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.
Влияние препарата на основе ЭМ-технологий на всхожесть семян огурца посевного
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
Эксперимент | Всхожесть, % | Коэффициент нормирования |
Вода | ||
«Байкал ЭМ-1» | ||
«Эмикс» | ||
«Биогумус» |
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.
Статистическая обработка данных
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.
Результаты исследований
- 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.
Эксперимент | Всхожесть, % | Коэффициент нормирования |
Вода | 87 | - |
«Байкал ЭМ-1» | 91 | 1,05 |
«Эмикс» | 93 | 1,07 |
«Биогумус» | 96 | 1,1 |
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.
Эксперимент | Минимальная длина, см | Максимальная длина, см | Средняя длина корней, см |
Вода | 0,8 | 17,8 | 4,88 |
«Байкал ЭМ-1» | 3,0 | 25,5 | 5,50 |
«Эмикс» | 4,1 | 27,2 | 7,32 |
«Биогумус» | 4,1 | 30,6 | 7,66 |
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.
Выводы
- ЭМ-технологии – одна из важнейших современных технологий биологии. Технология будущего.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- Мы предлагаем их как естественный биостимулятор роста растений.
Список литературы
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
Контроль –вода |
|
«Эмикс» |
«Биогумус» |