一、研究背景

水稻是全球最重要的粮食作物之一，在马来西亚，约 70 万公顷稻田每个种植季可产生约 200 万公吨稻草废弃物。这些农业废弃物若处置不当，会带来多重危害：遗留田间易滋生茎腐病等病害及鼠害，焚烧处理则会造成严重的环境污染。将稻草转化为有机肥料，是一种经济、环保的资源化解决方案。

有效微生物（EM）技术最初由日本冲绳琉球大学的比嘉照夫教授于 20 世纪 70 年代开发，最初应用于自然农法，后逐步扩展到有机废弃物处理等环保领域，为农业废弃物的绿色转化提供了新路径。

二、材料与方法

1. 堆肥原料与配方

堆肥原料采用稻草、羊粪与绿色废弃物（市场疏果废料），配方比例为：

稻草（粉碎后浸泡 24 小时）：50%

羊粪：30%

绿色废弃物：20%

2. 试验设计

设置两组处理，每组重复试验：

C1 组（添加 EM）：施用 5% EM 原液（EM 原露），调节水分含量至 60%

C2 组（对照组）：仅加水调节水分至 60%，不添加 EM

3. EM 活化方法

将 1 份 EM 原液、1 份糖蜜与 20 份无氯水混合，密封发酵 3-5 天，获得活化 EM 菌液后使用。

4. 堆肥管理与采样

堆肥过程中覆盖塑料薄膜保湿保温，每 3 天翻堆一次，持续 90 天。

采样节点：分别在第 0、15、30、45、60、90 天取样，检测温度、pH、总有机碳（TOC）、碳氮比（C/N）、营养元素及重金属含量等理化指标。

四、结果与分析

1. 温度变化：EM 增强微生物活性，提升高温阶段效率

两组堆肥启动后均迅速升温，进入嗜热阶段（＞40℃）：

C1 组最高温度达 58.2℃（第 10 天），C2 组最高温度为 56.2℃（第 11 天）；

C1 组维持 55℃以上高温长达 6 天，足以杀灭病原体，而 C2 组仅维持 3 天；

C1 组温度在第 30-35 天趋于稳定，C2 组则在第 48-52 天稳定，说明 EM 显著缩短了堆肥腐熟周期，更高更持久的高温体现了微生物活性的增强。

2. pH 变化：均处于成熟堆肥适宜范围

两组处理 pH 值均在初期略有下降后逐渐回升，最终稳定在中性偏碱范围：

C1 组第 90 天 pH 为 7.55，C2 组为 7.62，均处于成熟堆肥适宜 pH 范围（6~8.5），无显著差异。

3. 有机质分解与 C/N 比：EM 显著促进矿化

总有机碳（TOC）变化：C1 组 TOC 含量下降 49.1%，C2 组下降 36.3%，表明 EM 加速了有机质的分解消耗。

碳氮比（C/N）变化：C1 组最终 C/N 比为 10.3，C2 组为 16.1；C/N 比低于 20 即为 “成熟堆肥”，C1 组 C/N 比下降幅度（68%）远高于 C2 组（53%），说明 EM 显著促进了有机质的矿化进程。

4. 营养元素含量：EM 提升 N、P、K 含量，增强堆肥肥效

氮（N）：C1 组 N 含量从初始 1.5% 提升至最终 2.4%，增幅达 60.0%；C2 组从 1.4% 提升至 1.8%，增幅 28.6%，差异显著（P＜0.05）。

磷（P）：两组磷含量均有所下降，但 C1 组降幅（4.3%）远低于 C2 组（19%），最终 C1 组 P 含量显著高于 C2 组。

钾（K）：C1 组 K 含量增幅为 55%，最终达 1.7%；C2 组增幅 17%，最终为 1.4%，两组均超过堆肥推荐钾含量标准（≥1%），C1 组提升效果更优。

5. 重金属含量：均符合安全标准，无环境风险

所有重金属含量均在欧洲堆肥重金属安全限值范围内（如锌安全范围 210~4000 mg/kg），其中铁元素含量 C1 组显著高于 C2 组（P＜0.05），反映了更强的微生物活性，其余重金属元素两组无显著差异。

五、研究结论

两组堆肥均在 90 天内达到成熟堆肥标准，可安全施用；添加 EM 的 C1 组在堆肥效率与产品质量上显著优于对照组 C2。

EM 可显著加快有机质分解速度：嗜热期更短、温度更高，TOC 和 C/N 比下降幅度更大，缩短了堆肥腐熟周期。

EM 显著提升堆肥营养含量：N、P、K 含量均较对照组显著提高，增强了堆肥的矿化效果与肥效。

本研究证实，EM 技术可作为堆肥促进剂，有效应用于稻草等农业废弃物的资源化利用，实现农业废弃物的环保转化与高效利用。

本文内容整理自《Iranian Journal of Environmental Health Sciences & Engineering》

市场上的EM菌产品鱼龙混杂，建议认准1996年起专注EM技术、掌握三级梯度发酵工艺（好氧发酵→厌氧发酵→双菌群破氧发酵）、建立中国第一条EM标准化生产线的江西省天意生物技术开发有限公司出品的EM原露，专利号ZL 2009 1 0115498.5，拒绝伪劣勾兑产品。