Effektive Mikroorganismen

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Als effektive Mikroorganismen werden Mischungen aus verschiedenen anaeroben nützlichen Mikroorganismen bezeichnet, die einen günstigen Einfluss auf die Vergärung von organischen Abfällen zu Bokashi haben sollen, indem sie unter anderem die Entstehung von Faulgasen und unerwünschten Schimmelpilzen unterdrücken.

Konzept[Bearbeiten]

Das Konzept wurde von Teruo Higa, japanischer Professor für Gartenbau, bekannt gemacht. Higa hat die These publiziert, nach der im Boden zwischen positiven (aufbauende/regenerative), negativen (abbauende/degenerative) sowie opportunistischen Mikroben unterschieden werden kann. Die Zugabe könne von (relativ zur Gesamtmasse) wenig regenerativen Mikroorganismen ein insgesamt günstiges Milieu schaffen, welches die Nährstoffe aus dem erzeugten Substrat im Boden nutzbar mache.[1]

Produkte[Bearbeiten]

Produkte, die unter dem Namen EM verkauft werden, umfassen sowohl die Mikrobenmischung selbst als auch damit hergestellte Fertigprodukte. Die Mikroben-Urlösung wird als EM-1 bezeichnet und unter diesem geschützten Namen von der EM Research Organization Inc. Japan vertrieben.

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Weitere Produkte sind sogenannte EM-Keramiken, bei deren Herstellung die Mikroorganismen Temperaturen von 1000° C, ausgesetzt sind, obwohl die absolute Obergrenze für thermophiles Leben jeglicher Art auf etwa 150 °C geschätzt wird, da bei höheren Temperaturen die DNA durch Hydrolyse irreparabel geschädigt wird. Hersteller führen die Wirkung auf „feinenergetische Resonanzen“ zurück, die von der Mikrobenmischung ausgehen und auf die Keramik übertragen werden sollen.

Zusammensetzung[Bearbeiten]

EM enthalten Organismen unterschiedlicher Taxa, insbesondere Milchsäuregärung fördernde Milchsäurebakterien wie Lactobacillus casei, phototrophe Bakterien wie Rhodopseudomonas palustris sowie Hefe[2].

Anwendung[Bearbeiten]

Zur Bodenverbesserung oder Güllezugabe soll die als Stammlösung bezeichnete EM-1 zunächst aktiviert werden. Dazu wird eine kleinere Menge der Stammlösung zu einer Melasselösung gegeben und ungefähr 7  Tage bei etwa 25–45 °C anaerob inkubiert. Die so gewonnene Lösung wird als aktiviertes EM (EM-A) bezeichnet und kann entweder direkt in den Boden verbracht, auf Pflanzen aufgesprüht oder mit organischen Dünger vermischt werden. Die durch EM zur Gärung angesetzten organischen Dünger werden als Bokashi bezeichnet.[1]

Wissenschaftliche Studien[Bearbeiten]

Studienlage[Bearbeiten]

Kritisiert wird, dass viele Informationen, die sich über EM finden lassen, unzuverlässig sind und auf Arbeiten basieren, die wissenschaftlichen Standards nicht genügen. [3] Es wird des Weiteren vermutet, dass positive Wirkungen nicht direkt von lebenden EM verursacht werden, sondern primär vom nährstoffreichen Substrat herrühren.[3][4] Higa selbst weist darauf hin, dass der Mangel an wissenschaftlicher Akzeptanz auf die schwierige Reproduzierbarkeit zurückzuführen ist.[5]

Studien zur Bodenverbesserung und Ertragssteigerung[Bearbeiten]

In einer breit angelegten Studie, die die Effekte von EM im Feldversuch unter den Bedingungen des ökologischen Landbaus im Langzeitversuch über vier Jahre bei verschiedenen Kulturen (Kartoffeln, Gerste, Weizen, Alfalfa) untersuchte, konnte eine direkte Wirkung lebender EM nicht bestätigt werden. Die im Agroscope in der Schweiz durchgeführte Studie untersuchte die Auswirkungen von EM alleine als auch in Verbindung mit organischem Dünger (Bokashi). Alle Effekte auf Boden und Ertrag konnten alleine auf die Düngerwirkung der aufgebrachten Substrate zurückgeführt werden, da neben den Kontrollgaben (ohne EM) auch mit sterilisiertem EM-A getestet wurde. Veränderungen in der mikrobiellen Zusammensetzung des Bodens konnten nicht bestätigt werden.[6]

Zu ähnlichen Resultaten kommt eine frühere experimentelle Studie, die Bodenveränderungen und Ertragssteigerungen anhand von Inkubations- und Topfversuchen ermittelt hat. Auch hier wurde mit sterilisierten EM-A der Effekt der reinen Substratzugabe untersucht. Im Ergebnis wurde festgestellt, dass die Wirkungen, die von EM ausgehen, nur auf die Zugabe von organischem Dünger, der immer mit der Gabe von EM verbunden ist, und nicht auf die Einbringung lebendiger Mikroorganismen beruhte.[4]

Eine weitere Untersuchung, die Bokashi - hergestellt aus Bananenstauden einmal mit EM, ohne EM (Wasser) und sterilisiertem EM – zur Düngung von Bananenpflanzen unter tropischen Bedingungen verwendet, stellte in den Bananenblättern Kalium-Konzentrationen fest, die signifikant höher waren als bei der Behandlung mit Bokashi aus sterilisierten EM.[7]

Weitere Studien, die keine Vergleiche mit sterilisierten EM durchführen, kommen zu unterschiedlichen Ergebnissen. In diesen Studien kann nicht unterschieden werden, ob eine Beeinflussung von Bodenparametern und Ertragsveränderungen bei Pflanzen aufgrund eingebrachter lebender Mikroorganismen oder aufgrund des eingebrachten organischen Düngers (Substrateffekt) erfolgt.

So zeigte sich in einer Studie, die im Topfexperiment die Ertragsleistung von Deutschem Weidelgras (Lolium perenne) unter dem Einfluss von fermentierter Gülle (mit und ohne EM) kein Unterschied in der Stickstoffaufnahme und der Biomasse zwischen den Behandlungen, diese waren nur ohne Düngergabe signifikant.[8]

Eine Untersuchung hat beim Vergleich von Hühnermist und EM auf den Ertrag von Mais und die chemischen sowie mikrobiellen Eigenschaften von Schwemmlandböden keinen klaren Effekt feststellen können.[9]

Eine Studie in Pakistan hat einen positiven Effekt von EM auf Baumwollpflanzen festgestellt, der auf die erhöhte Effizienz sowohl von Mineraldünger als auch von Kompost zurückgeführt wurde, wobei sich jedoch beim alleinigen Einsatz von EM keine Ertragssteigerungen zeigten.[10]

Eine elfjährige Untersuchung in China beschreibt einen positiven Effekt von EM beim Ertrag von Weizen, welcher nicht allein auf den Düngeeffekt des Kompost-Substrates zurückgeführt wird.[11]

Die Autoren einer Studie zum Einsatz von EM-A in verschiedenen Applikationsformen bei Basilikum halten den Einsatz von EM bei Pflanzen mit kurzer Vegetationsperiode, die in Boden mit viel Humus und Makroelementen wachsen, für nicht gerechtfertigt.[12]

In einem Feldversuch auf Teneriffa zeigten sich bei Mangold nach Behandlung mit EM sowie mit EM und Bokashi gegenüber der Kontrolle ohne jegliche Düngergabe nur geringe Unterschiede in den physischen und chemischen Eigenschaften, wobei eine Messung nach 19 Wochen höhere Nährwerte als die erste nach 8 Wochen ergab. Kontrollpflanzen hatten einen höheren Wasseranteil als solche, die mit verschiedenen EM-Produkten behandelt wurden. Letztere zeigten hingegen einen niedrigeren Vitamin-C-Gehalt und höhere Werte beim Phosphor und beim Magnesium. Die Anwendung von EM induzierte ebenso höhere Kalzium-Werte als bei nicht behandelten Pflanzen.[13]

Studien zur Kompostbereitung und zur Schädlingsbekämpfung mit EM[Bearbeiten]

Eine Studie, die die Notwendigkeit der Beimpfung = Inokulation mit celluloytischen (Cellulose zersetzenden) EM Bakterien und Pilzen der Gattung Trichoderma bei der Kompostierung von Haushaltsabfall in kleiner bis mittlerer Größe untersucht hat, kam zu dem Ergebnis, dass die Beimpfung mit EM und Trichoderma im Blick auf das C/N-Verhältnis keinen signifikanten Unterschied in der Stickstoffverfügbarkeit für Pflanzen und Mikroorganismen zur Folge hatte, die EM Beimpfung jedoch die Reproduktionsrate von Erdwürmern verbessert und somit im Versuch die beste Umgebung für die Wurmkompostierung erschaffen hat.[14]

In einer holländischen Studie wurde die Wirkung von Bokashi-Kugeln (mit EM versetzte Schlammkugeln) auf das Wachstum von Cyanobakterien (Blaualgen) bzw. auf eine Reduktion der Blaualgenblüte untersucht. Nur in sehr hohen Konzentrationen von 5 und 10 g pro Liter, die weit über den empfohlenen Konzentrationen lagen, zeigten die Kugeln einen wachstumshemmende Wirkung auf die Algen, was durch reduzierte Lichteinwirkung erklärt wurde. Die Studie konnte die Hypothese, dass EM das Wachstum von Cyanobakterien verhindern oder deren Blüten beenden könne, somit nicht bestätigen, und verneint auch die Möglichkeit, EM Produkte könnten dauerhaft Phosphor in eutrophierten Systemen binden oder ihn entfernen.[15]

Beim Befall von Rhododendron-Pflanzen mit dem pilzartigen Schädling Phytophthora ramorum hatten EM in einer experimentellen Studie keine signifikant präventive oder kurative Wirkung und bewirkte nur eine leichte Verminderung des Befalls.[16]

Literatur[Bearbeiten]

  • Teruo Higa: Eine Revolution zur Rettung der Erde. 6. Auflage. OLV Verlag, Heimerzheim 2009, ISBN 978-3-941383-00-5.
  • Teruo Higa: Die wiedergewonnene Zukunft. 2. Auflage. OLV Verlag, Xanten 2004, ISBN 3-922201-42-3.
  • Teruo Higa: Effektive Mikroorganismen. OLV Verlag, Xanten 2005, ISBN 3-922201-49-0.

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. a b Teruo Higa: Eine Revolution zur Rettung der Erde: mit effektiven Mikroorganismen (EM) die Probleme unserer Welt lösen. 6. Auflage. OLV, Organischer Landbau-Verlag, Xanten 2004, ISBN 3-922201-35-0.
  2. Ladino-Orjuela, G.; Rodríguez-Pulido, J. A.: The effect of Lactobacillus casei, Saccharomyces cerevisiae, Rhodopseudomona palustris (beneficial and effective microorganisms - EM) and molasses on tilapia (Oreochromis sp) weight-gain in laboratory conditions. Revista Orinoquia 2009 Vol. 13 No. 1 pp. 31-36
  3. a b Cóndor Golec, Aníbal F., P. González Pérez, C. Lokare: Effective Microorganisms: Myth or reality? Rev. peru. biol., 14(2), 315–319 (2007) [1](PDF-Datei, 308 kb)
  4. a b Schenck zu Schweinsberg-Mickan, M. & Müller, T.: Impact of effective microorganisms and other biofertilizers on soil microbial characteristics, organic-matter decomposition, and plant growth. Journal of Plant Nutrition and Soil Science 172, 704–712 (2009) doi:10.1002/jpln.200800021
  5. Dr. Teruo Higa: Beneficial and Effective Microorganisms for a Sustainable Agriculture and Environment.. International Nature Farming Research Center, 1994, S. 7.
  6. Mayer, J., Scheid, S., Widmer, F., Fließbach, A. & Oberholzer, H.-R.: How effective are “Effective microorganisms® (EM)”? Results from a field study in temperate climate. Applied Soil Ecology 46, 230–239(2010) doi:10.1016/j.apsoil.2010.08.007
  7. Formowitz, B., Elango, F., Okumoto, S., Müller, T. & Buerkert, A.: The role of “effective microorganisms” in the composting of banana (Musa ssp.) residues. Journal of Plant Nutrition and Soil Science 170, 649–656 (2007) doi:10.1002/jpln.200700002
  8. Van Vliet, P. C. J., Bloem, J. & De Goede, R. G. M. Microbial diversity, nitrogen loss and grass production after addition of Effective Micro-organisms® (EM) to slurry manure. Applied Soil Ecology 32, 188–198 (2006) doi:10.1016/j.apsoil.2005.07.001
  9. Priyadi, K., Hadi, A. & Siagian, T.: Effect of soil type, applications of chicken manure and effective microorganisms on corn yield and microbial properties of acidic wetland soils in Indonesia. Soil Science & Plant 51 (5), 689–691 (2005) [2]
  10. Khaliq, A., Abbasi, M. K. & Hussain, T.: Effects of integrated use of organic and inorganic nutrient sources with effective microorganisms (EM) on seed cotton yield in Pakistan. Bioresource technology 97, 967–72 (2006) [3]
  11. Hu, C. & Qi, Y. Long-term effective microorganisms application promote growth and increase yields and nutrition of wheat in China. European Journal of Agronomy 46, 63–67 (2013) [4]
  12. Kleiber, T. & Klama, J.: Impact of effective microorganisms on yields and nutrition of sweet basil (Ocimum basilicum L.) and microbiological properties of the substrate. African Journal of Agricultural Research Vol. 7(43), 5756–5765 (2012) [5]
  13. Daiss, N. et al. The effect of three organic pre-harvest treatments on Swiss chard (Beta vulgaris L. var. cycla L.) quality. European Food Research and Technology 226, 345–353 (2007) doi:10.1007/s00217-006-0543-2
  14. Nair, J. & Okamitsu, K.: Microbial inoculants for small scale composting of putrescible kitchen wastes. Waste management (New York, N.Y.) 30, 977–82 (2010). doi:10.1016/j.wasman.2010.02.016
  15. Lurling, M., Tolman, Y. & Oosterhout, F.: Cyanobacteria blooms cannot be controlled by Effective Microorganisms (EM®) from mud- or Bokashi-balls. Hydrobiologia 646, 133–143 (2010). doi:10.1007/s10750-010-0173-3
  16. Nechwatal, J., Haug, P., Huber, C. V. & Jung, T.: Studien zur Bekämpfung von Phytophthora ramorum an Rhododendron im Rahmen der Entwicklung eines Behandlungskonzeptes für Park- und Gartenanlagen. Gesunde Pflanzen 62, 53–62 (2010). doi:10.1007/s10343-010-0221-y

Weblinks[Bearbeiten]