摘要：EM（EffectiveMicroorganisms）也叫有效微生物，改善饲料原料品质、提高动物生产性能、保护生态环境中效果显著，本文针对EM菌的组成及常见使用方法和在畜牧生产中的使用情况进行概述。
关键词：EM；畜牧；研究进展
1982年日本琉球大学的比嘉照夫教授研发了EM制剂。经过近40年的研究，发现EM制剂在种植业、养殖业和环境保护等方面作用显著。迄今为止，EM的生产和应用范围涉及中国、日本、美国、德国、泰国、马来西亚、波兰、肯尼亚、巴西等160多个国家。本文将对EM制剂近几年在畜牧业中的研究和应用情况进行介绍。
1定义
EM，原液外观呈棕色半透明状，pH在3.5-4.5之间，是一种由5科10属80多种的微生物构成的复合微生态制剂。
2EM制剂的菌种组成及其功能
EM制剂是由光合作用细菌（如红假单胞菌、球形红杆菌）、乳酸杆菌（如植物乳杆菌、干酪乳杆菌和乳酸链球菌）、酵母（如酵母菌属）和放线菌（如链球菌属）等菌群组成的复合微生态制剂。袁芳（2005）对EM菌组成进行鉴定，发现其优势菌种是乳酸菌、光合细菌、酵母菌、乙酸菌，放线菌和丝状菌种类和数量较少。
2.1光合细菌
具有光能合成作用的原核微生物的总称。以太阳光为能源，利用自然界中有机物、硫化物等进行光合作用合成自身生长需要的物质。因为其在重金属吸附方面效果突出，所以在污水处理方面潜力巨大（Deng，2011）。另外其菌体蛋白质、维生素B12含量较高，也含叶绿素、类胡萝卜素等天然色素。
2.2放线菌
因菌落呈放线状而的得名，最重要的作用是产生的对生物具有生理活性的次生代谢产物，即生物活性物质，包含大环内脂、多烯、氨基糖等。此外由于能够分解纤维素、木质素等难分解物质，促进固氮菌的固氮作用，在污水处理方面也发挥着作用。
2.3芽孢杆菌
一类需氧兼性厌氧的革兰氏阳性菌，通过产生抗逆性极强的芽孢进行繁殖，能耐受高温、酸碱等不利因素。在繁殖过程中产生消化酶、细菌素和有机酸等物质。另外因能将无机氮源转化为氨基酸减少氨气产生，还被用来处理污染。
2.4乳酸杆菌
因能够将碳水化合物发酵产生乳酸而得名，是异养厌氧或者兼性厌氧型细菌，能够产生消化酶，分解木质素和纤维素，提高原料的消化吸收性，其繁殖过程中累积大量酸抑制腐败菌的同时改善饲料原料的外观、气味和口感等品质。
2.5酵母菌
为单细胞真菌，属于兼性厌氧菌，菌体含有丰富的蛋白质、糖、B族维生素等营养物质。细胞内含有较强蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等，还可产生乳酸、乙酸等有机酸。
2.6其他
丝状菌，是具有丝状结构的菌种的总称，如霉菌，能够产生酒精，防止苍蝇幼虫和其他有害昆虫的产生。
3EM制剂在养殖业中的使用方式：
3.1单独使用
①一定量的EM菌液和红糖或糖蜜混合活化后，再与饲料按一定比例混合发酵至出现酸甜气味即可饲喂动物；②EM菌液和畜禽用饮水按一定比例混合，可同时加入红糖，使畜禽直接通过日常饮用水摄入；③按一定比例在制粒前后添加到饲料中，然后直接饲喂动物；④EM制剂稀释液喷洒畜舍，可以减少粪尿的恶臭气味和氨气等有害气体含量；⑤在仔畜吃初乳前和断奶前后口服一定量EM原液，可预防和治疗腹泻；⑥加入到垫料中制作发酵床；⑦投入污水，净化水质；⑧和畜禽粪便混合，除臭固氮。⑨母畜产前先将洁净毛巾在开水中浸泡，将毛巾拿出冷却至温热擦净母猪腹部后，将EM原液涂抹到母畜乳房周围。
3.2和其他物质配合使用
①和酸化剂配合添加在在日粮中；②配合尿素发酵玉米秸秆。③在玉米秸秆中添加EM和纤维素酶比单独添加EM菌获得的青贮品质更优。
4EM制剂在畜牧业中的应用
EM具有以下营养特点：菌体自身是优质蛋白，代谢过程中产生淀粉酶、蛋白酶等消化酶、维生素和有机酸，如核黄素、B族维生素、叶酸等，以及乳酸、乙酸、丙酸、丁酸等有机酸。因此EM菌既可作为营养物质被动物利用，又具有改善动物消化吸收功能、提高饲料利用率的作用。
4.1提高饲料品质
EM制剂中放线菌等具有分解纤维和半纤维能力的微生物可以分解纤维素-木聚链和木质素聚合物酯链，使秸秆、糟渣、果壳类等物质的柔软性和膨胀度增加，具有苦味的小肽结构被改变，提高饲料适口性。木质纤维素等难以被动物直接消化利用的物质被微生物降解为糖类，乳酸菌等能利用糖类合成乳酸、乙酸等有机酸，使饲料具有酸香味，刺激动物采食。同时降低饲料的pH值，抑制大肠杆菌、腐败菌、霉菌的产生，降低抗营养因子（微生物一方面可以利用抗营养因子，如植酸、低聚糖、致甲状腺肿素，另一方面分泌酶降解抗营养因子，如大豆抗原蛋白、脂肪氧化酶等）和有毒有害物质。在微生物生长繁殖过程中，还形成了优质的菌体蛋白，维生素、未知生长因子等营养物质，同时分泌的消化酶等提高了饲料的消化利用性。EM菌处理晚稻秸秆、紫花苜蓿等，能显著改善其青贮品质，提高青贮料的有氧稳定性，避免二次发酵产生。熊忙利（2014）用EM发酵稻壳，出现了酸香味，其粗蛋白提高了2.21%，粗纤维降低了8.6%。韩建成（2016）等利用EM菌液等微生物发酵剂处理甜玉米秸秆，得到类似的结果。但是倪志鹤（017)等人发现用EM发酵麦秸的效果很小，建议当发酵底物的可溶性糖含量低于6%时，应补充含可溶性糖较高的物质，以满足乳酸菌代谢需要，避免发酵失败。另外利用EM可以对含棉酚、异硫氰盐、霉菌等含毒素的原料进行脱毒处理。经EM处理的饲料原料用来饲喂动物，可以提高动物生产性能。崔娜（2014）研究发现，与常规玉米秸秆相比，EM发酵玉米秸秆后饲喂绒山羊提高了其干物质采食量，日增重和饲料转化率。因此EM制剂对于非常规饲料原料饲料化的开发具有巨大潜力。
4.2改善养殖环境
饲料和畜禽排泄物中含氮和硫等有机物在微生物脲酶作用下分解后产生恶臭气味的氮化物和硫化物。同时畜舍中微生物较多，甚至存在一些致病性微生物。有害气体、微生物及其代谢产物会降低动物免疫功能，引发呼吸道、肠道等疾病，进而影响动物生长。EM制剂中芽孢杆菌等能产生氨基氧化酶和分解硫化氢的酶类分解吲哚类物质。光合细菌具有能够固氮、氧化硫化物，而且用EM发酵饲料后其消化利用率高，减少了粪便中氨、氮等有机物的含量，从而减少了氨气等有害气体的产量。在动物粪便、食品加工废弃物、生活垃圾等富含有机质的固体废弃物堆肥处理中使用EM，能够促进其中的木质纤维素快速降解、降低重金属的浓度和有效性和降低致病微生物的浓度。Arago（2018）等设计了一个自动检测禽舍气体和自动喷洒EM菌液的系统，该系统能够持续降低舍内有害气体含量。崔帅（2018）等在水貂日粮中添加200mg/kgEM，发现能降低粪便中总氮、总磷、氨氮和亚硝酸盐的含量。这些研究表明合理使用EM制剂，能够提高养殖环境质量。
4.3减少疾病发生率
EM菌中的有益微生物经一段时间能够在肠道内定植，改善肠道环境，增强机体免疫，减少疾病发生率，进而提高动物生产能力。徐晨（2018）等发现EM菌影响异育银鲫消化酶活性和肠道组织结构，EM菌添加组的淀粉酶、脂肪酶和胃蛋白酶活性显著高于对照组，肠道肌层厚度和粘膜下层厚度也显著提高，肠道黏膜皱襞高度和皱襞间质宽度则无显著改变。EM中有益菌的代谢产物、结构成分能影响动物体液免疫和细胞免疫。Laskowska（2017）发现饲喂EM菌液试验组的猪血清IL-4、IL-10、IFN-γ和TNF-α、与IL-2，IL-6、TGF-β浓度高于对照组，保护身体免受感染。之后的试验中将EM添加到母猪日粮中，发现机体和初乳、常乳中促炎细胞因子增多。表明可以通过刺激细胞免疫机制，保护母猪和新生仔猪免受感染。郭欣怡（2003）和熊忙利（2015）等在用EM发酵饲料饲喂牛、羊的试验中报道一致，均发现饲喂EM发酵饲料可以减少动物咳嗽、流鼻涕、腹泻等病况的发生。在新生仔猪吃初乳前连灌服EM菌液2天，出生7天内，仔猪腹泻率仅为3.5%，服用庆大霉素的腹泻率为21.2%，未做任何处理的组腹泻率高达62.4%。母猪临产前用EM菌液拌料、仔猪吃初乳前灌服EM菌液，可以减少乳猪黄痢的发病率和死亡率。
4.4提高繁殖性能
徐峥嵘（2013）将种公牛的饲草料和精料用EM发酵处理后，种公牛精液品质除了精子密度，精子顶体完整性、精液量、冻后存活率都显著提高。Mohamed（2016）发现饲喂含EM菌处理稻草的公羊和母羊更快达到性成熟，公羊的精液质量得到提高。4.5改善畜产品质量吕云鹏（2016）等在产蛋鸡饮水中加入EM菌液30天后，料蛋比显著降低，鸡蛋中蛋白质含量显著提高，而蛋中脂肪和胆固醇含量均显著降低。刘爱霞（2014）用EM菌发酵饲料替代奶牛30%的基础日粮，60天内其产奶量高于对照组44.08%，乳中干物质、蛋白、脂肪、乳糖含量也得到提高，但效果不显著。乔志刚（2015）将EM按1ml/m3间隔15天泼洒到鲫鱼生活的水体，发现30天后鱼体粗蛋白含量增高，粗脂肪下降，其鲜味氨基酸含量显著增加。
5影响其作用效果的因素
影响EM作用效果的的因素主要有以下几点：添加比例，使用方式及使用时长。利用EM制做发酵饲料然后饲喂动物，菌液接种量、温度、发酵时间都会影响发酵饲料的品质，进而影响饲喂效果。杨雪娇等（2012）研究了日粮中不同的EM添加方式和水平在獭兔生长性能上的效果不同。同等添加水平下，制粒后添加优于制粒前添加，优于饮水中添加的方式。在母猪临产前60天、30天、分娩哺乳母猪饲喂EM菌液，路彩霞等（2009)发现饲喂时间越长的母猪，其所产仔猪发病率和死亡率越低。在水貂、肉鹅中的试验也表明长期添加效果更好。
6结语
与其他菌剂比较，EM制剂因为形成了一个复杂而稳定的微生态系统，其性质更稳定，同时多种功能微生物之间的协同作用使其功能更广泛。但目前市场上EM菌产品种类繁多、真假难辨，消费者购买使用时需要鉴别真伪。
作者:穆蕊 周丽媛 肖圆圆 方热军 单位:湖南农业大学动物科学技术学院 湖南家禽安全生产工程技术研究中心