Технічний прогрес приносить людині не тільки матеріальне благополуччя, але й обумовлює постійне збільшення техногенного навантаження на біосферу - ґрунт, водойми, річки, атмосферу, живі організми. До факторів, які його викликають, відносять хімізацію сільського господарства.

Високі дози мінеральних добрив, численні обробки хімічними засобами захисту рослин, порушення технології їх застосування, інтенсивна обробка ґрунту призвели до цілого комплексу негативних екологічних наслідків.

Один з напрямків екологізації землеробства - збереження ґрунтів, регулювання їх життєдіяльності, організація біологічного контролю всіх агротехнічних заходів, підтримка певного гомеостазу ґрунтових мікроорганізмів, в тому числі їх складу та кількості.

Родючість ґрунту створює «живу речовину», що складається з мільярдів ґрунтових бактерій, мікроскопічних грибків, хробаків та інших живих організмів.

Біомаса мікроорганізмів, яких в 1 г чорнозему налічується до 2-2,5 млрд., становить 15-20 тонн. Саме це «стадо» визначає родючість ґрунту. Переробляючи органічні рослинні залишки і мінеральні речовини, бактерії забезпечують харчування хробаків, які, пропускаючи через свій кишковий тракт перероблений ґрунт, викидають його у вигляді екскрементів (копролитів), які дуже багаті перегнійними речовинами і істотно поліпшують структуру та родючість ґрунту. Хробаки виробляють до 123 т/га копролитів. Чим більше у ґрунті корисних мікроорганізмів, тим більше в ній й інших, що підвищують родючість мешканців і, в кінцевому підсумку, вище і якісніше врожай.

Основним компонентом фотосинтезу рослин є вуглекислий газ. Можна умовно сказати, що це основна їжа рослин. Внаслідок дихання мікроорганізмів і живих істот у ґрунті накопичується вуглекислого газу в десятки разів більше, ніж в атмосфері, і його необхідно берегти, а не істотно знижувати оранням.

В.І. Вернадський визначив, що жива речовина в основному живе в ґрунтовому шарі 5-15 см. Верхній шар - до 5 см завтовшки, в якому живої речовини дуже мало і який служить своєрідною захисною кіркою, - ним названий надґрунтом. Цей шар можна і потрібно обробляти будь-яким способом, навіть перевертанням на цю глибину - 5 см. Але все, що розташоване нижче, орати з переворотом пласта не можна. Можна тільки рихлити. Це пов'язано з тим, що верхній - 8-10 см - шар забезпечує життя аеробних бактерій, яким необхідне повітря. У більш глибоких шарах живуть анаеробні бактерії, для яких повітря згубне. Тому орання з переворотом пласта призводить до масової загибелі і аеробних, і анаеробних бактерій і, як наслідок, до зниження родючості.

Суть родючості ґрунтів полягає, як стверджує Ю.І. Слащінін, у «годуванні бактерій та інших живих істот», що мешкають в ґрунті. Необхідно нагодувати спочатку мікробів та хробаків, а вони, в свою чергу, нагодують рослини. Ні мінерали, ні органіка самі собою не переходять в засвоювану форму. Цю функцію виконують мешканці ґрунтів, про яких і необхідно піклуватися в першу чергу. Така постановка питання в проблемі ґрунтів вимагає від агрономів зміни традиційного мислення, відмови від глибокого відвального орання. Інтенсивна хімізація полів знищила мікрофлору та тварин ґрунтового співтовариства, які є основними відтворювачами родючості ґрунту.

У природі мікроорганізми співіснують великими групами, утворюючи довгі, поживні, захисні, підтримучі один одного симбіотичні ланцюги. Обрив в одній з ланок може призвести до загибелі інших штамів. Проблема підвищення родючості ускладнюється тим, що, поряд з життєдайними (регенеративними), існують патогенні (дегенеративні) мікроорганізми.

Сила регенерації продуктивна, корисна і життєдайна. На противагу їй сила дегенерації веде до розпаду, прискорює розкладання, гниття. У рівновазі дані групи мікроорганізмів перебувати не можуть. Та з них, яка переважає, витісняє протилежну. Стан ґрунту - точний індикатор того, які мікроорганізми переважають. Ґрунти, в яких переважають анабіотичні або регенеративні мікроорганізми, виключно родючі.

Рослини, які виросли на таких ґрунтах, добре розвиваються, вони здорові, стійкі до хвороб та шкідників. Такі ґрунти без будь-яких хімікатів, пестицидів і штучних добрив демонструють постійне збільшення родючості. Якщо ж в ґрунті переважають дегенеративні або патогенні мікроорганізми, розвиток рослин послаблений, вони схильні до захворювань та шкідників і вимагають допінгу у вигляді штучних добрив та пестицидів. На жаль, така деградація та виснажений стан грунтів мають тенденцію до поширення навіть в країнах з високим рівнем агротехнологій. Інтенсивна хімізація полів, застосування пестицидів і штучних добрив разом з важким сільськогосподарським обладнанням знищують мікрофлору і тварин ґрунтового співтовариства - основних відтворювачів родючості ґрунту.

Перед наукою постало завдання створення стійкого симбіозу мікроорганізмів, що сприяє забезпеченню рослин харчуванням та придушує патогені мікрофлори. Вперше це вдалося в 1988 році японцеві Теро Хига. Він вивчив понад 3000 основних штамів, що забезпечують всю життєдіяльність мікроорганізмів, йому вдалося відкрити суть їх регенеративно-дегенеративного взаємозв'язку. Виявилося, що як в середовищі життєдайних, так і патогенних мікроорганізмів близько 5% штамів є провідними, інші можуть міняти свою вихідну орієнтацію у напрямку, де більше лідерів. Таким чином якщо в ґрунті більше регенеративних мікроорганізмів, то життєдайним є і саме середовище, в якому рослини добре себе почувають та дають високі врожаї. Якщо ж переважають патогенні мікролідери, рослини послаблені, схильні до хвороб і шкідників, урожай їх низький.

Теро Хига були відібрані 86 лідируючих регенеративних штамів, які виконують увесь спектр функцій з харчування рослин, їх захисту від хвороб та оздоровлення ґрунтового середовища, які отримали назву ЕМ (ефективних мікроорганізмів).

Складним завданням було об'єднання всіх ЕМ в концентрованому розчині, в якому вони могли б впродовж тривалого часу утримуватися при повному збереженні, при цьому умови життєдіяльності деяких з них прямо протилежні, наприклад, наявність або відсутність кисню. Але складна задача була успішно вирішена.

Успіх виявився приголомшуючим: зі створенням ЕМ-препарату була розроблена нова технологія землеробства - ЕМ-технологія, з її появою почалася нова ера екологічного землеробства. Залежно від інтенсивності застосування нової технології і ступеня зараженості ґрунтів урожай збільшувався в 1,5-4 рази.

Але головною перевагою ЕМ-технології стала можливість за 3-5 років, виключивши застосування хімічних добрив і пестицидів, повернути ґрунтам високу природну родючість і при цьому отримувати високоякісний, екологічно чистий врожай.

Ефективні мікроорганізми відіграють виключно продуктивну життєдайну роль при внесенні їх у будь-яке біологічне середовище, будь то ґрунт, організм людини або тварини. В Японії за допомогою ЕМ-препаратів очищують міські стоки, створюючи замкнуті виробничі цикли. Видатні результати ЕМ отримані в тваринництві, птахівництві, кулінарії.

ЕМ-технологія істотно підвищує стійкість рослин до хвороб, шкідників, несприятливих погодних факторів, зокрема до посухи та заморозків.
В останнє десятиліття ЕМ-технологія дуже активно застосовується в світі, її впровадження стало частиною національної політики багатьох держав - від слаборозвинених, таких як Таїланд, до високорозвинених - США, Японії, країн ЄС.

Переходячи на ЕМ-технологію, необхідно пам'ятати, що ефективність роботи ЕМ залежить від дотримання найелементарніших агротехнічних постулатів ЕМ-технології:

Досвід високорозвинених країн світу свідчить про великі перспективи ЕМ-технології, як одного з головних напрямків розвитку органічного землеробства.

Володимир Ярмілка
кандидат сільськогосподарських наук

Публікується за оригінальною статтею, вперше опублікованої в журналі «Добра аграрна новина», №3, 2010 року.