苏芸金芽孢杆菌杀虫粉剂项目可行性研究报告.docx

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苏芸金芽孢杆菌杀虫粉剂项目可行性研究报告

苏芸金芽孢杆菌杀虫粉剂项目

可行性研究报告

第一章概述

1.1项目名称、主办单位及负责人

项目名称：

某公司年产4000吨苏芸金芽孢杆菌杀虫粉剂

项目建设单位：

某市某生物制品有限公司

企业性质：

民营股份制

法人代表：

项目负责人：

项目地址：

某市某镇

1.2编制依据

1、某市某生物制品有限公司项目可研编制委托书

2、《中华人民共和国农药管理条例》

3、《苏云金芽孢杆菌制剂》NY293－95

4、《某省农药管理办法》

5、《农药生产管理办法》

6、国家现行有关产业政策和技术规范

7、某生物工程有限公司提供的基础资料

1.3主要研究内容

本报告主要对该项目建设的背景、市场分析、建设条件、工艺方案、设备选型、工程方案、环境保护、安全卫生、投资估算以及经济分析等方面进行了可行性研究。

1.4项目建设背景

农业生产每年因病虫草害造成巨大损失，为了保证稳产高产，长期以来人们一直主要采用化学农药控制农作物病虫草害。

据统计，我国1985～2000年间化学防治面积占总防治面积的比率高达95%左右。

由于化学农药的长期、大量和反复使用，带来了对土壤、水体和大气的污染；农副产品中农药残留增加，也直接危害了人类的健康及生存；同时，化学农药在杀灭害虫的同时，也杀伤了天敌及其它有益生物，破坏了生态平衡，引起害虫更加猖獗。

这样，不得不加大农药的施用量和频度，从而造成化学农药应用的恶性循环。

近年来，随着人类经济文化水平的提高和人们健康、环保意识的增强，以及诸多城市绿色无公害蔬菜准入制度的相继实施，人们对食物安全和环境安全提出了更高的要求，化学农药残留妨碍人体健康、影响蔬菜品质、制约菜农收益的负面作用日渐凸现，部分菜田的传统用药已被明令取缔，有的应用范围也受到了明显限制。

生物农药正逐渐成为菜农生产无公害绿色蔬菜的首选替代品，淘汰低效高毒农药和发展生物农药也成为今后我国农药行业进行结构调整的主要方向。

生物农药分两大类：

微生物农药和生物工程植物。

微生物农药有真菌农药、细菌农药、病毒农药和抗菌素农药，目前最常用的真菌杀虫剂是白僵菌和绿僵菌，前者能防除190多种害虫，后者能防除200多种害虫。

在细菌农药中，目前使用最广泛的是苏芸金杆菌，它能防除粮、棉、茶、果等150多种鳞翅目害虫，药效比化学农药提高55％。

另一类是生物工程植物，在植物体内插入能够产生毒素的基因，使植物制造一定量的毒素毒杀害虫，而且这种基因在植物体内能一代代传下去。

生物农药具有取材方便、成本低廉、控制期长，高效、经济、安全、无污染，与环境高度相容等特点，越来越引起人们的普遍关注，在我国发展生物农药具有多方面的有利因素。

1、具有丰富的生物资源。

我国是一个生物资源大国，拥有全球10%的生物遗传资源。

据不完全统计，我国拥有动植物、微生物约26万种，还有着其他国家少有的丰富的人类遗传资源。

目前我国保存的农作物种质资料种类达30余万份，位居世界第一，为我国发展生命科学与生物技术提供了丰富材料。

2、环境保护和市场需求。

据农业部统计，我国农作物病虫害常年发生面积60亿亩左右，每年损失粮食1600万吨，每年需要生产和使用80多万吨化学农药制剂。

其中80％为高毒农药，导致20％以上果蔬和10％以上粮食农药残留超标。

因此，发展生物农药产业对保证农业可持续发展、保障人们的生命与健康、保护生态环境都十分重要，将为我国农产品出口创造十分有利的条件，极大地增强我国农产品的国际竞争力。

我国规划到2015年生物农药占所有农药的份额将由现在的10％增加到30％。

针对中国入世，发达国家纷纷调整提高了产品进口的技术门槛，农产品受到的影响首当其冲。

欧盟于2003年12月31日起正式禁止320种农药在欧盟销售，其中涉及我国产农药达60多个品种，其中杀虫剂31种，其它为杀菌剂和除草剂等，此类农药在我国的生产量和使用范围已具有一定规模。

因此，生物农药的普及使用对提升我国农产品经济附加值，扩大我国农副产品外销市场，推进绿色农业产业的发展都具有积极作用。

3、研究队伍不断成长。

在生物农药技术领域，我国形成了一支水平较高的研发队伍和相当的工作基础，创新和开发能力不断增强。

目前，我国有30多家生物农药研究机构，约200家生物农药生产企业，生物技术研发人员有2万人，每年还有约4600名生物技术专业的大学生和研究生毕业加入这一行列。

在生物技术研究开发方面已经形成了一个初具规模和有一定竞争力的研究队伍。

4、政府政策的支撑。

我国政府非常重视发展无公害农业生产技术。

1996年《中国21世纪议程》将生物农药的研发列入首批入选项目。

1998年，《2116工程项目》也将生物农药、微生物肥料、植物生长调节剂和微生物降解制剂列入首批重大项目发展规划。

中国绿色食品发展中心和有机食品发展中心也相继成立。

北京、福建等省市已建立无公害生产条例，明确规定蔬菜生产禁止使用剧毒和部分高毒农药。

农业部在2000年对甲胺磷等5种高毒有机磷农药加强登记管理的基础上，又于2002停止对甲拌磷、氧乐果、水胺硫磷、特丁硫磷、甲基硫环磷、治螟磷、甲基异柳磷、内吸磷、涕灭威、克百威、灭多威等11种高毒、剧毒农药（包括混剂）产品的新增登记受理；停止批准了含有高毒、剧毒农药产品的分装登记。

2003又发布了推荐使用的农药种类名单，苏云金杆菌生物制剂名列其中。

基于以上市场和政策背景，某市某生物制品有限公司计划投资苏芸金芽孢杆菌杀虫粉剂生产项目，某市工程咨询中心接受委托对该项目进行了可行性研究。

1.5主要研究结论

通过可行性研究分析，可研认为项目建设符合国家农业产业结构调整政策，是面向市场生产高附加值产品的好项目。

产品具有广阔的市场前景，工艺技术方案先进，原辅材料供应充足，项目总建筑面积15465m2，总投资7134.79万元，工程方案及投资估算合理有据，项目实施后不仅具有良好的经济效益，而且具有良好的社会效益，项目建设是必要的也是可行的。

1.6主要技术经济指标

主要技术经济指标表

序号

项目

单位

数量

备注

一

占地面积

亩

75

二

总建筑面积

m2

15465

三

建筑占地面积

m2

13935

四

建筑密度

％

28

五

容积率

——

0.31

六

绿化率

％

35

七

年生产日

天

330

八

生产规模

吨/年

4000

BT农药粉剂

九

主要原、辅材料用量

见第五章

十

公用工程消耗

1

年耗电量

KWH

15800

2

年耗水量

T

52200

3

年耗煤量

T

11200

十一

年运输量

Ｔ／a

2.38×104

１

年运入量

Ｔ／a

1.7×104

２

年运出量

Ｔ／a

0.68×104

十二

劳动定员

人

624

十三

工程总投资

万元

7134.79

1

固定资产投资

万元

6569.78

2

铺底流动资金

万元

565.01

十

年销售收入

万元

12400

十四

年成本费用

1

年总成本费用

万元

9215.05

第三年

2

年经营成本

万元

8811.88

第三年

十五

年均利润总额

万元

2252.38

十六

年销售税金及附加

万元

939.14

第三年

十七

财务评价指标

1

投资利润率

%

26.65

2

投资利税率

%

37.76

3

财务内部收益率

%

32.5

税前

4

财务净现值（Ic=11%）

万元

11164.1

税前

5

投资回收期

A

4.26

税前（不含建设期）

6

财务内部收益率

%

22.5

税后

7

财务净现值（Ic=11%）

万元

5882.01

税后

8

投资回收期

A

5.5

税前（不含建设期）

9

盈亏平衡点

%

40.46

第二章市场分析

2.1产品介绍

该项目生产的主要产品苏芸金芽孢杆菌杀虫剂（Bacillustheringiensis，简称BT农药），是通过分离选育出的一种由苏芸金杆菌发酵得到的一种细菌杀虫剂（属生物农药），它具有高效杀虫能力，应用广泛，无残毒，不污染环境，是目前国内外应用最广泛、效果最稳定的生物杀虫剂之一，它能防除粮、棉、茶、果等150多种鳞翅目害虫，与化学农药相比不仅药效提高了55％，而且杀虫效率高，对人体和家畜都没有副作用，害虫也不容易产生抗药性。

BT农药主要用于防治经济作物的棉铃虫、红铃虫、造桥虫、烟青虫等；粮食作物的二化螟、三化螟、稻苞虫、稻纵卷叶螟等；蔬菜类的菜青虫、小菜蛾、菜螟等；果树类的松毛虫、桃小食心虫、尺蠖、卷叶蛾等。

2.2国际市场分析

从近年来世界农药市场销售额来看，各类农药所占比例相对稳定。

2000年，全球农药销售额为298.8亿美元，其中杀虫剂占28.9%；2001年，农药总销售额277.8亿美元，其中杀虫剂占29.1%，基本保持在同一水平。

然而，从杀虫剂的品种结构来看，却有较大的变化。

国外主要农药市场总的趋势是从环境安全性考虑，对高毒有机氯、有机磷杀虫剂的生产和使用严加控制；以烟碱类化合物为代表的含氮杂环化合物成为开发热点，在近期进入市场的杀虫剂品种中占据主导地位；其它结构新颖的化合物以及杀虫抗生素、生物杀虫剂等，也在市场上相继亮相，充分体现出品种开发的多元化。

目前，全世界生物农药产品已经超过100多种，其中生物技术产品有10余种。

在生物农药中，90%以上是微生物杀虫剂。

由于生物农药产品在开发方面有明显优势，因此各国都争相投资、研究和开发新型生物农药。

美国商业通讯公司（BCCI）在最新发布的研究报告中指出，未来5年世界生物杀虫剂的需求量将以每年9.9%的速度强劲增长，将由2005年的6.7亿美元增加到2010年的10亿美元。

而同期传统化学合成需求将以年均1.5%速度递减，预计将从目前的260亿美元降至2010年的242亿美元。

北美和西欧仍将是生物杀虫剂最大的市场，大约占总需求的70%。

据预测，未来欧洲将成为生物杀虫剂增长最强劲、商机最多的地区，市场需求将由2005年1.35亿美元增加至2010年时的2.7亿美元，年均增幅达15%；2010年亚洲生物杀虫剂需求将达到1.2亿美元，平均增速为12%/年，拉美地区需求增长最为缓慢，预计年增长速度仅为5%，由2005年的7000万美元增加至2010年时的880万美元，具有广阔的市场前景。

2.3国内市场分析

我国是一个农业大国，每年农作物病虫草害受害面积大约2亿公顷（次），每年需要生产和使用农药约25万吨左右（有效成份）。

近年来我国农药工业发展迅速，现已形成了包括原药生产、制剂加工、原料中间体、科技开发在内的较完整的工业体系。

1995年2004年，中国农药年产量从23.3万吨增加到86.3万吨，增长近3倍；年用量从22.6万吨增加到25.9万吨；2005年农药总产量已接近100万吨，前11个月农药出口量41.1万吨，出口额达到128亿美元。

目前中国已成为世界农药生产和出口大国。

据ARN市场和咨询公司分析显示，未来4年，中国农药市场需求量有望以年均7％～9％的速度增长，到2009年销售额可达27亿美元；中国农药在全球市场的份额有望以年均0.7％的速度增长，将从2004年的5.8％增长到2009年的8％。

目前，中国是继美国、法国、日本和巴西之后的世界第五大农药市场，10年后中国有望排在全球农药市场的第三或第四位。

生物农药毒性低，对作物安全、对环境造成的污染小等化学农药不可比拟的优点，我国有关部门已制定出削减高毒有机磷杀虫剂的计划，在农业生产中，应用生物农药取代化学农药已逐渐成为一种趋势，我国也将逐步用生物农药取代化学农药，特别是在蔬菜的生产上将尽早普及使用生物农药。

我国生物农药主要品种有BT杀虫剂、农用抗生素、植物源农药、转基因植物、病毒类农药、真菌类农药、植物生长调节类农药，大宗产品仍以井岗霉素和BT为主，从品种、剂型、质量和数量上与发达国家相差甚远，还远远不能满足国内外市场的需求。

我国目前大约有200家生物农药生产企业。

2004年登记的生物农药活性成分品种为140种，占我国农药总有效成分品种的15%；产品411个，占注册登记农药产品的8%；年产量12～13万吨制剂，约占农药总产量的12%；年产值约3亿美元，占农药总产值的10%左右，使用面积约4亿多亩次。

目前，每年新研制成功和登记注册的生物农药品种以4％的速度递增。

2005年，中国各类生物农药的总需求量达到14.5万吨，总销售量额约为8亿～10亿元。

中国BT杀虫剂只占市场份额的2％，棉铃虫病毒杀虫剂占0.2％，农用抗生素占９％，植物源农药占0.5％。

今后10年内，生物农药将取代20％以上的化学农药。

中国生物农药市场需求量很大。

中国小麦、水稻、玉米和棉花的种植面积约9000多万公顷，蔬菜、烟叶种植面积约330万公顷。

每年棉铃虫、小菜蛾和甜菜夜蛾等害虫危害面积约2000万公顷，水稻纹枯病、稻瘟病、白叶枯病、小麦白粉病、锈病、赤霉病、植物线虫病和病毒病等危害面积约2700万公顷，因此，农药的需求量很大。

因此，未来生物农药发展潜力巨大。

2.4规模确定

根据以上市场分析，结合企业资金情况、场地条件、原辅材料供应及供应配套设施条件，确定项目的生产规模为年生产苏芸金芽孢杆菌杀虫粉剂4000吨，销售市场面向国际和国内市场。

第三章项目选址与建设条件

3.1项目选址

项目占地面积约75亩，厂址初步选在市区东北的北石店镇，位于某市第一化肥厂的东边约500m，场地所在地现为丘陵地段，南高北低，地面最大高差约7m，该区域内现有废弃铁厂一座，其余为绿化林带。

场区北为城市规划绿化带，陵沁路从场区前通过，交通便捷，一化位于场区的常年主导风向最小风频的上风向，不会对场区造成污染。

详见《项目场区地理位置图》。

3.2建设条件

3.2.1自然条件

1、气象

项目区所在地属暖温带大陆性季风气候区，主要特征是大陆性季风气候明显，四季分明。

具体气象参数如下：

年平均气温11.0℃

冬季最低气温-29.3℃

夏季最高温度31.2℃

冬季采暖室外计算温度-13℃

年平均相对湿度65%

年平均降雨量618.9mm

常年主导风向南风

冬春季主导风向西北风

冬季平均风速1.5m/s

夏季平均风速1.53m/s

冬季最大积雪厚度18cm

2、地形地貌

某市位于太行山南端，西北部丘陵型地貌，中部地势平缓，地貌类型以盆地为主，整体走势西北高、东南低。

项目建设所在区域为丘陵地区，场地南高北低。

3、地形地质

项目区尚未进行地质勘察，可研建议项目设计前委托有资质的勘察单位对场地进行详细的地质勘察，取得详实准确的地质资料，为设计提供依据。

4、地震烈度

根据抗震规范《我国主要城镇抗震设防烈度、设计基本地震加速度和设计地震分组》，项目所在区域抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g，设计地震分组为第三组。

3.2.2公用工程条件

1、供电条件

项目用电负荷为2538.65KW，由市政高压线路管网接入。

2、供水条件

该项目区位于某市北石店镇，没有市政供水管网，项目用水考虑与某市第一化工厂合用水源，由一化自备井接入。

3、供暖条件

该项目生产、生活采暖由场区锅炉房，新购两台4吨环保型蒸汽锅炉供给，可满足供暖需求。

4、通讯

通讯系统已覆盖到项目区，由电信局就近接入即可。

5、交通条件

项目区紧邻陵沁路（一级）和晋长路（二级），向东可去陵川，向北上长晋高速可达省城、河北，向南通过晋焦高速可到河南；向西可以去沁水，通过晋侯高速到达侯马、运城、陕西等地。

第四章工艺技术方案及设备选型

4.1BT农药的杀虫机理

苏芸金芽孢杆菌杀虫剂（BT）的杀虫活性与半孢晶体有关，伴孢晶体是由18种氨基酸组成的蛋白质，它是伴随着芽孢的形成而产生的代谢物或分泌物。

由于这种晶体蛋白质产生在芽孢一旁，故为“伴孢晶体”。

而杀虫的毒素源便来自晶体蛋白（insecticidalcrystalproteinICPs）。

这种毒素源本身并无毒性，仅仅是一种"毒源"，而芽孢既是病原，又是毒素。

只有经昆虫的口器觅食感染后，在昆虫的肠液或碱性条件作用下，体内专一性化酶参与中，才能分解成毒蛋白－毒肽，穿透肠壁进入血液，并且活芽孢在那里大量繁殖，使害虫患败血症死亡。

因此，BT制剂对肠胃呈酸性的人、畜、禽、水生动物及害虫天敌都是无毒性的、安全的，所以BT制剂是一种无公害、无污染，无残留、无药害的细菌生物农药。

4.2产品质量标准

BT农药质量优劣以毒力效价衡量，即每毫克产品所含的国际单位，毒力效价越高，杀虫效果越好。

根据我国农业部颁布的标准规定，BT生物农药每毫克含8000国际单位为合格，含16000国际单位为一级品。

本项目产品执行中国农业部NY293－95质量标准，具体为：

中华人民共和国农业部行业标准TY293－95

级别

项目

可湿性粉剂

悬浮剂

优级

一级

合格

优级

一级

合格

毒力效价

[PxIU/mg（μl）]

[PaIU/mg（μl）]

≥32000

≥16000

≥8000

≥8000

≥4000

≥2000

PH值

6.5～7.5

4.5～6.5

细度μm

98％≤175μm（200目筛）

100％≤1180μm（80目筛）

98％≤1180μm（80目筛）

悬浮率％

（有效成分）

≥80

≥80

湿润时间min

≤3

含水量％（m/m）

≤4.0

注：

1、Px和Ha分别为Plutellaxylostella（力菜娥）和Heliothisarmigera（棉铃虫）的缩写。

2、外观：

可湿性粉剂为灰白色－棕褐色粉；

悬浮剂为棕色－褐色悬浮液体。

3、该标准为1995年6月6日批准，1995年10月1日实施；

4.3工艺技术方案

4.3.1工艺方案比较

BT杀虫剂的生产工艺主要分为液体深层发酵和固体发酵两种。

液体发酵工艺应用较为广泛，固体发酵是今年才研发成功实现生产的，现将两种工艺方法的主要特点作一比较：

液体深层发酵与固体发酵工艺方法比较

项目

液体深层发酵

固体发酵

工艺采用时间

最早、最长

迟、短

工艺采用范围

广泛

推广中

产品质量标准

以该产品杀毒力为1

比前法高2～4倍

工艺难易程度

相对容易

较难

建设同规模项目投资

高

低

建设周期

长

短

产品形态及包装

液态、特别包装

固态、粉装、内塑外编

产品运输难易

困难

方便

产品使用方法

喷雾

喷雾

产品毒力效价

以此为基础1

比前法高2～4倍

产品外销前景

不方便外销（液体）

良好

产品成本

较高

低

技术先进性

较落后

先进

4.3.2工艺流程

本项目采用中国科学院“固体发酵法”生产苏芸金芽孢杆菌杀虫粉剂，即微生物在固体培养基而非液体培养基上发酵的方法生产，产品为固体粉末。

由于基质不同，工艺过程、发酵设备、原料来源及处理方法同液体深层发酵有极大的区别。

固体发酵工艺流程示意图如下：

固体发酵工艺流程图

固体发酵法工艺环节需掌握以下几点：

1、菌种的制取：

保存的菌种先在培养箱内培养，作为制备悬浮液的菌种；

2、种子罐处理：

将制备的菌种悬浮液在液体培养罐中扩大培养，以制取大量菌种液；

3、混料生料处理：

将原料、混料混合均匀装入蒸料罐内，用蒸汽消毒，带冷却后接入菌种并混合均匀；

4、通气式发酵处理：

将接种后的原料分装入发酵盘，并将发酵盘置于发酵室内进行发酵；

5、产品干燥：

发酵后的产品加热通风，进行干燥；

6、超细粉碎：

干燥后的产品先用机械粉碎，经筛分，并进气粉碎，达到合格产品，进行包装，最后成品出厂。

因技术保密方面的原因，本说明的温度、压力、浓度等工艺指标不予标出，谨此说明。

某市某生物制品有限公司目前从美国引进的BT活性芽孢为10000国际单位，通过固体发酵技术生产得到产品活性芽孢含量可达18000国际单位以上，原种最高可达89000国际单位，居世界领先水平，按“可湿性粉剂”质量标准全部产品达一级品。

4.4设备的选型

固体发酵法和液体深层发酵法所用的设备完全不同，固体发酵法的国产专用设备。

该项目共建12条生产线，设备清单如下：

主要设备表

编号

设备名称

规格

数

量

单价

总价

一、预处理

原料粉碎机

100目：

200-500kg/h

12

0.7

8.4

原料筛分机

80-100目：

200-300kg/h

12

0.1

1.2

磅秤

0-1t

12

0.04

0.48

混料机

1m3；一次投100kg

12

15

180

200-300kg/h

提升机

0.5-1t

12

0.28

33.6

布料器具

6

二、种子制备

与培养发酵

配料罐

3m3

12

6

72

进料泵

扬程20m；流量5m3/h；

不锈钢

24

0.1

2.4

培养罐

0.5m3

48

8

384

分过滤器

Ф300

48

0.6

28.8

Ф1000

12

2.5

30

空气流量器

400m3/h

48

0.04

1.92

空气流量器

120m3/h

72

0.04

2.88

蒸料罐

3.3m3

24

30

720

无油空压机

排气量10m3/分钟

24

6

144

储气罐

10m3

24

8

192

空气总过滤器

Ф1000

24

7

168

高雅灭菌锅

3.3m3；4kg/压力

24

7

168

发酵盘

自制

12

2.375

28.5

发酵架

自制

40

三、烘干及

粉碎包装

烘干盘

自制

12

4

48

烘干架

自制

40

气流粉碎机

40-325目：

200-300kg/h

12

27

324

产品粗粉机

20-100目：

300-400kg/h

12

2.5

30

产品筛分机

20-100目：

200-300kg/h

12

1

12

包装机

100-250g

12

5

60

四、实验室

用品

生化培养箱

带小环境

12

0.7

8.4

电冰箱

冷藏型

12

0.3

3.6

超静工作台

12

0.9

10.8

摇床

64孔

12

0.15

6

生物显微镜

油镜，1600倍

12

0.5

6

干燥箱

500×500×600mm

12

0.4

4.8

全自动灭菌消毒器

容积70L

12

2

24

电子分析天平

万分之一

12

0.6

7.2

电热恒温水浴锅

2-4孔

12

0.1

1.2

不锈钢蒸馏水器

20L/h

12

0.1

1.2

空调（单冷）

1P

12

0.2

2.4

2P

72

0.4

28.8

电暖器

1500W

12

0.04

0.48

玻璃器皿

2.4

生化试剂

2.4

五、其它设备

微波炉

12

0.1

1.2

锅炉

4t；7kg/cm3

2

36

72

送风系统

80

排风系统

80

电加热器

1000KW

12