木霉菌活孢子原粉及其制剂生产建设项目可行性研究报告
项目编号：
木霉菌活孢子原粉及其制剂生产建设项目
可行性研究报告
1 总论
1.1 项目概述
1.1.1 项目名称
木霉菌活孢子原粉及其制剂生产建设项目
1.1.2 项目主管单位
山东省林业科学研究院
1.1.3 建设单位及法人代表
建设单位：***
法人代表：许
1.1.4 项目性质
扩建
1.1.5 项目建设地点
临沂市，将该项目落实在此具有地利优势。
1.1.6 项目建设内容及规模
生产能力：年产木霉菌活孢子原粉700吨，还可以生产苏云金杆菌等杀虫杀菌制剂1500吨。
1.1.7 项目建设期限与进度
项目建设期限2年，2010-20011年。
1.2 建设依据和宗旨
1.2.1 建设依据
1.2.2 建设宗旨
以科学发展观为指导，坚持经济社会发展和生态环境保护相协调的基本原则，认真贯彻“全面保护自然环境、积极开展科学研究、大力发展生物资源、为国家和人类造福”的总方针。依据国家有关法律、法规、方针政策，以及我国森林病虫害发生、防治的实际情况，以保护森林资源、改善森林生态系统，减少因大量使用化学农药造成的环境污染，以开发和生产生物农药为重点，按规划、高标准、有重点的开展生物农药的开发、利用，充分发挥森林再我国国民经济发展中的生态、经济和社会效益。
1.2.3 建设目标
在2年时间内，通过对木霉菌活孢子原粉的发酵、开发、利用，初步建立起一个以生产生物农药为主的科技环保型生产企业，使得生物农药在森林病虫害防治中占到主导地位，明显减轻对化学农药的依赖，增加物种的多样性，提高和改善生物间的自然调控能力。
1.3 主要经济技术指标
建设项目采用的主要经济技术指标见表1－1
主要经济技术指标表
1.4结论
森林病虫害的生物防治具有维护森林生物多样性、调节气候、净化空气、减轻环境污染等功能，是我国社会经济可持续发展的重要基础。由于木霉菌可以在枯枝败叶上寄生和繁殖，并产生大量孢子，而活体植物对其具有高度免疫力，孢子随风在森林传播扩散，大大增加有益微生物数量，从而减少有害微生物的发生。通过开发木霉菌活孢子原粉，减少化学农药在森林病虫害防治中的用量，有效维持和恢复森林生态系统的完整性、稳定性，维持森林生态平衡，森林生态服务功能得以发挥，有力地促进我国经济的快速健康发展。
政府大力支持，局领导高度重视，群众积极参与，组织保障有力，为项目实施提供了良好条件。
通过研究和论证，本项目符合国家生态环境建设的大政方针，建设基础条件较好；项目对森林病虫害防治效果明显；项目建设的社会、生态效益显著，为我国社会和经济可持续发展能起到促进作用。因此，项目建设是必要的也是可行的。
2 项目建设背景及必要性
2.1项目建设背景
木霉菌（Trichoderma sp.）在分类上属于半知菌类的丝孢纲，丛梗孢目，丛梗孢科，木霉属，广泛地存在于土壤，根围，叶围，种子和球茎等生态环境中。1932年，Weindling 发现木霉菌能寄生于多种植物病原菌，提出将木霉菌用于植物真菌病害的防治。从此，各个国家相继开展了大量有关木霉菌防治植物病害的研究工作，在充分肯定了其防治效果以后，竞相研制木霉菌的商品化制剂，目前国际上已经开发应用于林业和林业的有三种，康宁木霉、哈茨木霉和绿色木霉，我们已经研究并获得国家登记的有康宁木霉和绿色木霉。到目前为止，已有多个品种应用于生产实践，如F－Stop用于防治镰刀菌病害，Trichodex用于防治灰霉病等；在国内，有防治大白菜和黄瓜霜霉病的，以及防治灰霉病的特立克，纹枯病的康吉。
危害林业的主要病害：如枯梢病，由珠形葡萄孢菌（Botrysis latebricola Japp）引起。危害症状：雪松的叶、枝梢、主干均受此病危害。疫病：由樟疫霉菌（Phytophthora cinnamomi）、掘氏疫霉菌（P.drechsleri）和寄生病霉菌（P.parasitica）引起。前两种致病力最强，寄生疫霉菌次之。灰霉病由葡萄孢属真菌（Botrytis sp.）引起，造成嫩梢发生溃疡、枯梢及小枝枝枯，严重影响雪松的生长发育和观赏价值。病害症状此病从幼苗到成株大树均有发生，主要危害当年生嫩梢及两年生小枝，严重时可以扩展到两年生以上的小枝上，一般不危害主干。发病症状有溃疡型、嫩梢枯梢型和小枝枝枯型3种类型。主要症状为根腐、溃疡（干腐）、瘁倒和立枯，造成植株直立枯死。从刚出土的幼苗到多年生的大树均可受害，染病植株轻者生长衰退，重者植株枯死。的发生呈逐年
加重的趋势，一般可减产5－15％，重者可达40％以上；当前主要化学防治是控制雪松病害蔓延的重要措施。对雪松枯梢病有效的药剂有40％多菌灵胶悬剂1000倍液、70％代森锌可湿性粉剂700倍液、40％甲基托布津600倍液、多菌灵喷雾来进行防治，由于药害问题突出，并非理想的防治方法。迅速发展，危害日益严重，一般减产30－50％，重者可毁灭整片树林；但由于病原菌抗性发展很快，这类杀菌剂在1－2年内即失效。因此两病的防治仍需要新的方法。在查阅了大量文献后，认为生物防治途径是较好的选择之一，经过预研，获得良好的结果，随后开展了系统研究，研制成功了防治多种植物病害的生物杀菌剂特立克（绿色木霉菌），自2001年开始向田间推广，取得了良好的社会与经济效益。现在以特立克为主介绍木霉菌在植物病害防治中的作用和应用情况。
在灰霉病生物防治研究方面，国外已有正式登记的生防菌剂，由以色列的Elad等人研制成功，商品名为Trichodex,其生防菌菌株为木霉菌；其他国家也有类似的研究项目，如加拿大的Guelph大学的Sutton等，利用粉红粘帚霉防治草莓的灰霉病取得较好的结果，但还没有正式登记。
防治提供大量生物防治用药，使该项目技术达到国内领先水平，在林业生产中不仅用于杨树烂皮病等的防治，而且为正在承担的国家948项目“根结线虫微生物防治产业化” 奠定基础，并使该项目成为全程无公害化。
2.2项目建设的必要性
2.2.1 是我国森林病虫害发生及防治的需要
世界范围内，遭受病、虫、杂草及鼠害每年植物危害造成的损失几乎为产量的1/2，或潜在产量的1/3，中国因生物危害所造成的产量损失约30%。病虫害给林业生产造成了重大损失。我国森林有害生物种类达8000多种，形成灾害的就有100多种。其中以松材线虫、美国白蛾、松毛虫、光肩星天牛等病虫害最为严重。年均发生面积达1.3亿亩，造成的经济损失超过880亿元。
2006年全国林业有害生物发生面积1097万hm2，较05年同期增加20％。其中病害104万hm2，山东省美国白蛾在东营、滨州两地危害极其严重,杨树烂皮病和杨扇舟蛾等鳞翅目害虫在山东省菏泽、聊城等蔓延迅速。化学农药不仅污染环境,而且不能长期控制危害。由于全球环保和健康意识的增强，减少或不用化学农药呼声日益高涨。因此，实施该项目是我国森林病虫害发生及防治的需要。
2.2.2 是落实科学发展观和生态和谐社会建设目标的需要
党的十六届三中全会提出了“树立以人为本，全面、协调、可持续的科学发展观”。我国是一个人口众多，经济发展较快的国家，随着市场经济的建立和发展，森林资源面临的威胁和压力不断加大，人们对保护资源、改善生态环境的认识和需求不断增长。保护好森林资源，改善生态环境既是实践“三个代表”，贯彻科学发展观的具体体现，也是建设生态和谐社会的重要内容。因此，实施该项目是落实科学发展观和实现生态和谐社会建设目标的需要。
3 项目建设条件
3.1申报单位基本情况
申报单位***，其前身为山东省民丰实业公司成立于1996年11月，2001年5月8日改制后更名为***，主管部门为山东省林业科学研究院。是一家以生产微生物活体农药为主的省级高新技术企业，注册资本500万元，拥有固定资产316万元，流动资金约200万元，生产设备和分析化验仪器齐全。
通讯地址：济南市工业北路161号，邮政编码：250100
主管单位(部门)名称：山东省林业科学研究院
3.2单位转化能力论述
现拥有微生物农药生产和研究基地8000平方米，以及微生物药物分析和研究试验室300平方米，公司确定以发展高效低毒农药和高新生物技术为发展方向。公司立足国内，并加强同国际的交流与合作。现在，公司已经与美国、澳大利亚农业和药物科研机构开展生态与天然药物的研发，同时在国内与中国科学院、中国农业大学、中国农科院、河南农业大学、莱阳农学院、山东省农科院等院校和科研单位建立广泛的合作，联合开发生物农药资源。公司发展战略是，首先以产品经营为突破口，以技术为支撑，在了解市场和产品的基础上，通过资金、技术和管理的科学组合，进行全方位操作，包括市场调研、产品生产、市场操作、质量管理和售后服务等。公司已经开发登记的品种16个，其中专利品种3项，尤其是微生物农药，目前已经获得登记的品种3个，在农业部农药检定所待批的还有3个，估计2003年年底所有证件齐全，包括微生物活体制剂和代谢产物，成为我国微生物农药开发登记品种最多的企业。不仅如此，在微生物剂型方面，从可湿性粉剂、微粒剂到水剂，涉及3个不同剂型，目的只有一个，就是全程无公害化。因为乳油等剂型主要添加剂为没有功能效应的有机溶剂如二甲苯和甲醇等化工原料，不仅造成环境污染，而且由于用量巨大，如化学农药中象溴氰菊酯、功夫菊酯等，其有机溶剂添加量均在90%以上，造成石油资源严重浪费！
在农业科技成果转化方面已经取得很大成绩，其中作为无公害微生物活体农药2.0亿/克木霉菌（特立克）湿性粉剂防治保护地蔬菜病害的应用推广，目前已经实际应用78.7吨，折合推广90万亩次，5.0亿/克荧光假单胞杆菌（消蚀灵）可湿性粉剂防治小麦全蚀病推广面积达120万亩次，获得直接经济效益137万元，挽回因病害造成的损失估计500余万元。
现在，公司成立成果应用转化部，专门进行有关成果动态与转化工作，企业科技转化投入占企业年销售收入的2.5-3%（销售额），科研转化部有7人组成，除本公司外还聘请莱阳农学院的技术推广教授参与成果应用有转化工作。
项目技术负责人基本情况：
姓名：牛赡光，博士学位，农药学专业毕业，现从事生物农药研究与开发工作。
主要工作简历：1986年本科毕业于南京农业大学植物保护学系，并于同年7月到山东省农业科学院植物保护研究所工作，1992年考取北京农业大学农业应用化学系硕士研究生，主攻农药学。1995年被任命山东省农业科学院植物保护研究所虫害研究室主任。1995年考取中国农业大学博士研究生，1998年毕业并获得博士学位。1999年调入山东省林业科学研究院工作，负责生物药物研究所工作。主持“山东省土蜂资源与保护利用研究”、“生物种衣剂研究与开发”和“山东省小麦钩金针虫综合防治研究”项目，后者获得山东省科技进步三等奖（1992年），参与农业部“金龟子生殖系统发育与预测预报的关系研究”及国家科委“蔬菜病虫害综合防治研究项目”（获得辽宁省科技进步一等奖第四名），主持鉴定“恒泰”“特立克”等生物农药研究与开发5项，获得专利3项，撰写论文29篇，合写专著两部，现在在山东省林业科学研究院生物药物研究所主持“无花果杀虫与抗病物质提取及结构鉴定”和“微生物防治农林作物根结线虫研究”项目。本人现属于山东省林业科学研究院职工，被任命为***总工程师。
本项目相关的技术储备情况:
(1)剂型：现在我们开发的活体微生物制剂，除B.T外，主要以可湿性粉剂为主，而微粒剂尚也已获得登记。已经登记的品种，5.0亿/克荧光假单胞杆菌（消蚀灵）可湿性粉剂；
2.0亿/克木霉菌（特立克）湿性粉剂，刚刚登记的有1.0亿/克木霉菌（康宁）微粒剂。
(2)与化学农药结合问题：我公司自2000年主要研究方向为微生物活体农药与化学农药相互作用，即如何克服微生物农药作用效果缓慢的弊端，从而减少化学农药的使用量。其中研究最多的是我公司生产的微生物杀菌剂“特立克”。由于特立克主要成分为绿色木霉菌，我公司生产菌株为Py，通过对多菌灵、克露等24种化学杀菌剂毒力测定表明，在1000ug/g浓度下有抑菌作用的有11种，占45.8%。对有效的11种杀菌剂进一步毒力测定，其中苯并咪唑类杀菌剂对绿色木霉菌Py的毒性最高，供试的三种杀菌剂多菌灵、苯菌灵和甲基硫菌灵的EC50值依次为0.7395、1.6784和0.7370ug/g。其它类型的杀菌剂对Py的毒性相对较小，在所试的11种杀菌剂中，克露对木霉菌的毒性最小，其EC50为8295.1631ug/g。福美类杀菌剂对Py的毒性相近，供试的两种杀菌剂福美胂、福美双的EC50分别为38.9214和44.2241ug/g。从表1-1中还可以看出，在同一类杀菌剂中，对木霉菌的毒力表现并不一样，如苯菌灵的EC50值分别是多菌灵和甲基硫菌灵的2.27和2.28倍。以上结果为化学农药与生物农药混合使用提供理论基础，特别是为特立克与速效性化学杀菌剂混合使用打下基础。
(3)抗生素与植物代谢产物研究与开发：
①多年从事果树及林业病害、草坪病害、小麦病害、棉花病害、蔬菜病害等病害的生物防治和药物研究，已经筛选170多株不同类型的生防菌株，为进一步工作打下了坚实的基础。②对防治草坪枯萎病的生防菌芽孢杆菌（Bacillus）SB-B-K122、防治冬枣的黑斑病链霉菌（Streptomyces）SB-S-K037和防治棉花枯萎病的放线菌（Actinomyces）SB-A-K046的发酵工艺和抗生素提取进行了初步研究，完成产品了室内试验。另外，对SB-B-K122菌株所产生的抗菌素的性质、纯化技术、结构等正在研究中，已获得一定进展。
③无花果、薄荷等植物抑菌抗虫活性物质的研究与开发项目自1999年起，林科院已经对许多植物粗提物进行抑菌杀虫效果研究，根据前期研究所发现，无花果和薄荷等植物活性物质能够显著减少病虫害的危害程度，经过3年的工作，已经在杀菌剂、杀虫剂试验取得重要突破，说明其代谢产物具有极大商业开发潜力，如果进一步对其组分进行分离研究，就可以开发出新型杀菌、杀虫药剂，如果再对其生物活性物质进行结构分析和仿生合成，通过对系列化合物分析和先导化合物确定，就可以开发出更为高效的仿生农药，因此，省科技厅把该项目列为重点项目予以扶持，对于改观我省农药现状和把握未来农药市场有着极其重要的现实意义。
3.3单位职工队伍情况
公司自成立之初就十分重视人才的招聘和吸收，现在已经在农药、兽医兽药、微生物和化工方面吸收和招揽人才，目前在126名职工中，拥有中高级职称工作人员42人，大专以上学历工作人员97人，其中博士学位工程技术人员两人。主要管理人员有7人，全部为本科以上学历，年龄最大的为40岁，最年轻的为29岁；公司在人员分配上，突出科研院所创办科技型企业的特点，公司所有职工全部为中专以上学历，技术开发人员为26人，占20.6%，生产73人，占57.9%，销售27人，占21.4%。由于微生物生产过程中，从灭菌到发酵必须全程监护，所以为三班制，如果除去生产管理人员，仅按单班制职工计算，只有20-23人，所以整个流程人员比例为研发、生产和销售接近1：1：1。在26个研究人员中只有7人是国家财政拨款进行工资发放，其余19人待遇全部由公司支付。公司以药物研究和开发为主，包括人工合成化学药物、生物源化学药物和生物活体制剂的研究与开发等，目前所开发的微生物活体农药已经开发面市7个品种。公司发展战略是，首先以产品经营为突破口，以技术为支撑，在了解市场和产品的基础上，通过资金、技术和管理的科学组合，进行全方位操作，包括市场调研、产品生产、市场操作、质量管理和售后服务等。公司已经开发登记的品种16个，其中专利品种3项。3.4单位管理情况
（1）单位管理制度
在激烈的市场竞争中，企业要想赢得竞争力，长期地生存与发展，就必须具备科学有效的管理。公司本着现代企业的运作模式，结合本公司的规模和实际情况，着重建立了一系列的规章制度，力图从管理上下功夫，从管理上夺效益。公司根本的管理制度，如：公司组织结构管理制度、财务管理制度、营销管理制度、考勤管理制度、员工管理守则、出差管理制度、车辆管理规定、采购作业流程、部门工作职责、内部流程指导原则、生产运作管理制度、安全生产监督制度、产品质量检测管理制度等等。重要的根本性管理制度以公司文件形式下发，并要求职工深入学习总结，加强认识，贯彻落实。（2）质量保障体系的建设情况
质量是企业的生命线，提高产品的质量是提高企业竞争力的重要支柱。市场竞争首先是质量的竞争。公司为加强质量管理，制订并完善了一系列质量管理制度。成立了质
量控制部，配备了专业质量检测人员，专门负责质量控制检测的管理；建立了各项质量标准及检验规范；加强仪器的保养使用管理；产品工艺流程的设计；原材料包装材料进行样品抽检；产品制造过程中的监控；质量异常反应及上报处理办法及分析应对措施；（3）权明晰情况
公司产权清晰，***。。。。。。。。。。。。。
（4）企业信用等级银行评定信用等级为AA级。
3.5单位财务经济状况
3.6合作单位研发能力
山东省林业科学研究院，是隶属于山东省林业局的事业单位。该院技术力量雄厚，试验条件优越，目前已经有博士学位的研究人员１１名，硕士２７名，高级职称研究人员52名，形成了强有力的研发队伍。在试验仪器方面，具备从微生物分离、筛选到分子生物学等生物试验设施，同时拥有工艺和剂型实验仪器。山东省林科院以市场为导向，以科技为依托，本着“服务兴业，实体壮本”的发展方针，在抓好全省林业和农业优质农产品开发服务的同时，大力发展以高技术做依托的生产性实体，成功进入肥料、微生物制剂（包括木霉菌、重茬灵、益生菌和BT等）、种苗等领域，并获取了良好的效益。
4 项目建设方案
4.1 指导思想
以科学发展观理论为指导，坚持经济社会发展与生态环境保护相协调的基本原则，以国家和地方有关法律、法规为依据，以森林生物保护为重点，以促进林业资源、环境与经济协调发展为目标，结合项目实际情况，以木霉菌活孢子原粉的生产为基础，适合于所有生物农药的生产，但是某些设备可能会有小的变化，视菌种的特性和菌剂规格而定。
4.2 建设原则
积极采用国内先进科研成果,力求技术先进，运行稳定、可靠,经济合理,降低消和生产成本,取得最佳经济效益；根据工艺特点，经济效益和便于管理的要求，合理安排布置车间，设备方位和附属设备；主体工程与环境保护，消防安全，文明卫生等设施统筹规划，符合环保、安全、劳保要求，努力消除工厂生产对环境和职工造成的危害；树立严谨的科学态度，严格质量管理制度，确保设计质量。
4.3 建设目标
1. 总体目标：该项目计划投资1170万元，其中申请无偿资金530万元用于生产设备、工艺改造和废料综合利用，自酬资金640万元用于原粉的登记与市场启动，弥补周转资金的缺口。该计划如期完成，可以使原粉和2亿木霉菌活孢子/克可湿性粉剂（商品名称：特立克）生产达到全程无公害化，同时大幅度降低生产成本，实现规模化生产能力，大大提高原料和能源的利用效率。项目执行期结束时达到的主要技术与性能指标，
①木霉菌原粉中有效成分活孢子由最初生产的2-5亿木霉菌活孢子/克提高到20亿木霉菌活孢子/克以上，从而大大降低能耗，提高生产效率；②各项指标仍符合标准Q/STY033-2006;③获得国家农药登记和生产许可证。转化后可获得的每年310万元利税，增加110个就业机会，给我国林业生物防治提供可靠物质保证，其生态和社会效益极显著。
2. 阶段目标：
第一阶段：（2010年2月—2010年5月）生产菌株确定后进一步调节辅助原料，如无机盐、生长或产酶刺激物质等，进一步提高抑菌活力效价。
第二阶段：（2010年5月—2010年9月）完成规模化生产改造，生产能力由目前的室内小试使两个产品制剂增加到年产700吨，同时开展废料利用的生产工艺等的试验。
第三阶段：（2010年9月—2011年3月）原粉符合标准Q/SLZ001—2010和制剂各项指标仍符合标准Q/SLZ002-2010，达到规模化生产能力，当年推广示范销售各种制剂1200吨，并使生产全部无公害化，其中在杨树和松树产区各完成试验示范面积5000亩。
4.4 总体布局
5 项目建设内容
5.1生产工艺流程
砂土管菌种→活化斜面菌种→一级种子罐培养→深层液体发酵→转入固体发酵→产孢→干燥→质量检测→称量包装→成品入库
5.1.1生产周期
一级种子罐培养时间：10－12小时
发酵罐培养时间：22－24小时
后处理时间：15－20小时
(1)种子罐：机械搅拌式反应嚣，罐容1.5t，操作罐压0.5M pa，培养温度30±1℃，投料量60％，培养时间为10－12小时，搅拌转速为250rpm，通风量为1：0.7-1.2。
(2)发酵罐：气升式循环反应器，罐容30t，操作罐压0.3Mpa，培养温度30±1℃，投料量60％，培养时间为22－24小时，搅拌转速为250rpm，通风量为1：1－1.5，发酵液pH为灭菌之前7.5，灭菌之后为7.1±0.1。
(3)干燥：喷雾干燥塔，蒸汽压力0.7Mpa,加热空气温度为150℃。
5.2主要原料及动力规格、数量
5.2.1原料及辅助材料
黄豆粉：粉状工业用，900吨／年
淀粉：粉状工业用，150吨／年
其它培养辅料：45吨／年
矿物添加剂：粉状工业用，110吨／年
内外塑料袋：透明，聚氯乙烯，2＊400万个／年
包装纸箱：10万个／年
封箱带：300卷／年
包装带：4吨／年
5.2.2动力
名称单位最大用量规格备注
蒸汽吨／小时5吨／小时0.5Mpa 间断使用
冷却水吨／小时Ⅰ级：50
Ⅱ级：3035-50℃
10-25℃
间断使用
压缩空气立方米／分钟40 无油，0.4-0.8Mpa
电KE 713 380V
5.3生产配套工艺
5.3.1原料预处理
进入发酵前的培养基原料需预先在配料槽中溶解，并且调节pH后，才能进入发酵罐灭菌。
5.3.1.1流程介绍
由配料秤称量所需物料放入配料池，后加水混合、搅拌直至溶解。检测pH，并且调节pH为7.2-7.9。泵送料液到发酵罐，进罐之前与蒸汽混合预热，无料输送完毕进行灭菌。
5.3.2主要设备
(1)配料池
两种方案：由地面向下挖制圆柱形水泥池
制备碳钢圆柱形池
设备尺寸：罐容：18立方米
高度：3米
直径：2.8米
搅拌器：浆式搅拌叶，2组
叶片距离池底：0.35米
叶径直径：1.3米
两组叶轮间距：1米
搅拌转速：76rpm
电机功率：5千瓦
(2)输送泵：y型输送泵
输送流量：50立方米／小时
扬程：50米
电机功率：7.5千瓦
轴功率：5.56千瓦
(3)原料及动力消耗
黄豆饼粉：粉状工业用，810公斤／罐
淀粉：粉状工业用，270公斤／罐
培养基：工业用，131.4公斤／罐
生产用水：工业用14立方米／罐
电力消耗：380V，15千瓦
5.3.3空气压缩及过滤系统
根据计算，生产所用无菌空气量为40立方米／分钟，空气压力0.4-0.8Mpa，初步选用柳州第二空气机总厂生产的无油润滑压缩机机组。
(1)流程介绍
自空气压缩机出来的空气（0.8Mpa）进入空气贮罐，然后经过无热再生式空气干燥，