中国酵素农业科技产业项目可行性简介
中科泰诚农业科技集团有限公司
北京•潍坊中科众行生物技术研究院
目录
第一章:项目基本情况
一、背景介绍
二、项目技术概括
三、应用范围
四、与现代农业的结合
五、定位以及机构的设立
第二章:生产技术简介
一、酵素菌高温堆肥生产技术
二、土壤酵母生产技术
三、酵素菌有机肥生产技术
四、酵素菌叶面肥生产技术
五、应用昆虫病原线虫防治桃小食心虫技术
六、番茄示范基地简介
第三章:市场前景及资金投入、经济效益分析
第四章:综合评价
第一章 项目基本情况
一、背景介绍
农业是国民经济的基础。近年来,随着以“现代家庭农场”为代表的农业经济迅速发展,我国从传统农业向现代农业转化进程又向前推进了一大步。现代农业具有动态性和历史性的特点,它不是一成不变的概念,不是抽象的东西,而是具有鲜活时代特色的实实在在的事物,它在农业发展史上占据重要地位,是农业发展史上的一个重要阶段。
农业生产通常包括种植业、畜牧业、林业和渔业等,其中都包含
了鲜活的生命特征。众所周知,凡是有生命的存在就有代谢性的特征,而在生命代谢的过程中,几乎所有的生理生化反应都需要酵素(酶)的参与。本文从酵素入手,阐述酵素农业的特征及其在现代农业中的作用,通过现代农业科技手段发展酵素农产品,以引领传统农产品向安全、天然、健康方向发展。
二、项目技术的概括
酵素菌是由细菌(bacteria)、酵母菌(yeast)和丝状真菌(mold,霉菌)组成的好气性有益微生物群,简称为BYM,酵素菌含有24种有益微生物。利用酵素菌高温固态发酵或常温液态发酵可生产出系列发酵有机肥,能满足作物基肥、追肥和叶面喷施的要求。该技术对改良土壤、提高肥料利用率、抑制病虫害具有良好的效果,是传统农业和现代生物技术的完美结合。该技术产品可广泛应用于种植业、林业、畜牧业和水产养殖业。
酵素农业(enzyme agriculture)是一种充分利用生物酶系来调动和调节农作物自身正常生理生化反应,激发农作物机体自然免疫力,以实现农作物最大生产潜能和农产品最佳质量的一种生产方式和管理模式。
酵素农业的基本原理:
利用天然有机质材料,提高酵素菌生物发酵技术,生产出集营养、调理、植保于一体的生物产品;利用外源酶系激发内源酶系,促进生物机体内的生物酶系效力的充分表达,其自身免疫系统强大,抗逆性强,生长发育环境不易被破坏,生物始终处于最佳生长发育状态,
表现出发育更好、产量更高、品质最佳、更加天然、更有营养。
酵素农业的特点:
(1)药食俱佳,道法自然。利用酵素菌技术种植的农产品摒弃了化肥、农药、除草剂、激素等的使用,其营养更多是通过发酵有机质材料生产出生物有机肥和微生物菌剂来实现,可以促使作物根系发达,吸收、转化土壤中潜在的营养,激发出固氮、溶磷和解钾的特性,微生物还可将植物根系分泌出的化感物质,尤其是自毒物质加以分解转化,克服土壤酸化、次生盐渍化和作物自毒等连作障碍。发达的根系和优质肥沃的土壤保证了农产品的质量品质,其药理成分也能充分表达。
(2)循环利用,高效环保,可持续发展。农业生产在产出农产品的同时,也会产生大量的秧蔓、秸秆、尾菜、畸形果、病残果等,畜禽养殖和水产养殖也会产生产生大量粪污,这些有机质材料均可利用酵素菌来解决,变废为宝,资源重新利用。高亮、张俊生等在山西省浮山县规模化养牛场和蔬菜示范基地进行试验研究,利用酵素菌腐植酸生物除臭技术改善了养殖环境,将除臭牛粪污与蔬菜基地中的秧蔓、参果等充分混合,采用高温固态发酵技术生产出生物有机肥,经检测质量优于NY884-2012和NY525-2012行业标准,尾菜中的寄生性病原体和粪污中的蛔虫卵被高温杀死,使用安全环保,应用于蔬菜生产,做到了园区内农业废弃物的循环利用,克服了困扰畜农的养殖环境污染问题和设施蔬菜连作障碍问题,项目于2016年通过了山西省科技厅组织的科技成果鉴定,项目总体达到国内领先水平。
(3)土壤健康,地力持续提高。2014年4月17日,国家环境保护部和国土资源部联合公布了“全国土壤污染状况调查公报”,国务院近期出台的“土壤污染防治行动计划”(“ 土十条”),保持土壤健康显得尤为重要。保持土壤健康的根源是杜绝或减少非土壤本源性物质的过量、无序投放。酵素农业倡导的是农业生产副产品经酵素菌生物转化,经无害化检测后的循环利用,作物秸秆、秧蔓、残果、尾菜等材料均来源于土壤,经生物酶转化后重新反哺土壤,不仅降低土壤容重,增加孔隙度和田间持水率,而且能补充植物营养,挖掘土壤潜在肥力,还能补充有益微生物,提升其物质转化和能量转换的效率,土壤有机质、腐植酸含量逐年提高,加之矿质营养元素的科学合理添加,土壤肥力、地力和土壤的生产性能得以保持在良好水平并且逐年提高。
三、应用范围
1、酵素在农业上的应用:
作物体内的酶(酵素)种类很多,但用于商业用途的酶仅有200多种,仅占作物体内酶总量的10%。但酶在农业上具有广泛的用途。
(1)用于果蔬保鲜。用酵素进行果蔬保鲜实质上是借助酵素的催化作用消除环境中能使果蔬腐败的因子。如利用葡萄糖氧化酶可以进行果蔬除氧保鲜;溶菌酶可以进行灭菌保鲜。酵素保鲜的优点是高效、安全、稳定。缺点是价格高、重复利用率低。
(2)用于农产品加工。最常见的就是酿酒、酿醋、酸奶等。最常用的是酶有纤维素酶、淀粉酶、葡聚糖酶、糖化酶、蛋白酶、以及复合酶制剂。如木瓜蛋白酶常被大量用作啤酒、果汁饮料等的澄清剂,以去除其在储藏过程中出现浑浊现象;木瓜蛋白酶还可用作肉类软化剂,如在煮牛肉和排骨时,加入少量木瓜蛋白酶,不仅更加软嫩,而且风味更佳。利用葡萄糖异构酶转化果糖制成葡国糖浆,在糖果和糕点中应用。
(3)用于农产品质量检测。农产品的质量检测包括微生物检测、重金属检测、农药残留检测、转基因检测等。如利用胆碱酯酶抑制剂法可快速检测农产品中有机磷农药残留量。
(4)用作饲料添加剂。家禽、家畜、鱼虾蟹等动物体内有些酶系不完全或活性较弱,尤其是处于幼龄期的动物,在其饲料中加入酶制剂,会辅助这些动物消化吸收营养物质,从而提高饲料报酬,增强机体免疫力,提高养殖效益。酶制剂的作用机制主要包括:提高机体内代谢激素水平,提高免疫力;破碎细胞壁,提高饲料利用率;降低食糜的粘度,提高消化机能;消除抗营养因子;消除SNSP对内源消化酶的抑制;补充内源消化酶的不足;催化植酸盐的水解反应等。
(5)用于生产维生素。利用微生物酶反应制造维生素。如以山梨酸为原料,经微生物氧化法生产维生素C。美国罗氏制药厂利用微生物酶转化法和化学合成相结合的方法生产维生素E,并实现了产业化开发。
2、酵素菌技术在农业上的应用:
酵素菌技术在种植业和林业上主要是生产发酵有机肥和农作物栽培基质;在畜牧业和渔业上主要是生产各种微生态制剂和复合酶制剂。
3、酵素菌肥在病虫防治及作物营养失调症的应用:
酵素菌肥在真菌病害防治(猝倒病、立枯病、沤根、苗期子叶病害等)、细菌病害防治(细菌性角斑病、软腐病、细菌性萎焉病等)、病毒病害防治(花叶病、黄化花叶病毒病、小叶病等)、生理病害防治(黄化叶、大蒜黄叶和干尖、褐脉叶、裂果等)以及对作物营养失调症的防治(大田、蔬菜、果树缺氮磷钾钙)有着重大的作用及效果。
四、与现代农业的结合
现代农业是用现代工业装备的、用现代科学技术武装的、用现代组织管理方式经营的社会化、商品化农业,在国民经济中具有较强竞争力的农业。酵素农业在现代农业中作用主要表现在以下三个方面:
1、酵素农业贯穿土壤、环境、生产、加工等环节,是以高品质安全农产品为代表,是现代农业发展的一项重要目标。现代农业离不开现代工业装备、现代科技手段和现代组织管理方式,而酵素农业正是利用现代工业装备和现代生物发酵技术,将农副产品废弃物转化成有益营养,满足作物、畜禽和水产的需要,循环利用自然材料,最大限度杜绝化石原料,有效保护资源。
2、酵素农业生产方式是让作物、环境、土壤、养分处于自然修复状态,尽量减少人为干预措施,土壤更加肥沃,地力显著提高,生产性能显著改善,农产品质量更高,完全符合现代农业中对商品化农业的要求,只是农产品质量标准更高,单位土地可持续生产的时间更长,种植者的收益更高。
3、酵素农业让农产品更安全,人类更健康。酵素农业始终关注的是土壤调理和改良,这是抓住了农业生产的根本。健康的土壤表现在土壤物理肥力、化学肥力和生物肥力三方面协调统一,相得益彰。在健康的土壤中栽植的农作物,通常不会出现明显的植物缺素症和严重的病虫害,也不会出现诸如土壤酸化、碱化、盐渍化等连坐重茬障碍问题,农产品中维生素、矿物质、碳水化合物、蛋白质、脂肪、膳食纤维和特种营养成分含量更高,更具营养,对人类健康更有帮助。
五、定位以及机构的设立
酵素农业定位:
把农业从“吃饭产业”变为“健康产业”。
截止到2015年12月,国内关于酵素菌相关科技成果23项。
潍坊岛本微生物技术研究所人员主持、参与科技成果13项,占全国科技成果总数的50%以上,已授权4项国家发明专利,多项审核中并且所有科技成果均获得省市级科技进步奖,在《腐植酸》《中国蔬菜》《中国科技成果》《世界农业》《山东农业科学》《山西农业科学》等刊物上发表学术论文多篇。

著作:《农业综合实用技术》,山东科技出版社,1996
《中国酵素菌技术》,中国农业出版社,2016
机构设立:
潍坊岛本微生物技术研究所
《中国酵素菌技术》研发应用中心

酵素农业的未来:
主动搜寻、主动攻击,是一种“活的”生物杀虫剂。
无毒、无味,对人、动物、环境有益无害。
国际上唯一豁免注册的生物杀虫制剂。



