第一節(jié) 農(nóng)藥降解酶產(chǎn)品定義及基本屬性
一、產(chǎn)品定義、性能
農(nóng)藥降解酶是一種利用微生物學(xué)、生物化學(xué)、分子生物學(xué)、酶蛋白工程以及發(fā)酵工程等技術(shù)，篩選出有機(jī)磷降解酶的菌株，降解酶可迅速作用于殘留農(nóng)藥的有機(jī)磷分子，降解后的溶液是無毒的水溶液，對環(huán)境不會有二次污染。
二、產(chǎn)品所屬行業(yè)界定
農(nóng)藥降解酶屬于專項(xiàng)化學(xué)用品制造行業(yè)——指水處理化學(xué)品、造紙化學(xué)品、皮革化學(xué)品、油脂化學(xué)品、油田化學(xué)品、生物工程化學(xué)品、日化產(chǎn)品專用化學(xué)品、化學(xué)陶瓷纖維等特種纖維及高功能化工產(chǎn)品，以及其他各種用途的專項(xiàng)化學(xué)用品的制造。
第二節(jié) 農(nóng)藥降解酶產(chǎn)品應(yīng)用概況
一、產(chǎn)品主要應(yīng)用領(lǐng)域
農(nóng)藥降解酶產(chǎn)品應(yīng)用情況列表
二、產(chǎn)品應(yīng)用成熟度分析
目前農(nóng)藥降解酶還未進(jìn)行大范圍宣傳使用，僅有少量用來清洗蔬菜、水果等，目前由于消費(fèi)者對其認(rèn)知度還比較低，因此產(chǎn)品應(yīng)用并不成熟。略……
第三節(jié) 農(nóng)藥降解酶產(chǎn)品發(fā)展歷程
2001年，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所生物實(shí)驗(yàn)室開始了課題為“農(nóng)藥殘留降解基因工程菌的構(gòu)建與應(yīng)用”的研究，該項(xiàng)目被列入國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃即國家“863計(jì)劃”。
課題組從農(nóng)藥廠被有機(jī)磷農(nóng)藥污染的土壤中篩選到一株產(chǎn)有機(jī)磷降解酶的菌種，對其核苷酸序列分析表明，與目前已發(fā)表的有機(jī)磷降解酶基因相比同源性很低，最高的只有46.4%%，說明這是一個新的有機(jī)磷降解酶基因，已在GenBank中登錄，登錄號為AJ605330。因?yàn)橛袡C(jī)磷降解酶在原始天然菌株中含量太低、活力隨存放時間延長而衰減，所以生產(chǎn)成本高昂，難以大量生產(chǎn)。因此大規(guī)模應(yīng)用有機(jī)磷降解酶就必須解決二個關(guān)鍵性的問題——如何工業(yè)化廉價生產(chǎn)有機(jī)磷降解酶以及如何延長產(chǎn)品的保質(zhì)期。
經(jīng)過中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院范云六院士等一批農(nóng)業(yè)科學(xué)家多年的努力，該技術(shù)于2004年10月接受農(nóng)科院分析測試中心檢測，檢測結(jié)論認(rèn)為：所檢有機(jī)磷降解酶對鉀基對硫磷和氧化樂果的降解效果最好，對其他有機(jī)磷農(nóng)藥降解效果比較好。2005年7月，該項(xiàng)目在中國農(nóng)科院分析測試中心進(jìn)行了有機(jī)磷降解酶降解土壤中殘留農(nóng)藥的效果檢測，結(jié)論為所檢有機(jī)磷降解酶能夠有效的降解土壤殘留的有機(jī)磷農(nóng)藥。2006年2月，軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院毒物藥物研究所對有機(jī)磷降解酶對沙林和梭曼的降解效果進(jìn)行檢測，結(jié)論為降解效率較高。2006年3月14日，該技術(shù)通過了農(nóng)業(yè)部組織的科學(xué)技術(shù)成果鑒定，鑒定結(jié)論為：1.具有獨(dú)立自主知識產(chǎn)權(quán)。2.已獲得兩項(xiàng)國家發(fā)明專利；3.科技創(chuàng)新，為國際領(lǐng)先型。
項(xiàng)目采用酵母表達(dá)系統(tǒng)，高水平分泌到幾乎無雜蛋白的培養(yǎng)基中，便于純化，并簡化了酶的后加工工藝，降低成本，同時，培養(yǎng)過程中也不分泌有毒物質(zhì)和致熱源，具有良好的安全性、良好的發(fā)酵方法、容易發(fā)酵至高細(xì)胞濃度，因此更適應(yīng)于工業(yè)化生產(chǎn)，是目前國內(nèi)外報道的有機(jī)磷降解酶表達(dá)量最高的。該研究成果在中國深圳“國際高新技術(shù)成果交易會”上，被二度授予優(yōu)秀產(chǎn)品獎，這是應(yīng)屆“高交會”所設(shè)立的規(guī)格最高的、也是唯一的獎項(xiàng)。
第四節(jié) 農(nóng)藥降解酶行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈概述
農(nóng)藥降解酶行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈簡圖
第五節(jié) 農(nóng)藥降解酶上游行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r分析
有機(jī)磷農(nóng)藥降解微生物的篩選方法較多，目前最常用的方法是從長期遭受農(nóng)藥污染的土壤或水體中采集樣品，經(jīng)富集培養(yǎng)、平板劃線等操作，分離得到單菌落；然后經(jīng)馴化培養(yǎng)，或紫外化學(xué)誘變等方法獲取高效降解菌株；或通過細(xì)胞工程、基因工程等技術(shù)手段構(gòu)建工程菌株。目前已經(jīng)分離出多種有機(jī)磷農(nóng)藥降解微生物，包括細(xì)菌、真菌、放線菌和藻類等。其中，以細(xì)菌的種類最多。且根據(jù)資料顯示，有機(jī)磷農(nóng)藥降解細(xì)菌大多屬于假單胞菌屬，如假單胞菌可降解甲胺磷、對硫磷、甲基對硫磷、馬拉硫磷、敵敵畏以及甲拌磷等多種農(nóng)藥，表明假單胞菌在農(nóng)藥降解中占有重要地位；真菌也具有卓越的農(nóng)藥降解能力，如青霉屬真菌可降解對硫磷、馬拉硫磷、地蟲磷以及敵百蟲等多種農(nóng)藥；藻類降解有機(jī)磷農(nóng)藥的研究報道較少，但藻類的農(nóng)藥降解能力正在日益引起人們的重視，如小球藻可有效地去除污水中的有機(jī)物質(zhì)，包括農(nóng)藥、烷烴、酚類以及鄰苯二甲酸酯等，且小球藻還含有豐富的葉綠素、葉黃素和其他類胡蘿卜索、豐富的蛋白質(zhì)、碳水化合物、維生素以及必需氨基酸等。略……
第六節(jié) 農(nóng)藥降解酶下游行業(yè)發(fā)展情況分析
一、下游主要行業(yè)發(fā)展情況分析
（一）下游主要行業(yè)發(fā)展概述
1、我國農(nóng)業(yè)發(fā)展概述
2009年，雖然北方地區(qū)，特別是吉林省和內(nèi)蒙自治區(qū)發(fā)生了歷史罕見的旱情，持續(xù)時間長，受旱面積大，高峰時受旱農(nóng)作物面積達(dá)到1.5億畝，且主要發(fā)生在糧食產(chǎn)量形成的關(guān)鍵時期，重旱區(qū)的糧食生產(chǎn)受到較大的影響。但是，2009年糧食播種面積增加較多，特別是玉米、水稻等高產(chǎn)作物播種面積增加明顯。比較而言，南方地區(qū)雖然也發(fā)生了較為嚴(yán)重的旱情，但主要發(fā)生在丘陵山區(qū)的旱地和非糧食主產(chǎn)區(qū)，持續(xù)時間短，受旱面積小，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響相對較小。受到國家惠農(nóng)支農(nóng)政策措施的激勵，2009年農(nóng)民發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的積極性普遍很高。
2009年，全國夏糧產(chǎn)量12335萬噸，比上年增產(chǎn)260萬噸，增長2.2%，連續(xù)6年增產(chǎn)。多數(shù)省份秋糧增產(chǎn)。全年糧食有望獲得好收成，連續(xù)6年保持增產(chǎn)。據(jù)農(nóng)業(yè)部農(nóng)情調(diào)查，夏收油菜籽總產(chǎn)1300萬噸以上，創(chuàng)歷史新高。同時，全年生豬、禽蛋、奶類、水產(chǎn)品等呈現(xiàn)出穩(wěn)定發(fā)展態(tài)勢。
我國生產(chǎn)規(guī)模穩(wěn)步增長。20世紀(jì)80年代中期以來，特別是90年代，隨著全國農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐的加快和人們生活水平的提高，蔬菜生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大。據(jù)中國農(nóng)業(yè)統(tǒng)計(jì)資料顯示，我國瓜菜播種面積在上世紀(jì)80年代年均增長近10%，90年代年均增長14.5%，本世紀(jì)前7年平均增長1.9%，到2007年達(dá)到2.94億畝，總產(chǎn)量6.41億噸。其中，蔬菜2.6億畝，5.65億噸，人均占有量427公斤。設(shè)施蔬菜發(fā)展更快，1980年設(shè)施蔬菜不足10萬畝，到2007年達(dá)到5050多萬畝，增長504倍。另據(jù)fao統(tǒng)計(jì)，2006年我國蔬菜產(chǎn)量占世界的49.6%，居世界第一。
供應(yīng)狀況明顯改善。隨著交通運(yùn)輸狀況的改善和全國鮮活農(nóng)產(chǎn)品“綠色通道”的開通，依托氣候、區(qū)位優(yōu)勢，沿路、沿海、沿邊建立規(guī)模蔬菜生產(chǎn)基地，逐步向優(yōu)勢區(qū)域集中，華南、長江上中游冬春蔬菜基地和黃土高原、云貴高原夏秋蔬菜基地穩(wěn)步發(fā)展，設(shè)施蔬菜特別是節(jié)能日光溫室快速增長，形成大生產(chǎn)、大市場、大流通的格局，使我國冬春和夏秋淡季蔬菜消費(fèi)，由過去的有什么吃什么變?yōu)槌允裁从惺裁矗徑饬斯┬杳?，基本?shí)現(xiàn)了周年均衡供應(yīng)。據(jù)農(nóng)業(yè)部統(tǒng)計(jì)，2007年蔬菜播種面積列前10位的省區(qū)（由大到小的順序依次為山東、河南、河北、廣東、四川、江蘇、湖南、廣西、湖北、安徽）播種面積都在1000萬畝以上，共計(jì)1.68億畝，占全國的64.6%；產(chǎn)量共計(jì)3.86億噸，占全國的68.4%。
2、環(huán)境保護(hù)行業(yè)發(fā)展
1990年以來，全球污水處理表觀消費(fèi)量以年均6%的速度增長，而九十年代的十年間，我國污水處理表觀消費(fèi)量年均增長率達(dá)到17.73%，是世界年均增長率的2.9倍。進(jìn)入二十一世紀(jì)，我國污水處理產(chǎn)業(yè)高速增長。2000年—2004年，我國污水處理消費(fèi)量從188萬噸增長到447萬噸，增加了2.3倍，年平均增長率在27%以上。其中，2001年，我國污水處理表觀消費(fèi)量達(dá)到225萬噸，超過美國成為世界第一污水處理消費(fèi)大國。同時，污水處理進(jìn)口也大幅度增加。1998年，我國污水處理進(jìn)口100萬噸，由此成為世界上最大的污水處理進(jìn)口國。2004年與1998年比，污水處理進(jìn)口增長幅度年均達(dá)到27.14%。預(yù)計(jì)2005年，中國污水處理表觀消費(fèi)量將達(dá)到500萬噸，進(jìn)口仍將保持在300萬噸左右。
伴隨著污水處理市場的快速發(fā)展，我國污水處理產(chǎn)量也結(jié)束了長期徘徊的局面，實(shí)現(xiàn)了高速增長。我國污水處理產(chǎn)量從2000年的46萬噸增長到2004年的236萬噸，年平均增長率在82.6%，占國內(nèi)市場需求的比重也由2000年的24.47%提高到2004年的52.80%。而同期，世界污水處理產(chǎn)量則僅以6%左右的速度增長。
從總體上看，我國污水處理正在經(jīng)歷由規(guī)模小、水平低、品種單一、嚴(yán)重不能滿足需求到具有相當(dāng)規(guī)模和水平、品種質(zhì)量顯著提高和初步滿足國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求的深刻轉(zhuǎn)變，污水處理需求將逐步實(shí)現(xiàn)自給。
二、下游主要行業(yè)對農(nóng)藥降解酶的應(yīng)用現(xiàn)狀分析
（一）環(huán)境污染監(jiān)測
有機(jī)磷農(nóng)藥降解酶制劑可以水解廣泛的有機(jī)磷化合物，釋放出容易檢測的硝基酚、氟化物或氫離子，國外現(xiàn)在已經(jīng)基于OPH開發(fā)了光學(xué)、電勢計(jì)和安培計(jì)生物傳感器，可以快速、敏感、有選擇性地直接檢測有機(jī)磷化合物。
（二）有機(jī)磷污染物的脫毒
固定化有機(jī)磷農(nóng)藥降解酶制劑，制成的酶反應(yīng)器已用于用于污水處理中，可以重復(fù)使用，而且避免極端條件下酶變性。用于土壤異位修復(fù)中可避免土壤吸附、失活以及水解蛋白的微生物降解。
第七節(jié) 農(nóng)藥降解酶行業(yè)國內(nèi)市場發(fā)展特征分析
一、產(chǎn)業(yè)成熟度分析
農(nóng)藥降解酶是近幾年國內(nèi)才研發(fā)出來的用于農(nóng)藥降解的新型高科技產(chǎn)品。目前行業(yè)具備研發(fā)及生產(chǎn)能力的企業(yè)僅有幾家，因此，目前我國農(nóng)藥降解酶行業(yè)才處于成長初期。
我國農(nóng)藥降解酶行業(yè)生命周期判斷
二、行業(yè)企業(yè)分布情況分析
從當(dāng)前行業(yè)企業(yè)分布情況來看，我國從事農(nóng)藥降解酶研究和生產(chǎn)的企業(yè)主要分布在北京、廣州兩地，這兩個地區(qū)科研單位聚集，科研實(shí)力較強(qiáng)，成為承載國內(nèi)重點(diǎn)項(xiàng)目研發(fā)的主要地區(qū)。
三、產(chǎn)品市場開發(fā)情況分析
2001年，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所生物實(shí)驗(yàn)室開始了課題為“農(nóng)藥殘留降解基因工程菌的構(gòu)建與應(yīng)用”的研究，直到2006年前后國內(nèi)才真正研發(fā)出農(nóng)藥降解酶，而產(chǎn)品真正投入市場應(yīng)用是在2008年奧運(yùn)會前后，因此目前國內(nèi)消費(fèi)者對于農(nóng)藥降解酶的了解還比較少，產(chǎn)品市場開發(fā)力度不足。略……
第八節(jié) 農(nóng)藥降解酶國內(nèi)市場供需現(xiàn)狀分析及發(fā)展預(yù)測
一、農(nóng)藥降解酶國內(nèi)市場供需現(xiàn)狀分析
（一）產(chǎn)量增長情況
產(chǎn)品生產(chǎn)方面，由于國內(nèi)行業(yè)發(fā)展起步較晚，行業(yè)內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量非常有限，目前僅有的幾家企業(yè)才逐漸由產(chǎn)品研發(fā)階段轉(zhuǎn)入試產(chǎn)或剛開始規(guī)模化生產(chǎn)。
以北京森根比亞生物工程技術(shù)有限公司為例，就現(xiàn)有生產(chǎn)能力計(jì)算，目前有機(jī)磷降解酶產(chǎn)能1400噸，能滿足幾十萬個家庭使用。另外國內(nèi)現(xiàn)有的幾家生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)能較小?？傮w而言，目前我國農(nóng)藥降解酶生產(chǎn)能力還比較弱，產(chǎn)品年產(chǎn)能約為2000~3000噸。
（二）產(chǎn)量地區(qū)分布情況
從產(chǎn)量分布情況來看，目前北京是最大的生產(chǎn)區(qū)域，產(chǎn)能占比超過全國的50%，另外廣州也是國內(nèi)農(nóng)藥降解酶的主要生產(chǎn)地區(qū)，其它地區(qū)產(chǎn)量分布較少。
（三）需求量增長情況
目前我國農(nóng)藥年用量為100-130萬噸，居世界首位。劇毒的有機(jī)磷類農(nóng)藥年用量約占其中的70%。國家質(zhì)檢總局2009年在全國進(jìn)行了一次抽查，在23個大中城市的大型蔬菜批發(fā)市場中，檢測菜花、番茄等10類181種蔬菜樣品，結(jié)果86種農(nóng)藥殘留超過國家標(biāo)準(zhǔn)，國家明令禁止蔬菜生產(chǎn)中使用的多種有機(jī)磷農(nóng)藥及克百威等殘留檢出率超標(biāo)率高達(dá)47.5%%。我國已經(jīng)成為世界上第二大農(nóng)藥使用國，特別是對生長期短的蔬菜、瓜果類食品來說，由于蟲害多，超量施藥，造成農(nóng)藥殘留超標(biāo)現(xiàn)象日漸加重。近年來，由農(nóng)藥殘留引起的食物中毒事件頻頻發(fā)生。因此就潛在市場需求而言，農(nóng)藥降解酶市場需求十分龐大。
分析農(nóng)藥降解酶市場潛在需求，與農(nóng)藥降解酶比較接近的行業(yè)主要是洗滌劑行業(yè)。洗潔劑種類較多,農(nóng)藥洗滌劑是其中之一。有限的幾種也多為化學(xué)產(chǎn)品，多含鹵化合物，不僅去除農(nóng)藥效率低，難以洗凈蔬菜、水果等農(nóng)產(chǎn)品表面的農(nóng)藥殘留成分，還可造成二次污染，對人體有害。我國的洗滌劑行業(yè)市場潛力巨大。據(jù)統(tǒng)計(jì)，西方發(fā)達(dá)國家洗滌用品人均年消費(fèi)量已經(jīng)超過18公斤，我國人均水平是2.5公斤，以13億人口計(jì)算，要達(dá)到國際平均消費(fèi)水平，每年的洗滌用品總量就要達(dá)到2000多萬噸。
另外據(jù)權(quán)威部門統(tǒng)計(jì)，2003年全國果蔬消毒機(jī)類產(chǎn)品的消費(fèi)額已突破200億，到2008年達(dá)到2000億。由此可見，農(nóng)藥降解酶具有“洗滌劑”、“消毒機(jī)”不可替代的功效和作用，只要在這一市場稍占份額，市場前景就十分可觀。
由于農(nóng)藥降解酶上市時間較短，目前該市場尚未有產(chǎn)品消費(fèi)、需求量的相關(guān)統(tǒng)計(jì)，假設(shè)在我國現(xiàn)有的洗滌劑消費(fèi)中農(nóng)藥降解酶的消費(fèi)占比為1%，那么市場需求總量就可達(dá)到32500噸。按照“膳食營養(yǎng)金字塔”的建議，每人每天最低應(yīng)吃蔬菜、水果500克，那么全國每年蔬菜水果的最低消費(fèi)量應(yīng)為2.37億噸，若全部采用農(nóng)藥降解酶清洗，則需要47400噸（2g農(nóng)藥降解酶以供清洗浸泡10kg蔬菜、瓜果用），由此可見農(nóng)藥降解酶潛在市場規(guī)模十分巨大。
（四）需求地區(qū)分布情況
從產(chǎn)品需求區(qū)域分布來看，農(nóng)藥降解酶潛在市場主要分布在華東、華南及華北地區(qū)，其中經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的一二線城市是產(chǎn)品最大的需求市場。
農(nóng)藥降解酶潛在需求地區(qū)分布統(tǒng)計(jì)圖
二、農(nóng)藥降解酶國內(nèi)市場供需發(fā)展預(yù)測
（一）產(chǎn)量增長預(yù)測
國內(nèi)當(dāng)前只有幾家企業(yè)從事農(nóng)藥降解酶產(chǎn)品生產(chǎn)，雖然改產(chǎn)品潛在市場需求量大，但由于技術(shù)復(fù)雜和技術(shù)專利的保護(hù)，在短期時間內(nèi)，并不會涌現(xiàn)出大量生產(chǎn)企業(yè)，因此未來幾年農(nóng)藥降解酶行業(yè)產(chǎn)品產(chǎn)量雖然會有較大程度的提升，但是產(chǎn)量并不會呈現(xiàn)爆發(fā)式增長。
（二）需求增長預(yù)測
需求增長方面，通過對我國農(nóng)藥降解酶潛在市場需求的分析，可知目前我國農(nóng)藥降解酶的潛在需求量可達(dá)數(shù)萬噸。然而未來實(shí)際需求增長如何，還主要取決于市場對于農(nóng)藥降解酶產(chǎn)品的認(rèn)知度和接受度。
就當(dāng)前市場認(rèn)知程度而言，農(nóng)藥降解酶的市場認(rèn)知度非常低，但可以看到的是，近幾年有機(jī)果蔬在我國大中城市的消費(fèi)逐漸增長，可見居民對于果蔬安全的重視度有所提高，因此未來隨著國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)及相關(guān)單位加大對農(nóng)藥降解酶的市場滲透，國內(nèi)對于農(nóng)藥降解酶的消費(fèi)量比較有大幅提高。略……
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