Московский экономический журнал 3/2018

image_pdfimage_print

1МЭЖлого

УДК 631

DOI 10.24411/2413-046Х-2018-13002

Рынок биопродуктов в растениеводстве

Market of bioproducts in crop production

Н.И. Рубанов, к.г.н., снс Географического факультета МГУ

А.А. Фомин, к.э.н., профессор Государственного университета по землеустройству

N.I. Rubanov, Ph. D., SNA, faculty of Geography, MSU

A. Fomin, PhD, Professor Of state University of land management

 

Ключевые слова: биопродукты, биотека, биоудобрения, субстраты

Key words: organic food, biotech, bio-fertilizers, substrates

Аннотация.

В исследовании рассматривается рынок органических продуктов, которые производятся промышленным путем из органического вещества и используются для улучшения жизни растений. Биопродукты позиционируются как аналоги синтетических химических веществ, получаемых в результате глубокой (с использованием химических процессов) переработки невозобновляемого минерального сырья (удобрений, пестицидов). Производство биопрепаратов для сельского хозяйства, в первую очередь сельского хозяйства, в настоящее время является одним из важных направлений биотехнологии – одним из наиболее перспективных и быстрорастущих направлений научной и коммерческой деятельности, направленной на хозяйственное использование живых организмов и продуктов их переработки

Summary. 

The study examines the market of organic products which are produced industrially from organic matter and used to improve the life of plants. Bioproducts are positioned as analogues of synthetic chemicals produced as a result of deep (using chemical processes) processing of non-renewable mineral raw materials (fertilizers, pesticides). Production of biological products for agriculture, primarily agriculture, is currently one of the important areas of biotech – one of the most promising and fast-growing areas of scientific and commercial activities aimed at the economic use of living organisms and their products.

Введение

   Объект исследования. В исследовании рассматривается рынок биопродуктов – средств органического происхождения, используемых для улучшения жизнедеятельности растений. Биопродукты позиционируются как аналоги синтетических химикатов, производимых в результате глубокой, с применением химических процессов, переработки невозобновляемого минерального сырья таких как минеральные удобрения, пестициды. В то же время биопродукты отличаются от традиционных органических удобрений, таких как навоз, помет, сточные воды. В отличие от которых они изготавливаются специально для продажи, зачастую –с использованием индустриальных технологий.

   Устоявшейся терминологии и практики использования для биопродуктов, как новой группы товаров пока нет. В специализированной англоязычной литературе для их обозначения часто используется термин biologicals имеющий более широкий контекст и универсальное употребление. Под ним подразумеваются продукты биотехнологий производство которых ведется относительно небольшим тоннажом, без использования химических процессов и глубоких преобразований и не базируется на использовании невозобновляемых (в частности минеральных) ресурсов.

   Производство биопродуктов для сельского хозяйства, в первую очередь земледелия, в настоящее время является одним из важных направлений биотека – одного из наиболее перспективных и быстрорастущих направлений научной и коммерческой деятельности, нацеленной на хозяйственное использование живых организмов и продуктов их жизнедеятельности.

   Актуальность. В последнее два десятилетия обозначился тренд замещения традиционных средств химизации растениеводства (удобрения, петсициды) аналогичными средствами на биологической основе. В последние годы потребление биопродуктов растет на 10-15% – в 3-5 раз быстрее, чем спрос на синтетические аналоги. В 2017 г. объем рынка биопродуктов для земледелия составил 6,8 млрд. долл. США, как ожидается к 2022 г. он увеличится вдвое, а средний ежегодный прирост их потребления составит около 14%[1].  Биопродукты частично заменят минеральные удобрения и пестициды и станут одним из значимых факторов увеличения производительности сельхозугодий. Растущий спрос, возможности масштабирование технологии, а также повышение ее стабильности, превращают биопродукты в потенциально-интересный сегмент для традиционных агрохимических компаний.

   Цель исследования – обзор рынка биопродуктов и основных его участников. Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи: провести обзор рынка и его основных сегментов, выявить основные производственные и маркетинговые модели, провести обзор основных производителей.

   Методологическая база. Исследование проводилось на основе общедоступной информации в сети интернет (научные исследования, статьи в популярных журналах, данный с сайтов компаний), а также на основе приобретенных исследований мирового рынка биостимулянтов и биоудобрений (общий объем – около 200 страниц). Существенным недостатком методологической базы следует признать отсутствие значимой информации (кроме линейки продуктов и их свойств) о большинстве участников рынка, что связано с небольшим размером и непубличным характером основной массы компаний этого сектора. В этой связи информацию о стоимостных объемах отдельных сегментов и долях крупнейших участников следует считать оценочной, информация о технологиях производства и используемых маркетинговых схемах является неполной и обобщенной.

Сегментация

   Рынок продуктов для земледелия на биологической основе представлен большим числом товарных групп (порядка 30-50) принципиально разной функциональности, химического состава и способа получения. По составу и основному функционалу предназначения и других признаков мы объединили их в четыре базовых группы (см. рисунок).

   Наиболее значимой и обширной (по числу позиций и объему продаж) является сегмент биостимулянтов, которые представляют собой органические экстракты, минеральные вытяжки, представляющие собой питательные и биологически активные вещества обеспечивающие рост урожайности и улучшение состояние растений. Вторым по значимости является сегмент биоудобрений, которые создаются на основе живых микроорганизмов, которые повышают доступность питательных веществ для растений. Третий сегмент – биопестициды, которые содержат биологически активные вещества или микроорганизмы, подавляющие деятельность вредной для культурных растений флоры и фауны. Наконец, четвертый сегмент – условно названный нами субстраты, объединяет крупнотоннажные вещества, продукты разложения и жизнедеятельности организмов, предназначенные для улучшения структуры и химического состава почвы.

Безымянный

   Устоявшейся общепризнанной классификации биопродуктов не существует. Некоторые продукты имеют «пограничные» свойства и могут быть отнесены к разным группам. Например, ряд бактерий имеет выраженный пестицидный эффект продукты на их основе могут быть отнесены к биоудобрениям и биопестицидам.

Биоудобрения

   Биоудобрения в качестве действующего вещества содержат живые микроорганизмы, которые обеспечивают лучшую доступность питательных веществ и работу корневой системы растения. Биоудобрения обычно применяются совместно с минеральными и органическими удобрениями. Они не заменяют в полной мере традиционные удобрения, а повышают эффективность выноса питательных веществ и позволяют снизить дозы внесения синтетических удобрений (типовое сокращение – около 25%)[1]. В отличие от минеральных удобрений использование биоудобрений не сопряжено с загрязнением окружающей среды и требует незначительных затрат (несколько долларов или дестков долларов га). В то же время они отличаются низкой универсальностью и нестабильным эффектом, который сильно зависит от культуры растений, природных и почвенных условий. Кроме того, они предъявляют повышенные требования к условиям хранения и агротехнике. 

   Наиболее распространены биоудобрения на основе азотфиксирующих бактерий (75% рынка по объемам), а также биоудобрения с микроорганизмами, обеспечивающими растворение минерализованных форм фосфора (около 15% рынка). Реже используются биоудобрения обеспечивающие растворение минеральных форм калия, а также цинка, марганца и других микроэлементов, а также биоудоберния, основная функция состоит в обеспечении лучшего развития корневой системы культурных растений.

   Биоудобрения изготавливаются путем размножения чистых культур микроорганизмов, которые смешиваются с наполнителем (торф, песок, водные растворы и эмульсии). Разные стадии производства осуществляются в лабораторных условиях и по малотоннажной технологии с использованием установок ферментации. Конечный продукт упаковывается в небольшую пластиковую тару. Этот биопродукт используется в небольших дозах — 0,2-2 литра на га посевов. Обычно (около 2/3 объемов) он применяется путем обработки посадочного материала, реже – посадочного ложа или заделкой в почву.

   Общий объем этого сегмента рынка составляет около 1,5 млрд. долл.

Биопестициды

   Биопестициды – органические вещества, угнетающие сорные растения и вредителей. Они представлены двумя основными группами веществ, отличающимися по технологии производства и воздействия. В 2010 г. рынок биопестицидов составлял около 400 млн. долл. и рос на 20% ежегодно. [2] Выделяется несколько разных групп биопестицидов по происхождению и механизму воздействия действующего вещества

   К первой группе относятся препараты на основе бактерий а также вирусов, нематод и грибков  и (или) продуктов их жизнедеятельности. Они позволяют контролировать популяции вредных видов непосредственно (за счет конкуренции или поедания жертвы хищником), или косвенно благодаря действию выделяемых в процессе жизнедеятельности веществ.

   В целом на препараты с микробиологической основой приходится 74% биопестицидов этого типа, 10% приходится на грибковые препараты, еще 8% на разные типы хищников[3]. Около половины этой категории – препараты на основе бактерии Bacillus thuringiensis (т.н Bt токсин), — получаемый из нее токсин является инсектицидом.  Эта бактерия, а также вирусы особенно часто используются для контроля популяций насекомых на садовых плантациях.

   К второй группе относятся биохимические вещества – преимущественно продукты переработки органического материала растительного происхождения, а также ферромоны. В их числе изофлавонид ротенон, продукты переработки растений семейства пиретрум, эфирные масла. Наибольшее распространение и известность получило производство биопродуктов на основе дерева ним, которое произрастает в центральной и южной Азии, но в качестве сырья активно используется и компаниями из развитых стран. Семена этого высшего растения собираются вручную, после чего производится их отжим: масло используется как действующее вещество при изготовлении органических инсектицидов, а жмых – как ценное сырье при производстве биоудобрений – активаторов роста.

   Кроме того, биопестицидами называют вещества-протекторы (англ. Plant-Incorporated-Protectants- PIPs), которые продуцируются культурными растениями в результате их генной модификации, — в рассматриваемом нами контексте они не являются биопродуктами.

   Биопестициды активно используются при органическом земледелии – наряду с специальными агротехнологиями, использованием хищных животных они являются частью так называемого «интегрированного подхода к контролю за вредителями» (IPM) – взаимосвязанных систем позволяющихся сдерживать распространение нежелательных видов без использования синтетических химикатов.

   В отличие от синтетических пестицидов, эта группа биопестицидов чаще не убивает вредоносные виды, а отпугивает их или подавляет жизнедеятельность / размножение. Их эффект обычно носит избирательный характер, сами эти вещества используются в малых количествах, быстро разлагаются и не наносят ущерба окружающей среде[4]. Однако, их использование предъявляет высокие требования к агротехнике и научной подготовке работников, а в некоторых случаях сопряжено с дополнительными трудозатратами.

Биостимулянты

   Биостимулянты воздействуют на физиологические и биохимические процессы растения. Они представляют собой экстракты и минеральные вытяжки (а не живые организмы), их отличает малый тоннаж и небольшие дозы внесения – обычно несколько килограмм вещества на гектар сельхозугодий.

   Выделяются две основные группы биостимулянтов по используемому сырью и получаемым в процессе его переработки продуктов. К первой относятся водоросли и продукты первичной минерализации растений.  Чаще всего для выработки биостимулянтов используется бурая водоросль, реже — ламинария и другие водные растения. В процессе экстракции из этих растений получают аминокислоты играющие роль ценного питательного элемента для микрофлоры почвы и растений, энзимы — ферменты растительного происхождения, которые ускоряют разложение сложных органических соединений обеспечивая растения и микрофлору доступными питательными элементами, а также  фитогормоны. В числе последних обычно встречаются ауксин (auxin), стимулирующий рост побегов и корней, цитокинин (cytokinin) интенсифицирующий процессы клеточного деления и, реже, гибберелиновые кислоты (Gibberellins), которые способствуют процессам прорастания и индуцируют цветение растений.

   Основным продуктом минерализации, используемым для производства биостимулянтов является леонардит[5], а также торф и сапропель, реже лигнит и др. виды сырья, используемые для получения гуминовой и фолиевой кислот, а также солей этих кислот — гуматов. Эти вещества могут применяться в больших дозах для улучшения почвенного плодородия и структурирования почвы, а также ускорения каталитических процессов в растениях, для ускорения отдельных фаз развития, например, прорастания. Также гуматы используются для получения легкоусвояемые соединений с микроэлементами. В частности, на основе леонардита получают гумат калия, который может использоваться в органическом сельском хозяйстве. Кроме того на основе аминокислот и гуминовой кислоты изготавливаются хелаты микро- и мезоэлементов (чаще всего Fe, Ca и др.). Органо-минеральные вещества такого типа часто используются в системах гидропоники, т.к. в отличие от других соединений не откладываются на проводящих раствор трубках.  

   Также для производства биостимулянтов используются экстракты из сои, богассы (продукт переработки сахарного тростника), барды, костная мука, перья, а также высших растений и даже древесины. В результате переработки растительных продуктов, в т.ч. водорослей, в частности получают ауксин и цитокинин стимулирующий рост растений. Кроме того, в процессе переработки древесины получают лингосульфаты – ценную питательную добавку для растений.

   Спектр и характер действия биостимулянтов очень широк. Большинство упомянутых выше веществ, включая аминокислоты, энзимы, витамины, гуматы, гуминовую и фульвоую кислоту как по отдельности, так и вместе по типу действия относят к стимуляторам / активаторы роста растений (activators, bioinducers) – так называют вещества ускоряют прорастание побегов, развитие корневой системы и (часто), образование надземной части, листы. Аминокислоты, гуминовая, фульвовая кислота и гуматы традиционно рассматриваются как ценные и легкодоступные для растения питательные вещества, которые могут использоваться как через корневую систему, так и через листья. Ряд витаминов, ферментов и биологически активных веществ играет более узкую функциональную роль биоактиваторов, — продуктов ускоряющих или активирующих именно в нужный момент определенное вегетационное состояние растение (прорастание, цветение, созревание и т.п.). К классу фитогормонов относятся ауксин, стимулирующий рост побегов и корневой системы, а также цитокинин способствующий интенсификации клеточных процессов и их деления.

   Основной функцией продуктов адъювиантов является иммуномодулирующий эффект, – усиление общего иммунитета растения и его способности противостоять отдельным патогенам. Кроме того, отдельные биостимулянты, при внесении в больших количествах, способны оказывает влияние на физические и химические свойства почвы и по этому близки к классу субстратов. Такой эффект имеют pH регуляторы и корректоры способствующие улучшению ионного баланса почвы и почвенные кондиционеры, в первую очередь улучшаю водо- воздухообменные способности почвы (ее структуру). Чаще всего такую роль играют препараты на основе фульвовой и гуминовой кислот.

   Следует отметить, что совокупное действие разных биостимулянтов, в особенности гуматов и аминокислот также выражается в повышении устойчивости растения к стрессовым факторам – в первую очередь засушливому климату, что является. Обычно биостимулянты обеспечивают два основных агрономических эффекта: рост урожайности (обычно говорится о 10-20% приросте по сравнению с контрольными участками), а также качественные эффекты — улучшение физических параметров растений и качества урожая. К последним эффектам относятся яркий цвет и большой размер плодов, сочный зеленый цвет растительности, развитая и обильная листва, малочисленность гнилых плодов, больший в сравнении с контролем размер деревьев. В сравнении с другими биопродуктами «качественные» эффекты применения биостимулянтов имеют особенно большое значение, равноценное эффекту от прироста урожая. В первую очередь ради качественных свойств биостимулянты особенно широко используются в декоративном озеленении и цветоводстве.

   В отличие от биоудобрений биостимулянты в основном вносятся путем опрыскивания, в частности, в виде листовых подкормок (около 80% от объемов применения). По этой причине широко представлена жидкая форма этих продуктов (около 50% от объемов применения). Реже применяется обработка семян и заделка в почву, обычно совместно с минеральными удобрениями.

Структураторы / субстраты

   Почвенные структураторы или субстраты используются в гораздо больших дозировках, чем другие виды биостимулянтов. Нормы их внесения составляют десятки, сотни килограмм или даже тонны в расчете на гектар, в некоторых случаях они и вовсе заменяют почвенную среду, а роль состоит в улучшении физических свойств почвенного покрова – пористости и проницаемости для дождя и влаги, устойчивости к эрозии, а также некоторых базовых химических свойств – содержания гумуса и органического вещества, в меньшей степени, питательных элементов. Существуют следующие основные их разновидности по составу и назначению:

– Специальные компосты представляют собой органо-минеральные смеси сложного состава изготавливаемые для продажи навалом.

– Вермикомпосты представляют собой органические остатки (в т.ч. органических отходов) переработанные дождевыми червями. В результате работы червей (обычно это калифорнийский дождевой червь) теряется всхожесть у семян сорных растений, нейтрализуются токсичные вещества, повышает вес обменных, легкодоступных растениям Типовые  дозы внесения этого продукта измеряются сотнями килограмм на гектар.

– Гранулированные удобрения и компосты – готовятся на основе компостов или продуктов переработки органических остатков. Товарный продукт реализуется в гранулах, в упакованном виде (5-10-20 кг, иногда – большого объема). В качестве компонентов в них обычно присутствуют гуматы, гуминовая и фульвовая кислота, содержащие ценные для растения питательные вещества и другие продукты переработки растительных и  животных остатков. По своим признакам гранулированные компосты представляют собой нечто среднее между субстратом и биостимулянтом.

Безымянный

   Почвенные кондиционеры (soil conditioner) – популярная категория продуктов зарубежных производителей, обеспечивающая улучшение физических свойств почвы – в первую очередь пористости, проницаемости для воды и влаги, а также некоторые базовые химические свойства — содержание гумуса / органического углерода. Нормы внесения таких продуктов измеряются сотнями килограмм и первыми тоннами на гектар. К ним относятся компосты, гранулированные органические удобрения на основе гуминовой кислоты, продукты переработки органических отходов. 

Производство

   Производство биоудобрений ведут предприятия разного типа, которые специализируются на отдельных технологических стадиях или получили распространения в некоторых регионах мира. Можно выделить 5 основных групп участников рынка биоудобрений. 

– Специализированные (аграрными, биохимическими) НИИ, которые, как правило, занимаются выбором и районированием подходящих штаммов микроорганизмов;

– Малые специализированные  компании, которые занимаются размножением чистых культур и изготовлением конечной продукции (типовой объем – 50-200 тонн).

 – Малые и средние агросервисными и биохимическими компании, обычно объединяют разные стадии разработки и производства продукта. Они ведут научную работу и поиск подходящих штаммов, занимаются размножением бактерий, упаковкой и продажей продукции, активно вовлечены в маркетинг и работы по продвижению. Как правило, биоудобрения не являются для таких компаний единственным и даже основным продуктом, наряди с ним они изготавливают другие биотехнологические товары для сельского хозяйства, а также садоводов-огородников, паркового и газонного хозяйства, коммунальной сферы.

– Крупные химические и фармацевтические компании, которые вовлечены во все основные стадии производственного процесса. Производство биопродуктов (как правило биостимулянтов и биоудобрений) для них является второстепенным направлением, призванным обеспечить «полноту» бизнеса, полный комплект услуг сельхозпроизводителям и в  BASF, Bayer (Bayer Crop Sciense)

– Производители-фермеры, обычно вовлечены размножением микроорганизмов для собственных нужд и, реже, нужд соседских хозяйств. С такой моделью связана значительная часть производства биоудобрений и специальных компостов, в частности путем выращивания цианобактерий и азоллы, в развивающихся  странах, например, в Индии. 

Маркетинг

   Целевые рынки синтетических химикатов и биопродуктов серьезно отличаются. Существенная часть потребления биопродуктов приходится на «непрофессиональный» сегмент и не связана с товарным земледелием (см. Схема 1). Так, например, по оценкам Market&Markets 21% сбыта биостимулянтов приходится на сегмент озеленения, еще 9% – на других непрофессиональных потребителей. Кроме того, в отличие от синтетических химикатов, применение которых носит отличает универсальный характер, в сбыте биопродуктов, как уже отмечалось, гораздо больший вес занимают отдельные нишевые направления использования. Сами биопродукты гораздо чаще выпускаются для использования на посевах одной культурой с определенной технологией.

Безымянный

   Хотя биопродукты могут применяться при выращивании всех основных культур, в большинстве массовых сегментов таких как выращивание зерновых, бобовых, клубнеплодов их потребление остается ограниченным и в глобальном масштабе не сравнимо с использованием синтетических аналогов (около 15 млн. га или около 1% от мировой пашни). «Нишевой» характер потребления особенно выражен в сегменте биостимулянтов.

   Биопродукты активно используются в рамках систем органического сельского хозяйства, где широко используются все их разновидности. Зачастую они представляют единственный возможный способ замены традиционных синтетических аналогов – в частности биопестицидов, азотных удобрений. Аналогичным по значимости потребителем является сегмент хозяйств использующих фертигацию, которые активно применяют биостимулянты и биоудобрения. В первую очередь они важны в тепличном хозяйстве, в особенности в системах, использующих гидропонику, т.к. позволяют приблизить экосистему растения к естественной, в частности, за счет развития микрофлоры улучшаются условия питания растений их состояние и повышается урожайность. Адресная доставка биопродуктов в корневую зону позволяет повысить их эффективность, что важно с учетом высокой цены препаратов этой категории. Кроме того, повышенный спрос на биопродукты предъявляет отдельные направления товарного земледелия. В частности они активно используются при выращивании многолетних насаждений – плодовых (оливки, цитрусовые, косточковые), в особенности тропической зоны, а также на виноградников. В этом случае большое значение позитивное влияние биостимулянтов на «здоровье» растение – его физические параметры и иммунитет. 

   Вторая группа нишевых направлений использования биопродуктов представлена неаграрными, в ряде случаев «непрофессиональными» сегментами ухода за растениями. Одним из таких направлений является выращивание растений для декоративных целей. В частности, биостимулянты и компосты широко используются садоводами и огородниками. Они придают особо большое значение «экологичности» данной продукции явно предпочитая ее синтетическим аналогам, при этом, из-за малых объемов потребления, высокая удельная цена биопродуктов не имеет для них большого значения. Экологичность также способствует широкому использованию биостимулянтов в сегменте декоративного садоводства, паркового хозяйства и озеленения, где также ценится их позитивное влияние на внешний вид растений («сочность» зелени, пышность кроны) и их физическое состояние. Самым крупны направлением сбыта в этом сегменте является газонное хозяйство, среди которых выделяются спортивные газоны в т.ч. гольф-поля. При их выращивании биостимулянты позволяют заменить органические удобрения, которые невозможно применять по эстетических соображениям, а также из-за отсутствия возможности запашки. Еще одним крупным неаграрным сегментом потребления является лесное хозяйство и выращивание саженцев, где также ценится долгосрочное позитивное влияние биопродуктов на состояние растения.

   Следует отметить, что производители биопродуктов обычно работают со всеми основными группами потребителей, изготавливая одновременно продукты для разных направлений – например, отдельно для товарного земледелия, спортивных газонов, декоративного садоводства.

   С точки зрения географии сбыт биостимулянтов получил широкое распространение как в развитых, так в развивающихся странах; первая группа потребителей особенно выделяется на рынке биостимулянтов, а вторая – на рынке биоудобрений.

   Наибольшую роль играет европейский рынок биопродуктов, где сконцентрировано около 40% глобального сбыта этой категории товаров. На региональном уровне как крупные потребители биопродуктов выделяются страны Западной Европы, Средиземноморья, Сев. Америки и Южной Азии. Скромной роль биопродуктов остается в странах Африки южнее Сахары, в Юго-Восточной Азии и андских государствах Латинской Америки (западная часть макрорегиона). Темпы роста рынка в отдельных регионах приблизительно одинаковы – несколько больший темпы (+15% отмечается в Латинской Америке, а определенное отставание – в Африке).

   Среди отдельных крупных рынков сбыта биопродуктов следует отметить США (биоудобрения, биостимулянты), Индию (биоудобрения), Испанию (биостимулянты, биопестициды), Италию (биостимулянты, биопестициды), Китай (биоудобрения), Бразилию (биоудобрения, биостимулянты), Аргентину. На каждую из этих стран по грубым оценкам приходится не менее 100 млн. долларов или 3-10% глобального сбыта биопродуктов.

   С точки зрения способов использования основной объем (около 85%) биостимулянтов и биопестицидов на основе экстрактов используется в качестве листовых подкормок, в то время как биоудобрения чаще всего используются путем обработки посадочного материала (около 75% потребления). Это отличает биопродукты от рынка удобрений, где доминирующим способом использования продукта является его внесение в почву. Такая агротехнология характерна лишь для сегмента субстратов.

   В отличие от синтетических аналогов биопродукты часто реализуются в форме смесей, которые включают действующие вещества разных видов, а иногда и классов. В случае биоудобрений и биопестицидов такой подход является распространенной (около 50% ассортимента, показатель выше в развитых странах), а в случае биостимулянтов – доминирующей практикой. В последнем случае в виде смесей реализуется более 80% ассортимента. Более того, около половины ассортимента биостимулянтов представлено в виде органо-минеральных смесей (т.е. могут включать синтетические химикаты), где дополнительным или основным действующим веществом могут быть макро (чаще N, K, NPK), мезо- (чаще Ca) или микро элементы (чаще Fe, Bo, Zn, Mg, Cu). Например, типичным подходом является смешение биостимулянтов нескольких видов (аминокислоты, фитогормоны) с биоудобрениями одного вида (например, B.Subtillis) или с добавками химически синтезированных элементов питания.

   Смеси как правило брэндируются и носят нишевой характер. Приблизительно 50-70% совокупного ассортимента изготавливаются для применения на отдельной культуре или группе культур, или, в конкретных условиях, (например, путем фертигации). Смешанному продукту присваивается специальное название, производители запрашивают за него цену в 5-10 раз выше стоимости однокомпонентных аналогов. В этой связи распространено понятие «формулированных» биопродуктов и удобрений, которое подразумевает, что производитель вел научные и практические исследования и потратил на подбор идеальной рецептуры большие усилия, что позволяет ему требовать за это дополнительную цену.

   Биопродукты чаще всего выпускаются в мелкой таре объемом от 0,5 до 2-х литров. Реже, в сегменте биостимулянтов используется среднеформатная тара объемом 2-10-20-50 литров. Жидкие биопродукты пакуются в пластиковые канистры, а сухие, чаще всего, в картонные коробки или мешки с красочной упаковкой и детальной информацией о составе, назначении, способах применения и ожидаемом эффекте. Типовая концентрация действующего вещества составляет 30%-60%. Хотя встречаются продукты, которые содержат до 80%.

   Из-за специфичности продукта большое значение имеет донесения до потребителя полной информации о его свойствах и технике применения. Упаковка включает этикетку и или специальную инструкцию в форме книжечки с указанием названия, состава и действующего вещества, целевых культур на которых рекомендуется использовать продукт, нормы внесения, способа и агротехнологии внесения, концентрации и дозировки продукта, а также информации о его регистрации.

   В большинстве случаев (малые, средне-малые и средние компании) продукция реализуется через сеть независимых дистрибуторов, сотрудничество с которыми носит эксклюзивный характер. Дистрибуторы покрывают отдельные географические рынки (страна или регион отечественного рынка) и не конкурируют между собой. Кроме это компания имеет 2-5 представительств и филиалов, которые действуют на ключевых зарубежных рынках присутствия (где сбыт особенно велик или у компании имеются какие-либо активы) или же играют координирующую роль на ключевых региональных рынках. Второстепенную роль играют прямые продажи через интернет и центрального дистрибьютора (значимы для мелких компаний).

   По отличной модели работают игроки входящие в индустриальные группы и являющиеся дочерними подразделениями крупных компаний (Arysta, BASF, Bayer CropSciense, Agronutrition, Setag). В этом случае продажи ведутся через дистрибуторскую сеть материнской структуры.

   Около 80% биопродуктов представлено нестандартизованными продуктами сложной формулировки прямая конкуренция между которыми отсутствует. Такие биопродукты позиционируются производителями как брэндовый премиальный товар, стоимость которого формируется не из принципа «себестоимость+», а исходя из маркетинговой политики компании: расценок на аналогичные продукты конкурентов и ценового максимума, который по мнению продавца готов предложить конечный потребитель. Типовые расценки на биопродукты приведены ниже:

Безымянный

Организационно-технологическая структура отрасли

   Рынок биоудобрений отличается слабой степенью консолидации, многочисленностью и разнородностью игроков – с точки зрения оргструктуры, производственных моделей и специализации. Всего, по нашим оценкам действует около 200-300 средних (оборот 2 – 50 млн. долл.) и несколько тысяч мелких (- 10 тыс. – 2 млн. долл.) производителей биопродуктов. На компании с общим оборотом[1] более 100 млн.  долл. приходится по нашим оценкам не более 10% рынка.

   На рынке обнаруживается «ростовой» барьер – практически отсутствуют специализированные компании с оборотом более 50 млн. долл. в год. По-видимому, такая особенность связана с фрагментацией и нишевым характером рынка – на нем сложно ожидать появление мегакомпании вроде Facebook, которая преуспеет на всех направлениях.

   «Молодежь» и «дети». Компании сектора молодые, наблюдается две волны их возникновения – в начале 1990-х гг. и в конце 2000-х начале 2010-х гг., хотя отдельные предприятия имеют 30-40 летнюю историю.

   Выделяется два основных кластера производителей. Наиболее крупный находится на севере Италии. В их пределах расположено пять относительно крупных компаний, действующих около полувека. Для них характерна специализация на продуктах с высокой стоимостью для повышения почвенного плодородия и защиты растений, в т.ч. синтетических. В последние десятилетия ими ведётся активная работа во всех секторах по производству биопродуктов.

   Второй кластер находится вокруг калифорнийского города Дейвис (Davis). Он включает малые компании и их подразделения, где ключевую роль играет венчурный капитал с акцентом  на научных разработках; он представляет собой центр биотехнологической промышленности в ее широком понимании (включая фармацевтику и другие направления).

   Зачастую производство биопродуктов сочетается с выпуском синтетических аналогов с высокой добавленной стоимостью – в первую очередь основных видов специальных удобрений – для фертигации, листовой подкормки, специальных жидких удобрений (кроме удобрения контролируемого и замедленного действия). Между этими двумя сегментами имеется историческая связь – компании, издавна специализировавшиеся на выпуске этих дорогих продуктов в 1990-е – 2000е открыли для себя перспективный сектор биоудобрений. Большой вес имеют неспециализированные компании, для которых биопродукты для питания и защиты растений являются лишь одним из неосновных направлений бизнеса.

   Для крупнейших компаний (выручка более 100 млн. долл.) производство товаров биотека обычно является одни из многих и не основным по значению направлением деятельности – наряду с фармацевтикой, тонкой химией, производством синтетических пестицидов и т.п. Стратегия таких компаний заключается в утилизации мощного научно-исследовательского потенциала и наработок в смежных областях.

   Средние и малые компании диверсифицируют свой бизнес исходя из тех возможностей которые предоставляет им базовая технология, которая обычно позволяет выпускать несколько продуктов, подчас для разных отраслей, или их связи и наработанные отношения с клиентом (разностороннее обслуживание потребностей целевой, обычно местной группы агропроизводителей). Наряду с биопродуктами часто выпускаются специальные товары для фармацевтики, коммунального хозяйства, биотоплива имеющие аналогичную или схожую технологию производства. По мере своего развития компании стремятся расширять линейку выпускаемой продукции сначала за счет ее новых разновидностей, а затем – и продуктов иных функциональных групп, — так, чтобы максимально полно удовлетворить потребности нишевого клиента с которым имеют наработанные отношения. Типичными среди производителей является совместный выпуск таких групп биопродуктов: биоудобрения + биостимулянты; биостимулянты + субстраты; биоудобредния + биопестициды на основе микроорганизмов. «Разностороннее» обслуживание клиента в таких условиях становится одним из основных путей увеличения сбыта. 

   Большинство компаний биотека имеет ограниченный, хорошо знакомый ей круг клиентов – конечных потребителей. В рассматриваемом секторе особо большое значение имеет «персональный подход» — тесный контакт с клиентом, активная маркетинговая работа. В свою очередь накопленные знания и установленные контакты имеют большую ценность и представляют важный нематериальный актив. Следствием описанной специфики является высокая доля нишевых продуктов, предназначенных для конкретных технологических схем, а также диверсификация бизнеса с целью максимально полного удовлетворения запросов отдельных клиентов. Компании биотека стремятся наладить выпуск принципиально разных группы биопродуктов, кроме того, зачастую они оказывают услуги по консультированию, биохимическим и биологическим анализам в области питания растений, биохимии, биологии.

   С точки зрения оргструктуры, в типовом случае компания аграрного биотека состоит из трех подразделений — производственное, научно-исследовательское и сбытового (торговля и маркетинг) + штаб-квартира, которые зачастую оформлены в отдельные предприятия и расположены в разных городах. В сравнении с предприятиями базовой химии, непроизводственные подразделения играют многократно большую роль – по численности персонала, издержкам / формируемой добавленной стоимости каждый из них вполне сопоставим с производственным бизнесом.

   Нематериальные активы имеют большое значение для оценки компаний биотека. Помимо человеческого потенциала (руководитель, ведущие исследователи) в качестве значимых активов на рынке принято считать:

– банк штаммов микроорганизмов, включающий их чистые культуры и научные сведения, связанные с их культивированием и применением.

– набор патентов на готовые продукты и сертификатов разрещающих их применение в отдельных странах и регионах.

– клиентская база, альянсы / партнерства с ведущими аграрными дистрибуторами.

   Компании малого размера как правило не имеют собственных дистрибуторских сетей, а реализуют всю продукцию в формате партнерства (или через материнскую компанию). Средние и крупные компании обычно имеют развитую по их меркам дистрибуторскую сеть, что связано с значимостью для этого рынка контакта с потребителем и мероприятий продвижения. Компании ориентированные на местный рынок (обычно в развивающихся странах), как правило располагают такие центры и представительства в каждом из аграрных регионов. Компании ведущие глобальный бизнес имеют 3 до 5 дистрибуторских центров и ряд представительств. Обычно дистрибуторские центры располагаются по одному в С.Америке (США), Латинской Америке (Бразилия), Европе (Испания и др.), Азии (Китай, Индия, Турция).

Технологические цепочки

   В секторе биопродуктов можно выделить 4 базовых технологических цепочки в рамках которых производится порядка 70% биопродуктов.

   В сегменте биостимулянтов основное значение имеют «леонрадитовая» и «водорослевая» цепочки.  «Леонардитовая» цепочка начинается с добычи ископаемого сырья – леонардита, в карьерах, аналогично тому, как добывается бурый уголь. Путем алкалинового экстрагирования из данного продукта извлекаются основные органические компоненты полуфабрикаты – гуминовая и фульвовая кислота, а также соли гуматы, которые могут изготавливаться в жидкой, порошкообразной и гранулированной формой. Часть данных продуктов реализуется другим компаниям и конечным потребителям. Вместе с тем, как правило, значительная часть полуфабрикатов используется на перерабатывающем предприятии для выпуска биостимулянтов сложного химического состава. Последние получают путем механического смешения с продуктами экстрагирования водорослей (аминокислоты, фитогормоны) и /или макро- микроэлементами изготавливаются сложные формульные биостимулянты. Кроме того, из леонардита выпускают несколько категорий продукта, не предназначенных для земледелия – сырой леонардит прошедший первичную переработку используется на корм скоту, часть гуматов получаемых в процессе алкалирования используется в промышленности, а также для выработки продуктов для обеззараживания почвы и воды. На предприятиях специализирующихся по переработке леонардита эти направления все же играют второстепенную роль по сравнению с выработкой биопродуктов для земледелия.

   «Водорослевая» цепочка берет начало со сбора бурой водоросли, который ведется в мелководных заливах умеренного пояса с лодок и /или во время отлива. В редких случаях водоросли могут использоваться на близлежащих территориях для прямого внесения в почву в качестве органического удобрения. Основной их объем перерабатываются на близлежащих предприятиях и путем экстрагирования из них получают широкий спектр продуктов – аминокислот, энзимов, фитогормонов, витаминов. Как правило, значительная часть полуфабрикатов реализуется сырьевыми предприятиями на сторону. Часть используется для производства путем механического смешения биостимулянтов сложного состава – в частности активаторов роста и адъювантов. Значительная часть полуфабрикатов реализуется и используется для производства продуктов, не связанных с земледелием – пищевых добавок для животных и пищевой промышленности, компонентов косметики и фармацевтических средств. Для предприятий, специализирующихся на сборе и переработке водорослей эти направления сбыта имеют сопоставимое или даже большее значение, чем производство биопродуктов.

   По нашей грубой оценке, на две упомянутые технологические цепочки приходится порядка 70-80% производимых биостимулянтов (по весу субпродуктов и конечных товаров). Еще около 20-30% продуктов изготавливаются по технологии близкой к «водорослевой» цепочки из других видов органического сырья, обычно представляющего собой крупнотоннажные отходы переработки растительных продуктов. В их числе – богасса (отход переработки сахарного тростника), соевые жмыхи. Меньше значение имеют продукты получаемые в рамках специфичных технологий переработки сырого растительного сырья, в т.ч. дикоросов, а также древесины.

Безымянный

   Технологическая цепочка производство большинства биоудобрений схожа. В качестве начальной стадии она предполагает поиск наиболее подходящего штамма в естественной среде и тестирование его свойств в ходе лабораторных и микрополевых опытов. Полученная чистая культура микроорганизмов in vitro («в пробирке») сначала размножается лабораторным путем в чашках Петри, пробирках, для получения стартовой (англ. sturter) культуры, которая затем размножается уже в промышленных объемах. Эта процедура осуществляется в ферментационых установках объемом в десятки и сотни литров, где стартовая культура подмешивается к питательной среде, в которой в течение нескольких дней при повышенной температуре происходит брожение / размножение микроорганизмов. В качестве стартового раствора используются специфичные для разных видов микроорганизмов смеси – хим. вещество манитол (бакт. Рода Rhizobium), смесь Эшби (Ashby, бакт. рода Azotbakter), пит. Среда Оукена (Okon, бакт. рода Azospirillium). По истечению установленного срока после закладки стартовой культуры производится сбор урожая, он осушивается, тестируется чистота и жизнеспособность полученной партии микроорганизмов. После этого продукт, представляющий собой действующее вещество биоудобрений смешивается с субстратом в пропорции 1:3-1:5, который предварительно проходит очистку и обеззараживание. Большое значение в данной технологии имеет поддержание заданного режима температуры, pH, освещения, который может изменяться по мере созревания микроорганизмов, а также предотвращение загрязнение культуры посторонними микроорганизмами.

   Основными элементами затрат в данной цепочке являются капитальные затраты – в первую очередь стоимость ферментационной установки, а также два вида операционных издержек – в первую очередь затраты на закупку питательной среды, в меньшей степени – субстрата. В целом себестоимость промышленного производства биоудобрений невысока (менее 1 доллара) и может существенно уступать сопряженным расходам на научные исследования, поиск и тестирование нужного штамма.

   Несколько иначе выглядит технология производства «крупнотоннажных» бактерий — цианобактерий и азоллы, объемы производства которой измеряются десятка и сотнями тонн. Ее размножение происходит в прудах разных типов (закрытые, открытые, проточные, непроточные), собранный урожай с наполнителем не смешивается; в отдельных случаях она выращивается и вносится непосредственно на сельхозполях – рисовых чеках.

Список литературы

1.Agricultural Biologicals Market by Type (Biopesticides, Biofertilizers, and Biostimulants), Source (Microbials and Biochemicals), Mode of Application (Foliar Spray, Soil Treatment, and Seed Treatment), Application, and Region – Global Forecast to 2022

2.Biostimulants market. Global trends & forecasts to 2019. MarketsandMarkets, 2015.

3.Biofertilizers Market Analysis And Segment Forecasts To 2022. Grand View Research Inc., 2015.

4.MacGregor JT (2006) Genetic toxicity assessment of microbial pesticides: needs and recommended approaches. Intern Assoc Environ Mutagen Soc 1–17

5.Thakore Y (2006) The biopesticide market for global agricultural use. Ind Biotechnol 2:192–208

6.Wani, S.P. and Lee, K.K. 1992. Role of biofertilizers in upland crop production. In Fertilizers, organic manures, recycle wastes and biofertilizers pp.91-112 (ed. Tandon, H.L.S). Fertilizer development and Consultation Organisation, 204-204 Aa, Bhonot Corner, 1- 2 Pamphosh enclave, New Delhi-110 048, India.

7.Рынок биопродуктов. Рубанов И.Н., Фомин А.А. Международный сельскохозяйственный журнал. 2916. №5. Стр. 55-60

[1]Agricultural Biologicals Market by Type (Biopesticides, Biofertilizers, and Biostimulants), Source (Microbials and Biochemicals), Mode of Application (Foliar Spray, Soil Treatment, and Seed Treatment), Application, and Region – Global Forecast to 2022

[2] Wani, S.P. and Lee, K.K. 1992. Role of biofertilizers in upland crop production. In Fertilizers, organic manures, recycle wastes and biofertilizers pp.91-112 (ed. Tandon, H.L.S). Fertilizer development and Consultation Organisation, 204-204 Aa, Bhonot Corner, 1- 2 Pamphosh enclave, New Delhi-110 048, India.

[3]CPL Business Consultants (2010) The 2010 worldwide biopesticides market summary, vol 1. CPL Business Consultants, Wallingford

[4] Thakore Y (2006) The biopesticide market for global agricultural use. Ind Biotechnol 2:192–208

[5] MacGregor JT (2006) Genetic toxicity assessment of microbial pesticides: needs and recommended approaches. Intern Assoc Environ Mutagen Soc 1–17

[6] Мягкий окисленный бурый уголь находящийся в начальной степени минерализации, возраст порядка 50 млн. лет, по свойствам близок к лигнитам

[7] Включая доходы от продуктов не связанных с аграрным биотеком.