Биопестициди су један од важних алата за имплементацију „Стратегије система зелене хране“ у Јапану.Овај рад описује дефиницију и категорију биопестицида у Јапану и класификује регистрацију биопестицида у Јапану, како би пружио референцу за развој и примену биопестицида у другим земљама.
Због релативно ограничене површине расположивог пољопривредног земљишта у Јапану, неопходно је применити више пестицида и ђубрива да би се повећали приноси усева по површини.Међутим, примена великог броја хемијских пестицида повећала је оптерећење животне средине, а посебно је важно заштитити земљиште, воду, биодиверзитет, руралне пределе и сигурност хране за постизање одрживог развоја пољопривреде и животне средине.Са високим остацима пестицида у усевима који доводе до повећања случајева јавних болести, фармери и јавност имају тенденцију да користе безбедније и еколошки прихватљивије биопестициде.
Слично европској иницијативи од фарме до виљушке, јапанска влада је у мају 2021. развила „Стратегију система зелене хране“ која има за циљ да смањи употребу хемијских пестицида с обзиром на ризик за 50% до 2050. године и повећа површину органског узгоја на 1 милион хм2 (еквивалентно 25% јапанске површине пољопривредног земљишта).Стратегија настоји да унапреди продуктивност и одрживост хране, пољопривреде, шумарства и рибарства кроз иновативне мере отпорности (МеаДРИ), укључујући интегрисано управљање штеточинама, побољшане методе примене и развој нових алтернатива.Међу њима је најважнији развој, примена и промоција интегрисаног управљања штеточинама (ИПМ), а биопестициди су један од важних алата.
1. Дефиниција и категорија биопестицида у Јапану
Биопестициди се односе на хемијске или синтетичке пестициде, и генерално се односе на пестициде који су релативно безбедни или пријатељски настројени према људима, животној средини и екологији користећи или засноване на биолошким ресурсима.Према извору активних састојака, биопестициди се могу поделити у следеће категорије: прво, пестициди микробног извора, укључујући бактерије, гљиве, вирусе и оригиналне биолошке животиње (генетски модификоване) живе организме микроба и њихове излучене метаболите;Други су пестициди из биљног извора, укључујући живе биљке и њихове екстракте, заштитна средства уграђена у биљке (генетски модификовани усеви);Треће, пестициди животињског порекла, укључујући живе ентомопатске нематоде, паразитске и грабежљиве животиње и животињске екстракте (као што су феромони).Сједињене Државе и друге земље такође класификују природне минералне пестициде као што је минерално уље као биопестициде.
Јапански СЕИЈ класификује биопестициде у пестициде живих организама и пестициде биогених супстанци, и класификује феромоне, микробне метаболите (пољопривредне антибиотике), биљне екстракте, пестициде добијене од минерала, животињске екстракте (као што је отров чланконожаца), наноантитела и биљне заштитне агенсе. супстанце пестициди.Јапански савез пољопривредних задруга класификује јапанске биопестициде у чланконошце природног непријатеља, нематоде природне непријатеље, микроорганизме и биогене супстанце, а инактивирани Бациллус тхурингиенсис класификује као микроорганизме и искључује пољопривредне антибиотике из категорије биопестицида.Међутим, у стварном управљању пестицидима, јапански биопестициди су уско дефинисани као биолошки живи пестициди, односно „агенси биолошке контроле као што су антагонистички микроорганизми, биљни патогени микроорганизми, патогени микроорганизми инсеката, паразитске нематоде инсеката, паразитски и грабежљиви зглавкари који се користе за контролу штеточина”.Другим речима, јапански биопестициди су пестициди који комерцијализују живе организме као што су микроорганизми, ентомопатске нематоде и организми природних непријатеља као активни састојци, док врсте и врсте биолошких изворних супстанци регистроване у Јапану не припадају категорији биопестицида.Поред тога, према јапанским „Мерама за третирање резултата тестова процене безбедности у вези са пријавом за регистрацију микробних пестицида“, генетски модификовани микроорганизми и биљке нису под управљањем биолошких пестицида у Јапану.Министарство пољопривреде, шумарства и рибарства је протеклих година такође покренуло процес поновне евалуације биопестицида и развило нове стандарде за нерегистрацију биопестицида како би се смањила могућност да примена и ширење биопестицида може проузроковати значајну штету станишту. или раст животиња и биљака у животној средини.
Недавно објављена „Листа органских инпута за садњу“ коју је урадило јапанско Министарство пољопривреде, шумарства и рибарства 2022. године покрива све биопестициде и неке пестициде биолошког порекла.Јапански биопестициди су изузети од успостављања дозвољеног дневног уноса (АДИ) и максималних граница резидуа (МРЛ), а оба се могу користити у производњи пољопривредних производа према јапанском стандарду за органску пољопривреду (ЈАС).
2. Преглед регистрације биолошких пестицида у Јапану
Као водећа земља у развоју и примени биопестицида, Јапан има релативно комплетан систем управљања регистрацијом пестицида и релативно богат избор регистрације биопестицида.Према статистичким подацима аутора, до 2023. године у Јапану је регистровано и делотворно 99 биолошких пестицидних препарата, који укључују 47 активних састојака, што чини око 8,5% укупних активних састојака регистрованих пестицида.Међу њима, 35 састојака се користи за инсектицид (укључујући 2 нематоцида), 12 састојака се користи за стерилизацију, а нема хербицида или друге употребе (слика 1).Иако феромони не спадају у категорију биопестицида у Јапану, они се обично промовишу и примењују заједно са биопестицидима као органски инпути за садњу.
2.1 Биолошки пестициди природних непријатеља
У Јапану су регистрована 22 активна састојка биопестицида природних непријатеља, који се према биолошкој врсти и начину деловања могу поделити на паразитске инсекте, инсекте предаторе и предаторске гриње.Међу њима, грабљиви инсекти и предаторске гриње плене штетним инсектима за храну, а паразитски инсекти полажу јаја у паразитске штеточине и њихове излегле ларве се хране домаћином и развијају се да убију домаћина.Паразитски хименоптера инсекти, као што су пчеле лисне уши, пчеле лисне уши, пчеле лисне уши, пчеле лисне уши, пчеле лисне уши, пчела хемиптера и Милостомус јапоницус, регистроване у Јапану, углавном се користе за сузбијање лисних уши, мува и беле мушице на поврћу које се узгаја у стакленицима, а плен хризоптера, бубамара, бубамара и трипс се углавном користе за сузбијање лисних уши, трипса и беле мушице на поврћу које се гаји у стакленицима.Предаторске гриње се углавном користе за сузбијање црвеног паука, лисне гриње, тирофага, плеуротарзуса, трипса и беле мушице на поврћу, цвећу, воћкама, пасуљу и кромпиру који се узгаја у пластеницима, као и на поврћу, воћкама и чају засађеним у поља.Аницетус бенефицус, Псеудапхицус мали⁃нус, Е. еремицус, Дацнуса Сибирица сибирица, Диглипхус исаеа, Батхиплецтес анурус, дегенеранс (А. (=Ипхисеиус) дегенеранс, А. цуцумерис). Регистрација природних непријатеља као што је О. саутери није била.
2.2 Микробни пестициди
У Јапану су регистроване 23 врсте активних састојака микробних пестицида, који се могу поделити на вирусне инсектициде/фунгициде, бактеријске инсектициде/фунгициде и гљивичне инсектициде/фунгициде према врсти и употреби микроорганизама.Међу њима, микробни инсектициди убијају или контролишу штеточине инфицирањем, умножавањем и излучивањем токсина.Микробни фунгициди контролишу патогене бактерије кроз колонизациону конкуренцију, секрецију антимикробних средстава или секундарних метаболита и индукцију резистенције биљака [1-2, 7-8, 11].Нематоциди гљива (предација) Монацроспориум пхиматопагум, микробни фунгициди Агробацтериум радиобацтер, Псеудомонас сп.ЦАБ-02, непатогени Фусариум окиспорум и ослабљени сој вируса Пеппер благе пегавости, и регистрација микробних пестицида и пестицида за микробне бактерије, као што је п. Дрецхслера моноцерас није обновљена.
2.2.1 Микробни инсектициди
Инсектициди грануларног и нуклеарног полихедроидног вируса регистровани у Јапану углавном се користе за сузбијање специфичних штеточина као што су лишај јабуке, лишај за чај и лишај дуголисног чаја, као и Стрептоцоццус ауреус на усевима као што су воће, поврће и пасуљ.Као бактеријски инсектицид који се најчешће користи, Бациллус тхурингиенсис се углавном користи за сузбијање штеточина лепидоптера и хемиптера на усевима као што су поврће, воће, пиринач, кромпир и травњак.Међу регистрованим гљивичним инсектицидима, Беаувериа бассиана се углавном користи за сузбијање штеточина жвакаћих и пецкајућих усних органа као што су трипси, љуспице, беле мушице, гриње, бубе, дијаманти и лисне уши на поврћу, воћу, боровима и чају.Беаувериа бруцеи се користи за сузбијање штеточина колеоптера као што су лонгицепс и бубе на воћкама, дрвећу, анђелици, цветовима трешње и шитаке печуркама.Метархизиум анисоплиае који се користи за сузбијање трипса у пластеничком узгоју поврћа и манга;Паециломицес фуросус и Паецилопус пецтус су коришћени за сузбијање беле мушице, лисних уши и црвеног паука у поврћу и јагодама које се узгајају у стакленицима.Гљива се користи за сузбијање беле мушице и трипса у пластеничком узгоју поврћа, манга, хризантема и лисифлора.
Као једини микробни нематоцид регистрован и ефикасан у Јапану, Бациллус Пастеуренсис пунцтум се користи за контролу нематода кореновог чвора у поврћу, кромпиру и смоквама.
2.2.2 Микробиоциди
Фунгицид сличан вирусу, атенуирани сој мозаик вируса жуте тиквице, регистрован у Јапану, коришћен је за сузбијање болести мозаика и фузариозног увенућа изазваног вирусом који је повезан са краставцима.Међу бактериолошким фунгицидима регистрованим у Јапану, Бациллус амилолитица се користи за сузбијање гљивичних болести као што су смеђа трулеж, сива плесан, црна пепелница, болест беле звезде, пепелница, црна буђ, лисна плијесан, пегавост, бела рђа и пепелница на поврће, воће, цвеће, хмељ и дуван.Бациллус симплек је коришћен за превенцију и лечење бактеријског увенућа и бактеријске опекотине пиринча.Бациллус субтилис се користи за сузбијање бактеријских и гљивичних болести као што су сива плесан, пепелница, болест црне звезде, пиринча, плијесан, црна пепелница, пепелница, бела мрља, пегавост, болест рака, болест црне плијесни, болест браон пегавости, црна пегавост листа и бактеријска пегавост поврћа, воћа, пиринча, цвећа и украсног биља, пасуља, кромпира, хмеља, дувана и печурака.Непатогени сојеви подврсте шаргарепе Ервенелла меке трулежи користе се за сузбијање меке трулежи и рака на поврћу, цитрусима, циклену и кромпиру.Псеудомонас флуоресценс се користи за сузбијање трулежи, црне трулежи, бактеријске црне трулежи и трулежи цветних пупољака на лисном поврћу.Псеудомонас росени се користи за сузбијање меке трулежи, црне трулежи, трулежи, трулежи цветних пупољака, бактеријске пегавости, бактеријске црне мрље, бактеријске перфорације, бактеријске меке трулежи, бактеријске трулежи стабљике, бактеријске трулежи грана и бактеријског рака на поврћу и воћу.Пхагоцитопхаге мирабиле се користи за сузбијање болести отока корена крстоносног поврћа, а бактерије жуте корпе се користе за сузбијање пепелнице, црне плесни, антракса, лисне буђи, сиве плесни, пиринча, бактеријске мрље, бактеријског увенућа, браон пруге , лоша болест садница и гљивица на поврћу, јагодама и пиринчу и подстичу раст корена усева.Лацтобациллус плантарум се користи за сузбијање меке трулежи на поврћу и кромпиру.Међу фунгицидима регистрованим у Јапану, Сцутеллариа мицросцутелла је коришћена за превенцију и сузбијање склеротијумске трулежи у поврћу, трулежи црне трулежи код младог лука и белог лука.Трицходерма виридис се користи за сузбијање бактеријских и гљивичних болести као што су пиринчана мрља, бактеријска болест браон пруга, пепелница лишћа и пиринча, као и болест пурпурне пруге шпаргле и болест беле свиле дувана.
2.3 Ентомопатогене нематоде
Постоје две врсте ентомопатогених нематода које су ефективно регистроване у Јапану, а њихови инсектицидни механизми [1-2, 11] углавном укључују оштећење инвазијских машина, потрошњу исхране и дезинтеграцију оштећења ћелија ткива, и симбиотичне бактерије које луче токсине.Стеинернема царпоцапсае и С. гласери, регистровани у Јапану, углавном се користе на слатком кромпиру, маслинама, смоквама, цвећу и лишћем, цветовима трешње, шљивама, бресквама, црвеним бобицама, јабукама, печуркама, поврћу, травњаку и гинку Сузбијање штеточина инсеката као што су Мегалопхора, маслина веестро, грапе Блацк Веестро, Ред Палм Веестро, Иеллов Стар Лонгицорнис, Бреацх Нецк-Нецк Веестро, Удон Нематопхора, Доубле туфтед Лепидопхора, Зоисиа Оризае, Сцирпус оризае, Диптерик јапоница, јапанска трешња мала храна Борер, , ацулема Јапоница и Црвена гљива.Регистрација ентомопатогене нематоде С. кусхидаи није обновљена.
3. Резиме и изгледи
У Јапану су биопестициди важни за обезбеђивање сигурности хране, заштиту животне средине и биодиверзитета и одржавање одрживог развоја пољопривреде.За разлику од земаља и региона као што су Сједињене Државе, Европска унија, Кина и Вијетнам [1, 7-8], јапански биопестициди су уско дефинисани као генетски немодификовани живи биоконтролни агенси који се могу користити као органски инпути за садњу.Тренутно је у Јапану регистровано и делотворно 47 биолошких пестицида, који припадају природним непријатељима, микроорганизмима и инсеката патогеним нематодама, а користе се за превенцију и контролу штетних зглавкара, биљних паразитских нематода и патогена у гајењу у стакленицима и ратарским културама као што су као поврће, воће, пиринач, стабла чаја, дрвеће, цвеће и украсно биље и травњак.Иако ови биопестициди имају предности високе безбедности, ниског ризика од резистенције на лекове, самопретраживања или поновљене елиминације паразита под повољним условима, дугог периода ефикасности и уштеде радне снаге, они такође имају недостатке као што су лоша стабилност, спора ефикасност, лоша компатибилност , контролни спектар и уски период употребе.С друге стране, асортиман усева и контролних објеката за регистрацију и примену биопестицида у Јапану је такође релативно ограничен и не може заменити хемијске пестициде да би постигао пуну ефикасност.Према статистици [3], у 2020. години, вредност биопестицида коришћених у Јапану износила је само 0,8%, што је било далеко мање од удела регистрованог броја активних састојака.
Као главни правац развоја индустрије пестицида у будућности, биопестициди се све више истражују и развијају и региструју за пољопривредну производњу.Заједно са напретком биолошке науке и технологије и истакнутошћу трошковне предности истраживања и развоја биопестицида, побољшањем безбедности и квалитета хране, оптерећењем животне средине и захтевима одрживог развоја пољопривреде, јапанско тржиште биопестицида наставља брзо да расте.Инквоод Ресеарцх процењује да ће јапанско тржиште биопестицида расти са комбинованом годишњом стопом раста од 22,8% од 2017. до 2025. године, а очекује се да ће достићи 729 милиона долара у 2025. Уз имплементацију „Стратегије система зелене хране“, користе се биопестициди код јапанских фармера
Време поста: 14. мај 2024