Ang biopesticides ay isa sa mga mahalagang kasangkapan upang ipatupad ang "diskarte sa Green Food System" sa Japan. Inilalarawan ng papel na ito ang kahulugan at kategorya ng mga biopesticides sa Japan, at inuri ang pagpaparehistro ng mga biopesticides sa Japan, upang magbigay ng sanggunian para sa pagbuo at aplikasyon ng mga biopesticides sa ibang mga bansa.
Dahil sa medyo limitadong lugar ng magagamit na lupang sakahan sa Japan, kinakailangang maglagay ng mas maraming pestisidyo at pataba upang mapataas ang mga ani ng pananim bawat lugar. Gayunpaman, ang paggamit ng isang malaking bilang ng mga kemikal na pestisidyo ay nagpapataas ng pasanin sa kapaligiran, at ito ay partikular na mahalaga upang protektahan ang lupa, tubig, biodiversity, rural landscape at seguridad sa pagkain upang makamit ang napapanatiling pag-unlad ng agrikultura at kapaligiran. Sa mataas na nalalabi ng pestisidyo sa mga pananim na humahantong sa pagtaas ng mga kaso ng mga pampublikong sakit, ang mga magsasaka at ang publiko ay may posibilidad na gumamit ng mas ligtas at mas environment friendly na biopesticides.
Katulad ng European farm-to-Fork initiative, ang gobyerno ng Japan noong Mayo 2021 ay bumuo ng isang "Green Food System Strategy" na naglalayong bawasan ang risk-weighted na paggamit ng mga kemikal na pestisidyo ng 50% pagsapit ng 2050 at pataasin ang lugar ng organic cultivation sa 1 milyon hm2 (katumbas ng 25% ng lupang sakahan ng Japan). Ang diskarte ay naglalayong pahusayin ang produktibidad at pagpapanatili ng pagkain, agrikultura, kagubatan at pangisdaan sa pamamagitan ng mga makabagong Resilience measures (MeaDRI), kabilang ang pinagsama-samang pamamahala ng peste, pinahusay na mga pamamaraan ng aplikasyon at pagbuo ng mga bagong alternatibo. Kabilang sa mga ito, ang pinakamahalaga ay ang pagbuo, aplikasyon at pagsulong ng integrated pest management (IPM), at ang biopesticides ay isa sa mga mahalagang kasangkapan.
1. Kahulugan at kategorya ng mga biopesticides sa Japan
Ang mga biopestisidyo ay may kaugnayan sa kemikal o sintetikong mga pestisidyo, at sa pangkalahatan ay tumutukoy sa mga pestisidyo na medyo ligtas o palakaibigan sa mga tao, kapaligiran at ekolohiya na gumagamit o nakabatay sa mga mapagkukunang biyolohikal. Ayon sa pinagmumulan ng mga aktibong sangkap, ang mga biopesticides ay maaaring nahahati sa mga sumusunod na kategorya: una, ang mga pestisidyong pinagmumulan ng microbial, kabilang ang mga bakterya, fungi, mga virus at mga orihinal na biological na hayop (genetically modified) mga microbial na nabubuhay na organismo at ang kanilang mga sikretong metabolite; Ang pangalawa ay ang mga pestisidyong pinagmumulan ng halaman, kabilang ang mga buhay na halaman at ang kanilang mga katas, mga naka-embed na ahente ng proteksiyon (mga pananim na binago ng genetiko); Pangatlo, ang mga pestisidyo na pinanggalingan ng hayop, kabilang ang mga live na entomopathetic nematode, parasitiko at mandaragit na hayop at mga katas ng hayop (tulad ng mga pheromones). Inuri rin ng United States at iba pang mga bansa ang mga natural na pestisidyong pinagmumulan ng mineral gaya ng langis ng mineral bilang biopesticides.
Inuuri ng SEIJ ng Japan ang mga biopesticides sa mga pestisidyo ng nabubuhay na organismo at mga pestisidyo ng biogenic na sangkap, at inuuri ang mga pheromones, microbial metabolites (agricultural antibiotics), extracts ng halaman, pestisidyo na nagmula sa mineral, mga extract ng hayop (tulad ng arthropod venom), nanoantibodies, at biogenic na mga ahente ng proteksiyon ng halaman. mga sangkap na pestisidyo. Inuuri ng Federation of Agricultural Cooperatives of Japan ang mga biopesticides ng Japan sa mga natural na kaaway na arthropod, natural na nematode ng kaaway, microorganism at biogenic substance, at inuri ang inactivated na Bacillus thuringiensis bilang microorganism at hindi kasama ang mga agricultural antibiotic mula sa kategorya ng biopesticides. Gayunpaman, sa aktwal na pamamahala ng pestisidyo, ang mga biopestisidyo ng Hapon ay makitid na tinukoy bilang mga biological na nabubuhay na pestisidyo, iyon ay, "mga biological control agent tulad ng antagonistic microorganisms, pathogenic microorganisms ng halaman, insekto pathogenic microorganisms, insect parasitic nematodes, parasitic at predatory arthropods na ginagamit para sa pagkontrol ng mga peste”. Sa madaling salita, ang mga Japanese biopesticides ay mga pestisidyo na nagko-komersyal ng mga buhay na organismo tulad ng mga microorganism, entomopathetic nematodes at natural na kaaway na organismo bilang aktibong sangkap, habang ang mga uri at uri ng biological source substance na nakarehistro sa Japan ay hindi kabilang sa kategorya ng biopesticides. Bilang karagdagan, ayon sa "Mga Panukala para sa Paggamot ng Mga Resulta ng Pagsusuri sa Kaligtasan sa Pagsusuri na may kaugnayan sa aplikasyon para sa Pagpaparehistro ng mga microbial pesticides", ang mga genetically modified microorganism at halaman ay wala sa ilalim ng pamamahala ng biological pesticides sa Japan. Sa nakalipas na mga taon, sinimulan din ng Ministri ng Agrikultura, Panggugubat at Pangisdaan ang proseso ng muling pagsusuri para sa mga biopesticides at bumuo ng mga bagong pamantayan para sa hindi pagpaparehistro ng mga biopesticides upang mabawasan ang posibilidad na ang paggamit at pagkalat ng mga biopesticides ay maaaring magdulot ng malaking pinsala sa tirahan. o paglaki ng mga hayop at halaman sa kapaligiran ng pamumuhay.
Ang bagong inilabas na "List of Organic planting Inputs" ng Japanese Ministry of Agriculture, Forestry and Fisheries noong 2022 ay sumasaklaw sa lahat ng biopesticides at ilang pesticides na biological na pinagmulan. Ang mga biopesticides ng Japan ay hindi kasama sa pagtatatag ng Allowable Daily Intake (ADI) at maximum Residue limits (MRL), na parehong magagamit sa paggawa ng mga produktong pang-agrikultura sa ilalim ng Japanese Organic Agriculture Standard (JAS).
2. Pangkalahatang-ideya ng pagpaparehistro ng mga biyolohikal na pestisidyo sa Japan
Bilang isang nangungunang bansa sa pagbuo at paggamit ng mga biopesticides, ang Japan ay may isang medyo kumpletong sistema ng pamamahala ng pagpaparehistro ng pestisidyo at isang medyo mayamang iba't ibang pagpaparehistro ng biopesticides. Ayon sa istatistika ng may-akda, noong 2023, mayroong 99 na paghahanda ng biyolohikal na pestisidyo na nakarehistro at epektibo sa Japan, na kinasasangkutan ng 47 aktibong sangkap, na nagkakahalaga ng humigit-kumulang 8.5% ng kabuuang aktibong sangkap ng mga nakarehistrong pestisidyo. Kabilang sa mga ito, 35 sangkap ang ginagamit para sa insecticide (kabilang ang 2 nematocides), 12 sangkap ang ginagamit para sa isterilisasyon, at walang mga herbicide o iba pang gamit (Figure 1). Bagama't ang mga pheromones ay hindi kabilang sa kategorya ng mga biopesticides sa Japan, ang mga ito ay kadalasang itinataguyod at inilalapat kasama ng mga biopesticides bilang mga organikong input ng pagtatanim.
2.1 Mga biyolohikal na pestisidyo ng mga likas na kaaway
Mayroong 22 aktibong sangkap ng natural na kaaway na biopesticides na nakarehistro sa Japan, na maaaring hatiin sa mga parasitiko na insekto, mandaragit na insekto at mandaragit na mite ayon sa biological species at paraan ng pagkilos. Kabilang sa mga ito, ang mga mandaragit na insekto at mga mandaragit na mite ay nabiktima ng mga nakakapinsalang insekto para sa pagkain, at ang mga parasitiko na insekto ay nangingitlog sa mga parasitiko na peste at ang kanilang mga napisa na larvae ay kumakain sa host at nabubuo upang patayin ang host. Ang mga parasitic na hymenoptera na insekto, tulad ng aphid bee, aphid bee, aphid bee, aphid bee, aphid bee, hemiptera bee at Mylostomus japonicus, na nakarehistro sa Japan, ay pangunahing ginagamit para sa kontrol ng aphids, langaw at whiteflies sa mga gulay na nilinang sa greenhouse, at ang prey chrysoptera, bug bug, ladybug at thrips ay pangunahing ginagamit para sa kontrol ng aphids, thrips at whiteflies sa mga gulay na nilinang sa greenhouse. Ang mga mandaragit na mite ay pangunahing ginagamit para sa pagkontrol ng pulang gagamba, dahon mite, tyrophage, pleurotarsus, thrips at whitefly sa mga gulay, bulaklak, puno ng prutas, beans at patatas na nilinang sa greenhouse, gayundin sa mga gulay, puno ng prutas at tsaa na nakatanim sa mga patlang. Anicetus beneficus, Pseudaphycus mali⁃nus, E. eremicus, Dacnusa Sibirica sibirica, Diglyphus isaea, Bathyplectes anurus, degenerans (A. (=Iphiseius) degenerans, A. cucumeris Hindi na-renew ang rehistrasyon ng mga natural na kaaway gaya ng O. sauteri.
2.2 Microbial Pesticides
Mayroong 23 uri ng microbial pesticide active ingredients na nakarehistro sa Japan, na maaaring nahahati sa viral insecticides/fungicides, bacterial insecticides/fungicides at fungal insecticides/fungicides ayon sa mga uri at gamit ng mga microorganism. Kabilang sa mga ito, pinapatay o kinokontrol ng microbial insecticides ang mga peste sa pamamagitan ng pag-infect, pagpaparami at pagtatago ng mga lason. Kinokontrol ng microbial fungicides ang pathogenic bacteria sa pamamagitan ng colonization competition, pagtatago ng antimicrobials o secondary metabolites, at induction ng plant resistance [1-2, 7-8, 11]. Fungi (predation) nematocides Monacrosporium phymatopagum, Microbial fungicides Agrobacterium radiobacter, Pseudomonas sp.CAB-02, non-pathogenic Fusarium oxysporum at ang Pepper mild mottle virus attenuated strain, At ang pagpaparehistro ng microbial pesticides tulad ng Xan⁃stroflexestrisus Ang Drechslera monoceras ay hindi na-renew.
2.2.1 Microbial insecticide
Ang granular at nuclear polyhedroid virus insecticides na nakarehistro sa Japan ay pangunahing ginagamit upang kontrolin ang mga partikular na peste tulad ng apple ringworm, tea ringworm at tea longleaf ringworm, gayundin ang Streptococcus aureus sa mga pananim tulad ng prutas, gulay at beans. Bilang pinakamalawak na ginagamit na bacterial insecticide, ang Bacillus thuringiensis ay pangunahing ginagamit upang makontrol ang mga peste ng lepidoptera at hemiptera sa mga pananim tulad ng mga gulay, prutas, palay, patatas at turf. Kabilang sa mga rehistradong fungal insecticides, ang Beauveria bassiana ay pangunahing ginagamit upang kontrolin ang nginunguya at nakakatusok na mga mouthpart na peste tulad ng thrips, scale insects, whiteflies, mites, beetles, diamonds at aphids sa mga gulay, prutas, pine at tsaa. Ang Beauveria brucei ay ginagamit upang makontrol ang mga peste ng coleoptera tulad ng longiceps at beetle sa mga puno ng prutas, puno, angelica, cherry blossoms at shiitake mushroom. Metarhizium anisopliae na ginagamit upang kontrolin ang mga thrips sa greenhouse cultivation ng mga gulay at mangga; Ginamit ang Paecilomyces furosus at Paecilopus pectus upang kontrolin ang whitefly, aphids at pulang gagamba sa mga gulay at strawberry na tinatanim sa greenhouse. Ang fungus ay ginagamit upang kontrolin ang mga whiteflies at thrips sa greenhouse cultivation ng mga gulay, mangga, chrysanthemums at lisiflorum.
Bilang ang tanging microbial nematocide na nakarehistro at epektibo sa Japan, ang Bacillus Pasteurensis punctum ay ginagamit para sa root knot nematode control sa mga gulay, patatas at igos.
2.2.2 Microbiocids
Ang mala-virus na fungicide zucchini na naninilaw na Mosaic virus attenuated strain na nakarehistro sa Japan ay ginamit para sa kontrol ng Mosaic disease at fusarium wilt na dulot ng cucumber related virus. Kabilang sa mga bacteriological fungicide na nakarehistro sa Japan, ang Bacillus amylolitica ay ginagamit para sa pagkontrol ng mga fungal disease tulad ng brown rot, gray mold, black blight, white star disease, powdery mildew, black mold, leaf mold, spot disease, white rust at leaf blight sa mga gulay, prutas, bulaklak, hops at tabako. Ginamit ang Bacillus simplex para sa pag-iwas at paggamot ng bacterial wilt at bacterial blight ng palay. Ang Bacillus subtilis ay ginagamit para sa pagkontrol ng bacterial at fungal na sakit tulad ng gray mold, powdery mildew, black star disease, rice blast, leaf mildew, black blight, leaf blight, white spot, speckle, canker disease, blight, black mold disease, brown spot disease, black leaf blight at bacterial spot disease ng mga gulay, prutas, palay, bulaklak at halamang ornamental, beans, patatas, hop, tabako at mga kabute. Ang non-pathogenic strains ng Erwenella soft rot carrot subspecies ay ginagamit para sa pagkontrol ng soft rot at canker disease sa mga gulay, citrus, cycleen at patatas. Ang Pseudomonas fluorescens ay ginagamit upang kontrolin ang pagkabulok, itim na bulok, bacterial black rot at flower bud rot sa mga dahong gulay. Ang Pseudomonas roseni ay ginagamit para sa kontrol ng malambot na bulok, itim na nabubulok, nabubulok, nabubulok na bulaklak, batik ng bacteria, itim na batik ng bacteria, bacterial perforation, bacterial soft rot, bacterial stem blight, bacterial branch blight at bacterial canker sa mga gulay at prutas. Ang Phagocytophage mirabile ay ginagamit para sa kontrol ng pamamaga ng ugat ng mga gulay na cruciferous, at ang yellow basket bacteria ay ginagamit para sa pagkontrol ng powdery mildew, black mold, anthrax, leaf mold, gray mold, rice blast, bacterial blight, bacterial wilt, brown streak , masamang seedling disease at seedling blight sa mga gulay, strawberry at palay, at itaguyod ang paglago ng pananim mga ugat. Ang Lactobacillus plantarum ay ginagamit upang makontrol ang malambot na pagkabulok sa mga gulay at patatas. Sa mga fungicide na nakarehistro sa Japan, ginamit ang Scutellaria microscutella para sa pag-iwas at pagkontrol sa sclerotium rot sa mga gulay, black rot rot rot sa scallion at bawang. Ginagamit ang Trichoderma viridis upang makontrol ang bacterial at fungal na sakit tulad ng rice blight, bacterial brown streak disease, leaf blight at rice blast, pati na rin ang asparagus purple streak disease at tobacco white silk disease.
2.3 Entomopathogenic nematodes
Mayroong dalawang species ng entomopathogenic nematodes na epektibong nakarehistro sa Japan, at ang kanilang mga insecticidal mechanism [1-2, 11] ay pangunahing kinasasangkutan ng invasion machinery damage, nutrition consumption at tissue cell damage disintegration, at symbiotic bacteria na nagtatago ng mga lason. Ang Steinernema carpocapsae at S. glaseri, na nakarehistro sa Japan, ay pangunahing ginagamit sa kamote, olibo, igos, bulaklak at mga dahon ng halaman, cherry blossoms, plum, peach, pulang berry, mansanas, mushroom, gulay, turf at ginkgo Kontrol sa mga peste ng insekto tulad ng Megalophora, olive weestro, Grape Black Weestro, Red Palm Weestro, Yellow Star Longicornis, Peach Neck-neck Weestro, Udon Nematophora, Double tufted Lepidophora, Zoysia Oryzae, Scirpus oryzae, Dipteryx japonica, Japanese Cherry Tree Borer, Peach small food worm, aculema Japonica at Red fungus. Ang pagpaparehistro ng entomopathogenic nematode S. kushidai ay hindi na-renew.
3. Buod at pananaw
Sa Japan, ang mga biopesticides ay mahalaga para sa pagtiyak ng seguridad sa pagkain, pagprotekta sa kapaligiran at biodiversity, at pagpapanatili ng napapanatiling pag-unlad ng agrikultura. Hindi tulad ng mga bansa at rehiyon tulad ng United States, European Union, China at Vietnam [1, 7-8], ang mga biopesticides ng Japan ay makitid na tinukoy bilang mga non-genetically modified living biocontrol agent na maaaring magamit bilang mga organic planting input. Sa kasalukuyan, mayroong 47 biological pesticides na nakarehistro at epektibo sa Japan, na nabibilang sa mga natural na kaaway, microorganism at insekto pathogenic nematodes, at ginagamit para sa pag-iwas at pagkontrol sa mga mapaminsalang arthropod, plant parasitic nematodes at pathogens sa greenhouse cultivation at field crops tulad ng bilang mga gulay, prutas, palay, puno ng tsaa, puno, bulaklak at halamang ornamental at damuhan. Bagama't ang mga biopesticide na ito ay may mga pakinabang ng mataas na kaligtasan, mababang panganib ng paglaban sa droga, paghahanap sa sarili o paulit-ulit na pag-aalis ng parasitiko ng mga peste sa ilalim ng kanais-nais na mga kondisyon, mahabang panahon ng bisa at pagtitipid sa paggawa, mayroon din silang mga disadvantage tulad ng mahinang katatagan, mabagal na bisa, mahinang compatibility. , control spectrum at makitid na panahon ng paggamit ng window. Sa kabilang banda, ang hanay ng mga pananim at kontrol na bagay para sa pagpaparehistro at paggamit ng mga biopesticides sa Japan ay medyo limitado rin, at hindi nito mapapalitan ang mga kemikal na pestisidyo upang makamit ang ganap na bisa. Ayon sa mga istatistika [3], noong 2020, ang halaga ng biopesticides na ginamit sa Japan ay umabot lamang ng 0.8%, na mas mababa kaysa sa proporsyon ng nakarehistrong bilang ng mga aktibong sangkap.
Bilang pangunahing direksyon ng pag-unlad ng industriya ng pestisidyo sa hinaharap, ang mga biopestisidyo ay mas sinasaliksik at binuo at nakarehistro para sa produksyon ng agrikultura. Kaakibat ng pag-unlad ng biyolohikal na agham at teknolohiya at ang katanyagan ng bentahe sa gastos ng pagsasaliksik at pagpapaunlad ng biopestisidyo, ang pagpapabuti ng kaligtasan at kalidad ng pagkain, pagkarga sa kapaligiran at mga kinakailangan sa napapanatiling pag-unlad ng agrikultura, ang merkado ng biopestisidyo ng Japan ay patuloy na lumalaki nang mabilis. Tinatantya ng Inkwood Research na lalago ang Japanese biopesticide market sa isang tambalang taunang rate ng paglago na 22.8% mula 2017 hanggang 2025, at inaasahang aabot sa $729 milyon sa 2025. Sa pagpapatupad ng "Green Food System Strategy", ginagamit ang mga biopesticides sa mga magsasaka ng Hapon
Oras ng post: Mayo-14-2024