Biopesticidele sunt unul dintre instrumentele importante pentru implementarea „strategiei pentru sistemul alimentar verde” în Japonia.Această lucrare descrie definiția și categoria biopesticidelor în Japonia și clasifică înregistrarea biopesticidelor în Japonia, pentru a oferi referință pentru dezvoltarea și aplicarea biopesticidelor în alte țări.
Datorită suprafeței relativ limitate de teren agricol disponibil în Japonia, este necesar să se aplice mai multe pesticide și îngrășăminte pentru a crește randamentul culturilor pe zonă.Cu toate acestea, aplicarea unui număr mare de pesticide chimice a crescut povara mediului și este deosebit de important să se protejeze solul, apa, biodiversitatea, peisajele rurale și securitatea alimentară pentru a realiza o dezvoltare durabilă a agriculturii și a mediului.Cu reziduuri mari de pesticide în culturi care conduc la creșterea cazurilor de boli publice, fermierii și publicul tind să utilizeze biopesticide mai sigure și mai ecologice.
Similar cu inițiativa europeană de la fermă la furculiță, guvernul japonez a dezvoltat în mai 2021 o „strategie pentru sistemul alimentar verde” care urmărește să reducă utilizarea ponderată a riscurilor a pesticidelor chimice cu 50% până în 2050 și să crească suprafața de cultură ecologică la 1 milion de hm2 (echivalentul a 25% din suprafața de teren agricol a Japoniei).Strategia urmărește să sporească productivitatea și sustenabilitatea alimentelor, agriculturii, silviculturii și pescuitului prin măsuri inovatoare de reziliență (MeaDRI), inclusiv managementul integrat al dăunătorilor, metode îmbunătățite de aplicare și dezvoltarea de noi alternative.Dintre acestea, cea mai importantă este dezvoltarea, aplicarea și promovarea managementului integrat al dăunătorilor (IPM), iar biopesticidele sunt unul dintre instrumentele importante.
1. Definiția și categoria biopesticidelor în Japonia
Biopesticidele sunt legate de pesticidele chimice sau sintetice și, în general, se referă la pesticide care sunt relativ sigure sau prietenoase pentru oameni, mediu și ecologie folosind sau bazate pe resurse biologice.În funcție de sursa ingredientelor active, biopesticidele pot fi împărțite în următoarele categorii: în primul rând, pesticide de sursă microbiană, inclusiv bacterii, ciuperci, viruși și animale biologice originale (modificate genetic) organisme vii microbiene și metaboliții lor secretați;Al doilea este pesticidele din surse vegetale, inclusiv plantele vii și extractele acestora, agenții de protecție încorporați în plante (culturi modificate genetic);În al treilea rând, pesticidele de origine animală, inclusiv nematodele entomopatice vii, animalele parazite și prădătoare și extractele animale (cum ar fi feromonii).Statele Unite și alte țări clasifică, de asemenea, pesticidele din surse minerale naturale, cum ar fi uleiul mineral, ca biopesticide.
SEIJ din Japonia clasifică biopesticidele în pesticide pentru organism vii și pesticide cu substanțe biogene și clasifică feromonii, metaboliții microbieni (antibiotice agricole), extractele de plante, pesticidele derivate din minerale, extractele de animale (cum ar fi veninul de artropode), nanoanticorpii și agenții de protecție încorporați în plante ca biogeni. substanțe pesticide.Federația Cooperativelor Agricole din Japonia clasifică biopesticidele japoneze în artropode inamice naturale, nematode inamice naturale, microorganisme și substanțe biogene și clasifică Bacillus thuringiensis inactivat drept microorganisme și exclude antibioticele agricole din categoria biopesticidelor.Cu toate acestea, în managementul actual al pesticidelor, biopesticidele japoneze sunt definite în mod restrâns ca fiind pesticide biologice vii, adică „agenți de control biologic, cum ar fi microorganismele antagoniste, microorganismele patogene ale plantelor, microorganismele patogene ale insectelor, nematozii paraziți al insectelor, artropodele parazite și prădătoarele utilizate pentru controlul dăunători”.Cu alte cuvinte, biopesticidele japoneze sunt pesticide care comercializează organisme vii precum microorganismele, nematodele entomopatice și organismele inamice naturale ca ingrediente active, în timp ce soiurile și tipurile de substanțe de sursă biologică înregistrate în Japonia nu aparțin categoriei biopesticidelor.În plus, conform „Măsurilor pentru tratarea rezultatelor testelor de evaluare a siguranței din Japonia legate de cererea de înregistrare a pesticidelor microbiene”, microorganismele și plantele modificate genetic nu se află sub gestionarea pesticidelor biologice în Japonia.În ultimii ani, Ministerul Agriculturii, Pădurilor și Pescuitului a inițiat și procesul de reevaluare a biopesticidelor și a elaborat noi standarde de neînregistrare a biopesticidelor pentru a reduce posibilitatea ca aplicarea și răspândirea biopesticidelor să provoace daune semnificative habitatului. sau creșterea animalelor și plantelor în mediul de viață.
Noua „Lista de inputuri organice pentru plantare” lansată de Ministerul japonez al Agriculturii, Pădurilor și Pescuitului în 2022 acoperă toate biopesticidele și unele pesticide de origine biologică.Biopesticidele japoneze sunt exceptate de la stabilirea dozei zilnice admisibile (ADI) și a limitelor maxime de reziduuri (LMR), ambele putând fi utilizate în producția de produse agricole conform standardului japonez pentru agricultură ecologică (JAS).
2. Prezentare generală a înregistrării pesticidelor biologice în Japonia
Fiind o țară lider în dezvoltarea și aplicarea biopesticidelor, Japonia are un sistem de gestionare a înregistrării pesticidelor relativ complet și o varietate relativ bogată de înregistrare a biopesticidelor.Conform statisticilor autorului, începând cu anul 2023, în Japonia sunt înregistrate și eficiente 99 de preparate pesticide biologice, care implică 47 de ingrediente active, reprezentând aproximativ 8,5% din totalul ingredientelor active ale pesticidelor înregistrate.Dintre acestea, 35 de ingrediente sunt folosite pentru insecticid (inclusiv 2 nematocide), 12 ingrediente sunt folosite pentru sterilizare și nu există erbicide sau alte utilizări (Figura 1).Deși feromonii nu aparțin categoriei biopesticidelor din Japonia, ei sunt de obicei promovați și aplicați împreună cu biopesticidele ca inputuri organice de plantare.
2.1 Pesticidele biologice ale inamicilor naturali
Există 22 de ingrediente active ale biopesticidelor inamice naturale înregistrate în Japonia, care pot fi împărțite în insecte parazite, insecte răpitoare și acarieni răpitori în funcție de speciile biologice și modul de acțiune.Printre ei, insectele prădătoare și acarienii prădători prădesc insectele dăunătoare pentru hrană, iar insectele parazite depun ouă la dăunători paraziți, iar larvele lor eclozate se hrănesc cu gazda și se dezvoltă pentru a ucide gazda.Insectele himenoptere parazite, cum ar fi afidele, afidele, afidele, afidele, afidele, hemiptera și Mylostomus japonicus, înregistrate în Japonia, sunt utilizate în principal pentru combaterea afidelor, muștelor și muștelor albe pe legumele cultivate în seră, iar prada crisopterelor, buburuzei, buburuzei și tripsului sunt folosite în principal pentru combaterea afidelor, tripsului și muștelor albe pe legumele cultivate în seră.Acarienii prădători sunt utilizați în principal pentru combaterea păianjenului roșu, acarienului frunzelor, tirofagului, pleurotarsului, tripsului și muștei albe pe legume, flori, pomi fructiferi, fasole și cartofi cultivați în seră, precum și pe legume, pomi fructiferi și ceai plantați în câmpuri.Anicetus beneficus, Pseudaphycus mali⁃nus, E. eremicus, Dacnusa Sibirica sibirica, Diglyphus isaea, Bathyplectes anurus, degenerans (A. (=Iphiseius) degenerans, A. cucumeris Înregistrarea inamicilor naturali precum O. sauteri reînnoit.
2.2 Pesticide microbiene
Există 23 de tipuri de ingrediente active pesticide microbiene înregistrate în Japonia, care pot fi împărțite în insecticide/fungicide virale, insecticide/fungicide bacteriene și insecticide/fungicide fungice în funcție de tipurile și utilizările microorganismelor.Printre acestea, insecticidele microbiene ucid sau controlează dăunătorii prin infectarea, multiplicarea și secretarea de toxine.Fungicidele microbiene controlează bacteriile patogene prin competiția de colonizare, secreția de antimicrobieni sau metaboliți secundari și inducerea rezistenței plantelor [1-2, 7-8, 11].Ciuperci (de prădare) nematocide Monacrosporium phymatopagum, Fungicide microbiene Agrobacterium radiobacter, Pseudomonas sp.CAB-02, Fusarium oxysporum nepatogen și tulpina atenuată a virusului Pepper mild mottle, Și înregistrarea pesticidelor microbiene, cum ar fi Xan⁃stroflexus p. Drechslera monoceras nu a fost reînnoită.
2.2.1 Insecticide microbiene
Insecticidele cu virus poliedroid granular și nuclear înregistrate în Japonia sunt utilizate în principal pentru combaterea dăunătorilor specifici, cum ar fi pecinginele de măr, pecinginele de ceai și pecinginele de ceai, precum și Streptococcus aureus pe culturi precum fructele, legumele și fasolea.Fiind cel mai utilizat insecticid bacterian, Bacillus thuringiensis este folosit în principal pentru combaterea dăunătorilor lepidopterelor și hemipterei pe culturi precum legume, fructe, orez, cartofi și gazon.Printre insecticidele fungice înregistrate, Beauveria bassiana este folosită în principal pentru a controla dăunătorii care mestecă și înțepă componentele bucale, cum ar fi tripsul, insectele solzi, muștele albe, acarienii, gândacii, diamantele și afidele pe legume, fructe, pini și ceai.Beauveria brucei este folosită pentru a controla dăunătorii coleopterelor, cum ar fi longiceps și gândacii din pomi fructiferi, pomi, angelica, flori de cireș și ciuperci shiitake.Metarhizium anisopliae folosit pentru controlul tripsului în cultivarea în seră a legumelor și mango;Paecilomyces furosus și Paecilopus pectus au fost folosite pentru a combate musca albă, afidele și păianjenul roșu în legume și căpșuni cultivate în seră.Ciuperca este folosită pentru a controla muștele albe și trips în cultivarea în seră a legumelor, mango, crizanteme și lisiflorum.
Fiind singurul nematocid microbian înregistrat și eficient în Japonia, Bacillus Pasteurensis punctum este folosit pentru combaterea nematodelor rădăcinoase din legume, cartofi și smochine.
2.2.2 Microbiocide
Fungicidul asemănător cu virusul îngălbenirea dovlecelului, tulpina atenuată cu virusul mozaic, înregistrat în Japonia, a fost utilizat pentru controlul bolii Mosaic și al ofilării fusariene cauzate de virusul înrudit castraveților.Dintre fungicidele bacteriologice înregistrate în Japonia, Bacillus amylolitica este folosit pentru combaterea bolilor fungice precum putregaiul brun, mucegaiul cenușiu, mucegaiul negru, boala stelei albe, mucegaiul praf, mucegaiul negru, mucegaiul frunzelor, boala petei, rugina albă și mucegaiul frunzelor. pe legume, fructe, flori, hamei și tutun.Bacillus simplex a fost folosit pentru prevenirea și tratarea ofilării bacteriene și a afecțiunii bacteriene a orezului.Bacillus subtilis este utilizat pentru controlul bolilor bacteriene și fungice, cum ar fi mucegaiul cenușiu, mucegaiul pudră, boala stea neagră, explozia de orez, mucegaiul frunzelor, ciuperca neagră, ciuperca frunzelor, petele albe, pata, boala cancrei, mucegaiul, boala mucegaiului negru, boala petei brune, boala frunzelor negre și boala petei bacteriene a legumelor, fructelor, orezului, florilor și plantelor ornamentale, fasolei, cartofilor, hameiului, tutunului și ciupercilor.Tulpinile nepatogene ale subspeciilor de morcov Erwenella pentru putregai moale sunt utilizate pentru combaterea putregaiului moale și a cancerului la legume, citrice, cicloen și cartof.Pseudomonas fluorescens este utilizat pentru a controla putregaiul, putregaiul negru, putregaiul negru bacterian și putregaiul mugurilor de flori pe legume cu frunze.Pseudomonas roseni este utilizat pentru combaterea putregaiului moale, putregaiului negru, putregaiului, putregaiului mugurilor de flori, pete bacteriene, pete negre bacteriene, perforații bacteriene, putregai moale bacterian, tulpini bacteriene, ramuri bacteriene și cancre bacteriană pe legume și fructe.Phagocytophage mirabile este folosit pentru controlul bolii de umflare a rădăcinilor legumelor crucifere, iar bacteriile galbene din coș sunt utilizate pentru controlul mucegaiului pudră, mucegaiului negru, antraxului, mucegaiului de frunze, mucegaiului cenușiu, exploziei de orez, zgârieturii bacteriene, ofilirii bacteriene, dungii brune. , boala răsadurilor și răsadurile răsadurilor pe legume, căpșuni și orez și promovează creșterea rădăcinilor culturilor.Lactobacillus plantarum este folosit pentru a controla putregaiul moale al legumelor și cartofilor.Dintre fungicidele înregistrate în Japonia, Scutellaria microscutella a fost folosită pentru prevenirea și controlul putregaiului sclerotic la legume, putregaiul negru la ceai și usturoi.Trichoderma viridis este utilizat pentru a controla bolile bacteriene și fungice, cum ar fi boala orezului, boala bacteriană brună, frunzele și exploziile orezului, precum și boala sparanghelului și boala mătăsii albe de tutun.
2.3 Nematode entomopatogene
Există două specii de nematozi entomopatogene înregistrate efectiv în Japonia, iar mecanismele lor insecticide [1-2, 11] implică în principal deteriorarea mașinilor de invazie, consumul de nutriție și dezintegrarea celulelor tisulare și bacteriile simbiotice care secretă toxine.Steinernema carpocapsae și S. glaseri, înregistrate în Japonia, sunt utilizate în principal pe cartofi dulci, măsline, smochine, flori și plante de frunziș, flori de cireș, pruni, piersici, fructe de pădure roșii, mere, ciuperci, legume, gazon și ginkgo. Controlul insectelor dăunătoare cum ar fi 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 Forer, Piersic vierme alimentar mic , aculema Japonica și ciuperca roșie.Înregistrarea nematodului entomopatogen S. kushidai nu a fost reînnoită.
3. Rezumat și perspective
În Japonia, biopesticidele sunt importante pentru asigurarea securității alimentare, protejarea mediului și a biodiversității și menținerea dezvoltării agricole durabile.Spre deosebire de țări și regiuni precum Statele Unite, Uniunea Europeană, China și Vietnam [1, 7-8], biopesticidele japoneze sunt definite în mod restrâns ca agenți de biocontrol vii nemodificați genetic care pot fi utilizați ca inputuri organice pentru plantare.În prezent, în Japonia sunt înregistrate și eficiente 47 de pesticide biologice, care aparțin inamicilor naturali, microorganismelor și nematozilor patogeni de insecte, și sunt utilizate pentru prevenirea și controlul artropodelor dăunătoare, nematozilor paraziți ai plantelor și agenților patogeni din cultivarea în seră și culturile de câmp precum precum legume, fructe, orez, arbori de ceai, copaci, flori și plante ornamentale și gazon.Deși aceste biopesticide au avantajele siguranței ridicate, riscului scăzut de rezistență la medicamente, autocăutării sau eliminării repetate parazitare a dăunătorilor în condiții favorabile, perioadă lungă de eficacitate și economisire a forței de muncă, au și dezavantaje precum stabilitate slabă, eficacitate lentă, compatibilitate slabă. , spectrul de control și perioada îngustă a ferestrei de utilizare.Pe de altă parte, gama de culturi și obiecte de control pentru înregistrarea și aplicarea biopesticidelor în Japonia este, de asemenea, relativ limitată și nu poate înlocui pesticidele chimice pentru a obține o eficacitate deplină.Conform statisticilor [3], în 2020, valoarea biopesticidelor utilizate în Japonia a reprezentat doar 0,8%, ceea ce a fost mult mai mic decât proporția din numărul înregistrat de ingrediente active.
Fiind principala direcție de dezvoltare a industriei pesticidelor în viitor, biopesticidele sunt mai cercetate și dezvoltate și înregistrate pentru producția agricolă.Împreună cu progresul științei și tehnologiei biologice și cu importanța avantajului de cost al cercetării și dezvoltării biopesticidelor, îmbunătățirea siguranței și calității alimentelor, încărcarea mediului și cerințele de dezvoltare durabilă a agriculturii, piața biopesticidelor din Japonia continuă să crească rapid.Inkwood Research estimează că piața japoneză a biopesticidelor va crește cu o rată de creștere anuală compusă de 22,8% din 2017 până în 2025 și se așteaptă să ajungă la 729 milioane USD în 2025. Odată cu implementarea „Strategiei pentru sistemul alimentar verde”, biopesticidele sunt utilizate. la fermierii japonezi
Ora postării: 14-mai-2024