Biopesticīdi ir viens no svarīgākajiem instrumentiem, lai Japānā īstenotu “zaļās pārtikas sistēmas stratēģiju”.Šajā rakstā ir aprakstīta biopesticīdu definīcija un kategorija Japānā, kā arī klasificēta biopesticīdu reģistrācija Japānā, lai sniegtu atsauci biopesticīdu izstrādei un lietošanai citās valstīs.
Tā kā Japānā ir salīdzinoši ierobežota pieejamās lauksaimniecības zemes platība, ir nepieciešams izmantot vairāk pesticīdu un mēslošanas līdzekļu, lai palielinātu ražu no platības.Tomēr liela skaita ķīmisko pesticīdu lietošana ir palielinājusi vides slogu, un ir īpaši svarīgi aizsargāt augsni, ūdeni, bioloģisko daudzveidību, lauku ainavas un nodrošinātību ar pārtiku, lai panāktu ilgtspējīgu lauksaimniecības un vides attīstību.Tā kā kultūraugos ir daudz pesticīdu atlieku, kas izraisa arvien biežākus sabiedrības slimību gadījumus, lauksaimnieki un sabiedrība mēdz izmantot drošākus un videi draudzīgākus biopesticīdus.
Līdzīgi kā Eiropas iniciatīvā “no lauku līdz galdam”, Japānas valdība 2021. gada maijā izstrādāja “Zaļās pārtikas sistēmas stratēģiju”, kuras mērķis ir līdz 2050. gadam par 50% samazināt ķīmisko pesticīdu izmantošanu ar risku un palielināt bioloģiskās audzēšanas platību līdz 2021. gadam. 1 miljons hm2 (atbilst 25% no Japānas lauksaimniecības zemes platības).Stratēģijas mērķis ir uzlabot pārtikas, lauksaimniecības, mežsaimniecības un zivsaimniecības produktivitāti un ilgtspējību, izmantojot novatoriskus noturības pasākumus (MeaDRI), tostarp integrēto augu aizsardzību, uzlabotas lietošanas metodes un jaunu alternatīvu izstrādi.Starp tiem vissvarīgākā ir integrētās augu aizsardzības (IPM) izstrāde, piemērošana un veicināšana, un biopesticīdi ir viens no svarīgākajiem instrumentiem.
1. Biopesticīdu definīcija un kategorija Japānā
Biopesticīdi ir saistīti ar ķīmiskiem vai sintētiskiem pesticīdiem, un parasti tie attiecas uz pesticīdiem, kas ir salīdzinoši droši vai draudzīgi cilvēkiem, videi un ekoloģijai, izmantojot vai balstīti uz bioloģiskiem resursiem.Pēc aktīvo sastāvdaļu avota biopesticīdus var iedalīt šādās kategorijās: pirmkārt, mikrobu izcelsmes pesticīdi, tostarp baktērijas, sēnītes, vīrusi un oriģinālie bioloģiskie dzīvnieki (ģenētiski modificēti) mikrobu dzīvie organismi un to izdalītie metabolīti;Otrais ir augu izcelsmes pesticīdi, tostarp dzīvi augi un to ekstrakti, augu aizsardzības līdzekļi (ģenētiski modificētas kultūras);Treškārt, dzīvnieku izcelsmes pesticīdi, tostarp dzīvas entomopātiskas nematodes, parazitāri un plēsīgi dzīvnieki un dzīvnieku ekstrakti (piemēram, feromoni).Amerikas Savienotās Valstis un citas valstis arī klasificē dabisko minerālu izcelsmes pesticīdus, piemēram, minerāleļļu, kā biopesticīdus.
Japānas SEIJ klasificē biopesticīdus dzīvu organismu pesticīdos un biogēno vielu pesticīdos un klasificē feromonus, mikrobu metabolītus (lauksaimniecības antibiotikas), augu ekstraktus, minerālu izcelsmes pesticīdus, dzīvnieku ekstraktus (piemēram, posmkāju inde), nanoantivielas un augu iegultos aizsarglīdzekļus. vielas pesticīdi.Japānas Lauksaimniecības kooperatīvu federācija Japānas biopesticīdus klasificē dabiskos ienaidnieku posmkājos, dabiskos ienaidnieku nematodēs, mikroorganismos un biogēnās vielās, kā arī klasificē inaktivēto Bacillus thuringiensis kā mikroorganismus un izslēdz lauksaimniecības antibiotikas no biopesticīdu kategorijas.Tomēr faktiskajā pesticīdu pārvaldībā japāņu biopesticīdi ir šauri definēti kā bioloģiski dzīvi pesticīdi, tas ir, "bioloģiskās kontroles līdzekļi, piemēram, antagonistiskie mikroorganismi, augu patogēni mikroorganismi, kukaiņu patogēni mikroorganismi, kukaiņu parazitārās nematodes, parazitārie un plēsīgie posmkāji, ko izmanto, lai kontrolētu kaitēkļi”.Citiem vārdiem sakot, japāņu biopesticīdi ir pesticīdi, kas komercializē dzīvos organismus, piemēram, mikroorganismus, entomopātiskās nematodes un dabiskos ienaidniekus kā aktīvās sastāvdaļas, savukārt Japānā reģistrētās bioloģiskās izcelsmes vielu šķirnes un veidi neietilpst biopesticīdu kategorijā.Turklāt saskaņā ar Japānas “Pasākumi drošības novērtējuma testu rezultātu apstrādei, kas saistīti ar mikrobu pesticīdu reģistrācijas pieteikumu”, ģenētiski modificētie mikroorganismi un augi Japānā nav pakļauti bioloģisko pesticīdu pārvaldībai.Pēdējos gados arī Zemkopības, mežsaimniecības un zivsaimniecības ministrija ir uzsākusi biopesticīdu atkārtotas izvērtēšanas procesu un izstrādājusi jaunus biopesticīdu nereģistrēšanas standartus, lai samazinātu iespēju, ka biopesticīdu lietošana un izplatība var radīt būtisku kaitējumu biotopam. vai dzīvnieku un augu augšana dzīves vidē.
Japānas Lauksaimniecības, mežsaimniecības un zivsaimniecības ministrijas 2022. gadā nesen izdotais “Bioloģiskās stādīšanas izejvielu saraksts” aptver visus biopesticīdus un dažus bioloģiskas izcelsmes pesticīdus.Japānas biopesticīdi ir atbrīvoti no pieļaujamās dienas devas (ADI) un maksimāli pieļaujamā atlieku daudzuma (MRL) noteikšanas, un tos abus var izmantot lauksaimniecības produktu ražošanā saskaņā ar Japānas bioloģiskās lauksaimniecības standartu (JAS).
2. Pārskats par bioloģisko pesticīdu reģistrāciju Japānā
Japānai kā vadošajai valstij biopesticīdu izstrādē un lietošanā ir salīdzinoši pilnīga pesticīdu reģistrācijas pārvaldības sistēma un salīdzinoši bagātīgs biopesticīdu reģistrācijas klāsts.Saskaņā ar autora statistiku, uz 2023. gadu Japānā reģistrēti un efektīvi ir 99 bioloģisko pesticīdu preparāti, kuros iesaistītas 47 aktīvās sastāvdaļas, kas veido aptuveni 8,5% no kopējā reģistrēto pesticīdu aktīvajām vielām.Tostarp insekticīdiem tiek izmantotas 35 sastāvdaļas (tostarp 2 nematocīdi), 12 sastāvdaļas tiek izmantotas sterilizācijai, un nav herbicīdu vai citu lietojumu (1. attēls).Lai gan Japānā feromoni nepieder pie biopesticīdu kategorijas, tos parasti reklamē un izmanto kopā ar biopesticīdiem kā organisko stādījumu izejvielu.
2.1. Dabisko ienaidnieku bioloģiskie pesticīdi
Japānā reģistrētas 22 dabisko ienaidnieku biopesticīdu aktīvās sastāvdaļas, kuras pēc bioloģiskajām sugām un darbības veida var iedalīt parazitārajos kukaiņos, plēsīgajos kukaiņos un plēsīgās ērcēs.Tostarp plēsīgie kukaiņi un plēsīgās ērces medī pārtikai kaitīgos kukaiņus, un parazitārie kukaiņi dēj olas parazītiskajiem kaitēkļiem, un to izšķīlušies kāpuri barojas ar saimniekorganismu un attīstās, lai nogalinātu saimnieku.Japānā reģistrētos parazītiskos himenoptera kukaiņus, piemēram, laputu bite, laputu bite, laputu bite, laputu bite, laputu bite, hemiptera bite un Mylostomus japonicus, galvenokārt izmanto laputu, mušu un baltmušas apkarošanai uz siltumnīcā audzētiem dārzeņiem, un plēsīgos chrysoptera, bug bug, mārītes un tripšus galvenokārt izmanto laputu, tripšu un balto mušu apkarošanai uz siltumnīcā audzētiem dārzeņiem.Plēsīgās ērces galvenokārt izmanto sarkano zirnekļa, lapu ērces, tirofāgu, pleirotarsus, tripšu un baltmušu apkarošanai uz dārzeņiem, ziediem, augļu kokiem, pupām un kartupeļiem, ko audzē siltumnīcā, kā arī uz dārzeņiem, augļu kokiem un tējām, kas iestādītas lauki.Anicetus beneficus, Pseudaphycus mali⁃nus, E. eremicus, Dacnusa Sibirica sibirica, Diglyphus isaea, Bathyplectes anurus, degenerans (A. (=Iphiseius) degenerans, A. cucumeris Dabisko ienaidnieku reģistrācija nebija, piemēram, O. sauteri.
2.2. Mikrobu pesticīdi
Japānā ir reģistrēti 23 veidu mikrobu pesticīdu aktīvās sastāvdaļas, kuras var iedalīt vīrusu insekticīdos/fungicīdos, bakteriālajos insekticīdos/fungicīdos un sēnīšu insekticīdos/fungicīdos atbilstoši mikroorganismu veidiem un pielietojumam.Tostarp mikrobu insekticīdi nogalina vai kontrolē kaitēkļus, inficējot, pavairojot un izdalot toksīnus.Mikrobu fungicīdi kontrolē patogēnās baktērijas, izmantojot kolonizācijas konkurenci, pretmikrobu vai sekundāro metabolītu sekrēciju un augu rezistences indukciju [1-2, 7-8, 11].Sēnīšu (plēsoņu) nematocīdi Monacrosporium phymatopagum, Mikrobu fungicīdi Agrobacterium radiobacter, Pseudomonas sp.CAB-02, nepatogēns Fusarium oxysporum un Pepper mild mottle virus novājināts celms, Un mikrobu pesticīdu, piemēram, Xanflextroestrisusthom p. Drechslera monoceras netika atjaunotas.
2.2.1. Mikrobu insekticīdi
Japānā reģistrētos granulētos un kodolu poliedroīdu vīrusu insekticīdus galvenokārt izmanto, lai kontrolētu specifiskus kaitēkļus, piemēram, ābeļu cirpējēdes, tējas cirpējēdes un tējas garlapu cirpējēdes, kā arī Streptococcus aureus uz tādām kultūrām kā augļi, dārzeņi un pupiņas.Kā visplašāk izmantotais bakteriālais insekticīds Bacillus thuringiensis galvenokārt tiek izmantots, lai kontrolētu lepidoptera un hemiptera kaitēkļus tādās kultūrās kā dārzeņi, augļi, rīsi, kartupeļi un kūdra.Starp reģistrētajiem sēnīšu insekticīdiem Beauveria bassiana galvenokārt izmanto, lai apkarotu košļājamo un dzelojošo mutes dobuma kaitēkļus, piemēram, tripšus, zvīņveida kukaiņus, baltmušas, ērces, vaboles, dimantus un laputis uz dārzeņiem, augļiem, priedēm un tēju.Beauveria brucei izmanto, lai apkarotu koleoptera kaitēkļus, piemēram, garengalvas un vaboles augļu kokos, kokos, eņģeļu ziedos, ķiršu ziedos un šitaki sēnēs.Metarhizium anisopliae, ko izmanto, lai kontrolētu tripšus dārzeņu un mango siltumnīcās;Paecilomyces furosus un Paecilopus pectus tika izmantoti, lai kontrolētu balto mušu, laputu un sarkano zirnekli siltumnīcā audzētos dārzeņos un zemenēs.Sēne tiek izmantota balto mušu un tripšu apkarošanai dārzeņu, mango, krizantēmu un lisiflorum siltumnīcās audzēšanā.
Kā vienīgais Japānā reģistrētais un efektīvais mikrobu nematocīds Bacillus Pasteurensis punctum tiek izmantots sakņu nematožu kontrolei dārzeņos, kartupeļos un vīģēs.
2.2.2. Mikrobiocīdi
Japānā reģistrētais vīrusam līdzīgais fungicīds ar cukini dzeltenīgo mozaīkas vīrusa novājināto celmu tika izmantots mozaīkas slimības un fuzariozijas apkarošanai, ko izraisa ar gurķi saistīts vīruss.No Japānā reģistrētajiem bakterioloģiskajiem fungicīdiem Bacillus amylolitica tiek izmantots sēnīšu slimību, piemēram, brūnās puves, pelēkā pelējuma, melnās pūtītes, baltās zvaigžņu slimības, miltrasas, melnās pelējuma, lapu pelējuma, plankumainības, baltās rūsas un lapu puves apkarošanai. uz dārzeņiem, augļiem, ziediem, apiņiem un tabaku.Bacillus simplex tika izmantots rīsu bakteriālās vītes un bakteriālās iedegas profilaksei un ārstēšanai.Bacillus subtilis izmanto, lai kontrolētu baktēriju un sēnīšu slimības, piemēram, pelēko pelējumu, miltrasu, melno zvaigžņu slimību, rīsu pūtītes, lapu miltrasu, melno puvi, lapu puvi, balto plankumu, plankumu, sēnīšu slimību, puvi, melno pelējumu, dārzeņu, augļu, rīsu, ziedu un dekoratīvo augu, pupiņu, kartupeļu, apiņu, tabakas un sēņu brūnplankumainības slimība, melnplankumainība un baktēriju plankumainība.Erwenella mīkstās puves burkānu pasugas nepatogēnos celmus izmanto dārzeņu, citrusaugļu, ciklēna un kartupeļu mīkstās puves un vēža apkarošanai.Pseudomonas fluorescens izmanto, lai apkarotu puvi, melno puvi, bakteriālo melno puvi un ziedu pumpuru puvi uz lapu dārzeņiem.Pseudomonas roseni izmanto mīkstās puves, melnās puves, puves, ziedu pumpuru puves, bakteriālās plankumainības, bakteriālās melnplankumainības, baktēriju perforācijas, baktēriju mīkstās puves, baktēriju stublāju iedegas, baktēriju zaru puves un baktēriju vēžu apkarošanai uz dārzeņiem un augļiem.Phagocytophage mirabile izmanto krustziežu dārzeņu sakņu pietūkuma slimības kontrolei, un dzeltenās groza baktērijas tiek izmantotas miltrasas, melnā pelējuma, Sibīrijas mēra, lapu pelējuma, pelēkā pelējuma, rīsu sēnīšu, bakteriālās iedegas, bakteriālās vītes, brūnās svītras apkarošanai. , slikta sējeņu slimība un stādu iedega uz dārzeņiem, zemenēm un rīsiem, kā arī veicina labības sakņu augšanu.Lactobacillus plantarum izmanto, lai kontrolētu mīksto puvi uz dārzeņiem un kartupeļiem.No Japānā reģistrētajiem fungicīdiem Scutellaria microscutella tika izmantota sklerocijas puves profilaksei un apkarošanai dārzeņos, melnās puves puves sīpollokiem un ķiplokiem.Trichoderma viridis lieto, lai kontrolētu baktēriju un sēnīšu slimības, piemēram, rīsu puvi, bakteriālo brūno svītru slimību, lapu pūtīti un rīsu pūtītes, kā arī sparģeļu purpura svītru slimību un tabakas baltā zīda slimību.
2.3. Entomopatogēnas nematodes
Japānā ir efektīvi reģistrētas divas entomopatogēno nematožu sugas, un to insekticīdie mehānismi [1-2, 11] galvenokārt ir saistīti ar invāzijas iekārtu bojājumiem, uztura patēriņu un audu šūnu bojājumu sadalīšanos un simbiotiskajām baktērijām, kas izdala toksīnus.Japānā reģistrētās Steinernema carpocapsae un S. glaseri galvenokārt izmanto saldajiem kartupeļiem, olīvām, vīģēm, ziediem un lapotņu augiem, ķiršu ziediem, plūmēm, persikiem, sarkanajām ogām, āboliem, sēnēm, dārzeņiem, kūdrai un ginkgo Kukaiņu kaitēkļu kontrole. piemēram, Megalophora, olīvu weestro, vīnogu melnā Weestro, Red Palm Weestro, Yellow Star Longicornis, persiku kakla-kakla Weestro, Udon Nematophora, dubultā plūksnīti Lepidophora, Zoysia Oryzae, Scirpus oryzae, Diperyx japonica, japāņu ķiršu koku barība ar barību ar persiku. , aculema Japonica un Sarkanā sēne.Entomopatogēnās nematodes S. kushidai reģistrācija netika atjaunota.
3. Kopsavilkums un perspektīva
Japānā biopesticīdi ir svarīgi, lai nodrošinātu nodrošinātību ar pārtiku, aizsargātu vidi un bioloģisko daudzveidību, kā arī uzturētu ilgtspējīgu lauksaimniecības attīstību.Atšķirībā no tādām valstīm un reģioniem kā ASV, Eiropas Savienība, Ķīna un Vjetnama [1, 7-8] Japānas biopesticīdi ir šauri definēti kā ģenētiski nemodificēti dzīvi biokontroles līdzekļi, kurus var izmantot kā organisko stādījumu izejvielu.Šobrīd Japānā ir reģistrēti un efektīvi 47 bioloģiskie pesticīdi, kas pieder pie dabiskajiem ienaidniekiem, mikroorganismiem un kukaiņu patogēnām nematodēm un tiek izmantoti kaitīgo posmkāju, augu parazitāro nematožu un patogēnu profilaksei un kontrolei siltumnīcās un laukaugu audzēšanā, piemēram, kā dārzeņi, augļi, rīsi, tējas koki, koki, ziedi un dekoratīvie augi un zālāji.Lai gan šiem biopesticīdiem ir augsta drošība, zems zāļu rezistences risks, kaitēkļu pašmeklēšana vai atkārtota parazītu iznīcināšana labvēlīgos apstākļos, ilgs efektivitātes periods un darbaspēka taupīšana, tiem ir arī trūkumi, piemēram, slikta stabilitāte, lēna efektivitāte, slikta savietojamība. , kontroles spektrs un šaurs lietošanas loga periods.No otras puses, Japānā biopesticīdu reģistrēšanai un izmantošanai izmantojamo kultūraugu un kontroles objektu klāsts arī ir salīdzinoši ierobežots, un tas nevar aizstāt ķīmiskos pesticīdus, lai sasniegtu pilnīgu efektivitāti.Saskaņā ar statistikas datiem [3] 2020. gadā Japānā izmantoto biopesticīdu vērtība bija tikai 0,8%, kas bija daudz mazāka par reģistrēto aktīvo vielu īpatsvaru.
Kā galvenais pesticīdu nozares attīstības virziens nākotnē tiek vairāk pētīti un izstrādāti un reģistrēti lauksaimnieciskajai ražošanai biopesticīdi.Kopā ar bioloģiskās zinātnes un tehnoloģijas progresu un biopesticīdu pētniecības un izstrādes izmaksu priekšrocību ievērojamo nozīmi, pārtikas nekaitīguma un kvalitātes uzlabošanu, vides slodzi un lauksaimniecības ilgtspējīgas attīstības prasībām Japānas biopesticīdu tirgus turpina strauji augt.Inkwood Research lēš, ka Japānas biopesticīdu tirgus pieaugs par 22,8% gadā no 2017. līdz 2025. gadam, un sagaidāms, ka 2025. gadā tas sasniegs 729 miljonus ASV dolāru. Līdz ar "Zaļās pārtikas sistēmas stratēģijas" ieviešanu tiek izmantoti biopesticīdi. Japānas lauksaimniekos
Publicēšanas laiks: 2024. gada 14. maijs