Biopesticider är ett av de viktiga verktygen för att implementera "Green Food System-strategin" i Japan.Detta dokument beskriver definitionen och kategorin av biopesticider i Japan, och klassificerar registreringen av biopesticider i Japan, för att ge referens för utveckling och tillämpning av biopesticider i andra länder.
På grund av den relativt begränsade ytan av tillgänglig jordbruksmark i Japan är det nödvändigt att applicera mer bekämpningsmedel och gödningsmedel för att öka skörden per område.Användningen av ett stort antal kemiska bekämpningsmedel har dock ökat miljöbelastningen, och det är särskilt viktigt att skydda mark, vatten, biologisk mångfald, landsbygdslandskap och livsmedelssäkerhet för att uppnå en hållbar jordbruks- och miljöutveckling.Med höga bekämpningsmedelsrester i grödor som leder till ökande fall av folksjukdomar, tenderar bönder och allmänheten att använda säkrare och mer miljövänliga biobekämpningsmedel.
I likhet med det europeiska jord-till-bord-initiativet utvecklade den japanska regeringen i maj 2021 en "Green Food System Strategy" som syftar till att minska den riskvägda användningen av kemiska bekämpningsmedel med 50 % till 2050 och öka arean för ekologisk odling till 1 miljon hm2 (motsvarande 25 % av Japans jordbruksareal).Strategin syftar till att öka produktiviteten och hållbarheten för livsmedel, jordbruk, skogsbruk och fiske genom innovativa åtgärder för motståndskraft (MeaDRI), inklusive integrerad växtskydd, förbättrade appliceringsmetoder och utveckling av nya alternativ.Bland dem är det viktigaste utvecklingen, tillämpningen och främjandet av integrerat växtskydd (IPM), och biopesticider är ett av de viktiga verktygen.
1. Definition och kategori av biobekämpningsmedel i Japan
Biobekämpningsmedel är släkt med kemiska eller syntetiska bekämpningsmedel, och hänvisar i allmänhet till bekämpningsmedel som är relativt säkra eller vänliga mot människor, miljö och ekologi med hjälp av eller baserade på biologiska resurser.Beroende på källan till aktiva ingredienser kan biopesticider delas in i följande kategorier: för det första, mikrobiella bekämpningsmedel, inklusive bakterier, svampar, virus och ursprungliga biologiska djur (genetiskt modifierade) mikrobiella levande organismer och deras utsöndrade metaboliter;Den andra är bekämpningsmedel från växtkällor, inklusive levande växter och deras extrakt, växtskyddsmedel (genetiskt modifierade grödor);För det tredje bekämpningsmedel av animaliskt ursprung, inklusive levande entomopatiska nematoder, parasit- och rovdjur och animaliska extrakt (som feromoner).USA och andra länder klassificerar också bekämpningsmedel från naturliga mineralkällor såsom mineralolja som biobekämpningsmedel.
Japans SEIJ klassificerar biobekämpningsmedel i bekämpningsmedel för levande organismer och biogena ämnen bekämpningsmedel, och klassificerar feromoner, mikrobiella metaboliter (antibiotika från jordbruket), växtextrakt, mineralhärledda bekämpningsmedel, djurextrakt (som leddjursgift), nanoantikroppar och inbäddade växtskyddsmedel som biogena. ämnen bekämpningsmedel.Federation of Agricultural Cooperatives of Japan klassificerar japanska biobekämpningsmedel i naturliga fientliga leddjur, naturliga fiendenematoder, mikroorganismer och biogena ämnen, och klassificerar inaktiverad Bacillus thuringiensis som mikroorganismer och utesluter jordbruksantibiotika från kategorin biopesticider.I faktisk bekämpningsmedelshantering definieras japanska biobekämpningsmedel emellertid snävt som biologiska levande bekämpningsmedel, det vill säga "biologiska bekämpningsmedel såsom antagonistiska mikroorganismer, växtpatogena mikroorganismer, insektspatogena mikroorganismer, insektsparasitiska nematoder, parasitiska och rovdjur som används för bekämpning av skadedjur”.Japanska biobekämpningsmedel är med andra ord bekämpningsmedel som kommersialiserar levande organismer som mikroorganismer, entomopatiska nematoder och naturliga fiendeorganismer som aktiva ingredienser, medan de sorter och typer av biologiska källämnen som är registrerade i Japan inte tillhör kategorin biobekämpningsmedel.Dessutom, enligt Japans "Measures for the Treatment of the Results of Safety Assessment Tests relaterade till ansökan om registrering av mikrobiella bekämpningsmedel", är genetiskt modifierade mikroorganismer och växter inte under förvaltning av biologiska bekämpningsmedel i Japan.Under de senaste åren har Jordbruks-, skogsbruks- och fiskeriministeriet också initierat omvärderingsprocessen för biobekämpningsmedel och utvecklat nya standarder för utebliven registrering av biobekämpningsmedel för att minska möjligheten att applicering och spridning av biobekämpningsmedel kan orsaka betydande skador på livsmiljön eller tillväxt av djur och växter i livsmiljön.
Den nyligen släppta "List of Organic Planting Inputs" av det japanska ministeriet för jordbruk, skogsbruk och fiske 2022 täcker alla biobekämpningsmedel och vissa bekämpningsmedel av biologiskt ursprung.Japanska biobekämpningsmedel är undantagna från fastställandet av tillåtet dagligt intag (ADI) och maximala resthalter (MRL), som båda kan användas vid produktion av jordbruksprodukter enligt den japanska standarden för ekologiskt jordbruk (JAS).
2. Översikt över registreringen av biologiska bekämpningsmedel i Japan
Som ett ledande land inom utveckling och tillämpning av biobekämpningsmedel har Japan ett relativt komplett hanteringssystem för registrering av bekämpningsmedel och ett relativt rikt utbud av registrering av biobekämpningsmedel.Enligt författarens statistik, från och med 2023, finns det 99 biologiska bekämpningsmedelspreparat registrerade och effektiva i Japan, som involverar 47 aktiva ingredienser, vilket motsvarar cirka 8,5 % av de totala aktiva ingredienserna i registrerade bekämpningsmedel.Bland dem används 35 ingredienser för insekticider (inklusive 2 nematocider), 12 ingredienser används för sterilisering och det finns inga herbicider eller andra användningsområden (Figur 1).Även om feromoner inte hör till kategorin biobekämpningsmedel i Japan, marknadsförs de vanligtvis och appliceras tillsammans med biobekämpningsmedel som ekologiska planteringar.
2.1 Biologiska bekämpningsmedel för naturliga fiender
Det finns 22 aktiva ingredienser av naturliga fientliga biobekämpningsmedel registrerade i Japan, som kan delas in i parasitinsekter, rovinsekter och rovkvalster enligt biologiska arter och verkningssätt.Bland dem jagar rovinsekter och rovkvalster skadliga insekter för föda, och parasitära insekter lägger ägg i parasitiska skadedjur och deras kläckta larver livnär sig på värden och utvecklas för att döda värden.De parasitära hymenoptera-insekterna, såsom bladlusbi, bladlusbi, bladlusbi, bladlusbi, bladlusbi, hemipterabi och Mylostomus japonicus, registrerade i Japan, används främst för bekämpning av bladlöss, flugor och vitflugor på grönsaker som odlas i växthus, och byteskryss, bugg, nyckelpiga och trips används främst för bekämpning av bladlöss, trips och vitflugor på grönsaker som odlas i växthus.Rovkvalstren används främst för bekämpning av rödspindel, bladkvalster, tyrophage, pleurotarsus, trips och vitfluga på grönsaker, blommor, fruktträd, bönor och potatis som odlas i växthus, samt på grönsaker, fruktträd och te som planterats i fält.Anicetus beneficus, Pseudaphycus mali⁃nus, E. eremicus, Dacnusa Sibirica sibirica, Diglyphus isaea, Bathyplectes anurus, degenerans (A. (=Iphiseius) degenerans, A. cucumeris Registreringen av naturliga fiender som O. saurenewederi var inte.
2.2 Mikrobiella bekämpningsmedel
Det finns 23 typer av aktiva ingredienser för mikrobiella bekämpningsmedel registrerade i Japan, som kan delas in i virala insekticider/fungicider, bakteriella insekticider/fungicider och svampinsekticider/fungicider beroende på typ och användning av mikroorganismer.Bland dem dödar eller kontrollerar mikrobiella insekticider skadedjur genom att infektera, föröka och utsöndra toxiner.Mikrobiella fungicider kontrollerar patogena bakterier genom kolonisationskonkurrens, utsöndring av antimikrobiella medel eller sekundära metaboliter och induktion av växtresistens [1-2, 7-8, 11].Svamp (predations) nematocider Monacrosporium phymatopagum, mikrobiella fungicider Agrobacterium radiobacter, Pseudomonas sp.CAB-02, icke-patogen Fusarium oxysporum och den milda pepparviruset försvagade stammen, samt registrering av mikrobiella bekämpningsmedel som pflexthomonaans campusthomonaans och X. Drechslera monoceras förnyades inte.
2.2.1 Mikrobiella insekticider
De granulära och nukleära polyhedroidvirusinsekticiderna som är registrerade i Japan används huvudsakligen för att bekämpa specifika skadedjur som äppelringorm, teringorm och te-ringorm, samt Streptococcus aureus på grödor som frukt, grönsaker och bönor.Som den mest använda bakteriella insekticiden används Bacillus thuringiensis främst för att bekämpa lepidoptera och hemiptera skadedjur på grödor som grönsaker, frukt, ris, potatis och gräsmattor.Bland de registrerade svampinsekticiderna används Beauveria bassiana huvudsakligen för att bekämpa tuggande och stickande mundelar skadedjur såsom trips, fjällinsekter, vitflugor, kvalster, skalbaggar, diamanter och bladlöss på grönsaker, frukter, tallar och te.Beauveria brucei används för att bekämpa coleoptera-skadegörare som longiceps och skalbaggar i fruktträd, träd, angelica, körsbärsblommor och shiitakesvampar.Metarhizium anisopliae används för att bekämpa trips i växthusodling av grönsaker och mango;Paecilomyces furosus och Paecilopus pectus användes för att bekämpa vitfluga, bladlöss och röd spindel i växthusodlade grönsaker och jordgubbar.Svampen används för att bekämpa vitflugor och trips i växthusodling av grönsaker, mango, krysantemum och lisiflorum.
Som den enda mikrobiella nematociden som är registrerad och effektiv i Japan används Bacillus Pasteurensis punctum för att bekämpa rotknutnematod i grönsaker, potatis och fikon.
2.2.2 Mikrobiocider
Den virusliknande svampdödande zucchini-gulande Mosaic-virus-attenuerade stammen registrerad i Japan användes för att kontrollera mosaiksjukdomen och fusariumvisskning orsakad av gurkrelaterat virus.Bland de bakteriologiska fungicider som är registrerade i Japan används Bacillus amylolitica för att bekämpa svampsjukdomar som brunröta, gråmögel, svartpest, vitstjärnesjuka, mjöldagg, svartmögel, lövmögel, fläcksjukdomar, vitrost och bladsköld. på grönsaker, frukt, blommor, humle och tobak.Bacillus simplex användes för att förebygga och behandla bakteriell vissnesjuka och bakterieinfektion av ris.Bacillus subtilis används för att bekämpa bakteriella och svampsjukdomar som gråmögel, mjöldagg, svartstjärnesjuka, rissprängning, bladmögel, svartsjuka, lövskada, vit fläck, fläckar, kräfta, mjöldagg, svartmögelsjukdom, brunfläcksjuka, svartbladssjuka och bakteriefläcksjuka hos grönsaker, frukt, ris, blommor och prydnadsväxter, bönor, potatis, humle, tobak och svamp.De icke-patogena stammarna av Erwenella mjukröta morotsunderarter används för att bekämpa mjukröta och kräfta på grönsaker, citrus, cycleen och potatis.Pseudomonas fluorescens används för att kontrollera röta, svartröta, bakteriell svartröta och blomknoppröta på bladgrönsaker.Pseudomonas roseni används för bekämpning av mjukröta, svartröta, röta, blomknoppsröta, bakteriefläck, bakteriell svartfläck, bakteriell perforering, bakteriell mjukröta, bakteriell stjälkspest, bakteriell grenröta och bakteriecanker på grönsaker och frukter.Phagocytophage mirabile används för kontroll av rotsvullnadssjukdom hos korsblommiga grönsaker, och gula korgbakterier används för kontroll av mjöldagg, svartmögel, mjältbrand, lövmögel, gråmögel, rissprängning, bakteriell smuts, bakteriell vissna, bruna streck , dålig planta sjukdom och fröplantor på grönsaker, jordgubbar och ris, och främja tillväxten av grödans rötter.Lactobacillus plantarum används för att kontrollera mjuk röta på grönsaker och potatis.Bland de fungicider som registrerats i Japan användes Scutellaria microscutella för att förebygga och kontrollera sklerotiumröta i grönsaker, svartröta röta i salladslök och vitlök.Trichoderma viridis används för att bekämpa bakteriella och svampsjukdomar som rissjuka, bakteriell brunstråmsjuka, bladsköld och rissprängning, såväl som sparris-lila-strimmig sjukdom och tobaksvitsilkessjukdom.
2.3 Entomopatogena nematoder
Det finns två arter av entomopatogena nematoder som är registrerade effektivt i Japan, och deras insekticida mekanismer [1-2, 11] involverar huvudsakligen skador på invasionsmaskiner, näringskonsumtion och sönderfall av vävnadscellskada och symbiotiska bakterier som utsöndrar toxiner.Steinernema carpocapsae och S. glaseri, registrerade i Japan, används främst på sötpotatis, oliver, fikon, blommor och bladväxter, körsbärsblommor, plommon, persikor, röda bär, äpplen, svamp, grönsaker, gräs och ginkgo Bekämpning av skadeinsekter såsom 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, Persika liten matmask , aculema Japonica och röd svamp.Registreringen av den entomopatogena nematoden S. kushidai förnyades inte.
3. Sammanfattning och utsikter
I Japan är biobekämpningsmedel viktiga för att säkerställa livsmedelssäkerhet, skydda miljön och biologisk mångfald och upprätthålla en hållbar jordbruksutveckling.Till skillnad från länder och regioner som USA, EU, Kina och Vietnam [1, 7-8] definieras japanska biobekämpningsmedel snävt som icke-genetiskt modifierade levande biokontrollmedel som kan användas som organisk planteringsinsats.För närvarande finns det 47 biologiska bekämpningsmedel registrerade och effektiva i Japan, som tillhör naturliga fiender, mikroorganismer och insektspatogena nematoder, och som används för att förebygga och kontrollera skadliga leddjur, växtparasitiska nematoder och patogener vid växthusodling och åkergrödor som t.ex. som grönsaker, frukt, ris, teträd, träd, blommor och prydnadsväxter och gräsmattor.Även om dessa biobekämpningsmedel har fördelarna med hög säkerhet, låg risk för läkemedelsresistens, självrannsakan eller upprepad parasitisk eliminering av skadedjur under gynnsamma förhållanden, lång effektivitetsperiod och arbetsbesparing, har de också nackdelar som dålig stabilitet, långsam effekt, dålig kompatibilitet , kontrollspektrum och smal användningsfönsterperiod.Å andra sidan är utbudet av grödor och kontrollobjekt för registrering och applicering av biobekämpningsmedel i Japan också relativt begränsat, och det kan inte ersätta kemiska bekämpningsmedel för att uppnå full effekt.Enligt statistik [3] stod 2020 värdet av biobekämpningsmedel som användes i Japan för endast 0,8 %, vilket var mycket lägre än andelen av det registrerade antalet aktiva ingredienser.
Som den huvudsakliga utvecklingsriktningen för bekämpningsmedelsindustrin i framtiden, forskas och utvecklas biobekämpningsmedel alltmer och registreras för jordbruksproduktion.Tillsammans med framstegen inom biologisk vetenskap och teknik och framträdandet av kostnadsfördelarna med forskning och utveckling av biobekämpningsmedel, förbättring av livsmedelssäkerhet och kvalitet, miljöbelastning och krav på hållbar utveckling inom jordbruket, fortsätter Japans biobekämpningsmedelsmarknad att växa snabbt.Inkwood Research uppskattar att den japanska biopesticidmarknaden kommer att växa med en sammansatt årlig tillväxttakt på 22,8 % från 2017 till 2025 och förväntas nå 729 miljoner USD 2025. Med implementeringen av "Green Food System Strategy" används biopesticider hos japanska bönder
Posttid: 14 maj 2024