Biopesticidoj estas unu el la gravaj iloj por efektivigi la strategion "Verda Nutraĵa Sistemo" en Japanio. Ĉi tiu artikolo priskribas la difinon kaj kategorion de biopesticidoj en Japanio, kaj klasifikas la registradon de biopesticidoj en Japanio, por provizi referencon por la disvolviĝo kaj apliko de biopesticidoj en aliaj landoj.
Pro la relative limigita areo de disponebla terkultura tero en Japanio, necesas apliki pli da pesticidoj kaj sterkoj por pliigi la rikoltojn laŭ areo. Tamen, la apliko de granda nombro da kemiaj pesticidoj pliigis la median ŝarĝon, kaj estas aparte grave protekti grundon, akvon, biodiversecon, kamparajn pejzaĝojn kaj nutraĵsekurecon por atingi daŭrigeblan agrikulturan kaj median disvolviĝon. Kun altaj pesticidaj restaĵoj en kultivaĵoj, kiuj kondukas al kreskantaj kazoj de publikaj malsanoj, farmistoj kaj la publiko emas uzi pli sekurajn kaj pli ekologie amikajn biopesticidojn.
Simile al la eŭropa iniciato "de la bieno al la tablo", la japana registaro en majo 2021 evoluigis "Strategion por Verda Nutraĵsistemo", kiu celas redukti la risko-pezitan uzon de kemiaj pesticidoj je 50% antaŭ 2050 kaj pliigi la areon de organika kultivado al 1 miliono da hm² (ekvivalento al 25% de la japana agrikultura areo). La strategio celas plibonigi la produktivecon kaj daŭripovon de nutraĵoj, agrikulturo, forstado kaj fiŝkaptado per novigaj Reziliencaj mezuroj (MeaDRI), inkluzive de integra plagadministrado, plibonigitaj aplikaj metodoj kaj la evoluigo de novaj alternativoj. Inter ili, la plej grava estas la evoluigo, apliko kaj antaŭenigo de integra plagadministrado (IPM), kaj biopesticidoj estas unu el la gravaj iloj.
1. Difino kaj kategorio de biopesticidoj en Japanio
Biopesticidoj rilatas al kemiaj aŭ sintezaj pesticidoj, kaj ĝenerale rilatas al pesticidoj, kiuj estas relative sekuraj aŭ amikaj por homoj, la medio kaj ekologio, uzante aŭ bazitaj sur biologiaj rimedoj. Laŭ la fonto de la aktivaj ingrediencoj, biopesticidoj povas esti dividitaj en la jenajn kategoriojn: unue, pesticidoj de mikroba fonto, inkluzive de bakterioj, fungoj, virusoj kaj originalaj biologiaj bestoj (genetike modifitaj) mikrobaj vivantaj organismoj kaj iliaj sekreciitaj metabolitoj; due, pesticidoj de plantfonto, inkluzive de vivaj plantoj kaj iliaj ekstraktoj, plant-enmetitaj protektaj agentoj (genetike modifitaj kultivaĵoj); trie, pesticidoj de besta origino, inkluzive de vivaj entomopatiaj nematodoj, parazitaj kaj predantaj bestoj kaj bestaj ekstraktoj (kiel feromonoj). Usono kaj aliaj landoj ankaŭ klasifikas pesticidojn de natura minerala fonto, kiel minerala oleo, kiel biopesticidojn.
La japana SEIJ klasifikas biopesticidojn en pesticidojn de vivantaj organismoj kaj biogenajn substancojn, kaj klasifikas feromonojn, mikrobajn metabolitojn (agrikulturajn antibiotikojn), plantekstraktojn, mineral-derivitajn pesticidojn, bestajn ekstraktojn (kiel ekzemple artikula veneno), nanoantikorpojn, kaj plant-enmetitajn protektajn agentojn kiel biogenajn substancojn. La Federacio de Agrikulturaj Kooperativoj de Japanio klasifikas japanajn biopesticidojn en naturajn malamikajn artikulojn, naturajn malamikajn nematodojn, mikroorganismojn kaj biogenajn substancojn, kaj klasifikas inaktivigitan Bacillus thuringiensis kiel mikroorganismojn kaj ekskludas agrikulturajn antibiotikojn el la kategorio de biopesticidoj. Tamen, en la fakta pesticida administrado, japanaj biopesticidoj estas mallarĝe difinitaj kiel biologiaj vivantaj pesticidoj, tio estas, "biologiaj kontrolagentoj kiel antagonismaj mikroorganismoj, plantpatogenaj mikroorganismoj, insektopatogenaj mikroorganismoj, insektoparazitaj nematodoj, parazitaj kaj predantaj artikuloj uzataj por la kontrolo de damaĝbestoj". Alivorte, japanaj biopesticidoj estas pesticidoj, kiuj komercigas vivantajn organismojn kiel mikroorganismojn, entomopatiajn nematodojn kaj naturajn malamikajn organismojn kiel aktivajn ingrediencojn, dum la varioj kaj tipoj de biologiaj fontsubstancoj registritaj en Japanio ne apartenas al la kategorio de biopesticidoj. Krome, laŭ la japanaj "Mezuroj por la Traktado de la Rezultoj de Sekurecaj Taksotestoj rilataj al la peto pri Registrado de mikrobaj pesticidoj", genetike modifitaj mikroorganismoj kaj plantoj ne estas sub la administrado de biologiaj pesticidoj en Japanio. En la lastaj jaroj, la Ministerio pri Agrikulturo, Forstado kaj Fiŝkaptado ankaŭ iniciatis la re-taksan procezon por biopesticidoj kaj evoluigis novajn normojn por ne-registrado de biopesticidoj por redukti la eblecon, ke la apliko kaj disvastiĝo de biopesticidoj povus kaŭzi signifan damaĝon al la vivejo aŭ kresko de bestoj kaj plantoj en la vivmedio.
La nove publikigita "Listo de Enigaĵoj por Organikaj Plantadoj" fare de la Japana Ministerio pri Agrikulturo, Forstado kaj Fiŝkaptado en 2022 kovras ĉiujn biopesticidojn kaj iujn pesticidojn de biologia origino. Japanaj biopesticidoj estas esceptitaj de la establado de Permesebla Ĉiutaga Konsumado (ADI) kaj maksimumaj Restlimoj (MRL), kiuj ambaŭ povas esti uzataj en la produktado de agrikulturaj produktoj laŭ la Japana Normo pri Organika Agrikulturo (JAS).
2. Superrigardo pri la registrado de biologiaj pesticidoj en Japanio
Kiel gvida lando en la disvolviĝo kaj apliko de biopesticidoj, Japanio havas relative kompletan sistemon por administri la registradon de pesticidoj kaj relative riĉan diversecon de registradoj de biopesticidoj. Laŭ la statistikoj de la aŭtoro, en 2023, ekzistis 99 biologiaj pesticidaj preparoj registritaj kaj efikaj en Japanio, implikante 47 aktivajn ingrediencojn, kio konsistigas ĉirkaŭ 8.5% de la totalaj aktivaj ingrediencoj de registritaj pesticidoj. Inter ili, 35 ingrediencoj estas uzataj por insekticido (inkluzive de 2 nematocidoj), 12 ingrediencoj estas uzataj por steriligo, kaj ne ekzistas herbicidoj aŭ aliaj uzoj (Figuro 1). Kvankam feromonoj ne apartenas al la kategorio de biopesticidoj en Japanio, ili kutime estas reklamataj kaj aplikataj kune kun biopesticidoj kiel organikaj plantaj enigaĵoj.
2.1 Biologiaj pesticidoj de naturaj malamikoj
En Japanio estas registritaj 22 aktivaj ingrediencoj de naturaj malamikaj biopesticidoj, kiuj povas esti dividitaj en parazitajn insektojn, predantajn insektojn kaj predantajn akarojn laŭ biologiaj specioj kaj agadmekanismo. Inter ili, predantaj insektoj kaj predantaj akaroj predas damaĝajn insektojn por manĝaĵo, kaj parazitaj insektoj demetas ovojn en parazitajn damaĝbestojn kaj iliaj eloviĝintaj larvoj nutriĝas sur la gastiganto kaj disvolviĝas por mortigi la gastiganton. La parazitaj himenopteraj insektoj, kiel afidabelo, hemiptera abelo kaj Mylostomus japonicus, registritaj en Japanio, estas ĉefe uzataj por la kontrolo de afidoj, muŝoj kaj blankmuŝoj sur legomoj kultivataj en forcejoj, kaj la predkrisopteroj, cimoj, kokcineloj kaj tripoj estas ĉefe uzataj por la kontrolo de afidoj, tripoj kaj blankmuŝoj sur legomoj kultivataj en forcejoj. La predantaj akaroj estas ĉefe uzataj por kontroli ruĝan araneon, foliakaron, tirofagon, pleŭrotarson, tripson kaj blankmuŝon sur legomoj, floroj, fruktarboj, fazeoloj kaj terpomoj kultivataj en forcejoj, same kiel sur legomoj, fruktarboj kaj teo plantitaj en kampoj. Anicetus beneficus, Pseudaphycus mali⁃nus, E. eremicus, Dacnusa Sibirica sibirica, Diglyphus isaea, Bathyplectes anurus degenerans (A. (=Iphiseius) degenerans, A. cucumeris). La registrado de naturaj malamikoj kiel O. sauteri ne estis renovigita.
2.2 Mikrobaj Pesticidoj
En Japanio estas registritaj 23 specoj de mikrobaj pesticidoj aktivaj ingrediencoj, kiuj povas esti dividitaj en virusajn insekticidojn/fungicidojn, bakteriajn insekticidojn/fungicidojn kaj fungajn insekticidojn/fungicidojn laŭ la tipoj kaj uzoj de mikroorganismoj. Inter ili, mikrobaj insekticidoj mortigas aŭ kontrolas damaĝbestojn per infektado, multiĝo kaj sekreciado de toksinoj. Mikrobaj fungicidoj kontrolas patogenajn bakteriojn per koloniiga konkurenco, sekrecio de antimikrobaj agentoj aŭ sekundaraj metabolitoj, kaj indukto de plantrezisto [1-2, 7-8, 11]. Fungoj (predado) nematocidoj Monacrosporium phymatopagum, Mikrobaj fungicidoj Agrobacterium radiobacter, Pseudomonas sp.CAB-02, nepatogena Fusarium oxysporum kaj la malfortigita trostreĉiĝo de la Pepper mild mottle virus, kaj la registrado de mikrobaj pesticidoj kiel Xan⁃thomonas campestris pv.retroflexus kaj Drechslera monoceras ne estis renovigita.
2.2.1 Mikrobaj insekticidoj
La grajnecaj kaj nukleaj polihedroidaj virusaj insekticidoj registritaj en Japanio estas ĉefe uzataj por kontroli specifajn damaĝbestojn kiel pomringvermo, teringvermo kaj telongfolia ringvermo, same kiel Streptococcus aureus sur kultivaĵoj kiel fruktoj, legomoj kaj fazeoloj. Kiel la plej vaste uzata bakteria insekticido, Bacillus thuringiensis estas ĉefe uzata por kontroli lepidopterajn kaj hemipterajn damaĝbestojn sur kultivaĵoj kiel legomoj, fruktoj, rizo, terpomoj kaj gazono. Inter la registritaj fungaj insekticidoj, Beauveria bassiana estas ĉefe uzata por kontroli la maĉantajn kaj pikantajn buŝapartajn damaĝbestojn kiel tripso, koĉoj, blankmuŝoj, akaroj, skaraboj, diamantoj kaj afidoj sur legomoj, fruktoj, pinoj kaj teo. Beauveria brucei estas uzata por kontroli koleopterajn damaĝbestojn kiel longiceps kaj skaraboj en fruktarboj, arboj, angeliko, ĉerizfloroj kaj ŝiitake-fungoj. Metarhizium anisopliae estas uzata por kontroli tripson en forceja kultivado de legomoj kaj mangoj; Paecilomyces furosus kaj Paecilopus pectus estis uzitaj por kontroli blankmuŝojn, afidojn kaj ruĝajn araneojn en forcejkultivataj legomoj kaj fragoj. La fungo estas uzata por kontroli blankmuŝojn kaj tripson en forceja kultivado de legomoj, mangoj, krizantemoj kaj lisiflorumoj.
Kiel la sola mikroba nematocido registrita kaj efika en Japanio, Bacillus Pasteurensis punctum estas uzata por kontrolo de radiknodaj nematodoj en legomoj, terpomoj kaj figoj.
2.2.2 Mikrobiocidoj
La virussimila fungicido "cuckwine flaviganta Mosaic viruso" malfortigita trostreĉo registrita en Japanio estis uzata por kontroli mozaikan malsanon kaj fusariovelkon kaŭzitan de kukuma rilata viruso. Inter la bakteriologiaj fungicidoj registritaj en Japanio, "Bacillus amylolitica" estas uzata por kontroli fungajn malsanojn kiel bruna putro, griza ŝimo, nigra malsano, blanka stela malsano, pulvora melduo, nigra ŝimo, folioŝimo, makula malsano, blanka rusto kaj foliomalsano sur legomoj, fruktoj, floroj, lupolo kaj tabako. "Bacillus simplex" estis uzata por preventi kaj trakti bakterian velkon kaj bakterian malsanon de rizo. "Bacillus subtilis" estas uzata por kontroli bakteriajn kaj fungajn malsanojn kiel griza ŝimo, pulvora melduo, nigra stela malsano, rizeksplodo, foliomelduo, nigra malsano, foliomalsano, blanka makulo, makuleco, kanceromalsano, malsano, nigra ŝimomalsano, bruna makula malsano, nigra foliomalsano kaj bakteria makula malsano de legomoj, fruktoj, rizo, floroj kaj ornamaj plantoj, faboj, terpomoj, lupolo, tabako kaj fungoj. La ne-patogenaj trostreĉoj de la subspecioj de *Erwenella mola putro* de karotoj estas uzataj por kontroli mola putro kaj kancero-malsano sur legomoj, citrusoj, ciceloj kaj terpomoj. *Pseudomonas fluorescens* estas uzata por kontroli putron, nigran putron, bakterian nigran putron kaj florburĝonan putron sur foliaj legomoj. *Pseudomonas roseni* estas uzata por kontroli mola putro, nigra putro, putro, florburĝona putro, bakteria makulo, bakteria nigra makulo, bakteria truo, bakteria mola putro, bakteria tigmalsano, bakteria branĉmalsano kaj bakteria kancero sur legomoj kaj fruktoj. *Phagocytophage mirabile* estas uzata por kontroli radikan ŝvelan malsanon de kruciferaj legomoj, kaj flavaj korbobakterioj estas uzataj por kontroli pulvoran melduon, nigran ŝimon, antrakson, folian ŝimon, grizan ŝimon, rizeksplodon, bakterian malsanon, bakterian velkon, brunan strion, malbonan plantidan malsanon kaj plantidan malsanon sur legomoj, fragoj kaj rizo, kaj antaŭenigas kreskon de kultivaĵradikoj. *Lactobacillus plantarum* estas uzata por kontroli molan putron sur legomoj kaj terpomoj. Inter la fungicidoj registritaj en Japanio, *Scutellaria microscutella* estis uzata por la preventado kaj kontrolo de sklerotia putro en legomoj, nigra putro en askalonoj kaj ajlo. *Trichoderma viridis* estas uzata por kontroli bakteriajn kaj fungajn malsanojn kiel rizmalsano, bakteria bruna strimalsano, foliomalsano kaj rizmalsano, same kiel asparagopurpura strimalsano kaj tabakoblanka silkmalsano.
2.3 Entomopatogenaj nematodoj
Ekzistas du specioj de entomopatogenaj nematodoj efike registritaj en Japanio, kaj iliaj insekticidaj mekanismoj [1-2, 11] ĉefe implikas damaĝon al invadaj maŝinoj, nutraĵkonsumon kaj disfalon de histoĉeloj, kaj simbiozajn bakteriojn sekreciantajn toksinojn. Steinernema carpocapsae kaj S. glaseri, registritaj en Japanio, estas ĉefe uzataj sur batatoj, olivoj, figoj, floroj kaj foliplantoj, ĉerizfloroj, prunoj, persikoj, ruĝaj beroj, pomoj, fungoj, legomoj, gazono kaj ginko. Kontrolo de insektaj damaĝbestoj kiel Megalophora, oliveca weestro, Vinbera nigra weestro, Ruĝa palma weestro, Flava stela longicornis, Persika kola-kola weestro, Udona nematophora, Duoble tufa lepidophora, Zoysia oryzae, Scirpus oryzae, Dipteryx japonica, Japana ĉerizarba borilo, Persika malgranda manĝvermo, Aculema japonica kaj Ruĝa fungo. La registrado de la entomopatogena nematodo S. kushidai ne estis renovigita.
3. Resumo kaj perspektivo
En Japanio, biopesticidoj gravas por certigi nutraĵsekurecon, protekti la medion kaj biodiversecon, kaj konservi daŭrigeblan agrikulturan disvolviĝon. Male al landoj kaj regionoj kiel Usono, Eŭropa Unio, Ĉinio kaj Vjetnamio [1, 7-8], japanaj biopesticidoj estas mallarĝe difinitaj kiel ne-genetike modifitaj vivantaj biokontrolaj agentoj, kiuj povas esti uzataj kiel organikaj plantaj enigaĵoj. Nuntempe, ekzistas 47 biologiaj pesticidoj registritaj kaj efikaj en Japanio, kiuj apartenas al naturaj malamikoj, mikroorganismoj kaj insektaj patogenaj nematodoj, kaj estas uzataj por la preventado kaj kontrolo de damaĝaj artikuloj, plantparazitaj nematodoj kaj patogenoj sur forcejaj kultivadoj kaj kampaj kultivaĵoj kiel legomoj, fruktoj, rizo, tearboj, arboj, floroj kaj ornamaj plantoj kaj gazonoj. Kvankam ĉi tiuj biopesticidoj havas la avantaĝojn de alta sekureco, malalta risko de drogrezisto, mem-serĉado aŭ ripeta parazita elimino de damaĝbestoj sub favoraj kondiĉoj, longa efikeca periodo kaj laborŝparo, ili ankaŭ havas malavantaĝojn kiel malbona stabileco, malrapida efikeco, malbona kongrueco, kontrolspektro kaj mallarĝa uzfenestra periodo. Aliflanke, la gamo de kultivaĵoj kaj kontrolobjektoj por la registrado kaj apliko de biopesticidoj en Japanio estas ankaŭ relative limigita, kaj ĝi ne povas anstataŭigi kemiajn pesticidojn por atingi plenan efikecon. Laŭ statistikoj [3], en 2020, la valoro de biopesticidoj uzataj en Japanio konsistigis nur 0.8%, kio estis multe pli malalta ol la proporcio de la registrita nombro de aktivaj ingrediencoj.
Kiel ĉefa evoluiga direkto de la pesticida industrio en la estonteco, biopesticidoj estas pli esplorataj, evoluigataj kaj registritaj por agrikultura produktado. Kune kun la progreso de biologia scienco kaj teknologio kaj la elstareco de la kostavantaĝo de esplorado kaj evoluigo de biopesticidoj, la plibonigo de nutraĵsekureco kaj kvalito, media ŝarĝo kaj postuloj pri daŭripova agrikultura evoluigo, la japana biopesticida merkato daŭre kreskas rapide. Inkwood Research taksas, ke la japana biopesticida merkato kreskos je jara kreskorapideco de 22.8% de 2017 ĝis 2025, kaj oni atendas, ke ĝi atingos 729 milionojn da usonaj dolaroj en 2025. Kun la efektivigo de la "Verda Nutraĵa Sistemo-Strategio", biopesticidoj estas uzataj de japanaj farmistoj.
Afiŝtempo: 14-majo-2024