Os biopesticidas son unha das ferramentas importantes para implementar a "estratexia do sistema alimentario verde" en Xapón.Este traballo describe a definición e categoría de biopesticidas en Xapón, e clasifica o rexistro de biopesticidas en Xapón, co fin de proporcionar referencia para o desenvolvemento e aplicación de biopesticidas noutros países.
Debido á superficie relativamente limitada de terras agrícolas dispoñibles en Xapón, é necesario aplicar máis pesticidas e fertilizantes para aumentar o rendemento dos cultivos por área.Non obstante, a aplicación dunha gran cantidade de pesticidas químicos aumentou a carga ambiental, e é especialmente importante protexer o solo, a auga, a biodiversidade, as paisaxes rurais e a seguridade alimentaria para lograr un desenvolvemento agrícola e ambiental sostible.Con altos residuos de pesticidas nos cultivos que provocan un aumento dos casos de enfermidades públicas, os agricultores e o público adoitan utilizar biopesticidas máis seguros e respectuosos co medio ambiente.
Do mesmo xeito que a iniciativa europea da granxa ao tenedor, o goberno xaponés desenvolveu en maio de 2021 unha "estratexia do sistema alimentario verde" que ten como obxectivo reducir o uso ponderado en función do risco de pesticidas químicos nun 50% para 2050 e aumentar a superficie de cultivo ecolóxico 1 millón de hm2 (equivalente ao 25% da superficie agrícola de Xapón).A estratexia busca mellorar a produtividade e a sustentabilidade da alimentación, a agricultura, a silvicultura e a pesca mediante medidas innovadoras de resiliencia (MeaDRI), incluíndo a xestión integrada de pragas, métodos de aplicación mellorados e o desenvolvemento de novas alternativas.Entre eles, o máis importante é o desenvolvemento, aplicación e promoción da xestión integrada de pragas (MIP), e os biopesticidas son unha das ferramentas importantes.
1. Definición e categoría de biopesticidas en Xapón
Os biopesticidas son relativos aos pesticidas químicos ou sintéticos, e xeralmente refírense a pesticidas que son relativamente seguros ou amigables para as persoas, o medio ambiente e a ecoloxía utilizando ou baseados en recursos biolóxicos.Segundo a fonte dos ingredientes activos, os biopesticidas pódense dividir nas seguintes categorías: primeiro, pesticidas de orixe microbiana, incluíndo bacterias, fungos, virus e animais biolóxicos orixinais (modificados xeneticamente) organismos vivos microbianos e os seus metabolitos secretados;O segundo son os pesticidas de orixe vexetal, incluíndo plantas vivas e os seus extractos, axentes protectores incorporados ás plantas (cultivos modificados xeneticamente);En terceiro lugar, os pesticidas de orixe animal, incluídos os nematodos entomopatéticos vivos, os animais parasitarios e depredadores e os extractos animais (como as feromonas).Os Estados Unidos e outros países tamén clasifican pesticidas de fontes minerais naturais como o aceite mineral como biopesticidas.
O SEIJ de Xapón clasifica os biopesticidas en pesticidas de organismos vivos e pesticidas de substancias bioxénicas, e clasifica as feromonas, metabolitos microbianos (antibióticos agrícolas), extractos de plantas, pesticidas derivados de minerais, extractos de animais (como o veleno de artrópodos), nanoanticorpos e axentes protectores incorporados ás plantas como bioxénicos. substancias pesticidas.A Federación de Cooperativas Agrícolas do Xapón clasifica os biopesticidas xaponeses en artrópodos inimigos naturais, nematodos inimigos naturais, microorganismos e substancias bioxénicas, e clasifica Bacillus thuringiensis inactivados como microorganismos e exclúe os antibióticos agrícolas da categoría de biopesticidas.Non obstante, na xestión real de pesticidas, os bioplaguicidas xaponeses defínense de forma estreita como pesticidas vivos biolóxicos, é dicir, "axentes de control biolóxico como microorganismos antagónicos, microorganismos patóxenos de plantas, microorganismos patóxenos de insectos, nematodos parasitos de insectos, artrópodos parasitarios e depredadores utilizados para o control de pragas”.Noutras palabras, os bioplaguicidas xaponeses son pesticidas que comercializan organismos vivos como microorganismos, nematodos entomopáticos e organismos inimigos naturais como ingredientes activos, mentres que as variedades e tipos de substancias de orixe biolóxica rexistradas en Xapón non pertencen á categoría de biopesticidas.Ademais, segundo as "Medidas para o tratamento dos resultados das probas de avaliación da seguridade de Xapón relacionadas coa solicitude de rexistro de pesticidas microbianos" de Xapón, os microorganismos e as plantas modificados xeneticamente non están baixo a xestión de pesticidas biolóxicos en Xapón.Nos últimos anos, o Ministerio de Agricultura, Silvicultura e Pesca tamén iniciou o proceso de re-avaliación dos bioplaguicidas e desenvolveu novos estándares de non rexistro de bioplaguicidas para reducir a posibilidade de que a aplicación e propagación de bioplaguicidas poidan causar danos importantes ao hábitat. ou crecemento de animais e plantas no medio de vida.
A recén publicada "Lista de insumos de plantación orgánica" polo Ministerio de Agricultura, Silvicultura e Pesca xaponés en 2022 abarca todos os biopesticidas e algúns pesticidas de orixe biolóxica.Os biopesticidas xaponeses están exentos do establecemento da Inxesta Diaria Admisible (IDA) e dos límites máximos de residuos (LMR), ambos os cales poden usarse na produción de produtos agrícolas baixo a Norma de Agricultura Orgánica xaponesa (JAS).
2. Visión xeral do rexistro de pesticidas biolóxicos en Xapón
Como país líder no desenvolvemento e aplicación de biopesticidas, Xapón ten un sistema de xestión de rexistro de pesticidas relativamente completo e unha variedade relativamente rica de rexistro de biopesticidas.Segundo as estatísticas do autor, a partir de 2023, hai 99 preparados de pesticidas biolóxicos rexistrados e efectivos en Xapón, que inclúen 47 ingredientes activos, o que supón preto do 8,5% do total de ingredientes activos dos pesticidas rexistrados.Entre eles, utilízanse 35 ingredientes para insecticidas (incluíndo 2 nematocidas), 12 ingredientes para a esterilización e non hai herbicidas nin outros usos (Figura 1).Aínda que as feromonas non pertencen á categoría de biopesticidas en Xapón, adoitan ser promovidas e aplicadas xunto con biopesticidas como insumos orgánicos de plantación.
2.1 Praguicidas biolóxicos dos inimigos naturais
Existen 22 ingredientes activos dos biopesticidas inimigos naturais rexistrados en Xapón, que se poden dividir en insectos parasitos, insectos depredadores e ácaros depredadores segundo as especies biolóxicas e o modo de acción.Entre eles, os insectos depredadores e os ácaros depredadores depredan insectos nocivos para alimentarse, e os insectos parasitos poñen ovos en pragas parasitarias e as súas larvas eclosionadas aliméntanse do hóspede e desenvólvense para matar o hóspede.Os insectos himenópteros parasitos, como a abella pulgón, abella pulgón, abella pulgón, abella pulgón, abella pulgón, abella hemiptera e Mylostomus japonicus, rexistrados en Xapón, úsanse principalmente para o control de pulgóns, moscas e moscas brancas en vexetais cultivados en invernadoiro, e as presas crisópteros, bichos, xoaniñas e trips utilízanse principalmente para o control de pulgóns, trips e moscas brancas en vexetais cultivadas en invernadoiro.Os ácaros depredadores utilízanse principalmente para o control da araña vermella, ácaro da folla, tirófago, pleurotarso, trips e mosca branca en hortalizas, flores, árbores froiteiras, feixóns e patacas cultivadas en invernadoiro, así como en hortalizas, árbores froiteiras e té plantados en invernadoiros. campos.Anicetus beneficus, Pseudaphycus mali⁃nus, E. eremicus, Dacnusa Sibirica sibirica, Diglyphus isaea, Bathyplectes anurus, degenerans (A. (=Iphiseius) degenerans, A. cucumeris O rexistro de inimigos naturais como O. sauteri renovado non foi renovado.
2.2 Plaguicidas microbianos
Existen 23 tipos de ingredientes activos de pesticidas microbianos rexistrados en Xapón, que se poden dividir en insecticidas/funxicidas virais, insecticidas/funxicidas bacterianos e insecticidas/funxicidas por fungos segundo os tipos e usos dos microorganismos.Entre eles, os insecticidas microbianos matan ou controlan pragas infectando, multiplicando e segregando toxinas.Os funxicidas microbianos controlan as bacterias patóxenas mediante a competencia de colonización, a secreción de antimicrobianos ou metabolitos secundarios e a indución da resistencia das plantas [1-2, 7-8, 11].Fungos (depredadores) nematocidas Monacrosporium phymatopagum, funxicidas microbianos Agrobacterium radiobacter, Pseudomonas sp.CAB-02, Fusarium oxysporum non patóxeno e a cepa atenuada do virus Pepper mild mottle, e o rexistro de pesticidas microbianos como Xan⁃estristh. Drechslera monoceras non se renovaron.
2.2.1 Insecticidas microbianos
Os insecticidas de virus poliedroides granulares e nucleares rexistrados en Xapón úsanse principalmente para controlar pragas específicas como a tiña da mazá, a tiña do té e a tiña de folla longa do té, así como o Streptococcus aureus en cultivos como froitas, hortalizas e feixóns.Como o insecticida bacteriano máis utilizado, o Bacillus thuringiensis úsase principalmente para controlar as pragas de lepidópteros e hemípteros en cultivos como hortalizas, froitas, arroz, patacas e céspede.Entre os insecticidas fúngicos rexistrados, Beauveria bassiana úsase principalmente para controlar as pragas das pezas bucais que mastican e pican, como trips, escamas, moscas brancas, ácaros, escaravellos, diamantes e pulgóns en verduras, froitas, piñeiros e té.Beauveria brucei úsase para controlar pragas de coleópteros como longiceps e escaravellos en árbores froiteiras, árbores, anxélicas, cereixas en flor e cogomelos shiitake.Metarhizium anisopliae utilízase para controlar os trips no cultivo en invernadoiro de hortalizas e mangos;Paecilomyces furosus e Paecilopus pectus usáronse para controlar a mosca branca, os pulgóns e a araña vermella en hortalizas e amorodos cultivados en invernadoiro.O fungo úsase para controlar moscas brancas e trips no cultivo en invernadoiro de hortalizas, mangas, crisantemos e lisiflorum.
Como o único nematocida microbiano rexistrado e eficaz en Xapón, o Bacillus Pasteurensis punctum utilízase para o control de nematodos da raíz en vexetais, patacas e figos.
2.2.2 Microbiocidas
A cepa atenuada do virus Mosaic rexistrado en Xapón foi usada para o control da enfermidade de Mosaic e a marchiteza fusaria causada polo virus relacionado co pepino.Entre os funxicidas bacteriolóxicos rexistrados en Xapón, o Bacillus amyolitica utilízase para o control de enfermidades fúngicas como a podremia marrón, o mofo gris, o tizón negro, a enfermidade da estrela branca, o oídio, o mofo negro, o mofo da folla, a enfermidade de manchas, a ferruxe branca e o tizón da folla. sobre verduras, froitas, flores, lúpulo e tabaco.Bacillus simplex utilizouse para a prevención e tratamento do marchitez bacteriano e do tizón bacteriano do arroz.Bacillus subtilis utilízase para o control de enfermidades bacterianas e fúngicas, como o mofo gris, o oídio, a enfermidade da estrela negra, o mofo negro, o mofo negro, o tizón da folla, o tizón negro, o tizón das follas, a mancha branca, a mancha, a enfermidade do chancro, o tizón, a enfermidade do moho negro, enfermidade da mancha marrón, tizón da folla negra e enfermidade bacteriana de vexetais, froitas, arroz, flores e plantas ornamentais, feixóns, patacas, lúpulo, tabaco e cogomelos.As cepas non patóxenas da subespecie de cenoria de podremia branda Erwenella utilízanse para o control da podremia branda e a enfermidade do cancro en vexetais, cítricos, cíclicos e patacas.Pseudomonas fluorescens utilízase para controlar a podremia, a podremia negra, a podremia bacteriana e a podremia de xemas de flores en vexetais de folla.Pseudomonas roseni úsase para o control da podremia branda, a podremia negra, a podremia, a podremia das flores, a mancha bacteriana, a mancha negra bacteriana, a perforación bacteriana, a podremia branda bacteriana, o tizón bacteriano do talo, o tizón bacteriano das ramas e o chancro bacteriano en vexetais e froitas.O phagocytophage mirabile úsase para o control da enfermidade do inchazo das raíces das verduras crucíferas, e as bacterias da cesta amarela úsanse para o control do mildiu en po, o mofo negro, o carbunco, o mofo das follas, o mofo gris, a explosión do arroz, o tizón bacteriano, o marchitez bacteriano, a raia marrón. , enfermidade das plántulas malas e tizón das plántulas en vexetais, amorodos e arroz, e favorecen o crecemento das raíces dos cultivos.Lactobacillus plantarum úsase para controlar a podremia branda en vexetais e patacas.Entre os funxicidas rexistrados en Xapón, utilizouse Scutellaria microscutella para a prevención e control da podremia esclerotica en vexetais, a podremia negra en cebola e allo.Trichoderma viridis úsase para controlar enfermidades bacterianas e fúngicas como o tizón do arroz, a enfermidade bacteriana da raia marrón, o tizón das follas e a explosión do arroz, así como a enfermidade da raia roxa dos espárragos e a enfermidade da seda branca do tabaco.
2.3 Nematodos entomopatóxenos
Hai dúas especies de nematodos entomopatóxenos rexistradas con eficacia en Xapón, e os seus mecanismos insecticidas [1-2, 11] implican principalmente danos na maquinaria de invasión, consumo de nutrición e desintegración da dano celular dos tecidos e bacterias simbióticas que secretan toxinas.Steinernema carpocapsae e S. glaseri, rexistrados en Xapón, empréganse principalmente en patacas doces, olivas, figos, flores e plantas de follaxe, cereixas, ameixas, pexegos, froitas vermellas, mazás, cogomelos, vexetais, céspede e ginkgo Control de pragas de insectos como 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, Xaponés da cerdeira, Peach worm. , Aculema Japonica e Fungo vermello.Non se renovou o rexistro do nematodo entomopatóxeno S. kushidai.
3. Resumo e perspectivas
En Xapón, os biopesticidas son importantes para garantir a seguridade alimentaria, protexer o medio ambiente e a biodiversidade e manter un desenvolvemento agrícola sostible.A diferenza de países e rexións como os Estados Unidos, a Unión Europea, China e Vietnam [1, 7-8], os biopesticidas xaponeses defínense de forma restringida como axentes de biocontrol vivo non modificados xeneticamente que se poden usar como insumos orgánicos de plantación.Na actualidade, existen 47 pesticidas biolóxicos rexistrados e eficaces en Xapón, que pertencen a inimigos naturais, microorganismos e nematodos patóxenos de insectos, e utilízanse para a prevención e control de artrópodos nocivos, nematodos parasitarios das plantas e patóxenos en cultivos en invernadoiro e cultivos de campo como como verduras, froitas, arroz, árbores de té, árbores, flores e plantas ornamentais e céspedes.Aínda que estes bioplaguicidas teñen as vantaxes dunha alta seguridade, baixo risco de resistencia aos medicamentos, busca por si mesmo ou eliminación parasitaria repetida de pragas en condicións favorables, longo período de eficacia e aforro de man de obra, tamén presentan desvantaxes como unha escasa estabilidade, unha eficacia lenta e unha compatibilidade deficiente. , espectro de control e período de xanela de uso reducido.Por outra banda, a gama de cultivos e obxectos de control para o rexistro e aplicación de biopesticidas en Xapón tamén é relativamente limitada, e non pode substituír aos pesticidas químicos para acadar a súa eficacia total.Segundo as estatísticas [3], en 2020, o valor dos biopesticidas utilizados en Xapón representaba só o 0,8%, o que era moi inferior á proporción do número rexistrado de ingredientes activos.
Como a principal dirección de desenvolvemento da industria de pesticidas no futuro, os biopesticidas están sendo máis investigados, desenvolvidos e rexistrados para a produción agrícola.Xunto co progreso da ciencia e tecnoloxía biolóxica e a importancia da vantaxe de custos da investigación e desenvolvemento de biopesticidas, a mellora da seguridade e calidade dos alimentos, a carga ambiental e os requisitos de desenvolvemento agrícola sostible, o mercado de biopesticidas de Xapón segue crecendo rapidamente.Inkwood Research estima que o mercado xaponés de biopesticidas crecerá a unha taxa de crecemento anual composta do 22,8% entre 2017 e 2025, e espérase que alcance os 729 millóns de dólares en 2025. Coa implementación da "Estratexia do sistema alimentario verde", estanse a utilizar biopesticidas. nos agricultores xaponeses
Hora de publicación: 14-maio-2024