Lífvarnarefni eru eitt af mikilvægu verkfærunum til að innleiða „Græna matvælakerfið“ í Japan.Þessi grein lýsir skilgreiningu og flokki lífrænna varnarefna í Japan, og flokkar skráningu lífrænna varnarefna í Japan, til að veita tilvísun fyrir þróun og notkun lífrænna varnarefna í öðrum löndum.
Vegna tiltölulega takmarkaðs svæðis tiltæks ræktunarlands í Japan er nauðsynlegt að nota meira skordýraeitur og áburð til að auka uppskeru á hvert svæði.Notkun mikils fjölda efnavarnarefna hefur hins vegar aukið umhverfisbyrðina og er sérstaklega mikilvægt að vernda jarðveg, vatn, líffræðilegan fjölbreytileika, landslag í dreifbýli og fæðuöryggi til að ná fram sjálfbærri landbúnaðar- og umhverfisþróun.Þar sem háar skordýraeiturleifar í ræktun leiða til vaxandi tilfella af almannasjúkdómum, hafa bændur og almenningur tilhneigingu til að nota öruggari og umhverfisvænni lífrænt varnarefni.
Svipað og evrópska bæ-til-gaffel frumkvæði, þróaði japanska ríkisstjórnin í maí 2021 „Grænt matvælakerfi“ sem miðar að því að draga úr áhættuveginni notkun efnavarnarefna um 50% fyrir árið 2050 og auka svæði lífrænnar ræktunar til 1 milljón hm2 (jafngildir 25% af flatarmáli ræktaðs lands í Japan).Stefnan miðar að því að auka framleiðni og sjálfbærni matvæla, landbúnaðar, skógræktar og sjávarútvegs með nýstárlegum viðnámsaðgerðum (MeaDRI), þar á meðal samþættri meindýraeyðingu, bættum notkunaraðferðum og þróun nýrra valkosta.Þar á meðal er mikilvægast þróun, beiting og kynning á samþættri meindýraeyðingu (IPM), og lífvarnarefni eru eitt af mikilvægu verkfærunum.
1. Skilgreining og flokkur lífrænna varnarefna í Japan
Líffræðileg varnarefni eru í samanburði við efnafræðileg eða tilbúin varnarefni og vísa almennt til varnarefna sem eru tiltölulega örugg eða vingjarnleg fyrir fólk, umhverfið og vistfræði sem notar eða byggir á líffræðilegum auðlindum.Samkvæmt uppruna virkra innihaldsefna má skipta lífverueyðandi efni í eftirfarandi flokka: í fyrsta lagi varnarefni úr örverum, þar með talið bakteríur, sveppir, vírusa og upprunalega líffræðileg dýr (erfðabreytt) lífverur sem eru seyttar á örverur og umbrotsefni þeirra sem seyta eru;Annað er skordýraeitur úr plöntum, þar með talið lifandi plöntur og útdrættir þeirra, innbyggð verndarefni (erfðabreytt ræktun);Í þriðja lagi skordýraeitur úr dýraríkinu, þar með talið lifandi þráðormar, sníkjudýr og rándýr og dýraseyði (eins og ferómón).Bandaríkin og önnur lönd flokka einnig náttúruleg varnarefni úr steinefnum eins og jarðolíu sem lífræna skordýraeitur.
Japanska SEIJ flokkar lífverueyðandi efni í varnarefni fyrir lifandi lífverur og lífræn efni skordýraeitur, og flokkar ferómón, örveruumbrotsefni (sýklalyf í landbúnaði), plöntuþykkni, varnarefni úr steinefnum, dýraútdrætti (eins og liðdýraeitri), nanómótefni og innbyggð plöntuverndarefni sem lífgena. efni skordýraeitur.Samtök landbúnaðarsamvinnufélaga í Japan flokka japönsk lífræna varnarefni í náttúrulega óvina liðdýr, náttúrulega óvinaþráðorma, örverur og lífræn efni og flokka óvirkjaða Bacillus thuringiensis sem örverur og útiloka landbúnaðarsýklalyf úr flokki lífrænna varnarefna.Hins vegar, í raunverulegri varnarefnastjórnun, eru japönsk lífvarnarefni þröngt skilgreind sem líffræðileg lifandi skordýraeitur, það er, „líffræðileg varnarefni eins og andstæðingur örverur, plöntusjúkdómsvaldandi örverur, skordýrasjúkdómsvaldandi örverur, skordýra sníkjudýra, sníkjudýr og rándýr liðdýr sem notuð eru til að stjórna meindýr“.Með öðrum orðum, japönsk lífræn varnarefni eru skordýraeitur sem markaðssetja lifandi lífverur eins og örverur, þráðorma og náttúrulegar óvinalífverur sem virk innihaldsefni, á meðan afbrigði og tegundir líffræðilegra efna sem skráð eru í Japan tilheyra ekki flokki lífrænna varnarefna.Að auki, samkvæmt Japans "ráðstafanir til meðferðar á niðurstöðum öryggismatsprófa sem tengjast umsókn um skráningu örveruvarnarefna", eru erfðabreyttar örverur og plöntur ekki undir stjórn líffræðilegra varnarefna í Japan.Landbúnaðar-, skóg- og sjávarútvegsráðuneytið hefur einnig á undanförnum árum hafið endurmatsferli lífeiturefna og þróað nýja staðla um vanskráningu lífvarna til að draga úr líkum á því að notkun og útbreiðsla lífrænna varnarefna geti valdið verulegu tjóni á búsvæði. eða vöxt dýra og plantna í lífumhverfinu.
Nýútgefinn „Listi yfir aðföng lífrænna gróðursetningar“ af japanska landbúnaðar-, skógræktar- og sjávarútvegsráðuneytinu árið 2022 nær yfir öll lífræn varnarefni og sum varnarefni af líffræðilegum uppruna.Japönsk lífvarnarefni eru undanþegin setningu leyfilegrar daglegs inntöku (ADI) og hámarksleifa (MRL), sem bæði má nota við framleiðslu landbúnaðarafurða samkvæmt japönskum lífrænum landbúnaðarstaðli (JAS).
2. Yfirlit yfir skráningu líffræðilegra varnarefna í Japan
Sem leiðandi land í þróun og beitingu lífrænna varnarefna, hefur Japan tiltölulega fullkomið varnarefnaskráningarstjórnunarkerfi og tiltölulega mikið úrval af skráningu lífrænna varnarefna.Samkvæmt tölfræði höfundar, frá og með 2023, eru 99 líffræðilegar varnarefnablöndur skráðar og virkar í Japan, sem innihalda 47 virk efni, sem eru um það bil 8,5% af heildar virku innihaldsefnum skráðra varnarefna.Meðal þeirra eru 35 innihaldsefni notuð fyrir skordýraeitur (þar af 2 þráðormaeyðir), 12 innihaldsefni eru notuð til dauðhreinsunar og engin illgresiseyðir eða önnur notkun (Mynd 1).Þrátt fyrir að ferómón tilheyri ekki flokki lífrænna varnarefna í Japan, eru þau venjulega kynnt og notuð ásamt lífrænum skordýraeitri sem lífrænt gróðursetningarefni.
2.1 Líffræðileg varnarefni náttúrulegra óvina
Það eru 22 virk innihaldsefni náttúrulegra lífrænna varnarefna gegn óvinum skráð í Japan, sem má skipta í sníkjudýr, rándýr og ránmítla eftir líffræðilegum tegundum og verkunarmáta.Þar á meðal eru rándýr skordýr og ránmítlar að bráð skaðleg skordýr til matar og sníkjudýr verpa eggjum í sníkjudýrum og útungnar lirfur þeirra nærast á hýsilnum og þróast til að drepa hýsilinn.Sníkjudýrin, sníkjudýr, eins og blaðlús, blaðlús, blaðlús, blaðlús, blaðlús, hemiptera bee og Mylostomus japonicus, skráð í Japan, eru aðallega notuð til að verja lús, flugur og hvítflugur á grænmeti sem er ræktað í gróðurhúsum, og bráðkrísan, pödduguðlan, maríubjöllan og þrís eru aðallega notuð til að verja blaðlús, þrist og hvítflugu á grænmeti sem er ræktað í gróðurhúsi.Ránmítlarnir eru aðallega notaðir til að verjast rauðkönguló, laufmítil, tyrophage, pleurotarsus, trips og hvítflugu á grænmeti, blómum, ávaxtatrjám, baunum og kartöflum sem eru ræktaðar í gróðurhúsi, svo og á grænmeti, ávaxtatrjám og te sem gróðursett er í. sviðum.Anicetus beneficus, Pseudaphycus mali⁃nus, E. eremicus, Dacnusa Sibirica sibirica, Diglyphus isaea, Bathyplectes anurus, degenerans (A. (=Iphiseius) degenerans, A. cucumeris Skráning náttúrulegra óvina eins og O. saurenewederi var ekki.
2.2 Örverueyðandi varnarefni
Það eru 23 tegundir af örverueyðandi virkum efnum skráð í Japan, sem má skipta í veiruskordýraeitur/sveppaeitur, bakteríu skordýraeitur/sveppaeitur og sveppa skordýraeitur/sveppaeitur eftir gerðum og notkun örvera.Meðal þeirra drepa skordýraeitur örveru eða hafa stjórn á meindýrum með því að sýkja, fjölga og seyta eiturefnum.Sveppaeyðir örvera stjórna sjúkdómsvaldandi bakteríum með landnámssamkeppni, seytingu sýklalyfja eða afleiddra umbrotsefna og framkalla ónæmi plantna [1-2, 7-8, 11].Sveppir (afrán) þráðormaeyðir Monacrosporium phymatopagum, örverusveppaeitur Agrobacterium radiobacter, Pseudomonas sp.CAB-02, ósjúkdómsvaldandi Fusarium oxysporum og veiklaða stofninn Pepper mild mottle virus, Og skráning örverueyðandi varnarefna eins og X. Drechslera monoceras voru ekki endurnýjuð.
2.2.1 Örveru skordýraeitur
Skordýraeitur með korn- og kjarnafjölhúðveiru sem skráð eru í Japan eru aðallega notuð til að hafa stjórn á sérstökum meindýrum eins og eplahringormi, tehringormi og telanglaufahringormi, auk Streptococcus aureus á ræktun eins og ávexti, grænmeti og baunir.Sem mest notaða skordýraeitur baktería, er Bacillus thuringiensis aðallega notað til að stjórna skaðvalda á plöntum eins og grænmeti, ávöxtum, hrísgrjónum, kartöflum og torfi.Meðal skráðra sveppa skordýraeiturs er Beauveria bassiana aðallega notað til að hafa hemil á tyggjandi og stingandi munnplága eins og trips, hreisturskordýr, hvítflugur, maurar, bjöllur, demöntum og blaðlús á grænmeti, ávöxtum, furu og tei.Beauveria brucei er notað til að hafa hemil á skaðvalda eins og longiceps og bjöllum í ávaxtatrjám, trjám, hvönn, kirsuberjablómum og shiitake-sveppum.Metarhizium anisopliae notað til að stjórna trips í gróðurhúsaræktun á grænmeti og mangói;Paecilomyces furosus og Paecilopus pectus voru notaðir til að verjast hvítflugu, blaðlús og rauðkönguló í gróðurhúsaræktuðu grænmeti og jarðarberjum.Sveppurinn er notaður til að hemja hvítflugur og trips í gróðurhúsaræktun grænmetis, mangós, chrysanthemums og lisiflorum.
Bacillus Pasteurensis punctum er eina örveruþráðormadrepið sem er skráð og virkt í Japan og er notað til að stjórna rótarþráðormum í grænmeti, kartöflum og fíkjum.
2.2.2 Örverueyðir
Veirulíka sveppalyfið kúrbítsgulnandi Mosaic veikla stofninn, skráður í Japan, var notaður til að hafa stjórn á Mosaic sjúkdómnum og fusarium visnun af völdum gúrku tengdra vírusa.Meðal bakteríufræðilegra sveppaeyða sem skráð eru í Japan er Bacillus amylolitica notað til að verjast sveppasjúkdómum eins og brúnrotni, grámyglu, svartmyglu, hvítstjörnusjúkdómi, duftkenndri mildew, svartmyglu, laufmyglu, blettasjúkdómi, hvítryði og laufmyglu. á grænmeti, ávöxtum, blómum, humlum og tóbaki.Bacillus simplex var notað til að koma í veg fyrir og meðhöndla bakteríur og bakteríur í hrísgrjónum.Bacillus subtilis er notað til að stjórna bakteríu- og sveppasjúkdómum eins og grámyglu, duftkenndri mildew, svartstjörnusjúkdómi, hrísgrjónablástur, laufmygl, svartkorna, laufkorna, hvítan blett, flekk, krabbameinssjúkdóm, korndrepi, svartmyglusjúkdóm, brúnblettasjúkdómur, svartur laufsótt og bakteríublettasjúkdómur í grænmeti, ávöxtum, hrísgrjónum, blómum og skrautplöntum, baunum, kartöflum, humlum, tóbaki og sveppum.Ósjúkdómsvaldandi stofnar af gulrótarundirtegundum Erwenella eru notaðir til að hafa hemil á mjúkri rotnun og krabbameinssjúkdómum á grænmeti, sítrus, cyclen og kartöflum.Pseudomonas fluorescens er notað til að stjórna rotnun, svartrotni, bakteríusvörtrotni og blómknapparrotni á laufgrænmeti.Pseudomonas roseni er notað til að hafa stjórn á mjúkrotni, svartrotni, rotnun, blómknapparrotni, bakteríublettum, bakteríusvörtum bletti, bakteríugötum, bakteríumjúkrotni, bakteríustöngulótt, bakteríugreinakornótt og bakteríudrep á grænmeti og ávöxtum.Phagocytophage mirabile er notað til að stjórna rótarbólgusjúkdómi krossblóma grænmetis, og gular körfubakteríur eru notaðar til að stjórna duftkenndri myglu, svartmyglu, miltisbrandi, blaðamyglu, grámyglu, hrísgrjónablástur, bakteríudrep, bakteríusvip, brúna rák. , slæmur ungplöntusjúkdómur og ungplöntur á grænmeti, jarðarberjum og hrísgrjónum, og stuðla að vexti ræktunarróta.Lactobacillus plantarum er notað til að stjórna mjúkri rotnun á grænmeti og kartöflum.Meðal sveppaeiturs sem skráð var í Japan var Scutellaria microscutella notað til að koma í veg fyrir og stjórna sklerotíum rotnun í grænmeti, svartrot rotnun í sclerotium og hvítlauk.Trichoderma viridis er notað til að stjórna bakteríu- og sveppasjúkdómum eins og hrísgrjónakorni, bakteríudrepi, laufblöðru og hrísgrjónabólgu, auk aspasfjólublárra sjúkdóma og tóbakshvítu silkisjúkdóms.
2.3 Sjúkdómsvaldandi þráðormar
Tvær tegundir af skordýravaldandi þráðormum eru skráðar á áhrifaríkan hátt í Japan og skordýraeyðandi aðferðir þeirra [1-2, 11] fela aðallega í sér skemmdir á innrásarvélum, næringarneyslu og sundrun veffrumuskemmda og samlífisbakteríur sem seyta eiturefnum.Steinernema carpocapsae og S. glaseri, skráð í Japan, eru aðallega notuð á sætar kartöflur, ólífur, fíkjur, blóm og laufplöntur, kirsuberjablóm, plómur, ferskjur, rauð ber, epli, sveppi, grænmeti, torf og ginkgo. eins og 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, Peach small food orm , aculema Japonica og rauður sveppur.Skráning skordýraþráðorma S. kushidai var ekki endurnýjuð.
3. Samantekt og horfur
Í Japan eru lífvarnarefni mikilvæg til að tryggja fæðuöryggi, vernda umhverfið og líffræðilegan fjölbreytileika og viðhalda sjálfbærri landbúnaðarþróun.Ólíkt löndum og svæðum eins og Bandaríkjunum, Evrópusambandinu, Kína og Víetnam [1, 7-8] eru japönsk lífrænt skordýraeitur þröngt skilgreind sem óerfðabreytt lífvarnarefni sem hægt er að nota sem lífrænt gróðursetningarefni.Sem stendur eru 47 líffræðileg skordýraeitur skráð og virk í Japan, sem tilheyra náttúrulegum óvinum, örverum og skordýrasjúkdómsvaldandi þráðormum, og eru notuð til að koma í veg fyrir og stjórna skaðlegum liðdýrum, plöntusníkjuþráðormum og sýkla í gróðurhúsaræktun og akurræktun ss. eins og grænmeti, ávextir, hrísgrjón, tetré, tré, blóm og skrautplöntur og grasflöt.Þrátt fyrir að þessi lífvarnarefni hafi þá kosti að vera mikið öryggi, lítil hætta á lyfjaónæmi, sjálfsleit eða endurtekinni útrýmingu skaðvalda með sníkjudýrum við hagstæðar aðstæður, langan virknitíma og vinnusparnað, þá hafa þau einnig ókosti eins og lélegan stöðugleika, hægan virkni, lélega samhæfni. , stýriróf og þröngt notkunartímabil.Á hinn bóginn er úrval ræktunar og eftirlitshluta fyrir skráningu og notkun lífrænna varnarefna í Japan einnig tiltölulega takmarkað og það getur ekki komið í stað efnavarnarefna til að ná fullri virkni.Samkvæmt tölfræði [3], árið 2020 nam verðmæti lífrænna varnarefna sem notuð voru í Japan aðeins 0,8%, sem var mun lægra en hlutfall skráðs fjölda virkra efna.
Sem helsta þróunarstefna varnarefnaiðnaðarins í framtíðinni er verið að rannsaka og þróa lífræna skordýraeitur meira og skrá fyrir landbúnaðarframleiðslu.Samhliða framfarir líffræðilegra vísinda og tækni og áberandi kostnaðarhagræði rannsókna og þróunar lífrænna varnarefna, bætt matvælaöryggi og gæði, umhverfisálag og kröfur um sjálfbæra þróun í landbúnaði, heldur lífefnaeiturmarkaður Japans áfram að vaxa hratt.Inkwood Research áætlar að japanski lífvarnarefnamarkaðurinn muni vaxa með 22,8% samsettum árlegum vexti frá 2017 til 2025 og er gert ráð fyrir að hann nái 729 milljónum Bandaríkjadala árið 2025. Með innleiðingu „Green Food System Strategy“ er verið að nota lífvarnarefni hjá japönskum bændum
Birtingartími: maí-14-2024