Lífefnaeyðir eru eitt mikilvægasta verkfærið til að hrinda í framkvæmd stefnu „Græna matvælakerfisins“ í Japan. Þessi grein lýsir skilgreiningu og flokkun lífefnaeyðis í Japan og flokkar skráningu lífefnaeyðis í Japan til að veita viðmiðun fyrir þróun og notkun lífefnaeyðis í öðrum löndum.
Vegna tiltölulega takmarkaðs ræktarlands í Japan er nauðsynlegt að nota meira skordýraeitur og áburð til að auka uppskeru á hverju svæði. Hins vegar hefur notkun mikils fjölda efnafræðilegra skordýraeiturs aukið umhverfisálag og það er sérstaklega mikilvægt að vernda jarðveg, vatn, líffræðilegan fjölbreytileika, dreifbýli og matvælaöryggi til að ná fram sjálfbærri landbúnaðar- og umhverfisþróun. Þar sem mikið magn skordýraeiturs í ræktun leiðir til aukinna tilfella af almennum sjúkdómum, hafa bændur og almenningur tilhneigingu til að nota öruggari og umhverfisvænni lífræn skordýraeitur.
Líkt og evrópska „frá býli til borðs“-átakið þróaði japanska ríkisstjórnin í maí 2021 „Græna matvælakerfið“ sem miðar að því að draga úr áhættuveginni notkun efnavarnarefna um 50% fyrir árið 2050 og auka svæðið þar sem lífræn ræktun er notuð í 1 milljón fermetra (sem jafngildir 25% af ræktarlandi Japans). Stefnan miðar að því að auka framleiðni og sjálfbærni í matvælaiðnaði, landbúnaði, skógrækt og fiskveiðum með nýstárlegum aðgerðum til að auka seiglu (MeaDRI), þar á meðal samþættri meindýraeyðingu, bættum notkunaraðferðum og þróun nýrra valkosta. Meðal þeirra er mikilvægast þróun, notkun og kynning á samþættri meindýraeyðingu (IPM), og lífræn skordýraeitur eru eitt af mikilvægustu verkfærunum.
1. Skilgreining og flokkur lífrænna skordýraeiturs í Japan
Líffræðileg skordýraeitur eru í samanburði við efna- eða tilbúna skordýraeitur og vísa almennt til skordýraeiturs sem er tiltölulega öruggt eða vingjarnlegt fólki, umhverfinu og vistfræði sem notar eða byggir á líffræðilegum auðlindum. Samkvæmt uppruna virku innihaldsefnanna má skipta líffræðilegum skordýraeitri í eftirfarandi flokka: í fyrsta lagi skordýraeitur af örverufræðilegum uppruna, þar á meðal bakteríur, sveppir, veirur og upprunaleg líffræðileg dýr (erfðabreytt), örverur og seytandi umbrotsefni þeirra; í öðru lagi skordýraeitur af plöntuuppruna, þar á meðal lifandi plöntur og útdrættir þeirra, verndarefni sem eru innbyggð í plöntur (erfðabreyttar ræktanir); í þriðja lagi skordýraeitur af dýraríkinu, þar á meðal lifandi skordýraeitur, sníkjudýr og rándýr og dýraútdrættir (eins og ferómón). Bandaríkin og önnur lönd flokka einnig skordýraeitur af náttúrulegum steinefnum eins og steinefnaolíu sem líffræðileg skordýraeitur.
Japanska SEIJ flokkar lífræn skordýraeitur í skordýraeitur fyrir lifandi lífverur og lífræn efni, og flokkar ferómón, örverufræðileg umbrotsefni (landbúnaðarsýklalyf), plöntuþykkni, steinefnaafleidd skordýraeitur, dýraþykkni (eins og eitur liðdýra), nanómótefni og verndarefni sem eru innbyggð í plöntur sem lífræn efni. Samband landbúnaðarsamvinnufélaga Japans flokkar japönsk lífræn skordýraeitur í náttúrulega óvini liðdýra, náttúrulega óvini þráðorma, örverur og lífræn efni, og flokkar óvirkjaða Bacillus thuringiensis sem örverur og undanskilur landbúnaðarsýklalyf frá flokki lífrænna skordýraeiturs. Hins vegar, í raunverulegri stjórnun skordýraeiturs, eru japönsk lífræn skordýraeitur þröngt skilgreind sem lífræn lifandi skordýraeitur, það er að segja „lífræn varnarefni eins og mótvægisörverur, plöntusjúkdómsvaldandi örverur, skordýrasjúkdómsvaldandi örverur, skordýrasníkjudýraþráðorma, sníkjudýr og rándýr liðdýr sem notuð eru til að stjórna meindýrum“. Með öðrum orðum, japönsk lífræn skordýraeitur eru skordýraeitur sem markaðssetja lifandi lífverur eins og örverur, skordýraeitur og náttúrulegar óvinalífverur sem virk innihaldsefni, en afbrigði og gerðir lífrænna upprunaefna sem skráð eru í Japan tilheyra ekki flokki lífrænna skordýraeiturs. Þar að auki, samkvæmt „Aðgerðir vegna meðferðar niðurstaðna öryggismatsprófa sem tengjast umsókn um skráningu örverueyðandi skordýraeiturs“ í Japan, eru erfðabreyttar örverur og plöntur ekki undir stjórn lífrænna skordýraeiturs í Japan. Á undanförnum árum hefur landbúnaðar-, skógræktar- og fiskveiðimálaráðuneytið einnig hafið endurmatsferli fyrir lífræn skordýraeitur og þróað nýja staðla fyrir skráningu ekki lífrænna skordýraeiturs til að draga úr líkum á að notkun og dreifing lífrænna skordýraeiturs geti valdið verulegu tjóni á búsvæðum eða vexti dýra og plantna í lífrænu umhverfi.
Nýlega gefinn út „Listi yfir lífrænar plöntuaðföng“ frá japanska landbúnaðar-, skógræktar- og fiskveiðiráðuneytinu árið 2022 nær yfir öll lífræn skordýraeitur og sum skordýraeitur af lífrænum uppruna. Japönsk lífræn skordýraeitur eru undanþegin setningu leyfilegs daglegs inntöku (ADI) og hámarksgilda leifa (MRL), sem bæði má nota við framleiðslu landbúnaðarafurða samkvæmt japanska lífræna landbúnaðarstaðlinum (JAS).
2. Yfirlit yfir skráningu lífrænna skordýraeiturs í Japan
Sem leiðandi land í þróun og notkun lífrænna skordýraeiturs hefur Japan tiltölulega fullkomið skráningarkerfi fyrir skordýraeitur og tiltölulega fjölbreytta skráningu lífrænna skordýraeiturs. Samkvæmt tölfræði höfundar voru 99 lífræn skordýraeitursblöndur skráðar og virkar í Japan árið 2023, sem innihalda 47 virka innihaldsefni, sem nemur um 8,5% af heildarfjölda virkra innihaldsefna skráðra skordýraeiturs. Meðal þeirra eru 35 innihaldsefni notuð sem skordýraeitur (þar á meðal 2 þráðormar), 12 innihaldsefni eru notuð til sótthreinsunar og engin illgresiseyðir eða önnur notkun er notuð (Mynd 1). Þó að ferómón tilheyri ekki flokki lífrænna skordýraeiturs í Japan, eru þau venjulega kynnt og notuð ásamt lífrænum skordýraeitri sem lífrænt ræktunarefni.
2.1 Lífræn skordýraeitur gegn náttúrulegum óvinum
Skráð eru 22 virk innihaldsefni í líffræðilegum skordýraeitri sem eru náttúrulegir óvinir og má skipta þeim í sníkjudýr, rándýr og ránmítla eftir líffræðilegri tegund og verkunarháttum. Meðal þeirra eru rándýr og ránmítlar sem veiða skaðleg skordýr til fæðu, og sníkjudýr verpa eggjum í sníkjudýrin og lirfurnar sem klekjast út nærast á hýslinum og þroskast til að drepa hann. Sníkjudýr eins og blaðlús, blaðlús, blaðlús, hálflús og Mylostomus japonicus, sem eru skráð í Japan, eru aðallega notuð til að stjórna blaðlús, flugum og hvítflugum á grænmeti sem ræktað er í gróðurhúsum, og bráðin chrysoptera, flugubugga, maríubjöllu og tripsur eru aðallega notuð til að stjórna blaðlús, tripsur og hvítflugum á grænmeti sem ræktað er í gróðurhúsum. Ránmítlarnir eru aðallega notaðir til að halda rauðkönguló, blaðmítli, járnkönguló, fleurotarsus, tripsum og hvítflugum í skefjum á grænmeti, blómum, ávaxtatrjám, baunum og kartöflum sem ræktaðar eru í gróðurhúsum, sem og á grænmeti, ávaxtatrjám og tei sem gróðursett er á ökrum. 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. sauteri var ekki endurnýjuð.
2.2 Örverueyðandi skordýraeitur
Í Japan eru skráð 23 tegundir af virkum innihaldsefnum örverueyðandi skordýraeiturs, sem má skipta í veiru-/sveppaeitur, bakteríu-/sveppaeitur og sveppa-/sveppaeitur eftir gerðum og notkun örveranna. Meðal þeirra drepa eða stjórna örverueyðandi skordýraeitur meindýrum með því að smita, margfalda sig og seyta eiturefnum. Örverueyðandi sveppaeitur stjórna sjúkdómsvaldandi bakteríum með samkeppni um nýlenduvæðingu, seytingu örverueyðandi efna eða annars stigs umbrotsefna og örvun plantnaþols [1-2, 7-8, 11]. Sveppa- (rándýra) þráðormar Monacrosporium phymatopagum, örverueyðandi sveppaeitur Agrobacterium radiobacter, Pseudomonas sp.CAB-02, ósjúkdómsvaldandi Fusarium oxysporum og veiklað afbrigði af piparveirunni. Skráning örverueyðandi skordýraeiturs eins og Xan⁃thomonas campestris pv.retroflexus og Drechslera monoceras var ekki endurnýjuð.
2.2.1 Örverueyðandi skordýraeitur
Skordýraeitur af gerðinni kornótt og kjarnapólýhedríðveira, sem skráð eru í Japan, eru aðallega notuð til að stjórna ákveðnum meindýrum eins og eplahringormi, tehringormi og telangblaðhringormi, sem og Streptococcus aureus á ræktun eins og ávöxtum, grænmeti og baunum. Sem mest notaða bakteríuskordýraeitur er Bacillus thuringiensis aðallega notað til að stjórna fiðrildalir og hálfblöðungum á ræktun eins og grænmeti, ávöxtum, hrísgrjónum, kartöflum og torfi. Meðal skráðra sveppaskordýraeiturs er Beauveria bassiana aðallega notað til að stjórna tyggjandi og stingandi meindýrum í munnhlutum eins og tripsum, hreisturskordýrum, hvítflugum, mítlum, bjöllum, demöntum og blaðlúsum á grænmeti, ávöxtum, furu og te. Beauveria brucei er notað til að stjórna meindýrum í Coleoptera eins og longiceps og bjöllum í ávaxtatrjám, trjám, hvönn, kirsuberjablómum og shiitake sveppum. Metarhizium anisopliae er notað til að stjórna tripsum í gróðurhúsarækt á grænmeti og mangói; Sveppurinn Paecilomyces furosus og Paecilopus pectus voru notaðir til að halda hvítflugum, blaðlúsum og rauðkönguló í gróðurhúsaræktuðu grænmeti og jarðarberjum. Sveppurinn er notaður til að halda hvítflugum og tripsum í gróðurhúsarækt á grænmeti, mangó, krysantemum og lisiflorum.
Bacillus Pasteurensis punctum er eina örverueyðandi þráðormeiðið sem er skráð og virkt í Japan og er notað til að stjórna rótarhnútþráðormum í grænmeti, kartöflum og fíkjum.
2.2.2 Örverueyðandi efni
Veirulík sveppalyf, sem eru veikluð afbrigði af kúrbítsgulnandi Mosaic veirunni, sem skráð er í Japan, var notað til að stjórna Mosaic sjúkdómi og Fusarium visni af völdum agúrkutengdra veira. Meðal bakteríudrepandi sveppalyfja sem skráð eru í Japan er Bacillus amylolitica notað til að stjórna sveppasjúkdómum eins og brúnroti, grámyglu, svartmyglu, hvítstjörnusjúkdómi, duftmyglu, svartmyglu, laufhimglu, blettasjúkdómi, hvítryði og laufhimglu á grænmeti, ávöxtum, blómum, humlum og tóbaki. Bacillus simplex var notað til að fyrirbyggja og meðhöndla bakteríuvisnun og bakteríuhimglu í hrísgrjónum. Bacillus subtilis er notað til að stjórna bakteríu- og sveppasjúkdómum eins og grámyglu, duftmyglu, svartstjörnusjúkdómi, hrísgrjónasveiflu, laufhimglu, svartmyglu, laufhimglu, hvítum blettum, flekkóttum, krabbameinssjúkdómi, myglu, brúnblettasjúkdómi, svartlaufhimglu og bakteríublettasjúkdómi í grænmeti, ávöxtum, hrísgrjónum, blómum og skrautjurtum, baunum, kartöflum, humlum, tóbaki og sveppum. Ómeðhöndlaðar stofna af gulrótartegundinni Erwenella, sem eru af tegundinni mjúkrot, eru notaðar til að stjórna mjúkroti og krabbameinssjúkdómi í grænmeti, sítrusávöxtum, sítrusávöxtum og kartöflum. Pseudomonas fluorescens er notað til að stjórna rotnun, svartroti, bakteríusvartrotni og blómknappsrotnun í blaðgrænmeti. Pseudomonas roseni er notað til að stjórna mjúkroti, svartroti, blómknappsrotnun, bakteríubletti, bakteríusvartrotni, bakteríugatni, bakteríumjúkrotnun, bakteríustilkmyglu, bakteríugreinamyglu og bakteríukrabbameini í grænmeti og ávöxtum. Phagocytophage mirabile er notað til að stjórna rótarbólgusjúkdómi í krossblómarækt og gul körfubakteríur eru notaðar til að stjórna duftkenndri mildew, svartmyglu, miltisbrandi, blaðmyglu, grámyglu, hrísgrjónabólgu, bakteríumyglu, bakteríuvisnun, brúnum rákum, slæmum plöntusjúkdómi og plöntumyglu í grænmeti, jarðarberjum og hrísgrjónum, og stuðla að vexti róta uppskeru. Lactobacillus plantarum er notað til að stjórna mjúkroti í grænmeti og kartöflum. Meðal sveppalyfja sem skráð eru í Japan er Scutellaria microscutella notað til að fyrirbyggja og stjórna sklerotiumroti í grænmeti, svartroti í vorlauk og hvítlauk. Trichoderma viridis er notað til að stjórna bakteríu- og sveppasjúkdómum eins og hrísgrjónarýrnun, bakteríubrúnröndarýrnun, blaðrýrnun og hrísgrjónaspíru, svo og fjólubláum rákum í aspas og hvítum silki í tóbaki.
2.3 Þráðormar sem valda skordýrum
Tvær tegundir af skordýraeitrandi þráðormum eru skráðar með góðum árangri í Japan og skordýraeitursáhrif þeirra [1-2, 11] felast aðallega í skemmdum á innrásarvélum, næringarneyslu og sundrun vefjafrumnaskemmda, og samlífisbakteríum sem seyta eiturefnum. Steinernema carpocapsae og S. glaseri, sem eru skráð í Japan, eru aðallega notuð á sætar kartöflur, ólífur, fíkjur, blóm og laufplöntur, kirsuberjablóm, plómur, ferskjur, rauð ber, eplur, sveppi, grænmeti, torf og ginkgo. Varnaraðgerðir gegn skordýrum eins og Megalophora, ólífuweestro, vínberjasvörtum weestro, rauðum pálmaweestro, gulum stjörnulongicornis, ferskjuhálsweestro, Udon Nematophora, tvöfaldri tuftaðri Lepidophora, Zoysia Oryzae, Scirpus oryzae, Dipteryx japonica, japönskum kirsuberjatrébora, ferskjusmáum matormi, aculema japonica og rauðum svepp. Skráning skordýraeitrandi þráðormsins S. kushidai var ekki endurnýjuð.
3. Yfirlit og horfur
Í Japan eru lífræn skordýraeitur mikilvæg til að tryggja matvælaöryggi, 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 lífræn skordýraeitur þröngt skilgreind sem óerfðabreytt lifandi lífræn varnarefni sem hægt er að nota sem lífrænt ræktunarefni. Sem stendur eru 47 lífræn 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, plöntusníkjudýrum og sjúkdómsvöldum í gróðurhúsarækt og akurrækt eins og grænmeti, ávöxtum, hrísgrjónum, tetrjám, trjám, blómum og skrautplöntum og grasflötum. Þó að þessi lífrænu skordýraeitur hafi kosti eins og mikið öryggi, litla hættu á lyfjaónæmi, sjálfleit eða endurtekna útrýmingu sníkjudýra við hagstæðar aðstæður, langan virknitíma og vinnusparnað, hafa þau einnig galla eins og lélegan stöðugleika, hæga virkni, lélega eindrægni, stjórnunarsvið og þröngan notkunartíma. Hins vegar er úrval ræktunarplantna og stjórnunarefna fyrir skráningu og notkun lífrænna skordýraeiturs í Japan einnig tiltölulega takmarkað og það getur ekki komið í stað efnafræðilegra skordýraeiturs til að ná fullum virkni. Samkvæmt tölfræði [3] nam verðmæti lífrænna skordýraeiturs sem notuð var í Japan árið 2020 aðeins 0,8%, sem var mun lægra en hlutfall skráðs fjölda virkra innihaldsefna.
Lífefnavarnarefni eru aðalþróunarstefna skordýraeiturs í framtíðinni og eru í auknum mæli rannsökuð, þróuð og skráð fyrir landbúnaðarframleiðslu. Samhliða framþróun líffræðivísinda og tækni og áberandi kostnaðarhagkvæmni rannsókna og þróunar á lífefnavarnarefnum, bættum matvælaöryggi og gæðum, umhverfisálagi og kröfum um sjálfbæra þróun í landbúnaði, heldur japanski markaðurinn fyrir lífefnavarnarefni áfram að vaxa hratt. Inkwood Research áætlar að japanski markaðurinn fyrir lífefnavarnarefni muni vaxa um 22,8% árlega frá 2017 til 2025 og er gert ráð fyrir að hann nái 729 milljónum dala árið 2025. Með innleiðingu „Græna matvælakerfisstefnunnar“ eru lífefnavarnarefni notuð af japönskum bændum.
Birtingartími: 14. maí 2024