Els biopesticides són una de les eines importants per implementar l'"estratègia del sistema alimentari verd" al Japó.Aquest article descriu la definició i categoria de biopesticides al Japó, i classifica el registre de biopesticides al Japó, per tal de proporcionar referència per al desenvolupament i aplicació de biopesticides en altres països.
A causa de la superfície relativament limitada de terres de conreu disponibles al Japó, és necessari aplicar més pesticides i fertilitzants per augmentar el rendiment dels cultius per àrea.Tanmateix, l'aplicació d'un gran nombre de pesticides químics ha augmentat la càrrega ambiental, i és especialment important protegir el sòl, l'aigua, la biodiversitat, els paisatges rurals i la seguretat alimentària per aconseguir un desenvolupament agrícola i ambiental sostenible.Amb alts residus de pesticides als cultius que provoquen un augment dels casos de malalties públiques, els agricultors i el públic tendeixen a utilitzar biopesticides més segurs i respectuosos amb el medi ambient.
De manera similar a la iniciativa europea de la granja a la forquilla, el govern japonès va desenvolupar el maig de 2021 una "Estratègia del sistema alimentari verd" que té com a objectiu reduir l'ús ponderat pel risc de pesticides químics en un 50% l'any 2050 i augmentar l'àrea de cultiu ecològic fins a 1 milió d'hm2 (equivalent al 25% de la superfície de conreu del Japó).L'estratègia pretén millorar la productivitat i la sostenibilitat de l'alimentació, l'agricultura, la silvicultura i la pesca mitjançant mesures innovadores de resiliència (MeaDRI), inclosa la gestió integrada de plagues, mètodes d'aplicació millorats i el desenvolupament de noves alternatives.Entre ells, el més important és el desenvolupament, aplicació i promoció de la gestió integrada de plagues (MIP), i els biopesticides són una de les eines importants.
1. Definició i categoria de biopesticides al Japó
Els biopesticides són relatius als pesticides químics o sintètics, i generalment es refereixen a pesticides que són relativament segurs o respectuosos amb les persones, el medi ambient i l'ecologia que utilitzen o es basen en recursos biològics.Segons la font dels ingredients actius, els biopesticides es poden dividir en les següents categories: en primer lloc, pesticides d'origen microbià, inclosos bacteris, fongs, virus i animals biològics originals (modificats genèticament) organismes vius microbians i els seus metabòlits secretats;El segon són els plaguicides d'origen vegetal, incloses les plantes vives i els seus extractes, agents protectors incorporats a les plantes (cultius modificats genèticament);En tercer lloc, els pesticides d'origen animal, inclosos els nematodes entomopatètics vius, els animals paràsits i depredadors i els extractes d'animals (com les feromones).Els Estats Units i altres països també classifiquen els pesticides de fonts minerals naturals com l'oli mineral com a biopesticides.
El SEIJ del Japó classifica els biopesticides en pesticides d'organismes vius i pesticides de substàncies biogèniques, i classifica les feromones, metabòlits microbians (antibiòtics agrícoles), extractes de plantes, pesticides derivats de minerals, extractes d'animals (com el verí d'artròpodes), nanoanticossos i agents protectors integrats en plantes com a biogènics. substàncies pesticides.La Federació de Cooperatives Agrícoles del Japó classifica els biopesticides japonesos en artròpodes enemics naturals, nematodes enemics naturals, microorganismes i substàncies biogèniques, i classifica Bacillus thuringiensis inactivats com a microorganismes i exclou els antibiòtics agrícoles de la categoria de biopesticides.Tanmateix, en la gestió real de plaguicides, els biopesticides japonesos es defineixen de manera estricta com a pesticides biològics vius, és a dir, "agents de control biològic com ara microorganismes antagonistes, microorganismes patògens de plantes, microorganismes patògens d'insectes, nematodes paràsits d'insectes, artròpodes paràsits i depredadors utilitzats per al control de plagues”.És a dir, els bioplaguicides japonesos són pesticides que comercialitzen organismes vius com microorganismes, nematodes entomopatètics i organismes enemics naturals com a ingredients actius, mentre que les varietats i tipus de substàncies d'origen biològic registrats al Japó no pertanyen a la categoria de biopesticides.A més, segons les "Mesures per al tractament dels resultats de les proves d'avaluació de seguretat relacionades amb la sol·licitud de registre de plaguicides microbians" del Japó, els microorganismes i les plantes modificats genèticament no estan sota la gestió de pesticides biològics al Japó.En els darrers anys, el Ministeri d'Agricultura, Silvicultura i Pesca també ha iniciat el procés de reavaluació dels biopesticides i ha desenvolupat nous estàndards de no registre de biopesticides per reduir la possibilitat que l'aplicació i la propagació de biopesticides puguin causar danys importants a l'hàbitat. o creixement d'animals i plantes en el medi de vida.
La recent publicada "Llista d'inputs de plantació orgànica" pel Ministeri d'Agricultura, Silvicultura i Pesca del Japó el 2022 cobreix tots els biopesticides i alguns pesticides d'origen biològic.Els biopesticides japonesos estan exempts de l'establiment de la ingesta diària admissible (ADI) i dels límits màxims de residus (LMR), que es poden utilitzar en la producció de productes agrícoles segons l'estàndard japonès d'agricultura ecològica (JAS).
2. Visió general del registre de plaguicides biològics al Japó
Com a país líder en el desenvolupament i aplicació de biopesticides, el Japó té un sistema de gestió de registre de plaguicides relativament complet i una varietat relativament rica de registre de biopesticides.Segons les estadístiques de l'autor, a partir del 2023, hi ha 99 preparats de pesticides biològics registrats i efectius al Japó, que inclouen 47 ingredients actius, que representen al voltant del 8,5% dels ingredients actius totals dels pesticides registrats.Entre ells, s'utilitzen 35 ingredients per a insecticides (inclosos 2 nematocides), 12 ingredients s'utilitzen per a l'esterilització i no hi ha herbicides ni altres usos (figura 1).Tot i que les feromones no pertanyen a la categoria de biopesticides al Japó, se solen promocionar i aplicar juntament amb els biopesticides com a inputs orgànics de plantació.
2.1 Plaguicides biològics dels enemics naturals
Hi ha 22 ingredients actius de biopesticides enemics naturals registrats al Japó, que es poden dividir en insectes paràsits, insectes depredadors i àcars depredadors segons les espècies biològiques i el mode d'acció.Entre ells, els insectes depredadors i els àcars depredadors s'alimenten d'insectes nocius per menjar, i els insectes paràsits ponen ous a les plagues paràsits i les seves larves eclosionades s'alimenten de l'hoste i es desenvolupen per matar l'hoste.Els insectes himenòpters paràsits, com l'abella pugó, l'abella pugó, l'abella pugó, l'abella pugó, l'abella pugó, l'abella hemiptera i Mylostomus japonicus, registrats al Japó, s'utilitzen principalment per al control de pugons, mosques i mosques blanques en hortalisses cultivades en hivernacle, i els crisòpters de presa, insectes, marieta i trips s'utilitzen principalment per al control de pugons, trips i mosca blanca en hortalisses cultivades en hivernacle.Els àcars depredadors s'utilitzen principalment per al control de l'aranya vermella, l'àcar de les fulles, el tiròfag, el pleurotars, els trips i la mosca blanca en hortalisses, flors, arbres fruiters, fesols i patates conreades en hivernacle, així com en hortalisses, arbres fruiters i te plantats en hivernacle. camps.Anicetus beneficus, Pseudaphycus mali⁃nus, E. eremicus, Dacnusa Sibirica sibirica, Diglyphus isaea, Bathyplectes anurus, degenerans (A. (=Iphiseius) degenerans, A. cucumeris El registre d'enemics naturals com O. sauteri renovat no es va renovar.
2.2 Plaguicides microbians
Hi ha 23 tipus d'ingredients actius plaguicides microbians registrats al Japó, que es poden dividir en insecticides/fungicides virals, insecticides/fungicides bacterians i insecticides/fungicides per fongs segons els tipus i usos dels microorganismes.Entre ells, els insecticides microbians maten o controlen les plagues infectant, multiplicant i secretant toxines.Els fungicides microbians controlen els bacteris patògens mitjançant la competència de colonització, la secreció d'antimicrobians o metabòlits secundaris i la inducció de la resistència de les plantes [1-2, 7-8, 11].Fongs (depredació) nematocides Monacrosporium phymatopagum, fungicides microbians Agrobacterium radiobacter, Pseudomonas sp.CAB-02, Fusarium oxysporum no patògens i la soca atenuada del virus Pepper mild mottle, i el registre de pesticides microbians com ara Xan⁃stroflexus p. Drechslera monoceras no es va renovar.
2.2.1 Insecticides microbians
Els insecticides de virus poliedroides granulars i nuclears registrats al Japó s'utilitzen principalment per controlar plagues específiques com ara la tiña de la poma, la tinya del te i la tinya de fulla llarga del te, així com l'estreptococ aureus en cultius com ara fruites, hortalisses i fesols.Com a insecticida bacterià més utilitzat, Bacillus thuringiensis s'utilitza principalment per controlar les plagues de lepidòpters i hemípters en cultius com hortalisses, fruites, arròs, patates i gespa.Entre els insecticides fúngics registrats, Beauveria bassiana s'utilitza principalment per controlar les plagues de les peces bucals mastegadores i urticants com ara trips, escamas, mosques blanques, àcars, escarabats, diamants i pugons en verdures, fruites, pins i te.Beauveria brucei s'utilitza per controlar plagues de coleòpters com longiceps i escarabats en arbres fruiters, arbres, angèlica, flors de cirerer i bolets shiitake.Metarhizium anisopliae s'utilitza per controlar els trips en el cultiu d'hivernacle d'hortalisses i mangos;Paecilomyces furosus i Paecilopus pectus es van utilitzar per controlar la mosca blanca, els pugons i l'aranya vermella en hortalisses i maduixes conreades en hivernacle.El fong s'utilitza per controlar mosques blanques i trips en el cultiu d'hivernacle d'hortalisses, mangos, crisantems i lisiflorum.
Com l'únic nematocida microbià registrat i eficaç al Japó, el Bacillus Pasteurensis punctum s'utilitza per al control dels nematodes de l'arrel en hortalisses, patates i figues.
2.2.2 Microbiocides
El fungicida similar al virus del carbassó groguenc del virus Mosaic, registrat al Japó, es va utilitzar per al control de la malaltia de Mosaic i la marchitació per fusarium causada pel virus relacionat amb el cogombre.Entre els fungicides bacteriològics registrats al Japó, el Bacillus amylolitica s'utilitza per al control de malalties fúngiques com la podridura marró, la floridura grisa, el tizón negre, la malaltia de l'estrella blanca, l'oïdi, la floridura negra, la floridura de les fulles, la malaltia de les taques, l'òxid blanc i la floridura de les fulles. sobre verdures, fruites, flors, llúpol i tabac.El bacillus simplex es va utilitzar per a la prevenció i el tractament de la marchitació bacteriana i el tizón bacterian de l'arròs.Bacillus subtilis s'utilitza per al control de malalties bacterianes i fúngiques, com ara floridura grisa, mildiu en pols, malaltia de l'estrella negra, explosió de l'arròs, mildiu de les fulles, mildiu negre, mildiu de les fulles, taques blanques, taques, malaltia del cancre, tizón, malaltia del motlle negre, malaltia de les taques marrons, taques negres de les fulles i malaltia de les taques bacterianes de verdures, fruites, arròs, flors i plantes ornamentals, mongetes, patates, llúpol, tabac i bolets.Les soques no patògenes de la subespècie de pastanaga de podridura tova d'Erwenella s'utilitzen per al control de la podridura tova i la malaltia del cancre en hortalisses, cítrics, ciclones i patata.Pseudomonas fluorescens s'utilitza per controlar la podridura, la podridura negra, la podridura negra bacteriana i la podridura dels brots florals a les hortalisses de fulla.Pseudomonas roseni s'utilitza per al control de la podridura tova, la podridura negra, la podridura, la podridura dels brots florals, la taca bacteriana, la taca negra bacteriana, la perforació bacteriana, la podridura tova bacteriana, la podridura bacteriana de la tija, la podridura bacteriana de les branques i el cancre bacterian en verdures i fruites.El fagocitofag mirabile s'utilitza per al control de la malaltia de la inflamació de les arrels de les verdures crucíferes, i els bacteris de la cistella groga s'utilitzen per al control de l'oïdi, la floridura negra, l'àntrax, la floridura de les fulles, la floridura grisa, l'explosió de l'arròs, la flacidesa bacteriana, la marcidesa bacteriana, la ratlla marró. , la malaltia de les plàntules dolentes i la plaga de les plàntules a les verdures, les maduixes i l'arròs, i promouen el creixement de les arrels dels cultius.Lactobacillus plantarum s'utilitza per controlar la podridura suau de verdures i patates.Entre els fungicides registrats al Japó, es va utilitzar Scutellaria microscutella per a la prevenció i el control de la podridura esclerotica en hortalisses, la podridura negra de la podridura de cebolleta i l'all.Trichoderma viridis s'utilitza per controlar malalties bacterianes i fúngiques, com ara el tizón de l'arròs, la malaltia bacteriana de la ratlla marró, el tizón de les fulles i l'explosió de l'arròs, així com la malaltia de les ratlles morades dels espàrrecs i la malaltia de la seda blanca del tabac.
2.3 Nematodes entomopatògens
Hi ha dues espècies de nematodes entomopatògens registrades amb eficàcia al Japó, i els seus mecanismes insecticides [1-2, 11] impliquen principalment danys a la maquinària d'invasió, consum de nutrició i desintegració del dany de les cèl·lules dels teixits i bacteris simbiòtics que secreten toxines.Steinernema carpocapsae i S. glaseri, registrats al Japó, s'utilitzen principalment en moniatos, olives, figues, flors i plantes de fullatge, flors de cirerer, prunes, préssecs, baies vermelles, pomes, bolets, verdures, gespa i ginkgo Control de plagues d'insectes com ara 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, Préssec petit cuc alimentari , aculema japonica i fong vermell.No es va renovar el registre del nematode entomopatògen S. kushidai.
3. Resum i perspectives
Al Japó, els biopesticides són importants per garantir la seguretat alimentària, protegir el medi ambient i la biodiversitat i mantenir un desenvolupament agrícola sostenible.A diferència de països i regions com els Estats Units, la Unió Europea, la Xina i el Vietnam [1, 7-8], els biopesticides japonesos es defineixen de manera estricta com a agents de biocontrol vius no modificats genèticament que es poden utilitzar com a inputs de plantació orgànica.Actualment, hi ha 47 plaguicides biològics registrats i efectius al Japó, que pertanyen a enemics naturals, microorganismes i nematodes patògens d'insectes, i s'utilitzen per a la prevenció i control d'artròpodes nocius, nematodes paràsits de plantes i patògens en cultius d'hivernacle i cultius de camp com ara. com hortalisses, fruites, arròs, arbres de te, arbres, flors i plantes ornamentals i gespa.Tot i que aquests biopesticides tenen els avantatges d'una alta seguretat, un baix risc de resistència als fàrmacs, l'autocerca o l'eliminació repetida de paràsits de plagues en condicions favorables, un llarg període d'eficàcia i un estalvi de mà d'obra, també presenten desavantatges com una mala estabilitat, una eficàcia lenta i una compatibilitat deficient. , espectre de control i període de finestra d'ús reduït.D'altra banda, la gamma de cultius i objectes de control per al registre i l'aplicació de biopesticides al Japó també és relativament limitada, i no pot substituir els pesticides químics per aconseguir una eficàcia total.Segons les estadístiques [3], l'any 2020, el valor dels biopesticides utilitzats al Japó va representar només el 0,8%, que era molt inferior a la proporció del nombre registrat d'ingredients actius.
Com a principal direcció de desenvolupament de la indústria dels pesticides en el futur, els biopesticides s'estan investigant i desenvolupant i registrant més per a la producció agrícola.Juntament amb el progrés de la ciència i la tecnologia biològiques i el protagonisme de l'avantatge de costos de la investigació i desenvolupament de biopesticides, la millora de la seguretat i la qualitat dels aliments, la càrrega ambiental i els requisits de desenvolupament agrícola sostenible, el mercat de biopesticides del Japó segueix creixent ràpidament.Inkwood Research estima que el mercat japonès de biopesticides creixerà a una taxa de creixement anual composta del 22,8% del 2017 al 2025 i s'espera que arribi als 729 milions de dòlars el 2025. Amb la implementació de l'"Estratègia del sistema alimentari verd", s'estan utilitzant biopesticides. als agricultors japonesos
Hora de publicació: 14-maig-2024