Biopestiziden sinn ee vun de wichtegsten Instrumenter fir d'"Green Food System Strategie" a Japan ëmzesetzen. Dëse Pabeier beschreift d'Definitioun a Kategorie vu Biopestiziden a Japan, a klasséiert d'Registréierung vu Biopestiziden a Japan, fir Referenzen fir d'Entwécklung an d'Uwendung vu Biopestiziden an anere Länner ze bidden.
Wéinst der relativ limitéierter Fläch vun der verfügbarer Akerlandschaft a Japan ass et néideg, méi Pestiziden an Dünger anzewenden, fir d'Ernteerträg pro Fläch ze erhéijen. D'Applikatioun vun enger grousser Zuel vu chemesche Pestiziden huet awer d'Ëmweltbelaaschtung erhéicht, an et ass besonnesch wichteg, de Buedem, d'Waasser, d'Biodiversitéit, d'ländlech Landschaften an d'Liewensmëttelsécherheet ze schützen, fir eng nohalteg landwirtschaftlech an ökologesch Entwécklung z'erreechen. Well héich Pestizidrescht a Kulturen zu ëmmer méi Fäll vu Krankheeten am Allgemengen féieren, tendéieren d'Baueren an d'Ëffentlechkeet dozou, méi sécher a méi ëmweltfrëndlech Biopestiziden anzewenden.
Ähnlech wéi d'europäesch Farm-to-Fork-Initiativ huet déi japanesch Regierung am Mee 2021 eng "Green Food System Strategy" entwéckelt, déi drop abzielt, de risikogewichtete Gebrauch vu chemesche Pestiziden bis 2050 ëm 50% ze reduzéieren an d'Bio-Ubaufläch op 1 Millioun hm2 ze erhéijen (entsprécht 25% vun der japanescher Akerlandfläch). D'Strategie zielt drop of, d'Produktivitéit an d'Nohaltegkeet vu Liewensmëttel, Landwirtschaft, Forstwirtschaft a Fëscherei duerch innovativ Resilienzmoossnamen (MeaDRI) ze verbesseren, dorënner integréiert Schädlingsbekämpfung, verbessert Uwendungsmethoden an d'Entwécklung vun neien Alternativen. Dorënner ass déi wichtegst d'Entwécklung, Uwendung a Fërderung vun integréierter Schädlingsbekämpfung (IPM), wou Biopestiziden ee vun de wichtegsten Instrumenter sinn.
1. Definitioun a Kategorie vu Biopestiziden a Japan
Biopestiziden bezéie sech op chemesch oder synthetesch Pestiziden a bezéie sech am Allgemengen op Pestiziden, déi relativ sécher oder frëndlech fir d'Mënschen, d'Ëmwelt an d'Ökologie sinn, andeems se biologesch Ressourcen benotzen oder drop baséieren. Jee no der Quell vun den aktiven Zutaten kënnen Biopestiziden an déi folgend Kategorien agedeelt ginn: éischtens, Pestiziden aus mikrobieller Quell, dorënner Bakterien, Pilze, Viren an originell biologesch Déieren (genetesch modifizéiert), mikrobiell lieweg Organismen an hir ausgeschott Metabolitten; zweetens, Pestiziden aus Planzequellen, dorënner lieweg Planzen an hir Extrakter, a Planzen agebett Schutzmëttel (genetesch modifizéiert Kulturen); drëttens, Pestiziden aus Déierenurspronk, dorënner lieweg entomopathesch Nematoden, parasitär an Raubdéieren an Déierenextrakter (wéi z.B. Pheromonen). D'USA an aner Länner klasséieren och Pestiziden aus natierleche Mineralquellen, wéi z.B. Mineralueleg, als Biopestiziden.
De japanesche SEIJ klasséiert Biopestiziden a Pestiziden fir lieweg Organismen a Pestiziden fir biogen Substanzen, a klasséiert Pheromonen, mikrobiell Metabolitten (landwirtschaftlech Antibiotike), Planzenextrakter, Pestiziden aus Mineralstoffer, Déierextrakter (wéi Arthropodengëft), Nanoantikörper a planzlech agebett Schutzmëttel als biogen Pestiziden. D'Federatioun vun de landwirtschaftleche Kooperativen vu Japan klasséiert japanesch Biopestiziden als natierlech feindlech Arthropoden, natierlech feindlech Nematoden, Mikroorganismen a biogen Substanzen, a klasséiert inaktivéiert Bacillus thuringiensis als Mikroorganismen an schléisst landwirtschaftlech Antibiotike vun der Kategorie vun de Biopestiziden aus. Am aktuellen Pestizidmanagement sinn japanesch Biopestiziden awer enk als biologesch lieweg Pestiziden definéiert, dat heescht "biologesch Kontrollmëttel wéi antagonistesch Mikroorganismen, planzepathogen Mikroorganismen, insektpathogen Mikroorganismen, insektenparasitär Nematoden, parasitär an raubarthropoden, déi fir d'Bekämpfung vu Schädlinge benotzt ginn". An anere Wierder, japanesch Biopestiziden sinn Pestiziden, déi lieweg Organismen wéi Mikroorganismen, entomopathesch Nematoden an natierlech Feindorganismen als aktiv Zutaten kommerzialiséieren, während d'Varietéiten an d'Aarte vu biologesche Quellsubstanzen, déi a Japan registréiert sinn, net zu der Kategorie vu Biopestiziden gehéieren. Zousätzlech, laut de japanesche "Moossname fir d'Behandlung vun de Resultater vun de Sécherheetsbeurteilungstester am Zesummenhang mat der Uwendung fir d'Registréierung vu mikrobiellen Pestiziden", sinn genetesch modifizéiert Mikroorganismen a Planzen net ënner der Gestioun vu biologesche Pestiziden a Japan. An de leschte Joren huet de Ministère fir Landwirtschaft, Forstwirtschaft a Fëscherei och de Prozess vun der Neibewäertung vu Biopestiziden initiéiert an nei Standarden fir d'Net-Registréierung vu Biopestiziden entwéckelt, fir d'Méiglechkeet ze reduzéieren, datt d'Applikatioun a Verbreedung vu Biopestiziden e wesentleche Schued um Liewensraum oder dem Wuesstum vun Déieren a Planzen an der Liewensëmfeld verursaache kann.
Déi nei verëffentlecht "Lëscht vun den organesche Planzungsinputs" vum japanesche Ministère fir Landwirtschaft, Forstwirtschaft a Fëscherei am Joer 2022 deckt all Biopestiziden a verschidde Pestiziden aus biologeschem Urspronk of. Japanesch Biopestiziden sinn vun der Festleeung vun der zulässeger deeglecher Intake (ADI) a maximaler Reschtgrenz (MRL) befreit, déi allebéid an der Produktioun vun landwirtschaftleche Produkter ënner dem japanesche Standard fir organesch Landwirtschaft (JAS) kënne benotzt ginn.
2. Iwwersiicht iwwer d'Registréierung vu biologesche Pestiziden a Japan
Als féierend Land an der Entwécklung an Uwendung vu Biopestiziden huet Japan e relativ komplette Pestizidregistréierungssystem an eng relativ räich Varietéit u Biopestizidregistréierungen. Laut de Statistike vum Auteur goufen am Joer 2023 99 biologesch Pestizidpräparater a Japan registréiert an effektiv, mat 47 aktiven Zutaten, wat ongeféier 8,5% vun den gesamten aktiven Zutaten vun den registréierte Pestiziden ausmécht. Dorënner ginn 35 Zutaten als Insektizid benotzt (dorënner 2 Nematoziden), 12 Zutaten ginn fir d'Sterilisatioun benotzt, an et gëtt keng Herbiziden oder aner Uwendungen (Figur 1). Och wann Pheromonen a Japan net zu der Kategorie vu Biopestiziden gehéieren, gi se normalerweis zesumme mat Biopestiziden als organescht Planzmaterial vermaart an ugewannt.
2.1 Biologesch Pestiziden vun natierleche Feinde
Et ginn 22 aktiv Zutaten vun natierleche Feinde-Biopestiziden, déi a Japan registréiert sinn, déi a parasitär Insekten, Raubinsekten a Raubmilben no biologescher Aart a Wierkungsweis opgedeelt kënne ginn. Dorënner juegd Raubinsekten a Raubmilben op schiedlech Insekten als Iessen, an parasitär Insekten leeën Eeër a parasitäre Schädlinge an hir ausgeschluppt Larve ernähren sech vum Wirt an entwéckelen sech fir de Wirt ëmzebréngen. Déi parasitär Hymenoptera-Insekten, wéi Blatlaisbei, Blatlaisbei, Blatlaisbei, Blatlaisbei, Hemipterabei a Mylostomus japonicus, déi a Japan registréiert sinn, ginn haaptsächlech fir d'Bekämpfung vu Blatlais, Mécken a Wäissfliegen op Geméis benotzt, dat an engem Treibhaus ugebaut gëtt, an d'Bekämpfung Chrysoptera, Bugwanzen, Marienkäfer an Thripsen ginn haaptsächlech fir d'Bekämpfung vu Blatlais, Thripsen a Wäissfliegen op Geméis benotzt, dat an engem Treibhaus ugebaut gëtt. D'Raubmilben ginn haaptsächlech fir d'Bekämpfung vu rouder Spannenn, Blatmilben, Tyrophagen, Pleurotarsus, Thripsen a Wäissfliegen op Geméis, Blummen, Uebstbeem, Bounen a Gromperen, déi an engem Treibhaus ugebaut ginn, souwéi op Geméis, Uebstbeem an Téi, déi op Felder gepflanzt ginn, benotzt. Anicetus beneficus, Pseudaphycus mali⁃nus, E. eremicus, Dacnusa Sibirica sibirica, Diglyphus isaea, Bathyplectes anurus, degenerans (A. (=Iphiseius) degenerans, A. cucumeris). D'Aschreiwung vun natierleche Feinde wéi O. sauteri gouf net erneiert.
2.2 Mikrobiell Pestiziden
Et ginn 23 Aarte vun aktiven Zutaten vu mikrobiellen Pestiziden, déi a Japan registréiert sinn, déi a viral Insektiziden/Fungiziden, bakteriell Insektiziden/Fungiziden a Pilzinsektiziden/Fungiziden opgedeelt kënne ginn, jee no den Aarten an den Uwendungen vun de Mikroorganismen. Dorënner ëmbréngen oder bekämpfen mikrobiell Insektiziden Schädlinge andeems se Toxine infizéieren, multiplizéieren an ausschléissen. Mikrobiell Fungiziden kontrolléieren pathogen Bakterien duerch Kolonisatiounskonkurrenz, Sekretioun vun Antimikrobiellen oder sekundäre Metabolitten, an Induktioun vu Planzeresistenz [1-2, 7-8, 11]. Pilz (Predatiouns-)Nematoziden Monacrosporium phymatopagum, mikrobiell Fungiziden Agrobacterium radiobacter, Pseudomonas sp.CAB-02, net-pathogene Fusarium oxysporum an den ofgeschwächten Stamm vum Pepper mild mottle Virus, an d'Aschreiwung vu mikrobiellen Pestiziden wéi Xan⁃thomonas campestris pv.retroflexus an Drechslera monoceras goufen net erneiert.
2.2.1 Mikrobiell Insektiziden
Déi granulär a nuklear Polyedervirus-Insektiziden, déi a Japan registréiert sinn, gi virun allem benotzt fir spezifesch Schädlinge wéi Apfelringworm, Téiringworm a Laangblatt-Téi-Ringworm, souwéi Streptococcus aureus op Kulturen wéi Uebst, Geméis a Bounen ze bekämpfen. Als dat am wäitesten verbreet bakteriellt Insektizid gëtt Bacillus thuringiensis haaptsächlech benotzt fir Lepidoptera- a Hemiptera-Schädlinge op Kulturen wéi Geméis, Uebst, Räis, Gromperen a Rasen ze bekämpfen. Ënnert den registréierte Pilzinsektiziden gëtt Beauveria bassiana haaptsächlech benotzt fir déi kauend a stéchend Monddeeler-Schädlinge wéi Thripsen, Schuppen, Wäissfliegen, Milben, Käfer, Diamanten a Blatlais op Geméis, Uebst, Pinien an Téi ze bekämpfen. Beauveria brucei gëtt benotzt fir Coleoptera-Schädlinge wéi Longiceps a Käfer a Fruuchtbeem, Beem, Engelwurm, Kiischtebléien a Shiitake-Champignonen ze bekämpfen. Metarhizium anisopliae gëtt benotzt fir Thripsen am Treibhausbau vu Geméis a Mangoen ze bekämpfen; Paecilomyces furosus a Paecilopus pectus goufen agesat fir Wäissmécken, Blatlais a rout Spannen a Gewächsgeméis an Äerdbieren ze bekämpfen. De Pilz gëtt agesat fir Wäissmécken an Thripsen am Gewächsgeméis, Mangoen, Chrysanthemen a Lisiflorum ze bekämpfen.
Als dat eenzegt mikrobiellt Nematozid, dat a Japan registréiert an effektiv ass, gëtt Bacillus Pasteurensis punctum fir d'Bekämpfung vu Wuerzelknüttennematoden a Geméis, Gromperen a Feigen benotzt.
2.2.2 Mikrobioziden
De virusähnleche Fungizid Zucchini-Gielmosaikvirus, deen a Japan registréiert ass, gouf fir d'Bekämpfung vu Mosaikkrankheeten a Fusarium-Wuelbefannen benotzt, déi duerch Gurken-verwandte Virus verursaacht ginn. Ënnert de bakteriologesche Fungiziden, déi a Japan registréiert sinn, gëtt Bacillus amylolitica fir d'Bekämpfung vu Pilzkrankheeten wéi Brongfaulz, Grau-Schimmel, Schwaarz-Fett, Wäiss-Stärekrankheet, Mehltau, Schwaarz-Schimmel, Blatschimmel, Fleckenkrankheet, Wäissrost a Blatschimmel op Geméis, Uebst, Blummen, Hopfen an Tubak benotzt. Bacillus simplex gouf fir d'Préventioun an d'Behandlung vu bakterieller Wilt- a bakterieller Wildschimmel vu Räis benotzt. Bacillus subtilis gëtt fir d'Bekämpfung vu bakteriellen a Pilzkrankheeten wéi Grau-Schimmel, Mehltau, Schwaarz-Stärekrankheet, Räisexplosioun, Blatschimmel, Schwaarz-Fett, Blatschimmel, Wäissflecken, Speckle, Canker-Krankheet, Wildschimmel, Brongflecken-Krankheet, Schwaarz-Blatschimmel a bakteriell Fleckenkrankheet vu Geméis, Uebst, Räis, Blummen a Zierplanzen, Bounen, Gromperen, Hopfen, Tubak a Champignonen benotzt. Déi net-pathogen Stämm vun der Erwenella Weichrot-Muert-Ënnerart gi fir d'Kontroll vu Weichrot a Stengelkrankheet op Geméis, Zitrusfruucht, Cycleen a Gromperen benotzt. Pseudomonas fluorescens gëtt benotzt fir Verrotten, Schwaarzverrotten, bakteriell Schwaarzverrotten a Blummeknospeverrotten op Blatgeméis ze bekämpfen. Pseudomonas roseni gëtt benotzt fir d'Kontroll vu Weichrot, Schwaarzverrotten, Verrotten, Blummeknospeverrotten, bakteriell Flecken, bakteriell Schwaarzflecken, bakteriell Perforatioun, bakteriell Weichrot, bakteriell Stammschimmel, bakteriell Branchenschimmel a bakteriell Stengelkrankheet op Geméis an Uebst ze bekämpfen. Phagocytophage mirabile gëtt benotzt fir d'Kontroll vun der Wuerzelschwellungskrankheet vu Kräizgeméis, a giel Kuerfbakterie gi fir d'Kontroll vu Mehltau, Schwaarzschimmel, Milzbrand, Blatschimmel, Grauschimmel, Räisexplosioun, bakteriell Wëllkrankheet, Braunsträifen, schlecht Keimlingskrankheet a Keimlingskrankheet op Geméis, Äerdbieren a Räis benotzt, a fördert de Wuesstum vun de Kulturwuerzelen. Lactobacillus plantarum gëtt benotzt fir Weichrot op Geméis a Gromperen ze bekämpfen. Ënnert de Fungiziden, déi a Japan registréiert sinn, gouf Scutellaria microscutella fir d'Préventioun an d'Bekämpfung vu Sklerotiumverfaalung a Geméis, Schwaarzverfaalung a Fréijoerszwiwwelen a Knuewelek benotzt. Trichoderma viridis gëtt benotzt fir bakteriell a Pilzkrankheeten wéi Räispest, bakteriell Braunsträifekrankheet, Blatsproch a Räisexplosioun, souwéi Spargel-Purpursträifekrankheet an Tubak-Weissseidekrankheet ze bekämpfen.
2.3 Entomopathogen Nematoden
Et ginn zwou Aarte vun entomopathogene Nematoden, déi effektiv a Japan registréiert sinn, an hir insektizid Mechanismen [1-2, 11] ëmfaassen haaptsächlech Schied un Invasiounsmaschinnen, Nährstoffverbrauch an Zerfall vu Gewiefszellschued, a symbiotesch Bakterien, déi Toxine sekretéieren. Steinernema carpocapsae an S. glaseri, déi a Japan registréiert sinn, ginn haaptsächlech op Séisskartoffelen, Oliven, Feigen, Blummen a Blatplanzen, Kiischtebléien, Pflaumen, Päischten, roude Beeren, Äppel, Champignonen, Geméis, Rasen a Ginkgo benotzt. D'Bekämpfung vun Insektenschädlinge wéi Megalophora, Olivenweestro, 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 Worm, Aculema Japonica a Red Pilz. D'Registréierung vum entomopathogene Nematode S. kushidai gouf net erneiert.
3. Resumé an Ausblick
A Japan si Biopestiziden wichteg fir d'Liewensmëttelsécherheet ze garantéieren, d'Ëmwelt an d'Biodiversitéit ze schützen an eng nohalteg landwirtschaftlech Entwécklung z'erhalen. Am Géigesaz zu Länner a Regiounen wéi d'USA, d'Europäesch Unioun, China a Vietnam [1, 7-8] sinn japanesch Biopestiziden enk definéiert als net-genetesch modifizéiert lieweg Biokontrollmëttel, déi als organescht Planzmaterial kënne benotzt ginn. De Moment ginn et 47 biologesch Pestiziden a Japan registréiert an effektiv, déi zu natierleche Feinde, Mikroorganismen a pathogenen Insektennematoden gehéieren, a gi fir d'Préventioun an d'Kontroll vu schiedleche Arthropoden, planzeparasitäre Nematoden a Pathogenen op Treibhausbau a Feldkulturen wéi Geméis, Uebst, Räis, Téibeem, Beem, Blummen a Zierplanzen a Rasenflächen benotzt. Obwuel dës Biopestiziden d'Virdeeler vun héijer Sécherheet, nidderegem Risiko vu Medikamentenresistenz, Selbstsich oder widderholl parasitärer Eliminatioun vu Schädlinge ënner gënschtege Konditiounen, laanger Wierkungsdauer a Aarbechtserspuernis hunn, hunn se och Nodeeler wéi schlecht Stabilitéit, lues Wierkung, schlecht Kompatibilitéit, Kontrollspektrum a schmuel Uwendungsfensterperiod. Op der anerer Säit ass d'Auswiel u Kulturen a Kontrollobjeten fir d'Registréierung an d'Applikatioun vu Biopestiziden a Japan och relativ limitéiert, an et kann net chemesch Pestiziden ersetzen fir eng voll Effizienz z'erreechen. Laut Statistiken [3] huet de Wäert vun de Biopestiziden, déi a Japan benotzt goufen, am Joer 2020 nëmmen 0,8% ausgemaach, wat vill méi niddereg war wéi den Undeel vun der registréierter Zuel vun den aktiven Zutaten.
Als Haaptentwécklungsrichtung vun der Pestizidindustrie an der Zukunft ginn Biopestiziden ëmmer méi erfuerscht, entwéckelt a fir d'landwirtschaftlech Produktioun registréiert. Zesumme mam Fortschrëtt vun der biologescher Wëssenschaft an Technologie an der Prominenz vum Käschtevirdeel vun der Biopestizidfuerschung an -entwécklung, der Verbesserung vun der Liewensmëttelsécherheet a -qualitéit, der Ëmweltbelaaschtung an den Ufuerderunge fir nohalteg Entwécklung an der landwirtschaftlecher Industrie, wiisst de japanesche Biopestizidmaart weider séier. Inkwood Research schätzt, datt de japanesche Biopestizidmaart vun 2017 bis 2025 mat enger duerchschnëttlecher jäerlecher Wuestumsquote vun 22,8% wiisst a soll am Joer 2025 729 Milliounen Dollar erreechen. Mat der Ëmsetzung vun der "Green Food System Strategy" ginn Biopestiziden a japanesche Baueren agesat.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 14. Mee 2024