آفت کش های زیستی یکی از ابزارهای مهم برای اجرای «استراتژی سیستم غذای سبز» در ژاپن هستند.این مقاله تعریف و دسته‌بندی آفت‌کش‌های زیستی را در ژاپن توصیف می‌کند و ثبت آفت‌کش‌های زیستی را در ژاپن طبقه‌بندی می‌کند تا مرجعی برای توسعه و کاربرد آفت‌کش‌های زیستی در کشورهای دیگر ارائه کند.
با توجه به مساحت نسبتاً محدود زمین های کشاورزی موجود در ژاپن، استفاده از سموم دفع آفات و کودهای شیمیایی بیشتر برای افزایش عملکرد محصول در هر سطح ضروری است.با این حال، استفاده از تعداد زیادی آفت کش های شیمیایی بار زیست محیطی را افزایش داده است و حفاظت از خاک، آب، تنوع زیستی، مناظر روستایی و امنیت غذایی برای دستیابی به توسعه پایدار کشاورزی و زیست محیطی از اهمیت ویژه ای برخوردار است.با وجود بقایای آفت کش های زیاد در محصولات که منجر به افزایش موارد بیماری های عمومی می شود، کشاورزان و مردم تمایل دارند از آفت کش های زیستی ایمن تر و سازگار با محیط زیست استفاده کنند.
مشابه طرح اروپایی مزرعه به چنگال، دولت ژاپن در می 2021 «استراتژی سیستم غذای سبز» را تدوین کرد که هدف آن کاهش 50 درصدی استفاده از آفت کش‌های شیمیایی با ریسک وزنی تا سال 2050 و افزایش سطح کشت ارگانیک است. 1 میلیون hm2 (معادل 25 درصد از مساحت زمین های کشاورزی ژاپن).این استراتژی به دنبال افزایش بهره‌وری و پایداری مواد غذایی، کشاورزی، جنگل‌داری و شیلات از طریق اقدامات نوآورانه انعطاف‌پذیری (MeaDRI)، از جمله مدیریت یکپارچه آفات، روش‌های کاربردی بهبود یافته و توسعه جایگزین‌های جدید است.در این میان مهمترین آنها توسعه، بکارگیری و ترویج مدیریت تلفیقی آفات (IPM) است و آفت کش های زیستی یکی از ابزارهای مهم آن هستند.
1. تعریف و دسته بندی آفت کش های زیستی در ژاپن
آفت‌کش‌های زیستی نسبت به آفت‌کش‌های شیمیایی یا مصنوعی هستند و عموماً به آفت‌کش‌هایی اطلاق می‌شوند که نسبتاً ایمن یا دوستانه برای مردم، محیط‌زیست و اکولوژی با استفاده یا بر اساس منابع بیولوژیکی هستند.با توجه به منبع مواد فعال، آفت کش های زیستی را می توان به دسته های زیر تقسیم کرد: اول، آفت کش های منبع میکروبی، شامل باکتری ها، قارچ ها، ویروس ها و حیوانات بیولوژیکی اصلی (تغییر ژنتیکی شده) موجودات زنده میکروبی و متابولیت های ترشح شده آنها.دوم آفت‌کش‌های منشا گیاهی، از جمله گیاهان زنده و عصاره‌های آنها، عوامل محافظ گیاهی (محصولات اصلاح‌شده ژنتیکی) است.سوم، آفت کش هایی با منشاء حیوانی، از جمله نماتدهای حشره کش زنده، حیوانات انگلی و درنده و عصاره های حیوانی (مانند فرومون ها).ایالات متحده و سایر کشورها نیز آفت کش های طبیعی مانند روغن معدنی را به عنوان آفت کش های زیستی طبقه بندی می کنند.
SEIJ ژاپن آفت‌کش‌های زیستی را به آفت‌کش‌های موجود زنده و مواد بیوژنیک طبقه‌بندی می‌کند و فرومون‌ها، متابولیت‌های میکروبی (آنتی‌بیوتیک‌های کشاورزی)، عصاره‌های گیاهی، آفت‌کش‌های مشتق شده از مواد معدنی، عصاره‌های حیوانی (مانند زهر بندپایان)، نانو آنتی‌بادی‌های محافظت‌شده گیاهی را طبقه‌بندی می‌کند. مواد آفت کش هافدراسیون تعاونی های کشاورزی ژاپن آفت کش های زیستی ژاپنی را به بندپایان دشمن طبیعی، نماتدهای دشمن طبیعی، میکروارگانیسم ها و مواد بیوژنیک طبقه بندی می کند و باسیلوس تورینگینسیس غیرفعال شده را به عنوان میکروارگانیسم ها طبقه بندی می کند و آنتی بیوتیک های کشاورزی را از دسته آفت کش های زیستی مستثنی می کند.با این حال، در مدیریت واقعی آفت‌کش‌ها، آفت‌کش‌های زیستی ژاپنی به‌طور محدود به عنوان آفت‌کش‌های زنده بیولوژیکی تعریف می‌شوند، یعنی «عوامل کنترل بیولوژیکی مانند میکروارگانیسم‌های آنتاگونیست، میکروارگانیسم‌های بیماری‌زای گیاهی، میکروارگانیسم‌های بیماری‌زا حشرات، نماتدهای انگلی حشرات، انگلی و شکارچی برای کنترل بندپایان استفاده می‌شوند. آفات».به عبارت دیگر، آفت‌کش‌های زیستی ژاپنی آفت‌کش‌هایی هستند که موجودات زنده مانند میکروارگانیسم‌ها، نماتدهای حشره‌کش و ارگانیسم‌های دشمن طبیعی را به‌عنوان مواد فعال تجاری می‌کنند، در حالی که انواع و انواع مواد منشا بیولوژیکی ثبت‌شده در ژاپن به دسته آفت‌کش‌های زیستی تعلق ندارند.علاوه بر این، طبق «اقدامات ژاپنی برای درمان نتایج آزمایش‌های ارزیابی ایمنی مربوط به درخواست ثبت آفت‌کش‌های میکروبی»، میکروارگانیسم‌ها و گیاهان اصلاح‌شده ژنتیکی تحت مدیریت آفت‌کش‌های بیولوژیکی در ژاپن نیستند.در سال‌های اخیر، وزارت کشاورزی، جنگل‌داری و شیلات نیز فرآیند ارزیابی مجدد آفت‌کش‌های زیستی را آغاز کرده و استانداردهای جدیدی را برای عدم ثبت آفت‌کش‌های زیستی تدوین کرده است تا احتمال اینکه کاربرد و گسترش آفت‌کش‌های زیستی ممکن است آسیب قابل توجهی به زیستگاه وارد کند کاهش یابد. یا رشد حیوانات و گیاهان در محیط زندگی.
«فهرست نهاده‌های کاشت ارگانیک» که توسط وزارت کشاورزی، جنگل‌داری و شیلات ژاپن در سال 2022 منتشر شده است، همه آفت‌کش‌های زیستی و برخی آفت‌کش‌ها با منشاء بیولوژیکی را پوشش می‌دهد.آفت کش های زیستی ژاپنی از ایجاد میزان مجاز مصرف روزانه (ADI) و حداکثر حد باقیمانده (MRL) مستثنی هستند، که هر دو می توانند در تولید محصولات کشاورزی تحت استاندارد کشاورزی ارگانیک ژاپن (JAS) استفاده شوند.
2. مروری بر ثبت آفت کش های بیولوژیکی در ژاپن
ژاپن به عنوان یک کشور پیشرو در توسعه و کاربرد آفت کش های زیستی، دارای سیستم مدیریت ثبت سموم نسبتاً کامل و تنوع نسبتاً غنی از ثبت آفت کش های زیستی است.طبق آمار نویسنده، تا سال 2023، 99 آماده سازی آفت کش بیولوژیکی ثبت شده و موثر در ژاپن وجود دارد که شامل 47 ماده فعال است که حدود 8.5٪ از کل مواد فعال آفت کش های ثبت شده را تشکیل می دهد.از این میان، 35 ماده برای حشره کش استفاده می شود (شامل 2 نماتوسید)، 12 ماده برای استریل کردن استفاده می شود و هیچ علف کش یا کاربرد دیگری وجود ندارد (شکل 1).اگرچه فرمون‌ها در ژاپن به دسته آفت‌کش‌های زیستی تعلق ندارند، اما معمولاً همراه با آفت‌کش‌های زیستی به‌عنوان نهاده‌های کاشت آلی ترویج و استفاده می‌شوند.
2.1 آفت کش های بیولوژیکی دشمنان طبیعی
22 ماده فعال از آفت کش های زیستی دشمن طبیعی ثبت شده در ژاپن وجود دارد که می توان آنها را بر اساس گونه های بیولوژیکی و نحوه عمل به حشرات انگلی، حشرات شکارچی و کنه های شکارچی تقسیم کرد.در این میان حشرات شکارچی و کنه های شکارچی حشرات مضر را برای غذا شکار می کنند و حشرات انگلی در آفات انگلی تخم می گذارند و لاروهای بیرون آمده آنها از میزبان تغذیه می کنند و برای کشتن میزبان رشد می کنند.حشرات پراکنده انگلی مانند زنبور شته، زنبور شته، زنبور شته، زنبور شته، زنبور شته، زنبور عسل hemiptera و Mylostomus japonicus که در ژاپن ثبت شده‌اند، عمدتاً برای کنترل شته‌ها، مگس‌ها و مگس‌های سفید روی سبزیجات کشت شده در گلخانه استفاده می‌شوند. و کریزوپترای طعمه، حشره، کفشدوزک و تریپس عمدتاً برای کنترل شته‌ها، تریپس و مگس سفید روی سبزیجات کشت شده در گلخانه استفاده می‌شوند.کنه های شکارچی عمدتاً برای کنترل عنکبوت قرمز، کنه برگ، تیروفاژ، پلوروتارسوس، تریپس و مگس سفید روی سبزیجات، گل ها، درختان میوه، لوبیا و سیب زمینی کشت شده در گلخانه و همچنین در سبزیجات، درختان میوه و چای کاشته شده در زمینه های.Anicetus beneficus، Pseudaphycus mali⁃nus، E.eremicus، Dacnusa Sibirica sibirica، Diglyphus isaea، Bathyplectes anurus، degenerans (A. (=Iphiseius) degenerans، A. cucumeris ثبت دشمنان طبیعی مانند sarenew بود.
2.2 آفت کش های میکروبی
23 نوع ماده فعال آفت کش میکروبی ثبت شده در ژاپن وجود دارد که با توجه به انواع و کاربردهای میکروارگانیسم ها می توان آنها را به حشره کش ها/قارچ کش های ویروسی، حشره کش ها/قارچ کش های باکتریایی و حشره کش ها/قارچ کش های قارچی تقسیم کرد.در این میان حشره کش های میکروبی با آلوده کردن، تکثیر و ترشح سموم، آفات را از بین می برند یا آنها را کنترل می کنند.قارچ کش های میکروبی باکتری های بیماری زا را از طریق رقابت کلونیزاسیون، ترشح مواد ضد میکروبی یا متابولیت های ثانویه و القای مقاومت گیاه کنترل می کنند [1-2، 7-8، 11].قارچ کش (شکار) نماتوسیدها Monacrosporium phymatopagum، قارچ کش های میکروبی Agrobacterium radiobacter، Pseudomonas sp.CAB-02، Fusarium oxysporum غیر بیماری زا و سویه ضعیف شده ویروس خالدار فلفل، و ثبت آفت کش های میکروبی مانند p. Drechslera monoceras تمدید نشد.
2.2.1 حشره کش های میکروبی
حشره کش های گرانوله و هسته ای ویروس چند وجهی ثبت شده در ژاپن عمدتاً برای کنترل آفات خاصی مانند کرم حلقوی سیب، کرم حلقه چای و کرم حلقه برگ چای و همچنین استرپتوکوکوس اورئوس در محصولاتی مانند میوه ها، سبزیجات و لوبیا استفاده می شود.به عنوان پرمصرف‌ترین حشره‌کش باکتریایی، Bacillus thuringiensis عمدتاً برای کنترل آفات لپیدوپترا و همی‌پترا در محصولاتی مانند سبزیجات، میوه‌ها، برنج، سیب‌زمینی و چمن استفاده می‌شود.در میان حشره کش های قارچی ثبت شده، Beauveria bassiana عمدتاً برای کنترل آفات جونده و نیش زا مانند تریپس، حشرات پوسته پوسته، مگس سفید، کنه، سوسک، الماس و شته روی سبزیجات، میوه ها، کاج ها و چای استفاده می شود.Beauveria brucei برای کنترل آفات کلئوپترا مانند longiceps و سوسک در درختان میوه، درختان، گلپر، شکوفه های گیلاس و قارچ شیتاکه استفاده می شود.Metarhizium anisopliae برای کنترل تریپس در کشت گلخانه ای سبزیجات و انبه استفاده می شود.از Paecilomyces furosus و Paecilopus pectus برای کنترل مگس سفید، شته ها و عنکبوت قرمز در سبزیجات و توت فرنگی کشت شده در گلخانه استفاده شد.این قارچ برای کنترل مگس سفید و تریپس در کشت گلخانه ای سبزیجات، انبه، گل داوودی و لیسی فلوروم استفاده می شود.
به عنوان تنها نماتوسید میکروبی ثبت شده و موثر در ژاپن، Bacillus Pasteurensis punctum برای کنترل نماتد گره ریشه در سبزیجات، سیب زمینی و انجیر استفاده می شود.
2.2.2 میکروب کش ها
قارچ‌کش ویروس‌مانند قارچ‌کش زردکننده ویروس موزاییک که در ژاپن ثبت شده است برای کنترل بیماری موزاییک و پژمردگی فوزاریوم ناشی از ویروس مربوط به خیار استفاده شد.در میان قارچ کش های باکتریولوژیک ثبت شده در ژاپن، باسیلوس آمیلولیتیکا برای کنترل بیماری های قارچی مانند پوسیدگی قهوه ای، کپک خاکستری، سوختگی سیاه، بیماری ستاره سفید، سفیدک پودری، کپک سیاه، کپک برگ، بیماری لکه ای، زنگ سفید و سوختگی برگ استفاده می شود. روی سبزیجات، میوه ها، گل ها، رازک و تنباکو.باسیلوس سیمپلکس برای پیشگیری و درمان پژمردگی باکتریایی و سوختگی باکتریایی برنج استفاده شد.Bacillus subtilis برای کنترل بیماری های باکتریایی و قارچی مانند کپک خاکستری، سفیدک پودری، بیماری ستاره سیاه، بلاست برنج، سفیدک برگ، سوختگی سیاه، سوختگی برگ، لکه سفید، لکه، بیماری شانکر، سوختگی، بیماری کپک سیاه، بیماری لکه قهوه ای، سوختگی برگ سیاه و بیماری لکه باکتریایی سبزیجات، میوه ها، برنج، گل ها و گیاهان زینتی، لوبیا، سیب زمینی، رازک، تنباکو و قارچ.سویه های غیر بیماری زا زیرگونه هویج پوسیدگی نرم Erwenella برای کنترل پوسیدگی نرم و بیماری شانکر در سبزیجات، مرکبات، سیکلن و سیب زمینی استفاده می شود.سودوموناس فلورسنس برای کنترل پوسیدگی، پوسیدگی سیاه، پوسیدگی سیاه باکتریایی و پوسیدگی جوانه گل در سبزیجات برگ استفاده می شود.سودوموناس روزنی برای کنترل پوسیدگی نرم، پوسیدگی سیاه، پوسیدگی، پوسیدگی جوانه گل، لکه باکتریایی، لکه سیاه باکتریایی، سوراخ شدن باکتری، پوسیدگی نرم باکتریایی، سوختگی ساقه باکتریایی، سوختگی شاخه های باکتریایی و شانکر باکتریایی روی سبزیجات و میوه ها استفاده می شود.از فاگوسیتوفاژ میرابیل برای کنترل بیماری تورم ریشه سبزیجات چلیپایی استفاده می شود و از باکتری های سبد زرد برای کنترل سفیدک پودری، کپک سیاه، سیاه زخم، کپک برگ، کپک خاکستری، بلاست برنج، سوختگی باکتریایی، پژمردگی باکتریایی، رگه قهوه ای استفاده می شود. ، بیماری نهال بد و سوختگی گیاهچه بر روی سبزیجات، توت فرنگی و برنج و باعث رشد ریشه های محصول می شود.لاکتوباسیلوس پلانتاروم برای کنترل پوسیدگی نرم روی سبزیجات و سیب زمینی استفاده می شود.در میان قارچ کش های ثبت شده در ژاپن، Scutellaria microscutella برای پیشگیری و کنترل پوسیدگی اسکلروتیوم در سبزیجات، پوسیدگی پوسیدگی سیاه در پیازچه و سیر استفاده شد.تریکودرما ویریدیس برای کنترل بیماری های باکتریایی و قارچی مانند سوختگی برنج، بیماری رگه قهوه ای باکتریایی، سوختگی برگ و بلاست برنج و همچنین بیماری رگه بنفش مارچوبه و بیماری ابریشم سفید تنباکو استفاده می شود.
2.3 نماتدهای حشره پاتوژن
دو گونه از نماتدهای حشره پاتوژن به طور موثر در ژاپن ثبت شده اند و مکانیسم های حشره کش آنها [1-2، 11] عمدتاً شامل آسیب ماشین های تهاجم، مصرف تغذیه و تخریب سلول های بافتی و باکتری های همزیست ترشح کننده سموم است.Steinernema carpocapsae و S. glaseri، ثبت شده در ژاپن، عمدتاً در سیب زمینی شیرین، زیتون، انجیر، گل و گیاهان شاخ و برگ، شکوفه های گیلاس، آلو، هلو، توت قرمز، سیب، قارچ، سبزیجات، چمن و جینکو استفاده می شود. کنترل آفات حشرات مانند Megalophora، زیتون weestro، Grape Black Weestro، Red Palm Weestro، Yellow Star Longicornis، Weestro گردن هلو، Udon Nematophora، Lepidophora دو پر، Zoysia Oryzae، Scirpus oryzae، Dipteryx japonica، درخت گیلاس ژاپنی Borrm ، aculema Japonica و قارچ قرمز.ثبت نماتد حشره پاتوژن S.kushidai تمدید نشد.
3. خلاصه و چشم انداز
در ژاپن، آفت کش های زیستی برای تضمین امنیت غذایی، حفاظت از محیط زیست و تنوع زیستی و حفظ توسعه پایدار کشاورزی مهم هستند.بر خلاف کشورها و مناطقی مانند ایالات متحده، اتحادیه اروپا، چین و ویتنام [1، 7-8]، آفت کش های زیستی ژاپنی به طور محدود به عنوان عوامل کنترل زیستی زنده غیر اصلاح شده ژنتیکی تعریف می شوند که می توانند به عنوان نهاده های کاشت ارگانیک استفاده شوند.در حال حاضر 47 آفت کش بیولوژیکی ثبت شده و موثر در ژاپن وجود دارد که متعلق به دشمنان طبیعی، میکروارگانیسم ها و نماتدهای بیماری زا حشرات است و برای پیشگیری و کنترل بندپایان مضر، نماتدهای انگلی گیاهی و عوامل بیماری زا در کشت گلخانه ای و محصولات زراعی استفاده می شود. مانند سبزیجات، میوه ها، برنج، درختان چای، درختان، گل ها و گیاهان زینتی و چمن.اگرچه این آفت کش‌های زیستی دارای مزایای ایمنی بالا، خطر کم مقاومت دارویی، جستجوی خود یا حذف مکرر انگلی آفات در شرایط مساعد، دوره اثربخشی طولانی و صرفه‌جویی در نیروی کار هستند، اما دارای معایبی مانند پایداری ضعیف، کارایی آهسته، سازگاری ضعیف هستند. ، طیف کنترل و دوره پنجره استفاده باریک.از سوی دیگر، دامنه محصولات و اشیاء کنترلی برای ثبت و کاربرد آفت کش های زیستی در ژاپن نیز نسبتاً محدود است و نمی تواند جایگزین آفت کش های شیمیایی برای دستیابی به کارایی کامل شود.طبق آمار [3]، در سال 2020، ارزش آفت کش های زیستی مورد استفاده در ژاپن تنها 0.8 درصد بود که بسیار کمتر از نسبت تعداد ثبت شده مواد فعال بود.
به عنوان مسیر اصلی توسعه صنعت آفت کش در آینده، آفت کش های زیستی بیشتر در حال تحقیق و توسعه و ثبت برای تولید محصولات کشاورزی هستند.همراه با پیشرفت علم و فناوری بیولوژیکی و برجسته بودن مزیت هزینه تحقیق و توسعه آفت کش های زیستی، بهبود ایمنی و کیفیت مواد غذایی، بار زیست محیطی و الزامات توسعه پایدار کشاورزی، بازار آفت کش های زیستی ژاپن به سرعت به رشد خود ادامه می دهد.تحقیقات Inkwood تخمین می زند که بازار آفت کش های زیستی ژاپن با نرخ رشد ترکیبی سالانه 22.8 درصد از سال 2017 تا 2025 رشد خواهد کرد و انتظار می رود در سال 2025 به 729 میلیون دلار برسد. با اجرای "استراتژی سیستم غذای سبز" از آفت کش های زیستی استفاده می شود. در کشاورزان ژاپنی
زمان ارسال: مه-14-2024