Biyopestisitler, Japonya'da "Yeşil Gıda Sistemi" stratejisini hayata geçirmek için önemli araçlardan biridir. Bu makale, Japonya'da biyopestisitlerin tanımını ve kategorisini açıklamakta ve diğer ülkelerde biyopestisitlerin geliştirilmesi ve uygulanması için referans sağlamak amacıyla Japonya'daki biyopestisit kayıtlarını sınıflandırmaktadır.
Japonya'da tarım arazilerinin nispeten sınırlı olması nedeniyle, alan başına ürün verimini artırmak için daha fazla pestisit ve gübre kullanılması gerekmektedir. Ancak, çok sayıda kimyasal pestisitin kullanımı çevresel yükü artırmıştır ve sürdürülebilir tarımsal ve çevresel kalkınmayı sağlamak için toprak, su, biyolojik çeşitlilik, kırsal alanlar ve gıda güvenliğinin korunması özellikle önemlidir. Ürünlerdeki yüksek pestisit kalıntılarının artan halk sağlığı sorunlarına yol açması nedeniyle, çiftçiler ve halk daha güvenli ve çevre dostu biyopestisitleri tercih etmektedir.
Avrupa çiftlikten çatala girişimine benzer şekilde, Japon hükümeti Mayıs 2021'de kimyasal pestisitlerin risk ağırlıklı kullanımını 2050 yılına kadar %50 oranında azaltmayı ve organik tarım alanını 1 milyon hm2'ye (Japonya'nın tarım arazilerinin %25'ine eşdeğer) çıkarmayı hedefleyen bir "Yeşil Gıda Sistemi Stratejisi" geliştirdi. Strateji, entegre zararlı yönetimi, geliştirilmiş uygulama yöntemleri ve yeni alternatiflerin geliştirilmesi de dahil olmak üzere yenilikçi Dayanıklılık önlemleri (MeaDRI) aracılığıyla gıda, tarım, ormancılık ve balıkçılıkta verimliliği ve sürdürülebilirliği artırmayı amaçlamaktadır. Bunlar arasında en önemlisi, entegre zararlı yönetiminin (IPM) geliştirilmesi, uygulanması ve teşvik edilmesidir ve biyopestisitler önemli araçlardan biridir.
1. Japonya'da biyopestisitlerin tanımı ve kategorisi
Biyopestisitler, kimyasal veya sentetik pestisitlere göre daha geniş bir yelpazede yer alır ve genellikle biyolojik kaynakları kullanan veya bunlara dayanan, insanlara, çevreye ve ekolojiye nispeten güvenli veya dost pestisitleri ifade eder. Aktif bileşenlerin kaynağına göre biyopestisitler aşağıdaki kategorilere ayrılabilir: birincisi, bakteri, mantar, virüs ve orijinal biyolojik hayvanlar (genetiği değiştirilmiş) dahil olmak üzere mikrobiyal kaynaklı pestisitler; mikrobiyal canlı organizmalar ve bunların salgıladıkları metabolitler; ikincisi, canlı bitkiler ve özleri, bitkiye gömülü koruyucu maddeler (genetiği değiştirilmiş ürünler) dahil olmak üzere bitki kaynaklı pestisitler; üçüncüsü, canlı entomopatik nematodlar, parazitik ve yırtıcı hayvanlar ve hayvan özleri (feromonlar gibi) dahil olmak üzere hayvansal kaynaklı pestisitler. Amerika Birleşik Devletleri ve diğer ülkeler ayrıca mineral yağ gibi doğal mineral kaynaklı pestisitleri de biyopestisit olarak sınıflandırır.
Japonya SEIJ, biyopestisitleri canlı organizma pestisitleri ve biyojenik madde pestisitleri olarak sınıflandırır ve feromonları, mikrobiyal metabolitleri (tarımsal antibiyotikler), bitki özlerini, mineral kaynaklı pestisitler, hayvan özlerini (eklembacaklı zehri gibi), nanoantikorları ve bitkiye gömülü koruyucu ajanları biyojenik madde pestisitleri olarak sınıflandırır. Japonya Tarım Kooperatifleri Federasyonu, Japon biyopestisitlerini doğal düşman eklembacaklılar, doğal düşman nematodlar, mikroorganizmalar ve biyojenik maddeler olarak sınıflandırır ve inaktif Bacillus thuringiensis'i mikroorganizmalar olarak sınıflandırarak tarımsal antibiyotikleri biyopestisit kategorisinden hariç tutar. Ancak, gerçek pestisit yönetiminde, Japon biyopestisitleri dar bir şekilde biyolojik canlı pestisitler, yani "haşerelerin kontrolünde kullanılan antagonistik mikroorganizmalar, bitki patojeni mikroorganizmalar, böcek patojeni mikroorganizmalar, böcek paraziti nematodları, parazitik ve yırtıcı eklembacaklılar gibi biyolojik kontrol ajanları" olarak tanımlanır. Başka bir deyişle, Japon biyopestisitleri, mikroorganizmalar, entomopatik nematodlar ve doğal düşman organizmalar gibi canlı organizmaları aktif bileşen olarak ticarileştiren pestisitlerdir; Japonya'da kayıtlı biyolojik kaynak maddelerinin çeşitleri ve tipleri ise biyopestisit kategorisine girmez. Ayrıca, Japonya'nın "Mikrobiyal Pestisitlerin Kaydı Başvurusuna İlişkin Güvenlik Değerlendirme Testlerinin Sonuçlarının Tedavisine İlişkin Önlemler"ine göre, genetiği değiştirilmiş mikroorganizmalar ve bitkiler Japonya'da biyolojik pestisitlerin yönetimi altında değildir. Son yıllarda, Tarım, Orman ve Balıkçılık Bakanlığı da biyopestisitlerin yeniden değerlendirme sürecini başlatmış ve biyopestisitlerin uygulanmasının ve yayılmasının yaşam alanındaki hayvan ve bitkilerin yaşam alanlarına veya büyümelerine önemli zararlar verme olasılığını azaltmak için biyopestisitlerin kayıt dışılığına ilişkin yeni standartlar geliştirmiştir.
Japonya Tarım, Orman ve Balıkçılık Bakanlığı tarafından 2022 yılında yayınlanan yeni "Organik Ekim Girdileri Listesi", tüm biyopestisitleri ve bazı biyolojik kökenli pestisitleri kapsamaktadır. Japon biyopestisitleri, her ikisi de Japon Organik Tarım Standardı (JAS) kapsamındaki tarım ürünlerinin üretiminde kullanılabilen İzin Verilen Günlük Alım Miktarı (ADI) ve Maksimum Kalıntı Limitleri (MRL) belirleme yükümlülüğünden muaftır.
2. Japonya'da biyolojik pestisitlerin kayıt altına alınmasına genel bakış
Biyopestisitlerin geliştirilmesi ve uygulanmasında lider bir ülke olan Japonya, nispeten eksiksiz bir pestisit kayıt yönetim sistemine ve nispeten zengin bir biyopestisit kayıt çeşitliliğine sahiptir. Yazarın istatistiklerine göre, 2023 itibarıyla Japonya'da kayıtlı ve etkili 99 biyolojik pestisit preparatı bulunmaktadır ve bunlar 47 aktif bileşen içermektedir ve kayıtlı pestisitlerin toplam aktif bileşenlerinin yaklaşık %8,5'ini oluşturmaktadır. Bunların arasında 35 bileşen insektisit (2 nematosit dahil), 12 bileşen sterilizasyon için kullanılmakta olup, herbisit veya başka bir kullanım alanı bulunmamaktadır (Şekil 1). Feromonlar Japonya'da biyopestisit kategorisine ait olmasa da, genellikle organik ekim girdisi olarak biyopestisitlerle birlikte tanıtılmakta ve uygulanmaktadır.
2.1 Doğal düşmanların biyolojik pestisitleri
Japonya'da kayıtlı 22 adet doğal düşman biyopestisit aktif maddesi bulunmaktadır. Bunlar biyolojik türlerine ve etki mekanizmalarına göre parazit böcekler, yırtıcı böcekler ve yırtıcı akarlar olarak sınıflandırılabilir. Bunlar arasında yırtıcı böcekler ve yırtıcı akarlar besin olarak zararlı böcekleri avlarken, parazit böcekler parazit zararlılara yumurta bırakır ve çıkan larvaları konakçıdan beslenerek gelişir ve konakçıyı öldürür. Japonya'da kayıtlı olan yaprak biti arısı, yaprak biti arısı, yaprak biti arısı, yaprak biti arısı, yaprak biti arısı, hemiptera arısı ve Mylostomus japonicus gibi parazitik zar kanatlı böcekler esas olarak serada yetiştirilen sebzelerdeki yaprak biti, sinek ve beyaz sineklerin kontrolünde kullanılırken, av olan krizoptera, böcek böceği, uğur böceği ve tripsler esas olarak serada yetiştirilen sebzelerdeki yaprak biti, trips ve beyaz sineklerin kontrolünde kullanılır. Yırtıcı akarlar esas olarak seralarda yetiştirilen sebzelerde, çiçeklerde, meyve ağaçlarında, fasulye ve patateslerde ve tarlalarda ekilen sebzelerde, meyve ağaçlarında ve çaylarda kırmızı örümcek, yaprak biti, tirofaj, pleurotarsus, trips ve beyaz sinek mücadelesinde kullanılır. Anicetus beneficus, Pseudaphycus mali⁃nus, E. eremicus, Dacnusa Sibirica sibirica, Diglyphus isaea, Bathyplectes anurus, degenerans (A. (=Iphiseius) degenerans, A. cucumeris) O. sauteri gibi doğal düşmanların kaydı yenilenmemiştir.
2.2 Mikrobiyal Pestisitler
Japonya'da kayıtlı 23 çeşit mikrobiyal pestisit aktif bileşeni bulunmaktadır. Bunlar, mikroorganizmaların türlerine ve kullanım alanlarına göre viral insektisitler/fungisitler, bakteriyel insektisitler/fungisitler ve fungal insektisitler/fungisitler olarak sınıflandırılabilir. Bunlar arasında mikrobiyal insektisitler, zararlıları enfekte ederek, çoğaltarak ve toksin salgılayarak öldürür veya kontrol altına alır. Mikrobiyal fungisitler ise patojen bakterileri kolonizasyon rekabeti, antimikrobiyal veya sekonder metabolitlerin salgılanması ve bitki direncinin uyarılması yoluyla kontrol altına alır [1-2, 7-8, 11]. Mantar (avcı) nematositleri Monacrosporium phymatopagum, Mikrobiyal mantar öldürücüler Agrobacterium radiobacter, Pseudomonas sp.CAB-02, patojen olmayan Fusarium oxysporum ve Pepper hafif benekli virüs zayıflatılmış suşu, Ve Xan⁃thomonas campestris pv.retroflexus ve Drechslera monoceras gibi mikrobiyal pestisitlerin kayıtları yenilenmedi.
2.2.1 Mikrobiyal insektisitler
Japonya'da tescilli granül ve nükleer polihedroid virüs insektisitler, esas olarak elma saçkıranı, çay saçkıranı ve çay uzun yapraklı saçkıranı gibi belirli zararlıların yanı sıra meyve, sebze ve fasulye gibi ürünlerde Streptococcus aureus gibi zararlıları kontrol etmek için kullanılır. En yaygın kullanılan bakteriyel insektisit olan Bacillus thuringiensis, esas olarak sebze, meyve, pirinç, patates ve çim gibi ürünlerde lepidoptera ve hemiptera zararlılarını kontrol etmek için kullanılır. Tescilli mantar insektisitler arasında Beauveria bassiana, esas olarak sebzelerde, meyvelerde, çamlarda ve çayda tripsler, kabuklu böcekler, beyaz sinekler, akarlar, böcekler, elmaslar ve yaprak bitleri gibi çiğneme ve sokma ağız parçası zararlılarını kontrol etmek için kullanılır. Beauveria brucei, meyve ağaçları, ağaçlar, melek otu, kiraz çiçekleri ve shiitake mantarlarında longiceps ve böcekler gibi kın kanatlı zararlıları kontrol etmek için kullanılır. Metarhizium anisopliae, serada sebze ve mango yetiştiriciliğinde tripsleri kontrol etmek için kullanılırken; Paecilomyces furosus ve Paecilopus pectus, serada yetiştirilen sebze ve çileklerde beyaz sinek, yaprak biti ve kırmızı örümcekleri kontrol etmek için kullanılmıştır. Bu mantar, serada sebze, mango, krizantem ve lisiflorum yetiştiriciliğinde beyaz sinek ve tripsleri kontrol etmek için kullanılır.
Japonya'da ruhsatlı ve etkili tek mikrobiyal nematosit olan Bacillus Pasteurensis punctum, sebzelerde, patateslerde ve incirlerde kök ur nematodu kontrolünde kullanılmaktadır.
2.2.2 Mikrobiyositler
Japonya'da tescilli virüs benzeri fungisit olan kabak sararması Mozaik virüsü zayıflatılmış suşu, salatalıkla ilişkili virüsün neden olduğu Mozaik hastalığı ve fusarium solgunluğunun kontrolü için kullanılmıştır. Japonya'da tescilli bakteriyolojik fungisitler arasında Bacillus amylolitica, sebzelerde, meyvelerde, çiçeklerde, şerbetçiotunda ve tütünde görülen kahverengi çürüklük, gri küf, kara yanıklık, beyaz yıldız hastalığı, külleme, kara küf, yaprak küfü, benek hastalığı, beyaz pas ve yaprak yanıklığı gibi fungal hastalıkların kontrolünde kullanılır. Bacillus simplex ise pirinçte bakteriyel solgunluk ve bakteriyel yanıklığın önlenmesi ve tedavisinde kullanılmıştır. Bacillus subtilis, sebzelerde, meyvelerde, pirinçte, çiçeklerde ve süs bitkilerinde, fasulyede, patateste, şerbetçiotunda, tütünde ve mantarlarda gri küf, külleme, siyah yıldız hastalığı, pirinç yanıklığı, yaprak küfü, siyah yanıklık, yaprak yanıklığı, beyaz leke, benek, kanser hastalığı, yanıklık, siyah küf hastalığı, kahverengi leke hastalığı, siyah yaprak yanıklığı ve bakteriyel leke hastalığı gibi bakteriyel ve fungal hastalıkların kontrolünde kullanılır. Erwenella yumuşak çürüklüğü havuç alt türünün patojenik olmayan suşları, sebzelerde, turunçgillerde, siklen ve patateste yumuşak çürüklük ve kanser hastalığının kontrolünde kullanılır. Pseudomonas fluorescens, yapraklı sebzelerde çürüklük, siyah çürüklük, bakteriyel siyah çürüklük ve çiçek tomurcuğu çürüklüğünün kontrolünde kullanılır. Pseudomonas roseni, sebze ve meyvelerde yumuşak çürüklük, siyah çürüklük, çürüklük, çiçek tomurcuğu çürüklüğü, bakteriyel leke, bakteriyel siyah leke, bakteriyel perforasyon, bakteriyel yumuşak çürüklük, bakteriyel gövde yanıklığı, bakteriyel dal yanıklığı ve bakteriyel kanserin kontrolünde kullanılır. Phagocytophage mirabile, turpgiller familyasından sebzelerin kök şişkinliği hastalığının kontrolünde kullanılır ve sarı sepet bakterileri, külleme, kara küf, şarbon, yaprak küfü, gri küf, pirinç yanıklığı, bakteriyel yanıklık, bakteriyel solgunluk, kahverengi çizgi, kötü fide hastalığı ve sebzelerde, çileklerde ve pirinçte fide yanıklığının kontrolünde ve ürün köklerinin büyümesini teşvik etmek için kullanılır. Lactobacillus plantarum, sebzelerde ve patateslerde yumuşak çürüklüğü kontrol etmek için kullanılır. Japonya'da tescilli fungisitler arasında Scutellaria microscutella, sebzelerde sklerotium çürüklüğünün, yeşil soğan ve sarımsakta kara çürüklük çürüklüğünün önlenmesi ve kontrolü için kullanılmıştır. Trichoderma viridis, pirinç yanıklığı, bakteriyel kahverengi çizgi hastalığı, yaprak yanıklığı ve pirinç yanıklığı gibi bakteriyel ve fungal hastalıkların yanı sıra kuşkonmaz mor çizgi hastalığı ve tütün beyaz ipek hastalığının kontrolünde kullanılır.
2.3 Entomopatojenik nematodlar
Japonya'da etkili bir şekilde kayıtlı iki tür entomopatojenik nematod vardır ve bunların insektisidal mekanizmaları [1-2, 11] esas olarak istila makine hasarı, besin tüketimi ve doku hücresi hasarı parçalanması ve simbiyotik bakterilerin toksin salgılamasını içerir. Japonya'da kayıtlı olan Steinernema carpocapsae ve S. glaseri esas olarak tatlı patates, zeytin, incir, çiçek ve yapraklı bitkiler, kiraz çiçekleri, erikler, şeftaliler, kırmızı meyveler, elmalar, mantarlar, sebzeler, çim ve ginkgoda kullanılır. Megalophora, zeytin weestro, Üzüm Siyah Weestro, Kırmızı Palmiye Weestro, Sarı Yıldız Longicornis, Şeftali Boyun-boyun Weestro, Udon Nematophora, Çift püsküllü Lepidophora, Zoysia Oryzae, Scirpus oryzae, Dipteryx japonica, Japon Kiraz Ağacı Deleni, Şeftali küçük gıda kurdu, aculema Japonica ve Kırmızı mantar gibi böcek zararlılarının kontrolü. Entomopatojen nematod S. kushidai'nin kaydı yenilenmedi.
3. Özet ve görünüm
Japonya'da biyopestisitler, gıda güvenliğinin sağlanması, çevrenin ve biyoçeşitliliğin korunması ve sürdürülebilir tarımsal kalkınmanın sürdürülmesi için önemlidir. Amerika Birleşik Devletleri, Avrupa Birliği, Çin ve Vietnam [1, 7-8] gibi ülke ve bölgelerin aksine, Japon biyopestisitler, organik ekim girdisi olarak kullanılabilen genetiği değiştirilmemiş canlı biyokontrol ajanları olarak dar bir şekilde tanımlanmaktadır. Şu anda Japonya'da kayıtlı ve etkili 47 biyolojik pestisit bulunmaktadır. Bunlar doğal düşmanlara, mikroorganizmalara ve böcek patojen nematodlarına aittir ve sera yetiştiriciliği ile sebze, meyve, pirinç, çay ağaçları, ağaçlar, çiçekler ve süs bitkileri ile çimler gibi tarla bitkilerinde zararlı eklembacaklılar, bitki paraziti nematodları ve patojenlerin önlenmesi ve kontrolü için kullanılmaktadır. Bu biyopestisitlerin yüksek güvenlik, düşük ilaç direnci riski, uygun koşullar altında zararlıların kendi kendine veya tekrarlayan parazitik yollarla yok edilmesi, uzun etkililik süresi ve emek tasarrufu gibi avantajları olmasına rağmen, zayıf stabilite, yavaş etkililik, zayıf uyumluluk, kontrol spektrumu ve dar kullanım penceresi süresi gibi dezavantajları da vardır. Öte yandan, Japonya'da biyopestisitlerin tescil ve uygulaması için ürün ve kontrol nesnesi yelpazesi de nispeten sınırlıdır ve tam etkililiğe ulaşmak için kimyasal pestisitlerin yerini alamazlar. İstatistiklere göre [3], 2020 yılında Japonya'da kullanılan biyopestisitlerin değeri yalnızca %0,8'di ve bu, tescilli aktif bileşen sayısının oranından çok daha düşüktü.
Gelecekte pestisit endüstrisinin ana gelişim alanı olarak, biyopestisitler tarımsal üretim için daha fazla araştırılıp geliştirilmekte ve tescil edilmektedir. Biyolojik bilim ve teknolojideki ilerlemeler ve biyopestisit araştırma ve geliştirmesinin maliyet avantajının, gıda güvenliği ve kalitesinin, çevresel yükün ve tarımsal sürdürülebilir kalkınma gerekliliklerinin iyileştirilmesinin öne çıkmasıyla birlikte, Japonya'nın biyopestisit pazarı hızla büyümeye devam etmektedir. Inkwood Research, Japonya biyopestisit pazarının 2017'den 2025'e kadar %22,8'lik yıllık bileşik büyüme oranıyla büyüyeceğini ve 2025 yılında 729 milyon dolara ulaşmasının beklendiğini tahmin etmektedir. "Yeşil Gıda Sistemi Stratejisi"nin uygulanmasıyla birlikte, biyopestisitlerin Japon çiftçiler tarafından kullanımı yaygınlaşmaktadır.
Gönderim zamanı: 14 Mayıs 2024