Biyopestisitler, Japonya'da "Yeşil Gıda Sistemi stratejisi"nin uygulanmasında önemli araçlardan biridir. Bu makale, Japonya'daki biyopestisitlerin tanımını ve kategorisini açıklamakta ve diğer ülkelerde biyopestisitlerin geliştirilmesi ve uygulanması için referans sağlamak amacıyla Japonya'daki biyopestisitlerin tescilini sınıflandırmaktadır.
Japonya'da tarım arazilerinin nispeten sınırlı olması nedeniyle, alan başına ürün verimini artırmak için daha fazla pestisit ve gübre kullanılması gerekmektedir. Bununla birlikte, çok sayıda kimyasal pestisit kullanımı çevresel yükü artırmıştır ve sürdürülebilir tarımsal ve çevresel kalkınmayı sağlamak için toprak, su, biyoçeşitlilik, kırsal alanlar ve gıda güvenliğinin korunması özellikle önemlidir. Mahsullerde yüksek pestisit kalıntıları halk sağlığı sorunlarının artmasına yol açtığından, çiftçiler ve halk daha güvenli ve çevre dostu biyopestisitler kullanmaya yönelmektedir.
Avrupa'daki "Tarladan Sofraya" girişimine benzer şekilde, Japon hükümeti Mayıs 2021'de, 2050 yılına kadar kimyasal pestisitlerin risk ağırlıklı kullanımını %50 azaltmayı ve organik tarım alanını 1 milyon hektara (Japonya'nın tarım arazisinin %25'ine eşdeğer) çıkarmayı hedefleyen bir "Yeşil Gıda Sistemi Stratejisi" geliştirdi. Strateji, entegre zararlı yönetimi, iyileştirilmiş uygulama yöntemleri ve yeni alternatiflerin geliştirilmesi de dahil olmak üzere yenilikçi Dayanıklılık önlemleri (MeaDRI) yoluyla gıda, tarım, ormancılık ve balıkçılığın verimliliğini ve sürdürülebilirliğini 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 güvenli veya insanlara, çevreye ve ekolojiye dost olan, biyolojik kaynakları kullanan veya bunlara dayalı pestisitleri ifade eder. Aktif bileşenlerin kaynağına göre biyopestisitler şu kategorilere ayrılabilir: Birincisi, bakteri, mantar, virüs ve orijinal biyolojik hayvanlar (genetik olarak değiştirilmiş) gibi mikrobiyal canlı organizmalar ve salgıladıkları metabolitleri içeren mikrobiyal kaynaklı pestisitler; ikincisi, canlı bitkiler ve bunların özleri, bitkiye gömülü koruyucu maddeler (genetik olarak değiştirilmiş ürünler) gibi bitki kaynaklı pestisitler; üçüncüsü, canlı entomopatik nematodlar, parazit ve yırtıcı hayvanlar ve hayvan özleri (örneğin feromonlar) gibi hayvansal kaynaklı pestisitler. Amerika Birleşik Devletleri ve diğer ülkeler, mineral yağ gibi doğal mineral kaynaklı pestisitleri de biyopestisit olarak sınıflandırmaktadır.
Japonya'nın SEIJ kuruluşu, biyopestisitleri canlı organizma pestisitleri ve biyojenik madde pestisitleri olarak sınıflandırmakta ve feromonları, mikrobiyal metabolitleri (tarımsal antibiyotikler), bitki özlerini, mineral kaynaklı pestisitleri, hayvan özlerini (örneğin eklembacaklı zehri), nanoantikorları ve bitkiye gömülü koruyucu maddeleri biyojenik madde pestisitleri olarak sınıflandırmaktadır. Japonya Tarım Kooperatifleri Federasyonu ise Japon biyopestisitlerini doğal düşman eklembacaklılar, doğal düşman nematodlar, mikroorganizmalar ve biyojenik maddeler olarak sınıflandırmakta ve inaktive edilmiş Bacillus thuringiensis'i mikroorganizma olarak sınıflandırarak tarımsal antibiyotikleri biyopestisit kategorisinden hariç tutmaktadır. Bununla birlikte, gerçek pestisit yönetiminde, Japon biyopestisitleri dar bir şekilde biyolojik canlı pestisitler olarak tanımlanmaktadır; yani, "zararlıların kontrolü için kullanılan antagonistik mikroorganizmalar, bitki patojen mikroorganizmaları, böcek patojen mikroorganizmaları, böcek parazit nematodları, parazit ve yırtıcı eklembacaklılar gibi biyolojik kontrol ajanları". Başka bir deyişle, Japon biyopestisitleri, mikroorganizmalar, entomopatojenik nematodlar ve doğal düşman organizmalar gibi canlı organizmaları aktif bileşen olarak kullanan pestisitlerdir; ancak Japonya'da tescil edilen biyolojik kaynaklı maddelerin çeşitleri ve türleri biyopestisit kategorisine girmez. Ayrıca, Japonya'nın "Mikrobiyal Pestisitlerin Tescili Başvurusuna İlişkin Güvenlik Değerlendirme Test Sonuçlarının İşlenmesine Yönelik Tedbirler"ine göre, genetiği değiştirilmiş mikroorganizmalar ve bitkiler Japonya'da biyolojik pestisitlerin yönetimi altında değildir. Son yıllarda, Tarım, Ormancılık ve Balıkçılık Bakanlığı da biyopestisitler için yeniden değerlendirme sürecini başlatmış ve biyopestisitlerin tescil edilmemesi için yeni standartlar geliştirmiştir; böylece biyopestisitlerin uygulanması ve yayılmasının, yaşam ortamındaki hayvan ve bitkilerin yaşam alanına veya büyümesine önemli zararlar verme olasılığı azaltılmıştır.
Japonya Tarım, Ormancılık ve Balıkçılık Bakanlığı tarafından 2022 yılında yayınlanan yeni "Organik Ekim Girdileri Listesi", tüm biyopestisitleri ve biyolojik kökenli bazı pestisitleri kapsamaktadır. Japon biyopestisitleri, izin verilen günlük alım miktarı (ADI) ve maksimum kalıntı limitleri (MRL) belirlemesinden muaftır ve her ikisi de Japon Organik Tarım Standardı (JAS) kapsamında tarım ürünlerinin üretiminde kullanılabilir.
2. Japonya'da biyolojik pestisitlerin tesciline genel bakış
Biyopestisitlerin geliştirilmesi ve uygulanmasında önde gelen bir ülke olan Japonya, nispeten eksiksiz bir pestisit kayıt yönetim sistemine ve nispeten zengin bir biyopestisit kayıt çeşitliliğine sahiptir. Yazarın istatistiklerine göre, 2023 yılı itibariyle Japonya'da 47 aktif bileşen içeren ve toplam kayıtlı pestisitlerin aktif bileşenlerinin yaklaşık %8,5'ini oluşturan 99 biyolojik pestisit preparatı kayıtlı ve etkilidir. Bunlardan 35 bileşen insektisit (2 nematosit dahil), 12 bileşen sterilizasyon için kullanılır ve herbisit veya diğer kullanımlar için hiçbir bileşen bulunmamaktadır (Şekil 1). Feromonlar Japonya'da biyopestisit kategorisine girmese de, genellikle organik ekim girdileri olarak biyopestisitlerle birlikte teşvik edilir ve uygulanır.
2.1 Doğal düşmanların biyolojik böcek ilaçları
Japonya'da kayıtlı 22 aktif bileşenli doğal düşman biyopestisit bulunmaktadır ve bunlar biyolojik tür ve etki mekanizmasına göre parazit böcekler, yırtıcı böcekler ve yırtıcı akarlar olarak sınıflandırılabilir. Bunlardan yırtıcı böcekler ve yırtıcı akarlar zararlı böcekleri besin olarak avlarken, parazit böcekler parazit zararlılara yumurta bırakır ve yumurtadan çıkan larvalar konakçıyla beslenerek gelişir ve konakçıyı öldürür. Japonya'da kayıtlı olan yaprak biti arısı, yaprak biti arısı, yaprak biti arısı, yaprak biti arısı, yaprak biti arısı, yaprak biti arısı, hemiptera arısı ve Mylostomus japonicus gibi parazit Hymenoptera böcekleri, esas olarak serada yetiştirilen sebzelerdeki yaprak bitleri, sinekler ve beyaz sineklerin kontrolünde kullanılırken, yırtıcı Chrysoptera, böcek böceği, uğur böceği ve thripsler de esas olarak serada yetiştirilen sebzelerdeki yaprak bitleri, thripsler ve beyaz sineklerin kontrolünde kullanılır. Yırtıcı akarlar, esas olarak serada yetiştirilen sebzeler, çiçekler, meyve ağaçları, fasulye ve patateslerde ve ayrıca tarlalarda ekilen sebzeler, meyve ağaçları ve çayda kırmızı örümcek, yaprak akarı, tirofaj, pleurotarsus, thrips ve beyaz sineklerin kontrolünde 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 tescili yenilenmemiştir.
2.2 Mikrobiyal Pestisitler
Japonya'da kayıtlı 23 çeşit mikrobiyal pestisit aktif maddesi bulunmaktadır ve bunlar mikroorganizmaların türlerine ve kullanımlarına göre viral insektisitler/fungisitler, bakteriyel insektisitler/fungisitler ve fungal insektisitler/fungisitler olarak sınıflandırılabilir. Bunlar arasında mikrobiyal insektisitler, zararlıları enfekte ederek, çoğalarak ve toksin salgılayarak öldürür veya kontrol eder. Mikrobiyal fungisitler ise kolonizasyon rekabeti, antimikrobiyal veya ikincil metabolit salgılanması ve bitki direncinin indüklenmesi yoluyla patojenik bakterileri kontrol eder [1-2, 7-8, 11]. Mantar (yırtıcı) nematositler Monacrosporium phymatopagum, mikrobiyal fungisitler Agrobacterium radiobacter, Pseudomonas sp.CAB-02, patojenik olmayan Fusarium oxysporum ve biber hafif beneklenme virüsünün zayıflatılmış suşu ile Xan⁃thomonas campestris pv.retroflexus ve Drechslera monoceras gibi mikrobiyal pestisitlerin tescilleri yenilenmedi.
2.2.1 Mikrobiyal böcek ilaçları
Japonya'da tescilli granül ve nükleer polihedroid virüs insektisitler, esas olarak elma halka kurdu, çay halka kurdu ve çay uzun yaprak halka kurdu gibi belirli zararlıların yanı sıra meyve, sebze ve fasulye gibi ürünlerdeki Streptococcus aureus'u kontrol etmek için kullanılır. En yaygın kullanılan bakteriyel insektisit olan Bacillus thuringiensis, esas olarak sebze, meyve, pirinç, patates ve çim gibi ürünlerdeki lepidoptera ve hemiptera zararlılarını kontrol etmek için kullanılır. Tescilli mantar insektisitleri arasında Beauveria bassiana, esas olarak sebze, meyve, çam ve çayda thrips, kabuklu böcekler, beyaz sinekler, akarlar, kınkanatlılar, elmas bitleri ve yaprak bitleri gibi çiğneyen ve sokan ağız parçalarına sahip zararlıları kontrol etmek için kullanılır. Beauveria brucei ise meyve ağaçları, ağaçlar, melek otu, kiraz çiçekleri ve shiitake mantarlarında longiceps ve kınkanatlılar gibi kınkanatlı zararlıları kontrol etmek için kullanılır. Metarhizium anisopliae, sera ortamında yetiştirilen sebzeler ve mangolarda trips zararlısını kontrol etmek için kullanılır; Paecilomyces furosus ve Paecilopus pectus ise sera ortamında yetiştirilen sebzeler ve çileklerde beyaz sinek, yaprak biti ve kırmızı örümceği kontrol etmek için kullanılır. Bu mantar, sera ortamında yetiştirilen sebzeler, mangolar, krizantemler ve lisiflorumlarda beyaz sinek ve trips zararlısını kontrol etmek için kullanılır.
Japonya'da tescilli ve etkili olan 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 sararma mozaik virüsü zayıflatılmış suşu, salatalıkla ilişkili virüsün neden olduğu mozaik hastalığı ve fusarium solgunluğunun kontrolünde kullanılmıştır. Japonya'da tescilli bakteriyolojik fungisitler arasında Bacillus amylolitica, sebze, meyve, çiçek, şerbetçiotu ve tütünde kahverengi çürüme, gri küf, kara yanıklık, beyaz yıldız hastalığı, külleme, kara küf, yaprak küfü, benek hastalığı, beyaz pas ve yaprak yanıklığı gibi mantar hastalıklarının kontrolünde kullanılmaktadır. Bacillus simplex ise pirinçte bakteriyel solgunluk ve bakteriyel yanıklığın önlenmesi ve tedavisinde kullanılmıştır. Bacillus subtilis, gri küf, külleme, kara yıldız hastalığı, pirinç yanıklığı, yaprak küfü, kara yanıklığı, yaprak yanıklığı, beyaz leke, beneklenme, kanser hastalığı, yanıklık, kara küf hastalığı, kahverengi leke hastalığı, kara yaprak yanıklığı ve sebzeler, meyveler, pirinç, çiçekler ve süs bitkileri, fasulye, patates, şerbetçiotu, tütün ve mantarlarda görülen bakteriyel ve fungal hastalıkların kontrolünde kullanılır. Erwenella yumuşak çürük havuç alt türünün patojenik olmayan suşları, sebzeler, turunçgiller, siklen ve patateslerde yumuşak çürüklük ve kanser hastalığının kontrolünde kullanılır. Pseudomonas fluorescens, yapraklı sebzelerde çürüklük, kara çürüklük, bakteriyel kara çürüklük ve çiçek tomurcuğu çürüklüğünün kontrolünde kullanılır. Pseudomonas roseni, sebze ve meyvelerde yumuşak çürüklük, kara çürüklük, çürüklük, çiçek tomurcuğu çürüklüğü, bakteriyel leke, bakteriyel kara leke, bakteriyel perforasyon, bakteriyel yumuşak çürüklük, bakteriyel gövde yanıklığı, bakteriyel dal yanıklığı ve bakteriyel kanser hastalığının kontrolünde kullanılır. Phagocytophage mirabile, turpgillerde kök şişmesi hastalığının kontrolünde kullanılırken, sarı sepet bakterisi ise sebzelerde, çileklerde ve pirinçte külleme, kara küf, şarbon, yaprak küfü, gri küf, pirinç yanıklığı, bakteriyel yanıklık, bakteriyel solgunluk, kahverengi çizgi, kötü fide hastalığı ve fide yanıklığı gibi hastalıkların kontrolünde ve bitki köklerinin gelişiminin teşvikinde kullanılır. Lactobacillus plantarum, sebze ve patateslerde yumuşak çürümenin kontrolünde kullanılır. Japonya'da tescilli fungisitler arasında Scutellaria microscutella, sebzelerde sklerotium çürümesinin, soğan ve sarımsakta kara çürümenin önlenmesi ve kontrolünde kullanılır. Trichoderma viridis ise 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 entomopatojenik nematod türü vardır ve insektisit mekanizmaları [1-2, 11] esas olarak istila mekanizması 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 çiçeği, erik, şeftali, kırmızı meyveler, elma, mantar, sebze, çim ve ginkgo üzerinde kullanılır. Megalophora, zeytin weestro, üzüm kara weestro, kırmızı palmiye weestro, sarı yıldız longicornis, şeftali boyunlu weestro, udon nematophorası, çift tüylü lepidophora, Zoysia oryzae, Scirpus oryzae, Dipteryx japonica, Japon kiraz ağacı kurdu, şeftali küçük gıda kurdu, aculema japonica ve kırmızı mantar gibi böcek zararlılarının kontrolünde kullanılır. Entomopatojenik nematod S. kushidai'nin tescili yenilenmedi.
3. Özet ve gelecek展望ı
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 gibi ülkeler ve bölgelerin aksine [1, 7-8], Japon biyopestisitleri, organik ekim girdisi olarak kullanılabilen, genetiği değiştirilmemiş canlı biyolojik kontrol ajanları olarak dar bir şekilde tanımlanmaktadır. Şu anda Japonya'da kayıtlı ve etkili olan 47 biyolojik pestisit bulunmaktadır; bunlar doğal düşmanlar, mikroorganizmalar ve böcek patojenik nematodlara aittir ve sera yetiştiriciliğinde ve sebze, meyve, pirinç, çay ağacı, ağaç, çiçek ve süs bitkileri ve çim gibi tarla bitkilerinde zararlı eklembacaklılar, bitki parazit nematodları ve patojenlerin önlenmesi ve kontrolü için kullanılmaktadır. Bu biyopestisitler yüksek güvenlik, düşük ilaç direnci riski, uygun koşullar altında zararlıların kendiliğinden veya tekrarlanan parazitik eliminasyonu, uzun etkinlik süresi ve iş gücü tasarrufu gibi avantajlara sahip olsalar da, zayıf stabilite, yavaş etkinlik, zayıf uyumluluk, kontrol spektrumu ve dar kullanım penceresi süresi gibi dezavantajları da vardır. Öte yandan, Japonya'da biyopestisitlerin tescili ve uygulanması için ürün ve kontrol nesnelerinin aralığı da nispeten sınırlıdır ve tam etkinliğe ulaşmak için kimyasal pestisitlerin yerini alamaz. İstatistiklere göre [3], 2020 yılında Japonya'da kullanılan biyopestisitlerin değeri yalnızca %0,8'i oluşturmuştur ki bu, kayıtlı aktif bileşen sayısının oranından çok daha düşüktür.
Gelecekte pestisit endüstrisinin ana gelişim yönü olarak biyopestisitler, tarımsal üretimde daha fazla araştırılıp geliştirilmekte ve tescil edilmektedir. Biyolojik bilim ve teknolojideki ilerlemeler ve biyopestisit araştırma ve geliştirmenin maliyet avantajının öne çıkması, gıda güvenliği ve kalitesinin iyileştirilmesi, çevresel yük ve tarımsal sürdürülebilir kalkınma gereksinimleriyle birleştiğinde, Japonya'nın biyopestisit pazarı hızla büyümeye devam etmektedir. Inkwood Research, Japon biyopestisit pazarının 2017'den 2025'e kadar yıllık bileşik büyüme oranının %22,8 olacağını ve 2025'te 729 milyon dolara ulaşacağını tahmin etmektedir. "Yeşil Gıda Sistemi Stratejisi"nin uygulanmasıyla birlikte, Japon çiftçiler arasında biyopestisitler kullanılmaktadır.
Yayın tarihi: 14 Mayıs 2024