Biyopestisitler, Japonya'da "Yeşil Gıda Sistemi stratejisini" uygulamak için önemli araçlardan biridir. Bu makale, Japonya'daki biyopestisitlerin tanımını ve kategorisini açıklar ve biyopestisitlerin Japonya'daki kayıtlarını sınıflandırır, böylece diğer ülkelerde biyopestisitlerin geliştirilmesi ve uygulanması için referans sağlar.
Japonya'da nispeten sınırlı tarım arazisi alanı nedeniyle, alan başına ürün verimini artırmak için daha fazla pestisit ve gübre uygulanması gerekmektedir. Ancak, çok sayıda kimyasal pestisitin uygulanması çevresel yükü artırmıştır ve sürdürülebilir tarımsal ve çevresel kalkınmayı sağlamak için toprağı, suyu, biyolojik çeşitliliği, kırsal alanları ve gıda güvenliğini korumak özellikle önemlidir. Ürünlerdeki yüksek pestisit kalıntılarının artan halk hastalıkları vakalarına yol açmasıyla, çiftçiler ve halk daha güvenli ve daha çevre dostu biyopestisitler kullanma eğilimindedir.
Avrupa çiftlikten çatala girişimine benzer şekilde, Japon hükümeti Mayıs 2021'de kimyasal pestisitlerin risk ağırlıklı kullanımını 2050 yılına kadar %50 oranında azaltmayı ve organik ekim alanını 1 milyon hm2'ye (Japonya'nın tarım arazisi alanının %25'ine eşdeğer) çıkarmayı amaçlayan 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 üretkenliğini 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 göredir ve genellikle biyolojik kaynakları kullanan veya bunlara dayanan, insanlara, çevreye ve ekolojiye nispeten güvenli veya dost pestisitleri ifade eder. Etkin bileşenlerin kaynağına göre, biyopestisitler aşağıdaki kategorilere ayrılabilir: birincisi, bakteri, mantar, virüs ve orijinal biyolojik hayvanlar (genetiği değiştirilmiş) mikrobiyal canlı organizmalar ve salgılanan metabolitleri de dahil olmak üzere mikrobiyal kaynaklı pestisitler; ikincisi, canlı bitkiler ve özleri, bitkiye gömülü koruyucu maddeler (genetiği değiştirilmiş ürünler) de dahil olmak üzere bitki kaynaklı pestisitler; üçüncüsü, canlı entomopatik nematodlar, parazitik ve yırtıcı hayvanlar ve hayvan özleri (feromonlar gibi) de dahil olmak üzere hayvansal kökenli pestisitler. Amerika Birleşik Devletleri ve diğer ülkeler ayrıca mineral yağ gibi doğal mineral kaynaklı pestisitleri de biyopestisitler olarak sınıflandırır.
Japonya SEIJ, biyopestisitleri canlı organizma pestisitleri ve biyojenik madde pestisitleri olarak sınıflandırır ve feromonları, mikrobiyal metabolitleri (tarımsal antibiyotikler), bitki özlerini, mineral türevli pestisitleri, 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 nematodları, mikroorganizmalar ve biyojenik maddeler olarak sınıflandırır ve inaktif Bacillus thuringiensis'i mikroorganizmalar olarak sınıflandırır ve tarımsal antibiyotikleri biyopestisit kategorisinden hariç tutar. Ancak, gerçek pestisit yönetiminde, Japon biyopestisitleri dar bir şekilde biyolojik canlı pestisitler olarak tanımlanır, yani "haşerelerin kontrolünde kullanılan antagonistik mikroorganizmalar, bitki patojenik mikroorganizmaları, böcek patojenik mikroorganizmaları, böcek parazitik nematodları, parazitik ve yırtıcı eklembacaklılar gibi biyolojik kontrol ajanları". 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 için Başvuruya İlişkin Güvenlik Değerlendirme Testlerinin Sonuçlarının Tedavisine Yönelik Önlemler"ine göre, genetiği değiştirilmiş mikroorganizmalar ve bitkiler Japonya'da biyolojik pestisitlerin yönetimi altında değildir. Son yıllarda, Tarım, Ormancılık ve Balıkçılık Bakanlığı da biyopestisitlerin yeniden değerlendirme sürecini başlattı ve biyopestisitlerin uygulanmasının ve yayılmasının canlı ortamdaki hayvan ve bitkilerin yaşam alanlarına veya büyümelerine önemli zararlar verme olasılığını azaltmak için biyopestisitlerin kayıt dışılığına ilişkin yeni standartlar geliştirdi.
Japonya Tarım, Ormancılık ve Balıkçılık Bakanlığı tarafından 2022'de yeni yayınlanan "Organik Dikim Girdi Listesi" tüm biyopestisitleri ve biyolojik kökenli bazı pestisitleri kapsamaktadır. Japon biyopestisitleri, her ikisi de Japon Organik Tarım Standardı (JAS) kapsamındaki tarımsal ürünlerin üretiminde kullanılabilen İzin Verilen Günlük Alım (ADI) ve Maksimum Kalıntı Limitleri (MRL) belirlenmesinden muaftır.
2. Japonya'da biyolojik pestisitlerin kayıt altına alınmasına genel bakış
Biyopestisitlerin geliştirilmesi ve uygulanmasında lider bir ülke olarak Japonya, nispeten eksiksiz bir pestisit kayıt yönetim sistemine ve nispeten zengin bir biyopestisit kayıt çeşitliliğine sahiptir. Yazarın istatistiklerine göre, 2023 itibariyle 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 kullanılır ve hiçbir herbisit veya başka kullanım yoktur (Şekil 1). Feromonlar Japonya'da biyopestisit kategorisine ait olmasa da, genellikle organik ekim girdileri olarak biyopestisitlerle birlikte teşvik edilir ve uygulanır.
2.1 Doğal düşmanların biyolojik pestisitleri
Japonya'da kayıtlı doğal düşman biyopestisitlerinin 22 aktif maddesi bulunmaktadır. Bunlar biyolojik türlerine ve etki biçimlerine göre parazit böcekler, yırtıcı böcekler ve yırtıcı akarlar olarak sınıflandırılabilir. Bunlar arasında yırtıcı böcekler ve yırtıcı akarlar besin olarak zararlı böcekleri avlarlar ve parazit böcekler parazit zararlılara yumurta bırakır ve yumurtadan çıkan larvaları konakçıdan beslenir ve konakçıyı öldürmek için gelişir. 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 bitleri, sinekler ve beyaz sineklerin kontrolünde kullanılır ve av olan chrysoptera, böcek böceği, uğur böceği ve tütün yaprak bitleri esas olarak serada yetiştirilen sebzelerdeki yaprak bitleri, tütün yaprak bitleri ve beyaz sineklerin kontrolünde kullanılır. Predatör akarlar esas olarak serada yetiştirilen sebzelerde, çiçeklerde, meyve ağaçlarında, fasulye ve patateslerde ve ayrıca tarlada ekilen sebzelerde, meyve ağaçlarında ve çayda kırmızı örümcek, yaprak akarı, tirofaj, pleurotarsus, tütün yaprak biti 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 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, çoğaltarak ve toksin salgılayarak öldürür veya kontrol eder. Mikrobiyal fungisitler, patojenik bakterileri kolonizasyon rekabeti, antimikrobiyal veya sekonder metabolitlerin salgılanması ve bitki direncinin indüklenmesi yoluyla kontrol eder [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 mild mottle virus zayıflatılmış suşu, Ve Xan⁃thomonas campestris pv.retroflexus ve Drechslera monoceras gibi mikrobiyal pestisitlerin kayıtları yenilenmedi.
2.2.1 Mikrobiyal insektisitler
Japonya'da kayıtlı granüler ve nükleer polihedroid virüs insektisitler esas olarak elma halka kurdu, çay halka kurdu ve çay uzun yapraklı halka kurdu gibi belirli zararlıları ve 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. Kayıtlı mantar insektisitler arasında Beauveria bassiana esas olarak sebzeler, meyveler, çamlar ve çaydaki tripsler, pul böcekleri, 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 mantarlarındaki longiceps ve böcekler gibi coleoptera zararlılarını kontrol etmek için kullanılır. Metarhizium anisopliae, sebze ve mangoların sera yetiştiriciliğinde tripsleri kontrol etmek için kullanılır; Paecilomyces furosus ve Paecilopus pectus, sera yetiştirilen sebzelerde ve çileklerde beyaz sinek, yaprak biti ve kırmızı örümcekleri kontrol etmek için kullanılır. Mantar, sebze, mango, krizantem ve lisiflorumun sera yetiştiriciliğinde beyaz sinekleri 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 kullanılıyor.
2.2.2 Mikrobiyositler
Japonya'da tescilli virüs benzeri fungisit zucchini yellowing Mosaic virus attenuated suşu, salatalıkla ilişkili virüsün neden olduğu Mosaic hastalığı ve fusarium solgunluğunun kontrolü için kullanıldı. Japonya'da tescilli bakteriyolojik fungisitler arasında Bacillus amylolitica, sebzelerde, meyvelerde, çiçeklerde, şerbetçiotunda ve tütünde kahverengi çürüme, gri küf, siyah yanıklık, beyaz yıldız hastalığı, külleme, siyah küf, yaprak küfü, leke hastalığı, beyaz pas ve yaprak yanıklığı gibi fungal hastalıkların kontrolü için kullanılır. Bacillus simplex, pirinçte bakteriyel solgunluk ve bakteriyel yanıklığın önlenmesi ve tedavisi için kullanıldı. 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 türlerinin 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 çürüklüğünü kontrol etmek için kullanılır. Pseudomonas roseni, sebzelerde 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, turpgillerden sebzelerin kök şişmesi 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 kullanılır ve ürün köklerinin büyümesini teşvik eder. Lactobacillus plantarum, sebzelerde ve patateslerde yumuşak çürümeyi kontrol etmek için kullanılır. Japonya'da tescilli fungisitler arasında Scutellaria microscutella, sebzelerde sklerotiyum çürümesinin, yeşil soğan ve sarımsakta kara çürüklük çürümesinin 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 bulunmaktadır ve bunların insektisidal mekanizmaları [1-2, 11] esas olarak istila makine hasarı, besin tüketimi ve doku hücre hasarı parçalanması ve toksin salgılayan simbiyotik bakterileri içerir. Japonya'da kayıtlı olan Steinernema carpocapsae ve S. glaseri esas olarak tatlı patates, zeytin, incir, çiçek ve yapraklı bitkiler, kiraz çiçekleri, erik, şeftali, kırmızı meyveler, elma, mantar, sebze, çim ve ginkgoda kullanılır. Megalophora, zeytin weestro, Üzüm Siyah Weestro, Kırmızı Palmiye Weestro, Sarı Yıldız Longicornis, Şeftali Boyun-boyun Weestro, Udon Nematophora, Çift tüylü 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 biyolojik çeşitliliğin korunması ve sürdürülebilir tarımsal kalkınmanın sürdürülmesi için önemlidir. Amerika Birleşik Devletleri, Avrupa Birliği, Çin ve Vietnam [1, 7-8] gibi ülkelerin ve bölgelerin aksine, Japon biyopestisitler organik ekim girdileri olarak kullanılabilen genetiği değiştirilmemiş canlı biyokontrol ajanları olarak dar bir şekilde tanımlanmıştır. Şu anda Japonya'da kayıtlı ve etkili olan 47 biyolojik pestisit bulunmaktadır. Bunlar doğal düşmanlara, mikroorganizmalara ve böcek patojen nematodlarına aittir ve sera yetiştiriciliği ve sebze, meyve, pirinç, çay ağaçları, ağaçlar, çiçekler ve süs bitkileri ve çimler gibi tarla ürünlerinde zararlı eklembacaklılar, bitki paraziti nematodları ve patojenlerin önlenmesi ve kontrolü için kullanılır. Bu biyopestisitlerin yüksek güvenlik, düşük ilaç direnci riski, uygun koşullar altında zararlıların kendi kendine bulunması veya tekrarlanan parazitik yok edilmesi, uzun etkililik süresi ve emek tasarrufu 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 kaydı ve uygulanması için ürün ve kontrol nesnelerinin yelpazesi de nispeten sınırlıdır ve tam etkinliğe ulaşmak için kimyasal pestisitlerin yerini alamaz. İstatistiklere göre [3], 2020 yılında Japonya'da kullanılan biyopestisitlerin değeri, kayıtlı aktif bileşen sayısının oranından çok daha düşük olan sadece %0,8'i oluşturuyordu.
Gelecekte pestisit endüstrisinin ana gelişme yönü olarak, biyopestisitler tarımsal üretim için daha fazla araştırılıyor, geliştiriliyor ve kayıt altına alınıyor. Biyolojik bilim ve teknolojinin ilerlemesi ve biyopestisit araştırma ve geliştirmenin maliyet avantajının öne çıkması, gıda güvenliği ve kalitesinin iyileştirilmesi, çevresel yük ve tarımsal sürdürülebilir kalkınma gereksinimleri ile birlikte, Japonya'nın biyopestisit pazarı hızla büyümeye devam ediyor. Inkwood Research, Japonya biyopestisit pazarının 2017'den 2025'e kadar %22,8'lik bir bileşik yıllık büyüme oranıyla büyüyeceğini ve 2025'te 729 milyon dolara ulaşmasının beklendiğini tahmin ediyor. "Yeşil Gıda Sistemi Stratejisi"nin uygulanmasıyla, biyopestisitler Japon çiftçilerde kullanılıyor
Yayınlanma zamanı: 14-May-2024