חומרי הדברה ביו הם אחד הכלים החשובים ליישום "אסטרטגיית מערכת המזון הירוקה" ביפן.מאמר זה מתאר את ההגדרה והקטגוריה של חומרי הדברה ביפן, ומסווג את הרישום של חומרי הדברה ביפן, על מנת לספק התייחסות לפיתוח ויישום של חומרי הדברה ביפן במדינות אחרות.
בשל השטח המצומצם יחסית של אדמות חקלאיות זמינות ביפן, יש צורך ליישם יותר חומרי הדברה ודשנים כדי להגדיל את יבול היבול לשטח.עם זאת, יישום של מספר רב של חומרי הדברה כימיים הגדיל את הנטל הסביבתי, וחשוב במיוחד להגן על הקרקע, המים, המגוון הביולוגי, הנופים הכפריים וביטחון תזונתי כדי להשיג פיתוח חקלאי וסביבתי בר קיימא.עם שאריות חומרי הדברה גבוהות בגידולים המובילים להתגברות המקרים של מחלות ציבור, חקלאים והציבור נוטים להשתמש בחומרי הדברה בטוחים וידידותיים יותר לסביבה.
בדומה ליוזמת החווה-למזלג האירופית, ממשלת יפן פיתחה במאי 2021 "אסטרטגיית מערכת מזון ירוקה" שמטרתה להפחית את השימוש המשוקלל בסיכון בחומרי הדברה כימיים ב-50% עד 2050 ולהגדיל את שטח הגידול האורגני ל- 1 מיליון hm2 (שווה ערך ל-25% משטח האדמה החקלאית של יפן).האסטרטגיה שואפת לשפר את הפרודוקטיביות והקיימות של מזון, חקלאות, ייעור ודיג באמצעות אמצעי חוסן חדשניים (MeaDRI), כולל הדברה משולבת, שיטות יישום משופרות ופיתוח חלופות חדשות.ביניהם, החשוב ביותר הוא פיתוח, יישום וקידום של הדברה משולבת (IPM), וחומרי הדברה ביו הם אחד הכלים החשובים.
1. הגדרה וקטגוריה של חומרי הדברה ביפן
חומרי הדברה ביו הם יחסיים לחומרי הדברה כימיים או סינתטיים, ובדרך כלל מתייחסים לחומרי הדברה שהם בטוחים או ידידותיים יחסית לאנשים, לסביבה ולאקולוגיה באמצעות או מבוסס על משאבים ביולוגיים.לפי מקור החומרים הפעילים, ניתן לחלק את חומרי ההדברה הביולוגיים לקטגוריות הבאות: ראשית, חומרי הדברה ממקור מיקרוביאלי, לרבות חיידקים, פטריות, וירוסים וחיות ביולוגיות מקוריות (מהונדסים גנטית) יצורים חיים מיקרוביאליים ומטבוליטים המופרשים שלהם;השני הוא חומרי הדברה ממקור צמחי, לרבות צמחים חיים ותמציות שלהם, חומרי הגנה מוטבעים בצמחים (גידולים מהונדסים גנטית);שלישית, חומרי הדברה ממקור בעלי חיים, לרבות נמטודות אנטומפטיות חיות, חיות טפילות וטורפות ותמציות בעלי חיים (כגון פרומונים).ארצות הברית ומדינות אחרות מסווגות גם חומרי הדברה ממקור מינרלים טבעיים כגון שמן מינרלי כחומרי הדברה ביו.
ה-SEIJ של יפן מסווג חומרי הדברה ביו-הדברה לחומרי הדברה של אורגניזמים חיים וחומרי הדברה חומרים ביוגניים, ומסווג פרומונים, מטבוליטים מיקרוביאליים (אנטיביוטיקה חקלאית), תמציות צמחים, חומרי הדברה שמקורם במינרלים, תמציות של בעלי חיים (כגון ארס פרוקי רגליים), ננו-נוגדנים, וחומרי הגנה ביוגניים של צמחים. חומרים חומרי הדברה.הפדרציה של קואופרטיבים חקלאיים של יפן מסווגת את חומרי ההדברה היפניים לפרוקי רגליים של אויב טבעי, נמטודות אויב טבעיות, מיקרואורגניזמים וחומרים ביוגנים, ומסווגת Bacillus thuringiensis מומתה כמיקרואורגניזמים ומוציאה אנטיביוטיקה חקלאית מהקטגוריה של ביו-הדברה.עם זאת, בניהול חומרי הדברה בפועל, חומרי הדברה יפניים מוגדרים באופן צר כחומרי הדברה חיים ביולוגיים, כלומר, "חומרי הדברה ביולוגיים כגון מיקרואורגניזמים אנטגוניסטים, מיקרואורגניזמים פתוגניים צמחיים, מיקרואורגניזמים פתוגניים של חרקים, נמטודות טפיליות חרקים, פרוקי רגליים טפיליות וטורפות המשמשות להדברה של מזיקים".במילים אחרות, חומרי הדברה יפניים הם חומרי הדברה שממסחרים אורגניזמים חיים כגון מיקרואורגניזמים, נמטודות אנטומפטיות ואורגניזמים של אויב טבעי כמרכיבים פעילים, בעוד שהזנים והסוגים של חומרי המקור הביולוגיים הרשומים ביפן אינם שייכים לקטגוריית חומרי ההדברה הביולוגיים.בנוסף, על פי "האמצעים לטיפול בתוצאות של בדיקות הערכת בטיחות" של יפן הקשורות לבקשה לרישום חומרי הדברה מיקרוביאליים, מיקרואורגניזמים וצמחים מהונדסים גנטית אינם תחת ניהול חומרי הדברה ביולוגיים ביפן.בשנים האחרונות יזם משרד החקלאות, היערות והדייג גם את תהליך ההערכה מחדש של חומרי הדברה ביו ופיתח תקנים חדשים לאי רישום חומרי הדברה, כדי לצמצם את האפשרות שיישום והפצה של חומרי הדברה ביולוגיים עלולים לגרום לפגיעה משמעותית בבית הגידול. או גידול של בעלי חיים וצמחים בסביבת החיים.
ה"רשימת תשומות לשתילה אורגנית" שפורסמה לאחרונה על ידי משרד החקלאות, היערות והדייג היפני בשנת 2022 מכסה את כל חומרי ההדברה הביולוגיים וכמה חומרי הדברה ממקור ביולוגי.חומרי הדברה ביולוגיים יפניים פטורים מקביעת גבולות הצריכה היומית המותרת (ADI) ומגבלות שאריות מקסימליות (MRL), אשר בשניהם ניתן להשתמש בייצור מוצרים חקלאיים תחת תקן החקלאות האורגנית היפנית (JAS).
2. סקירה של רישום חומרי הדברה ביולוגיים ביפן
כמדינה מובילה בפיתוח ויישום של חומרי הדברה ביו-הדברה, ליפן מערכת ניהול רישום חומרי הדברה מלאה יחסית ומגוון עשיר יחסית של רישום חומרי הדברה.לפי הנתונים הסטטיסטיים של המחבר, נכון לשנת 2023, ישנם 99 תכשירי הדברה ביולוגיים רשומים ויעילים ביפן, הכוללים 47 חומרים פעילים, המהווים כ-8.5% מסך החומרים הפעילים של חומרי הדברה רשומים.ביניהם, 35 מרכיבים משמשים להדברת חרקים (כולל 2 נמטוצידים), 12 מרכיבים משמשים לעיקור, ואין קוטלי עשבים או שימושים אחרים (איור 1).למרות שהפרומונים אינם שייכים לקטגוריית חומרי ההדברה ביפן, הם בדרך כלל מקודמים ומיושמים יחד עם חומרי הדברה ביו כתשומות שתילה אורגניות.
2.1 הדברה ביולוגית של אויבים טבעיים
ישנם 22 מרכיבים פעילים של חומרי הדברה טבעיים של האויב הרשומים ביפן, אותם ניתן לחלק לחרקים טפילים, חרקים טורפים וקרדיות טורפות לפי מינים ביולוגיים ואופן פעולה.ביניהם, חרקים טורפים וקרדית טורפת טורפים חרקים מזיקים למאכל, וחרקים טפילים מטילים ביצים במזיקים טפילים וזחליהם שבקעו ניזונים מהמארח ומתפתחים להרוג את הפונדקאי.חרקי הימנופטרה הטפילים, כמו דבורת כנימה, דבורת כנימה, דבורת כנימה, דבורת כנימה, דבורת כנימה, דבורת כנימה, דבורת המיפטרה ו-Mylostomus japonicus, הרשומים ביפן, משמשים בעיקר להדברת כנימות, זבובים וזבובים לבנים על ירקות הגדלים בחממה, והחרצית הטרף, חרק חרק, פרת משה רבנו ותריפס משמשים בעיקר להדברת כנימות, תריפס וזבובים לבנים על ירקות המטופחים בחממה.הקרדית הטורפת משמשת בעיקר להדברה של עכביש אדום, קרדית עלים, thyrophage, pleurotarsus, טריפס וזבוב לבן על ירקות, פרחים, עצי פרי, שעועית ותפוחי אדמה המעובדים בחממה, וכן על ירקות, עצי פרי ותה הנטועים ב. שדות.Anicetus beneficus, Pseudaphycus mali⁃nus, E. eremicus, Dacnusa Sibirica sibirica, Diglyphus isaea, Bathyplectes anurus, degenerans (A. (=Iphiseius) degenerans, A. cucumeris הרישום של אויבים טבעיים כגון O. saurenewederi לא היה.
2.2 חומרי הדברה מיקרוביאליים
ישנם 23 סוגים של חומרי הדברה מיקרוביאליים רשומים ביפן, אותם ניתן לחלק לקוטלי חרקים/פטריות ויראליים, קוטלי חרקים/קוטלי פטריות חיידקים וחומרי הדברה/פטריות לפי סוגי ושימושים של מיקרואורגניזמים.ביניהם, קוטלי חרקים מיקרוביאליים הורגים או משקרים מזיקים על ידי הדבקה, ריבוי והפרשת רעלים.קוטלי פטריות מיקרוביאליים שולטים בחיידקים פתוגניים באמצעות תחרות קולוניזציה, הפרשת חומרים אנטי-מיקרוביאליים או מטבוליטים משניים והשראת עמידות צמחית [1-2, 7-8, 11].נמטוצידי פטריות (טריפה) Monacrosporium phymatopagum, קוטלי פטריות מיקרוביאליים Agrobacterium radiobacter, Pseudomonas sp.CAB-02, Fusarium oxysporum לא פתוגניים והזן המוחלש של נגיף הפלפל הקל, ורישום של חומרי הדברה מיקרוביאליים כמו X. מונוקרות דרכסלרה לא חודשו.
2.2.1 קוטלי חרקים מיקרוביאליים
קוטלי החרקים הגרעיניים והגרעיניים של וירוס פוליהדרואידים הרשומים ביפן משמשים בעיקר להדברת מזיקים ספציפיים כמו גזזת תפוחים, גזזת תה וגזזת תה ארוך-עלים, כמו גם סטרפטוקוקוס אאוראוס בגידולים כגון פירות, ירקות ושעועית.בתור קוטל החרקים החיידקי הנפוץ ביותר, Bacillus thuringiensis משמש בעיקר להדברת מזיקים של lepidoptera וה-hemiptera בגידולים כגון ירקות, פירות, אורז, תפוחי אדמה ודשא.בין קוטלי החרקים הפטרייתיים הרשומים, הבובריה בסיאנה משמשת בעיקר להדברת מזיקים של חלקי הפה הלעוסים והצורבים כגון תריפסים, חרקי אבנית, זבובים לבנים, קרדית, חיפושיות, יהלומים וכנימות על ירקות, פירות, אורנים ותה.בובוריה ברוסי משמשת להדברת מזיקים של קולאופטרה כגון לונג-ציפס וחיפושיות בעצי פרי, עצים, אנג'ליקה, פריחת דובדבן ופטריות שיטאקי.Metarhizium anisopliae משמש להדברת תריפסים בגידול חממה של ירקות ומנגו;Paecilomyces furosus ו- Paecilopus pectus שימשו להדברת זבוב לבן, כנימות ועכביש אדום בירקות ותותים מעובדים בחממה.הפטרייה משמשת להדברת זבובים לבנים ותריפס בגידול חממה של ירקות, מנגו, חרציות וליזיפלרום.
בתור הנמטוצייד המיקרוביאלי היחיד הרשום והיעיל ביפן, Bacillus Pasteurensis punctum משמש להדברת נמטודות שורש בירקות, תפוחי אדמה ותאנים.
2.2.2 מיקרוביוצידים
זן מוחלש של נגיף פסיפס דמוי-נגיף פטריות קישוא מצהיב, הרשום ביפן, שימש לשליטה במחלת פסיפס ונבול fusarium שנגרם על ידי וירוס הקשור למלפפון.בין קוטלי הפטריות הבקטריולוגיים הרשומים ביפן, Bacillus amylolitica משמש להדברת מחלות פטרייתיות כמו ריקבון חום, עובש אפור, מחלת כוכב לבן, טחב אבקתי, עובש שחור, עובש עלים, מחלת כתמים, חלודה לבנה ועובש עלים. על ירקות, פירות, פרחים, כשות וטבק.Bacillus simplex שימש למניעה וטיפול של נבלת חיידקים וחיידק חיידקי של אורז.Bacillus subtilis משמש לשליטה במחלות חיידקיות ופטרייתיות כגון עובש אפור, טחב אבקתי, מחלת כוכבים שחורים, פיצוץ אורז, טחב עלים, עובש שחור, עובש עלים, כתם לבן, כתמים, מחלת סרטן, מחלת עובש שחור, מחלת כתמים חומים, מחלת עלים שחורים ומחלת כתמים חיידקית של ירקות, פירות, אורז, פרחים וצמחי נוי, שעועית, תפוחי אדמה, כשות, טבק ופטריות.הזנים הלא פתוגניים של תת-מינים של גזר ריקבון רך של Erwenella משמשים לשליטה בריקבון רך ומחלת סרטן על ירקות, הדרים, ציקלן ותפוחי אדמה.Pseudomonas fluorescens משמש לשליטה בריקבון, ריקבון שחור, ריקבון שחור חיידקי וריקבון ניצני פרחים על ירקות עלים.Pseudomonas roseni משמש לשליטה בריקבון רך, ריקבון שחור, ריקבון, ריקבון ניצני פרחים, כתם חיידקי, כתם שחור חיידקי, ניקוב חיידקי, ריקבון חיידקי רך, מחלת גבעול חיידקית, מחלת ענפי חיידקים וסרטן חיידקים על ירקות ופירות.Phagocytophage mirabile משמש לשליטה במחלת נפיחות השורשים של ירקות ממשפחת המצליבים, וחיידקי סל צהוב משמשים לשליטה בטחב אבקתי, עובש שחור, אנתרקס, עובש עלים, עובש אפור, פיצוץ אורז, חיידק חיידקים, נבלת חיידקים, פס חום. , מחלת שתילים רעה ומחלת שתילים על ירקות, תותים ואורז, ולקדם את הצמיחה של שורשי היבול.Lactobacillus plantarum משמש לשליטה בריקבון רך על ירקות ותפוחי אדמה.בין קוטלי הפטריות הרשומים ביפן, נעשה שימוש ב-Scutellaria microscutella למניעה ובקרה של ריקבון סקלרוטיום בירקות, ריקבון ריקבון שחור בבצל ירוק ושום.Trichoderma viridis משמש לשליטה במחלות חיידקיות ופטרייתיות כגון מחלת פסים חום חיידקיים, מחלת פסים חומים חיידקיים, מחלת עלים ופיצוץ אורז, כמו גם מחלת פס סגול אספרגוס ומחלת משי לבן טבק.
2.3 נמטודות אנטומפתוגניות
ישנם שני מינים של נמטודות אנטומפתוגניות הרשומות ביעילות ביפן, ומנגנוני קוטל החרקים שלהם [1-2, 11] כוללים בעיקר נזק למכונות פלישה, צריכת תזונה והתפוררות נזקי תאי רקמה וחיידקים סימביוטיים המפרישים רעלים.Steinernema carpocapsae ו-S. glaseri, הרשומים ביפן, משמשים בעיקר על בטטה, זיתים, תאנים, פרחים וצמחי עלווה, פריחת דובדבן, שזיפים, אפרסקים, פירות יער אדומים, תפוחים, פטריות, ירקות, דשא וגינקו הדברת מזיקים של חרקים כגון Megalophora, Olive weestro, Grape Black Weestro, Red Palm Weestro, Yellow Star Longicornis, Peach Neck-neck Weestro, Udon Nematophora, Double Tufted Lepidophora, Zoysia Oryzae, Scirpus oryzae, Dipteryx japonica, דובדבן דובדבן יפני, תולעת מזון קטנה אפרסק , aculema Japonica ופטרייה אדומה.הרישום של הנמטודה האנטומפתוגנית S. kushidai לא חודש.
3. סיכום והשקפה
ביפן, חומרי הדברה ביולוגיים חשובים להבטחת ביטחון תזונתי, הגנה על הסביבה והמגוון הביולוגי ושמירה על פיתוח חקלאי בר קיימא.בניגוד למדינות ואזורים כמו ארצות הברית, האיחוד האירופי, סין ווייטנאם [1, 7-8], חומרי הדברה ביפניים מוגדרים באופן צר כסוכני בקרת ביולוגית חיים שאינם מהונדסים גנטית שיכולים לשמש כתשומות נטיעות אורגניות.כיום, ישנם 47 חומרי הדברה ביולוגיים רשומים ויעילים ביפן, השייכים לאויבים טבעיים, מיקרואורגניזמים ונמטודות פתוגניות של חרקים, ומשמשים למניעה והדברה של פרוקי רגליים מזיקים, נמטודות טפיליות צמחיות ופתוגנים בגידול חממה וגידולי שדה כגון כמו ירקות, פירות, אורז, עצי תה, עצים, פרחים וצמחי נוי ומדשאות.למרות שלחומרי הדברה אלו יש יתרונות של בטיחות גבוהה, סיכון נמוך לעמידות לתרופות, חיפוש עצמי או חיסול טפילי חוזר של מזיקים בתנאים נוחים, תקופת יעילות ארוכה וחיסכון בעבודה, יש להם גם חסרונות כמו יציבות לקויה, יעילות איטית, תאימות לקויה. , ספקטרום בקרה ותקופת חלון שימוש צרה.מצד שני, גם מגוון הגידולים וחפצי ההדברה לרישום ויישום של חומרי הדברה ביפן מוגבל יחסית, והוא אינו יכול להחליף חומרי הדברה כימיים כדי להשיג יעילות מלאה.על פי הסטטיסטיקה [3], בשנת 2020, ערכם של חומרי הדברה ביפן בשימוש ביפן היווה רק 0.8%, שהיה נמוך בהרבה משיעור המספר הרשום של החומרים הפעילים.
ככיוון הפיתוח העיקרי של תעשיית ההדברה בעתיד, חומרי הדברה ביו נחקרים ומפותחים יותר ונרשמים לייצור חקלאי.יחד עם התקדמות המדע והטכנולוגיה הביולוגית והבלטה של יתרון העלות של מחקר ופיתוח של חומרי הדברה ביו, שיפור בטיחות ואיכות המזון, עומס סביבתי ודרישות פיתוח בר-קיימא חקלאי, שוק ההדברה ביפן ממשיך לצמוח במהירות.Inkwood Research מעריך כי שוק ההדברה היפני יגדל בקצב צמיחה שנתי מורכב של 22.8% מ-2017 עד 2025, וצפוי להגיע ל-729 מיליון דולר בשנת 2025. עם יישום "אסטרטגיית מערכת המזון הירוקה", נעשה שימוש בחומרי הדברה ביו-הדברה. בחקלאים יפנים
זמן פרסום: 14 במאי 2024