생물농약은 일본에서 "녹색 식품 시스템 전략"을 구현하는 중요한 도구 중 하나입니다.본 논문에서는 일본의 생물농약의 정의와 범주를 설명하고, 다른 국가의 생물농약 개발 및 적용에 대한 참고 자료를 제공하기 위해 일본의 생물농약 등록을 분류합니다.
일본에서는 이용 가능한 농경지가 상대적으로 제한되어 있기 때문에 면적당 작물 수확량을 늘리려면 더 많은 살충제와 비료를 사용해야 합니다.그러나 대량의 화학 살충제 사용으로 인해 환경 부담이 증가했으며, 지속 가능한 농업 및 환경 발전을 달성하기 위해서는 토양, 물, 생물 다양성, 농촌 경관 및 식량 안보를 보호하는 것이 특히 중요합니다.농작물에 농약 잔류량이 많아 공공 질병 사례가 증가함에 따라 농민과 대중은 보다 안전하고 환경 친화적인 생물농약을 사용하는 경향이 있습니다.
유럽의 Farm-to-Fork 이니셔티브와 유사하게, 일본 정부는 2021년 5월에 2050년까지 위험 가중치 화학 살충제 사용을 50% 줄이고 유기농 재배 면적을 50%까지 늘리는 것을 목표로 하는 "녹색 식품 시스템 전략"을 개발했습니다. 100만 hm2(일본 농지 면적의 25%에 해당).이 전략은 통합 해충 관리, 향상된 적용 방법 및 새로운 대안 개발을 포함한 혁신적인 복원력 측정(MeaDRI)을 통해 식품, 농업, 임업 및 수산업의 생산성과 지속 가능성을 향상시키는 것을 추구합니다.그 중 가장 중요한 것은 종합 해충 관리(IPM)의 개발, 적용 및 홍보이며, 생물농약은 중요한 도구 중 하나입니다.
1. 일본의 생물농약 정의 및 분류
생물농약은 화학 또는 합성 농약에 해당하며, 일반적으로 생물자원을 이용하거나 이를 기반으로 하는 사람, 환경, 생태에 비교적 안전하거나 친화적인 농약을 의미합니다.활성 성분의 출처에 따라 생물농약은 다음과 같은 범주로 나눌 수 있습니다. 첫째, 박테리아, 곰팡이, 바이러스 및 원래의 생물학적 동물(유전자 변형) 미생물 생명체 및 이들의 분비된 대사산물을 포함하는 미생물 출처 농약입니다.두 번째는 살아있는 식물과 그 추출물, 식물에 내장된 보호제(유전자 변형 작물)를 포함한 식물 원료 살충제입니다.셋째, 살아있는 곤충병원성 선충, 기생동물 및 포식동물, 동물 추출물(예: 페로몬)을 포함한 동물 유래 살충제입니다.미국 및 기타 국가에서도 미네랄 오일과 같은 천연 미네랄 소스 농약을 생물 농약으로 분류합니다.
일본 SEIJ에서는 바이오농약을 생물유래물질 농약으로 분류하고, 페로몬, 미생물 대사물질(농업항생제), 식물추출물, 광물유래 농약, 동물추출물(절지동물독 등), 나노항체, 식물내재보호제 등을 바이오유래물질로 분류하고 있다. 물질 살충제.일본농협중앙회는 일본의 생물농약을 천적절지동물, 천적선충, 미생물, 생물기원물질로 분류하고, 불활화된 바실러스 투린기엔시스(Bacillus thuringiensis)를 미생물로 분류하고 농업항생제는 생물농약 범주에서 제외한다.그러나 실제 농약관리에 있어서 일본의 생물농약은 생물학적 살아있는 농약, 즉 “농약의 방제에 사용되는 길항미생물, 식물병원성 미생물, 곤충병원성 미생물, 곤충기생선충, 기생 및 포식성 절지동물 등의 생물학적 방제제”로 좁게 정의된다. 해충”.즉, 일본의 생물농약은 미생물, 곤충선충, 천적생물 등의 살아있는 생물을 유효성분으로 상품화하는 농약이며, 일본에 등록된 생물원료물질의 품종 및 종류는 생물농약의 범주에 속하지 않는다.또한, 일본의 “미생물 농약 등록 신청에 관한 안전성 평가 시험 결과 처리 대책”에 따르면, 일본에서는 유전자 변형 미생물 및 식물은 생물 농약 관리 대상이 아닙니다.최근 농림수산부에서도 생물농약의 살포 및 살포로 인해 서식지에 심각한 피해가 발생할 가능성을 줄이기 위해 생물농약 재평가 절차에 착수하고 생물농약 미등록 기준을 새로 개발했습니다. 또는 생활 환경에서 동식물의 성장.
2022년 일본 농림수산부가 새로 발표한 "유기농재배 투입물 목록"에는 모든 생물농약과 생물학적 기원의 일부 농약이 포함되어 있습니다.일본의 생물농약은 ADI(일일섭취허용기준) 및 MRL(최대잔류기준) 설정에서 면제되며, 두 가지 모두 일본 유기농업 표준(JAS)에 따라 농산물 생산에 사용할 수 있습니다.
2. 일본의 생물농약 등록 개요
생물농약 개발 및 적용 분야의 선두 국가인 일본은 상대적으로 완전한 농약 등록 관리 시스템과 상대적으로 풍부한 생물농약 등록을 보유하고 있습니다.저자의 통계에 따르면 2023년 현재 일본에는 99개의 생물학적 농약 제제가 등록되어 있으며 유효 성분은 47개로 등록된 농약 전체 활성 성분의 약 8.5%를 차지합니다.이 중 살충제에 사용되는 성분은 35개(선충제 2개 포함), 살균에 사용되는 성분은 12개이며, 제초제나 기타 용도는 없다(그림 1).페로몬은 일본에서는 생물농약 범주에 속하지 않지만 일반적으로 유기농 재배 투입재로 생물농약과 함께 홍보 및 적용됩니다.
2.1 천적의 생물학적 살충제
일본에 등록된 천적 생물농약의 유효 성분은 22종이며 생물학적 종과 작용 방식에 따라 기생곤충, 포식곤충, 포식응애로 나눌 수 있습니다.그 중 포식곤충과 포식응애는 해충을 먹이로 잡아먹고, 기생곤충은 기생해충에 알을 낳고 부화한 유충은 숙주를 먹고 자라 발달하여 숙주를 죽이게 된다.일본에 등록된 진딧물벌, 진딧물벌, 진딧물벌, 진딧물벌, 진딧물벌, 노린재벌, Mylostomus japonicus 등의 기생 곤충은 온실에서 재배하는 채소에 대한 진딧물, 파리, 가루이 방제에 주로 사용되며, 온실에서 재배되는 야채에 대한 진딧물, 총채벌레 및 가루이의 방제를 위해 먹이인 Chrysoptera, Bug Bug, Ladybug 및 Thrips가 주로 사용됩니다.포식성 진드기는 주로 온실에서 재배되는 야채, 꽃, 과수, 콩 및 감자뿐만 아니라 온실에서 재배되는 야채, 과수 및 차에 대한 붉은 거미, 잎 진드기, 티로파지, 흉절, 총채벌레 및 가루이를 방제하는 데 사용됩니다. 필드.Anicetus beneficus, Pseudaphycus mali⁃nus, E. eremicus, Dacnusa Sibirica sibirica, Diglyphus isaea, Bathyplectes anurus, degenerans (A. (=Iphiseius) degenerans, A. cucumeris) O. sauteri 등 천적 등록이 갱신되지 않았습니다.
2.2 미생물 농약
일본에 등록된 미생물 농약 활성성분은 23종으로 미생물의 종류와 용도에 따라 바이러스성 살충제·살균제, 세균성 살충제·살균제, 곰팡이성 살충제·살균제로 구분할 수 있다.그 중 미생물 살충제는 감염, 증식, 독소 분비를 통해 해충을 죽이거나 방제한다.미생물 살균제는 집락 경쟁, 항균제 또는 2차 대사산물의 분비, 식물 저항성 유도를 통해 병원성 박테리아를 제어합니다[1-2, 7-8, 11].진균(포식)선충류 Monacrosporium phymatopagum, 미생물살균제 Agrobacterium radiobacter, Pseudomonas sp.CAB-02, 비병원성 Fusarium oxysporum 및 Peppermild mottle virus 약독화균주, Xan⁃thomonas campestris pv.retroflexus 등의 미생물농약 등록 및 Drechslera monoceras는 갱신되지 않았습니다.
2.2.1 미생물 살충제
일본에 등록된 과립형 및 핵다면체 바이러스 살충제는 과일, 야채, 콩 등 작물에 대한 사과백선, 차백선, 차장엽백선 등의 특정 해충과 황색구균을 방제하는 데 주로 사용됩니다.가장 널리 사용되는 세균성 살충제인 Bacillus thuringiensis는 야채, 과일, 쌀, 감자 및 잔디와 같은 작물에 대한 나비목 및 노린재목 해충을 방제하는 데 주로 사용됩니다.등록된 곰팡이 살충제 중 Beauveria bassiana는 주로 야채, 과일, 소나무 및 차에 있는 총채벌레, 비늘벌레, 가루이, 진드기, 딱정벌레, 다이아몬드 및 진딧물과 같은 씹고 쏘는 구기 해충을 방제하는 데 사용됩니다.Beauveria brucei는 과일나무, 나무, 안젤리카, 벚꽃 및 표고버섯에 서식하는 경도근 및 딱정벌레와 같은 딱정벌레목 해충을 방제하는 데 사용됩니다.야채와 망고의 온실 재배에서 총채벌레를 방제하는 데 사용되는 Metarhizium anisopliae;Paecilomyces furosus와 Paecilopus pectus를 사용하여 온실 재배 야채와 딸기에서 가루이, 진딧물 및 붉은 거미를 방제했습니다.이 곰팡이는 야채, 망고, 국화 및 리시플로럼의 온실 재배에서 가루이와 총채벌레를 방제하는 데 사용됩니다.
일본에 등록되고 효과적인 유일한 미생물 선충제인 Bacillus Pasteurensis 푼툼은 야채, 감자, 무화과의 뿌리혹 선충류 방제에 사용됩니다.
2.2.2 살균제
일본에 등록된 바이러스형 살균제 애호박 황변 모자이크 바이러스 약독화 균주를 오이 관련 바이러스에 의한 모자이크병 및 푸사리움 시들음병의 방제에 사용하였다.일본에 등록된 세균학적 살균제 중 바실러스 아밀로리티카(Bacillus amylolitica)는 갈색부후병, 잿빛곰팡이병, 흑마름병, 백성병, 흰가루병, 흑곰팡이, 잎곰팡이, 반점병, 백녹병, 잎마름병 등의 곰팡이병 방제에 사용된다. 야채, 과일, 꽃, 홉, 담배에 사용됩니다.Bacillus simplex는 벼의 세균성 시들음병 및 세균성 마름병의 예방 및 치료에 사용되었습니다.바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis)는 회색곰팡이병, 흰가루병, 흑별병, 벼 도열병, 잎곰팡이, 흑마름병, 잎마름병, 흰반점병, 반점병, 궤양병, 마름병, 검은곰팡이병, 야채, 과일, 쌀, 꽃 및 관상용 식물, 콩, 감자, 홉, 담배 및 버섯의 갈색 반점병, 검은 잎 마름병 및 세균성 반점병.Erwenella 무름병 당근 아종의 비병원성 균주는 야채, 감귤류, 사이클렌 및 감자의 무름병 및 구내염을 방제하는 데 사용됩니다.슈도모나스 플루오레센스는 잎채소의 썩음병, 검은썩음병, 세균성 검은썩음병 및 꽃봉오리 썩음을 방제하는 데 사용됩니다.슈도모나스 로제니(Pseudomonas roseni)는 야채와 과일의 무름병, 흑점병, 썩음병, 꽃봉오리 썩음병, 세균 반점, 세균 흑점병, 세균 천공, 세균 무름병, 세균 줄기 마름병, 세균 가지 마름병 및 세균성 궤양을 방제하는 데 사용됩니다.파고사이토파지 미라빌레는 십자화과 채소의 뿌리부종병 방제에 사용되고, 황색바구니균은 흰가루병, 검은곰팡이, 탄저병, 잎곰팡이, 회색곰팡이, 도열병, 세균마름병, 세균시들음, 갈색줄무늬병의 방제에 사용된다. , 야채, 딸기, 벼에 나쁜 묘병과 묘목 마름병을 유발하고 작물 뿌리의 성장을 촉진합니다.Lactobacillus plantarum은 야채와 감자의 부패를 제어하는 데 사용됩니다.일본에 등록된 살균제 중 Scutellaria microscutella는 야채의 균핵썩음병, 파와 마늘의 흑색썩음병의 예방 및 방제에 사용되었습니다.트리코데르마 비리디스(Trichoderma viridis)는 벼마름병, 세균성 갈색줄무늬병, 잎 마름병 및 벼 도열병뿐만 아니라 아스파라거스 자색줄병 및 담배백색견병과 같은 세균성 및 진균성 질병을 방제하는 데 사용됩니다.
2.3 곤충병원성 선충
일본에 효과적으로 등록된 곤충병원성 선충 2종이 있으며 이들의 살충 기전[1-2, 11]은 주로 침입 기계 손상, 영양 섭취 및 조직 세포 손상 분해, 독소를 분비하는 공생 박테리아와 관련됩니다.일본에 등록된 Steinernema carpocapsae 및 S. glaseri는 주로 고구마, 올리브, 무화과, 꽃 및 관엽 식물, 벚꽃, 자두, 복숭아, 적열매, 사과, 버섯, 야채, 잔디 및 은행나무에 사용됩니다. 해충 방제 메갈로포라, 올리브 위에스트로, 그레이프 블랙 위에스트로, 레드 팜 위에스트로, 옐로우 스타 롱코르니스, 피치 넥넥 위에스트로, 우동 선충, 쌍술 나비, 조이시아 오리재, 시르푸스 오리재, Dipteryx japonica, 일본 벚나무 천공충, 복숭아 작은 먹이벌레 등 , aculema Japonica 및 붉은 곰팡이.곤충병원성 선충 S. kushidai의 등록이 갱신되지 않았습니다.
3. 요약 및 전망
일본에서 생물농약은 식량 안보를 보장하고 환경과 생물 다양성을 보호하며 지속 가능한 농업 발전을 유지하는 데 중요합니다.미국, 유럽연합, 중국, 베트남 등의 국가 및 지역과 달리[1, 7-8], 일본의 생물농약은 유기농 재배 투입재로 사용할 수 있는 유전자 변형이 아닌 살아있는 생물학적 방제제로 좁게 정의됩니다.현재 일본에는 천적, 미생물, 곤충병원성 선충에 속하는 47종의 생물농약이 등록되어 유효하며 온실재배 및 밭작물 등의 유해절지동물, 식물기생선충 및 병원균의 예방 및 방제에 사용됩니다. 야채, 과일, 쌀, 차나무, 나무, 꽃, 관상용 식물 및 잔디.이들 생물농약은 높은 안전성, 낮은 약물 저항성 위험, 유리한 조건에서 해충의 자가 검색 또는 반복적 기생충 제거, 긴 효능 기간 및 노동력 절약이라는 장점을 갖고 있지만 안정성이 낮고 효능이 느리며 상용성이 떨어지는 등의 단점도 있습니다. , 제어 스펙트럼 및 좁은 사용 창 기간.반면, 일본의 생물농약 등록 및 적용을 위한 작물 및 통제 대상의 범위 또한 상대적으로 제한되어 있으며, 완전한 효능을 달성하기 위해 화학 농약을 대체할 수는 없습니다.통계[3]에 따르면 2020년 일본에서 사용된 생물농약의 가치는 0.8%에 불과해 등록된 활성성분 비율보다 훨씬 낮았다.
앞으로 농약산업의 주요 발전방향으로 생물농약은 농업생산용으로 더욱 연구개발 및 등록이 진행되고 있습니다.생물과학과 기술의 발전, 생물농약 연구개발의 비용 우위, 식품 안전 및 품질 개선, 환경 부하 및 농업의 지속 가능한 개발 요구 사항과 함께 일본의 생물농약 시장은 계속해서 빠르게 성장하고 있습니다.Inkwood Research는 일본의 바이오농약 시장이 2017년부터 2025년까지 연평균 22.8%의 성장률을 보이며 2025년에는 7억 2,900만 달러에 이를 것으로 예상하고 있습니다. “그린 푸드 시스템 전략”의 시행으로 바이오농약이 사용되고 있습니다. 일본 농민들에게
게시 시간: 2024년 5월 14일