Biopestisida adalah salah satu alat penting untuk menerapkan “strategi Sistem Pangan Hijau” di Jepang.Tulisan ini menjelaskan tentang definisi dan kategori biopestisida di Jepang, serta mengklasifikasikan registrasi biopestisida di Jepang, guna memberikan referensi bagi pengembangan dan penerapan biopestisida di negara lain.
Karena relatif terbatasnya lahan pertanian yang tersedia di Jepang, maka perlu menggunakan lebih banyak pestisida dan pupuk untuk meningkatkan hasil panen per area.Namun, penggunaan pestisida kimia dalam jumlah besar telah meningkatkan beban lingkungan, dan perlindungan tanah, air, keanekaragaman hayati, lanskap pedesaan, dan ketahanan pangan sangat penting untuk mencapai pembangunan pertanian dan lingkungan yang berkelanjutan.Dengan tingginya residu pestisida pada tanaman yang menyebabkan meningkatnya kasus penyakit masyarakat, petani dan masyarakat cenderung menggunakan biopestisida yang lebih aman dan ramah lingkungan.
Mirip dengan inisiatif farm-to-Fork di Eropa, pemerintah Jepang pada bulan Mei 2021 mengembangkan “Strategi Sistem Pangan Hijau” yang bertujuan untuk mengurangi penggunaan pestisida kimia berbobot risiko sebesar 50% pada tahun 2050 dan meningkatkan area budidaya organik menjadi 1 juta hm2 (setara dengan 25% luas lahan pertanian Jepang).Strategi ini berupaya untuk meningkatkan produktivitas dan keberlanjutan pangan, pertanian, kehutanan, dan perikanan melalui langkah-langkah Ketahanan yang inovatif (MeaDRI), termasuk pengelolaan hama terpadu, peningkatan metode penerapan, dan pengembangan alternatif baru.Diantaranya, yang paling penting adalah pengembangan, penerapan dan promosi pengelolaan hama terpadu (IPM), dan biopestisida adalah salah satu alat yang penting.
1. Pengertian dan kategori biopestisida di Jepang
Biopestisida bersifat relatif terhadap pestisida kimia atau sintetis, dan umumnya mengacu pada pestisida yang relatif aman atau ramah terhadap manusia, lingkungan, dan ekologi yang menggunakan atau didasarkan pada sumber daya hayati.Menurut sumber bahan aktifnya, biopestisida dapat dibagi menjadi beberapa kategori berikut: pertama, pestisida sumber mikroba, termasuk bakteri, jamur, virus dan organisme hidup mikroba hewan biologis asli (yang dimodifikasi secara genetik) dan metabolitnya yang disekresikan;Yang kedua adalah pestisida yang berasal dari tumbuhan, termasuk tumbuhan hidup dan ekstraknya, bahan pelindung yang melekat pada tumbuhan (tanaman hasil rekayasa genetika);Ketiga, pestisida yang berasal dari hewan, termasuk nematoda entomopatetik hidup, hewan parasit dan predator, serta ekstrak hewan (seperti feromon).Amerika Serikat dan negara-negara lain juga mengklasifikasikan pestisida sumber mineral alami seperti minyak mineral sebagai biopestisida.
SEIJ Jepang mengklasifikasikan biopestisida menjadi pestisida organisme hidup dan pestisida zat biogenik, dan mengklasifikasikan feromon, metabolit mikroba (antibiotik pertanian), ekstrak tumbuhan, pestisida yang berasal dari mineral, ekstrak hewan (seperti racun artropoda), nanoantibodi, dan bahan pelindung yang tertanam dalam tumbuhan sebagai biogenik. zat pestisida.Federasi Koperasi Pertanian Jepang mengklasifikasikan biopestisida Jepang ke dalam arthropoda musuh alami, nematoda musuh alami, mikroorganisme dan zat biogenik, dan mengklasifikasikan Bacillus thuringiensis yang tidak aktif sebagai mikroorganisme dan mengecualikan antibiotik pertanian dari kategori biopestisida.Namun, dalam pengelolaan pestisida sebenarnya, biopestisida Jepang secara sempit didefinisikan sebagai pestisida biologis yang hidup, yaitu, “zat pengendali biologis seperti mikroorganisme antagonis, mikroorganisme patogen tanaman, mikroorganisme patogen serangga, nematoda parasit serangga, artropoda parasit dan predator yang digunakan untuk mengendalikan hama”.Dengan kata lain, biopestisida Jepang adalah pestisida yang mengkomersialkan organisme hidup seperti mikroorganisme, nematoda entomopatetik, dan organisme musuh alami sebagai bahan aktifnya, sedangkan varietas dan jenis bahan sumber hayati yang terdaftar di Jepang tidak termasuk dalam kategori biopestisida.Selain itu, menurut “Langkah-langkah Perlakuan terhadap Hasil Uji Penilaian Keamanan terkait dengan Permohonan Pendaftaran Pestisida Mikroba”, mikroorganisme dan tanaman hasil rekayasa genetika tidak berada di bawah pengelolaan pestisida biologis di Jepang.Dalam beberapa tahun terakhir, Kementerian Pertanian, Kehutanan, dan Perikanan juga telah memulai proses evaluasi ulang biopestisida dan mengembangkan standar baru untuk non-registrasi biopestisida untuk mengurangi kemungkinan penggunaan dan penyebaran biopestisida yang dapat menyebabkan kerusakan signifikan terhadap habitat. atau pertumbuhan hewan dan tumbuhan di lingkungan hidup.
“Daftar Input Penanaman Organik” yang baru dirilis oleh Kementerian Pertanian, Kehutanan, dan Perikanan Jepang pada tahun 2022 mencakup semua biopestisida dan beberapa pestisida yang berasal dari biologis.Biopestisida Jepang dikecualikan dari penetapan Asupan Harian yang Diizinkan (ADI) dan batas Residu maksimum (MRL), yang keduanya dapat digunakan dalam produksi produk pertanian berdasarkan Standar Pertanian Organik Jepang (JAS).
2. Sekilas registrasi pestisida biologis di Jepang
Sebagai negara terdepan dalam pengembangan dan penerapan biopestisida, Jepang memiliki sistem manajemen registrasi biopestisida yang relatif lengkap dan variasi registrasi biopestisida yang relatif kaya.Menurut statistik penulis, pada tahun 2023, terdapat 99 sediaan pestisida biologis yang terdaftar dan efektif di Jepang, yang melibatkan 47 bahan aktif, terhitung sekitar 8,5% dari total bahan aktif pestisida yang terdaftar.Diantaranya, 35 bahan digunakan untuk insektisida (termasuk 2 nematosida), 12 bahan digunakan untuk sterilisasi, dan tidak ada herbisida atau kegunaan lain (Gambar 1).Meskipun feromon tidak termasuk dalam kategori biopestisida di Jepang, feromon biasanya dipromosikan dan diterapkan bersama dengan biopestisida sebagai input penanaman organik.
2.1 Pestisida hayati musuh alami
Terdapat 22 bahan aktif biopestisida musuh alami yang terdaftar di Jepang, yang dapat dibagi menjadi serangga parasit, serangga predator, dan tungau predator menurut spesies biologis dan cara kerjanya.Diantaranya, serangga predator dan tungau predator memangsa serangga berbahaya untuk dimakan, dan serangga parasit bertelur pada hama parasit dan larvanya yang menetas memakan inangnya dan berkembang untuk membunuh inangnya.Serangga hymenoptera parasit, seperti lebah kutu daun, lebah kutu daun, lebah kutu daun, lebah kutu daun, lebah kutu daun, lebah hemiptera, dan Mylostomus japonicus, yang terdaftar di Jepang, terutama digunakan untuk mengendalikan kutu daun, lalat, dan lalat putih pada sayuran yang dibudidayakan di rumah kaca, dan mangsanya chrysoptera, bug bug, ladybug dan thrips terutama digunakan untuk mengendalikan kutu daun, thrips dan lalat putih pada sayuran yang dibudidayakan di rumah kaca.Tungau predator terutama digunakan untuk mengendalikan laba-laba merah, tungau daun, tyrophage, pleurotarsus, thrips dan kutu kebul pada sayuran, bunga, pohon buah-buahan, kacang-kacangan dan kentang yang dibudidayakan di rumah kaca, serta pada sayuran, pohon buah-buahan dan teh yang ditanam di rumah kaca. bidang.Anicetus beneficus, Pseudaphycus mali⁃nus, E. eremicus, Dacnusa Sibirica sibirica, Diglyphus isaea, Bathyplectes anurus, degenerans (A. (=Iphiseius) degenerans, A. cucumeris Pendaftaran musuh alami seperti O. sauteri tidak diperbarui.
2.2 Pestisida Mikroba
Terdapat 23 jenis bahan aktif pestisida mikroba yang terdaftar di Jepang, yang dibedakan menjadi insektisida/fungisida virus, insektisida/fungisida bakteri, dan insektisida/fungisida jamur sesuai dengan jenis dan kegunaan mikroorganisme.Diantaranya, insektisida mikroba membunuh atau mengendalikan hama dengan cara menginfeksi, memperbanyak dan mengeluarkan racun.Fungisida mikroba mengendalikan bakteri patogen melalui kompetisi kolonisasi, sekresi antimikroba atau metabolit sekunder, dan induksi resistensi tanaman [1-2, 7-8, 11].Jamur (predasi) nematosida Monacrosporium phymatopagum, Fungisida mikroba Agrobacterium radiobacter, Pseudomonas sp.CAB-02, Fusarium oxysporum non-patogen dan strain virus belang ringan Pepper yang dilemahkan, Dan registrasi pestisida mikroba seperti Xan⁃thomonas campestris pv.retroflexus dan Drechslera monoceras tidak diperbarui.
2.2.1 Insektisida mikroba
Insektisida virus polihedroid granular dan nuklir yang terdaftar di Jepang terutama digunakan untuk mengendalikan hama tertentu seperti kurap apel, kurap teh dan kurap daun panjang teh, serta Streptococcus aureus pada tanaman seperti buah-buahan, sayuran dan kacang-kacangan.Sebagai insektisida bakteri yang paling banyak digunakan, Bacillus thuringiensis terutama digunakan untuk mengendalikan hama lepidoptera dan hemiptera pada tanaman seperti sayuran, buah-buahan, padi, kentang dan rumput.Di antara insektisida jamur yang terdaftar, Beauveria bassiana terutama digunakan untuk mengendalikan hama mulut yang mengunyah dan menyengat seperti thrips, serangga skala, lalat putih, tungau, kumbang, intan dan kutu daun pada sayuran, buah-buahan, pinus dan teh.Beauveria brucei digunakan untuk mengendalikan hama coleoptera seperti longiceps dan kumbang pada pohon buah-buahan, pohon, angelica, bunga sakura dan jamur shiitake.Metarhizium anisopliae digunakan untuk mengendalikan thrips pada budidaya sayuran dan mangga di rumah kaca;Paecilomyces furosus dan Paecilopus pectus digunakan untuk mengendalikan kutu kebul, kutu daun dan laba-laba merah pada sayuran dan stroberi yang dibudidayakan di rumah kaca.Jamur ini digunakan untuk mengendalikan lalat putih dan thrips dalam budidaya sayuran, mangga, krisan, dan lisiflorum di rumah kaca.
Sebagai satu-satunya nematosida mikroba yang terdaftar dan efektif di Jepang, Bacillus Pasteurensis punctum digunakan untuk mengendalikan nematoda simpul akar pada sayuran, kentang, dan buah ara.
2.2.2 Mikrobiosida
Fungisida mirip virus zucchini menguning strain virus mosaik yang dilemahkan yang terdaftar di Jepang digunakan untuk mengendalikan penyakit mosaik dan layu fusarium yang disebabkan oleh virus terkait mentimun.Di antara fungisida bakteriologis yang terdaftar di Jepang, Bacillus amylolitica digunakan untuk mengendalikan penyakit jamur seperti busuk coklat, jamur abu-abu, penyakit hawar hitam, penyakit bintang putih, embun tepung, jamur hitam, jamur daun, penyakit bercak, karat putih dan hawar daun. pada sayuran, buah-buahan, bunga, hop dan tembakau.Bacillus simplex digunakan untuk pencegahan dan pengobatan penyakit layu bakteri dan hawar bakteri pada padi.Bacillus subtilis digunakan untuk mengendalikan penyakit bakteri dan jamur seperti jamur abu-abu, embun tepung, penyakit bintang hitam, penyakit ledakan padi, penyakit jamur daun, penyakit hawar hitam, penyakit hawar daun, bintik putih, bintik, penyakit kanker, penyakit hawar, penyakit jamur hitam, penyakit bercak coklat, penyakit hawar daun hitam dan penyakit bercak bakteri pada sayuran, buah-buahan, beras, bunga dan tanaman hias, kacang-kacangan, kentang, hop, tembakau dan jamur.Strain non-patogen subspesies wortel busuk lunak Erwenella digunakan untuk mengendalikan busuk lunak dan penyakit kanker pada sayuran, jeruk, cycleen dan kentang.Pseudomonas fluorescens digunakan untuk mengendalikan busuk, busuk hitam, busuk hitam bakterial dan busuk kuncup bunga pada sayuran daun.Pseudomonas roseni digunakan untuk mengendalikan busuk lunak, busuk hitam, busuk, busuk kuncup bunga, bercak bakteri, bercak hitam bakteri, perforasi bakteri, busuk lunak bakteri, hawar batang bakteri, hawar cabang bakteri, dan kanker bakteri pada sayuran dan buah-buahan.Mirabile fagositofag digunakan untuk mengendalikan penyakit pembengkakan akar sayuran silangan, dan bakteri keranjang kuning digunakan untuk mengendalikan embun tepung, jamur hitam, antraks, jamur daun, jamur abu-abu, ledakan padi, hawar bakteri, layu bakteri, coretan coklat , penyakit bibit yang buruk dan hawar bibit pada sayuran, stroberi dan beras, serta mendorong pertumbuhan akar tanaman.Lactobacillus plantarum digunakan untuk mengendalikan busuk lunak pada sayuran dan kentang.Di antara fungisida yang terdaftar di Jepang, Scutellaria microscutella digunakan untuk pencegahan dan pengendalian busuk sklerotium pada sayuran, busuk hitam pada daun bawang dan bawang putih.Trichoderma viridis digunakan untuk mengendalikan penyakit bakteri dan jamur seperti hawar padi, penyakit guratan coklat akibat bakteri, hawar daun dan blas padi, serta penyakit guratan ungu asparagus dan penyakit sutra putih tembakau.
2.3 Nematoda entomopatogen
Ada dua spesies nematoda entomopatogen yang terdaftar secara efektif di Jepang, dan mekanisme insektisidanya [1-2, 11] terutama melibatkan kerusakan mesin invasi, konsumsi nutrisi dan disintegrasi kerusakan sel jaringan, serta bakteri simbiosis yang mengeluarkan racun.Steinernema carpocapsae dan S. glaseri, terdaftar di Jepang, terutama digunakan pada ubi jalar, zaitun, buah ara, bunga dan tanaman dedaunan, bunga sakura, plum, persik, beri merah, apel, jamur, sayuran, rumput dan ginkgo. Pengendalian hama serangga seperti Megalophora, olive weestro, Grape Black Weestro, Red Palm Weestro, Yellow Star Longicornis, Peach Neck-neck Weestro, Udon Nematophora, Double berumbai Lepidophora, Zoysia Oryzae, Scirpus oryzae, Dipteryx japonica, Japanese Cherry Tree Borer, Peach small food worm , aculema japonica dan jamur merah.Pendaftaran nematoda entomopatogen S. kushidai tidak diperpanjang.
3. Ringkasan dan pandangan
Di Jepang, biopestisida penting untuk menjamin ketahanan pangan, melindungi lingkungan dan keanekaragaman hayati, serta menjaga pembangunan pertanian berkelanjutan.Berbeda dengan negara dan wilayah seperti Amerika Serikat, Uni Eropa, Tiongkok dan Vietnam [1, 7-8], biopestisida Jepang secara sempit didefinisikan sebagai agen biokontrol hidup non-rekayasa genetika yang dapat digunakan sebagai input penanaman organik.Saat ini, terdapat 47 pestisida biologis yang terdaftar dan efektif di Jepang, yang merupakan musuh alami, mikroorganisme, dan nematoda patogen serangga, serta digunakan untuk pencegahan dan pengendalian artropoda berbahaya, nematoda parasit tanaman, dan patogen pada budidaya rumah kaca dan tanaman lapangan seperti seperti sayuran, buah-buahan, beras, pohon teh, pohon, bunga dan tanaman hias serta halaman rumput.Meskipun biopestisida ini memiliki keunggulan dalam hal keamanan yang tinggi, risiko resistensi obat yang rendah, pencarian mandiri atau pembasmian parasit berulang kali pada kondisi yang menguntungkan, masa kemanjuran yang lama dan penghematan tenaga kerja, biopestisida ini juga memiliki kelemahan seperti stabilitas yang buruk, kemanjuran yang lambat, dan kompatibilitas yang buruk. , spektrum kontrol dan periode jendela penggunaan yang sempit.Di sisi lain, jenis tanaman dan objek pengendalian untuk pendaftaran dan penerapan biopestisida di Jepang juga relatif terbatas, dan Jepang tidak dapat menggantikan pestisida kimia untuk mencapai kemanjuran penuh.Menurut statistik [3], pada tahun 2020, nilai biopestisida yang digunakan di Jepang hanya sebesar 0,8%, jauh lebih rendah dibandingkan proporsi jumlah bahan aktif yang terdaftar.
Sebagai arah utama pengembangan industri pestisida di masa depan, biopestisida lebih banyak diteliti dan dikembangkan serta didaftarkan untuk produksi pertanian.Ditambah dengan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi biologi serta keunggulan biaya penelitian dan pengembangan biopestisida, peningkatan keamanan dan kualitas pangan, beban lingkungan dan persyaratan pembangunan pertanian berkelanjutan, pasar biopestisida Jepang terus berkembang pesat.Inkwood Research memperkirakan bahwa pasar biopestisida Jepang akan tumbuh pada tingkat pertumbuhan tahunan gabungan sebesar 22,8% dari tahun 2017 hingga 2025, dan diperkirakan akan mencapai $729 juta pada tahun 2025. Dengan penerapan “Strategi Sistem Pangan Hijau”, biopestisida mulai digunakan. pada petani Jepang
Waktu posting: 14 Mei-2024