’S e bith-phuinnseanan aon de na h-innealan cudromach airson “ro-innleachd Siostam Bidhe Uaine” a chur an gnìomh ann an Iapan. Tha am pàipear seo a’ toirt cunntas air mìneachadh agus roinn-seòrsa bith-phuinnseanan ann an Iapan, agus a’ seòrsachadh clàradh bith-phuinnseanan ann an Iapan, gus fiosrachadh a thoirt seachad airson leasachadh agus cleachdadh bith-phuinnseanan ann an dùthchannan eile.
Air sgàth cho cuingealaichte ‘s a tha an raon fearainn tuathanais a tha ri fhaighinn ann an Iapan, feumar barrachd puinnseanan-bhiastagan agus todhar a chleachdadh gus toradh bàrr gach raon a mheudachadh. Ach, tha cleachdadh àireamh mhòr de phuinnseanan-bhiastagan ceimigeach air an eallach àrainneachdail a mheudachadh, agus tha e gu sònraichte cudromach ùir, uisge, bith-iomadachd, cruthan-tìre dùthchail agus tèarainteachd bìdh a dhìon gus leasachadh àiteachais is àrainneachdail seasmhach a choileanadh. Le fuigheall àrd puinnseanan-bhiastagan ann am bàrr ag adhbhrachadh barrachd chùisean de ghalaran poblach, tha tuathanaich agus am poball buailteach a bhith a’ cleachdadh biopesticides nas sàbhailte agus nas càirdeile don àrainneachd.
Coltach ris a’ ghnìomhachd Eòrpach “Tuathanas gu Forc”, leasaich riaghaltas Iapan sa Chèitean 2021 “Ro-innleachd Siostam Bidhe Uaine” a tha ag amas air cleachdadh puinnseanan-bhiastagan ceimigeach a lùghdachadh le 50% ro 2050 agus an raon àiteachais organach a mheudachadh gu 1 millean hm2 (co-ionann ri 25% de raon fearainn tuathanais Iapan). Tha an ro-innleachd ag amas air cinneasachd agus seasmhachd bìdh, àiteachais, coilltearachd agus iasgach a leasachadh tro cheumannan ùr-ghnàthach Ath-fhàs (MeaDRI), a’ gabhail a-steach riaghladh plàighean amalaichte, dòighean tagraidh nas fheàrr agus leasachadh roghainnean ùra. Nam measg, is e an rud as cudromaiche leasachadh, cleachdadh agus adhartachadh riaghladh plàighean amalaichte (IPM), agus tha biopesticides mar aon de na h-innealan cudromach.
1. Mìneachadh agus roinn-seòrsa de bhiastagan-bhiastagan ann an Iapan
Tha bith-phuinnseanan-bhiastagan an coimeas ri puinnseanan-bhiastagan ceimigeach no synthetigeach, agus mar as trice bidh iad a’ toirt iomradh air puinnseanan-bhiastagan a tha an ìre mhath sàbhailte no càirdeil do dhaoine, an àrainneachd agus eag-eòlas a’ cleachdadh no stèidhichte air goireasan bith-eòlasach. A rèir stòr nan tàthchuid gnìomhach, faodar bith-phuinnseanan-bhiastagan a roinn anns na roinnean a leanas: an toiseach, puinnseanan-bhiastagan stòr meanbh-fhàs-bheairtean, a’ gabhail a-steach bacteria, fungasan, bhìorasan agus beathaichean bith-eòlasach tùsail (atharraichte gu ginteil) fàs-bheairtean beò meanbh-fhàs-bheairtean agus na metabolites dìomhair aca; Is e an dàrna fear puinnseanan-bhiastagan stòr planntrais, a’ gabhail a-steach lusan beò agus na h-earrannan aca, riochdairean dìon le freumhan planntrais (bàrr atharraichte gu ginteil); San treas àite, puinnseanan-bhiastagan de thùs bheathaichean, a’ gabhail a-steach nematodes entomopathic beò, beathaichean dìosganach agus creachadair agus earrannan bheathaichean (leithid pheromones). Bidh na Stàitean Aonaichte agus dùthchannan eile cuideachd a’ seòrsachadh puinnseanan-bhiastagan stòr mèinnearach nàdarra leithid ola mèinnearach mar bith-phuinnseanan-bhiastagan.
Bidh SEIJ Iapan a’ seòrsachadh bhiastagan-bhiastagan ann an cruth bhiastagan-bhiastagan fàs-bheò agus bhiastagan-bhiastagan stuthan bith-ghinealach, agus a’ seòrsachadh pheromones, metabolites meanbh-fhàs-bheairtean (antibiotaicean àiteachais), earrannan lusan, bhiastagan-bhiastagan a thig bho mhèinneirean, earrannan bheathaichean (leithid puinnsean artropod), nanoantibodies, agus riochdairean dìon a tha air an leabachadh ann am planntrais mar bhiastagan-bhiastagan stuthan bith-ghinealach. Bidh Caidreachas Chomann-obrach Àiteachais Iapan a’ seòrsachadh bhiastagan-bhiastagan Iapanach ann an artropodan nàmhaid nàdarra, nematodes nàmhaid nàdarra, meanbh-fhàs-bheairtean agus stuthan bith-ghinealach, agus a’ seòrsachadh Bacillus thuringiensis neo-ghnìomhach mar meanbh-fhàs-bheairtean agus a’ dùnadh a-mach antibiotaicean àiteachais bhon roinn de bhiastagan-bhiastagan. Ach, ann an riaghladh bhiastagan-bhiastagan fhèin, tha bhiastagan-bhiastagan Iapanach air am mìneachadh gu cumhang mar bhiastagan-bhiastagan beò bith-eòlasach, is e sin, “riochdairean smachd bith-eòlasach leithid meanbh-fhàs-bheairtean antagonistic, meanbh-fhàs-bheairtean pathogenic planntrais, meanbh-fhàs-bheairtean pathogenic bhiastagan, nematodes parasitic bhiastagan, artropodan parasitic agus creachach a thathas a’ cleachdadh airson smachd a chumail air plàighean”. Ann am faclan eile, is e puinnseanan-bhiastagan Iapanach puinnseanan-bhiastagan a bhios a’ malairteachadh fàs-bheairtean beò leithid meanbh-fhàs-bheairtean, nematodan entomopathic agus fàs-bheairtean nàmhaid nàdarra mar ghrìtheidean gnìomhach, agus chan eil na seòrsaichean agus na seòrsaichean stuthan stòr bith-eòlasach a tha clàraichte ann an Iapan a’ buntainn ris an roinn de phuinnseanan-bhiastagan. A bharrachd air an sin, a rèir “Ceumannan airson Làimhseachadh Thoraidhean dheuchainnean Measadh Sàbhailteachd a thaobh an tagraidh airson Clàradh puinnseanan-bhiastagan meanbh-fhàs-bheairtean” Iapan, chan eil meanbh-fhàs-bheairtean agus lusan a chaidh atharrachadh gu ginteil fo riaghladh puinnseanan-bhiastagan bith-eòlasach ann an Iapan. Anns na bliadhnachan mu dheireadh, tha Ministrealachd an Àiteachais, na Coilltearachd agus an Iasgaich cuideachd air tòiseachadh air a’ phròiseas ath-mheasaidh airson puinnseanan-bhiastagan bith-eòlasach agus air inbhean ùra a leasachadh airson neo-chlàradh puinnseanan-bhiastagan bith-eòlasach gus an cothrom a lughdachadh gum faodadh cleachdadh agus sgaoileadh phuinnseanan-bhiastagan bith-eòlasach milleadh mòr adhbhrachadh do àrainn no fàs bheathaichean agus lusan san àrainneachd bheò.
Tha an “Liosta de Chur-a-steach Planntachaidh Organach” a chaidh fhoillseachadh o chionn ghoirid le Ministrealachd Àiteachais, Coilltearachd agus Iasgach Iapan ann an 2022 a’ còmhdach a h-uile bith-bhiastagan agus cuid de bhiastagan de thùs bith-eòlasach. Tha bith-bhiastagan Iapan saor bho bhith a’ stèidheachadh In-ghabhail Làitheil Ceadaichte (ADI) agus crìochan as àirde de dh’Fhuaireas (MRL), agus faodar an dà chuid a chleachdadh ann an cinneasachadh thoraidhean àiteachais fo Inbhe Àiteachais Organach Iapan (JAS).
2. Sealladh farsaing air clàradh puinnseanan-bhiastagan bith-eòlasach ann an Iapan
Mar phrìomh dhùthaich ann an leasachadh agus cleachdadh bhiastagan-bhiastagan, tha siostam riaghlaidh clàraidh bhiastagan-bhiastagan aig Iapan an ìre mhath coileanta agus measgachadh an ìre mhath beairteach de chlàradh bhiastagan-bhiastagan. A rèir staitistig an ùghdair, bho 2023, tha 99 ullachadh bhiastagan-bhiastagan bith-eòlasach clàraichte agus èifeachdach ann an Iapan, anns a bheil 47 tàthchuid ghnìomhach, a’ dèanamh suas mu 8.5% de na tàthchuid ghnìomhach iomlan de bhiastagan-bhiastagan clàraichte. Nam measg, thathas a’ cleachdadh 35 tàthchuid airson meanbh-bhiastagan (a’ gabhail a-steach 2 nematocides), thathas a’ cleachdadh 12 tàthchuid airson sterilachadh, agus chan eil luibh-mharbhaichean no cleachdaidhean eile ann (Figear 1). Ged nach eil pheromones a’ buntainn ri roinn nam bhiastagan-bhiastagan ann an Iapan, mar as trice bidh iad air am brosnachadh agus air an cur an sàs còmhla ri bhiastagan-bhiastagan mar stuthan planntachaidh organach.
2.1 Puinnseanan bith-eòlasach nàimhdean nàdarra
Tha 22 tàthchuid ghnìomhach de bhiastagan-luibh nàmhaid nàdarra clàraichte ann an Iapan, agus faodar an roinn ann am biastagan dìosganach, biastagan creachaidh agus miteagan creachaidh a rèir gnèithean bith-eòlasach agus modh gnìomh. Nam measg, bidh biastagan creachaidh agus miteagan creachaidh a’ creachadh air biastagan cronail airson biadh, agus bidh biastagan dìosganach a’ breith uighean ann am plàighean dìosganach agus bidh na larbha a thig às an sin ag ithe air an aoigh agus a’ leasachadh gus an aoigh a mharbhadh. Tha na biastagan hymenoptera dìosganach, leithid seillean aphid, seillean aphid, seillean aphid, seillean aphid, seillean hemiptera agus Mylostomus japonicus, clàraichte ann an Iapan, air an cleachdadh sa mhòr-chuid airson smachd a chumail air aphids, cuileagan agus cuileagan-geala air glasraich a thathas a’ fàs ann an taigh-glainne, agus tha na chrysoptera creachaidh, biastagan-mara, bò-bheag agus thrips air an cleachdadh sa mhòr-chuid airson smachd a chumail air aphids, thrips agus cuileagan-geala air glasraich a thathas a’ fàs ann an taigh-glainne. Bithear a’ cleachdadh nam miteagan creachaidh sa mhòr-chuid airson smachd a chumail air damhan-allaidh dearg, miteag duille, tyrophage, pleurotarsus, thrips agus cuileag-gheal air glasraich, flùraichean, craobhan-measan, pònairean agus buntàta air an àiteach ann an taigh-glainne, a bharrachd air glasraich, craobhan-measan agus tì air an cur ann an achaidhean. Anicetus beneficus, Pseudaphycus mali⁃nus, E. eremicus, Dacnusa Sibirica sibirica, Diglyphus isaea, Bathyplectes anurus, degenerans (A. (=Iphiseius) degenerans, A. cucumeris Cha deach clàradh nàimhdean nàdarra leithid O. sauteri ùrachadh.
2.2 Puinnseanan-bhiastagan meanbh-bhitheach
Tha 23 seòrsa de ghrìtheidean gnìomhach puinnseanan-bhiastagan meanbh-bhiastagan clàraichte ann an Iapan, agus faodar an roinn ann am puinnseanan-bhiastagan/fungais-mharbhagan bhìorasach, puinnseanan-bhiastagan/fungais-mharbhagan bacteriach agus puinnseanan-bhiastagan/fungais-mharbhagan fungach a rèir nan seòrsaichean agus nan cleachdaidhean a th’ aig meanbh-fhàs-bheairtean. Nam measg, bidh puinnseanan-bhiastagan meanbh-bhiastagan a’ marbhadh no a’ cumail smachd air plàighean le bhith a’ galarachadh, ag iomadachadh agus a’ leigeil a-mach tocsainnean. Bidh puinnseanan-bhiastagan meanbh-bhiastagan a’ cumail smachd air bacteria pathogenic tro cho-fharpais coloinidh, leigeil a-mach antimicrobials no metabolites àrd-sgoile, agus brosnachadh strì an aghaidh planntrais [1-2, 7-8, 11]. Nematocides fungach (creachaidh) Monacrosporium phymatopagum, puinnseanan-bhiastagan meanbh-bhiastagan Agrobacterium radiobacter, Pseudomonas sp.CAB-02, Fusarium oxysporum neo-pathogenic agus an strain lagaichte bhìoras moth Pepper mild, agus cha deach clàradh puinnseanan-bhiastagan meanbh-bhiastagan leithid Xan⁃thomonas campestris pv.retroflexus agus Drechslera monoceras ùrachadh.
2.2.1 Meanbh-bhiastagan meanbh-bhiastagan
Tha na meanbh-bhiastagan bhìoras polyhedroid gràinneach is niùclasach a tha clàraichte ann an Iapan air an cleachdadh sa mhòr-chuid gus smachd a chumail air plàighean sònraichte leithid cnuimh-fhàinne ubhal, cnuimh-fhàinne tì agus cnuimh-fhàinne duilleag-fhada tì, a bharrachd air Streptococcus aureus air bàrr leithid measan, glasraich agus pònairean. Mar am meanbh-bhiastagan bacteriach as fharsainge a thathas a’ cleachdadh, tha Bacillus thuringiensis air a chleachdadh sa mhòr-chuid gus smachd a chumail air plàighean lepidoptera agus hemiptera air bàrr leithid glasraich, measan, rus, buntàta agus feur. Am measg nam meanbh-bhiastagan fungach clàraichte, tha Beauveria bassiana air a chleachdadh sa mhòr-chuid gus smachd a chumail air na plàighean beul-phàirtean cagnadh is gathach leithid thrips, biastagan sgèile, cuileagan geala, miteagan, daolagan, daoimeanan agus aphids air glasraich, measan, giuthais agus tì. Tha Beauveria brucei air a chleachdadh gus smachd a chumail air plàighean coleoptera leithid longiceps agus daolagan ann an craobhan measan, craobhan, angelica, blàthan cherry agus balgan-buachair shiitake. Tha Metarhizium anisopliae air a chleachdadh gus smachd a chumail air thrips ann an àiteachadh taigh-glainne de ghlasraich agus mangoes; Chaidh Paecilomyces furosus agus Paecilopus pectus a chleachdadh gus smachd a chumail air cuileag-gheala, aphids agus damhan-allaidh dearg ann an glasraich agus connlaich a tha air an àiteachadh ann an taighean-glainne. Tha am fungas air a chleachdadh gus smachd a chumail air cuileagan-gheala agus thrips ann an àiteachadh glasraich, mangoes, criosantamams agus lisiflorum ann an taighean-glainne.
Mar an aon nematode meanbh-bhitheach clàraichte agus èifeachdach ann an Iapan, thathas a’ cleachdadh Bacillus Pasteurensis punctum airson smachd a chumail air nematode snaidhm freumha ann an glasraich, buntàta agus figean.
2.2.2 Meanbh-bhith-mharbhaichean
Chaidh an seòrsa lagaichte de bhìoras buidhe zucchini Mosaic, fungas coltach ri bhìoras, a chaidh a chlàradh ann an Iapan, a chleachdadh airson smachd a chumail air galar Mosaic agus crìonadh fusarium air adhbhrachadh le bhìoras co-cheangailte ri cucumber. Am measg nam fungas-mharbhaichean bacteriòlach a chaidh a chlàradh ann an Iapan, thathas a’ cleachdadh Bacillus amylolitica airson smachd a chumail air galairean fungach leithid grodadh donn, moll liath, plàigh dhubh, galar rionnag geal, bleoghan pùdarrach, moll dubh, moll duille, galar spot, meirg gheal agus plàigh duille air glasraich, measan, flùraichean, leuman agus tombaca. Chaidh Bacillus simplex a chleachdadh airson casg agus làimhseachadh crìonadh bacteriach agus plàigh bacteriach rus. Thathas a’ cleachdadh Bacillus subtilis airson smachd a chumail air galairean bacteriach is fungach leithid moll liath, bleoghan pùdarrach, galar rionnag dubh, spreadhadh rus, bleoghan duille, plàigh dhubh, plàigh duille, spot geal, breac, galar canker, plàigh, galar moll dubh, galar spot donn, plàigh duille dubh agus galar spot bacteriach ann an glasraich, measan, rus, flùraichean agus lusan sgeadachail, pònairean, buntàta, leuman, tombaca agus balgan-buachair. Tha na sreathan neo-pathogenic de fho-ghnèithean curran Erwenella le lobhadh bog air an cleachdadh airson smachd a chumail air lobhadh bog agus galar canker air glasraich, measan citris, cycleen agus buntàta. Tha Pseudomonas fluorescens air a chleachdadh gus smachd a chumail air lobhadh, lobhadh dubh, lobhadh dubh bacterial agus lobhadh gucagan fhlùraichean air glasraich duilleach. Tha Pseudomonas roseni air a chleachdadh airson smachd a chumail air lobhadh bog, lobhadh dubh, lobhadh, lobhadh gucagan fhlùraichean, spot bacterial, spot dubh bacterial, toll bacterial, lobhadh bog bacterial, plàigh gas bacterial, plàigh geugan bacterial agus canker bacterial air glasraich agus measan. Tha Phagocytophage mirabile air a chleachdadh airson smachd a chumail air galar at freumha glasraich cruciferous, agus tha bacteria basgaid buidhe air an cleachdadh airson smachd a chumail air bleoghan pùdarrach, moll dubh, anthrax, moll duille, moll liath, spreadhadh rus, plàigh bacterial, crìonadh bacterial, streak donn, galar sìol-chraobhan dona agus plàigh sìol-chraobhan air glasraich, connlaich agus rus, agus gus fàs freumhaichean bàrr adhartachadh. Tha Lactobacillus plantarum air a chleachdadh gus smachd a chumail air lobhadh bog air glasraich agus buntàta. Am measg nan fungas-mharbhaichean a chaidh a chlàradh ann an Iapan, chaidh Scutellaria microscutella a chleachdadh airson casg agus smachd a chumail air grodadh sclerotium ann an glasraich, grodadh grodadh dubh ann an uinneanan earraich agus garllan. Bithear a’ cleachdadh Trichoderma viridis gus smachd a chumail air galairean bacteriach is fungach leithid plàigh rus, galar bacteriach donn-streap, plàigh duille agus spreadhadh rus, a bharrachd air galar purpaidh streap asparagus agus galar sìoda geal tombaca.
2.3 Neamatòdan entomopathogenic
Tha dà ghnè de nematodan entomopathogenic clàraichte gu h-èifeachdach ann an Iapan, agus tha na dòighean-obrach aca a thaobh marbhadh bhiastagan [1-2, 11] a’ toirt a-steach sa mhòr-chuid milleadh air innealan ionnsaigh, caitheamh beathachaidh agus crìonadh milleadh cealla clò, agus bacteria symbiotic a’ leigeil a-mach tocsainnean. Tha Steinernema carpocapsae agus S. glaseri, clàraichte ann an Iapan, air an cleachdadh sa mhòr-chuid air buntàta milis, ollaidhean, figean, flùraichean agus lusan duilleach, blàthan cherry, plumaichean, peitseagan, dearcan dearga, ùbhlan, balgan-buachair, glasraich, feur agus ginkgo. Smachd air plàighean bhiastagan leithid 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, Japanese Cherry Tree Borer, Peach small food worm, aculema Japonica agus Red fungus. Cha deach clàradh an nematode entomopathogenic S. kushidai ùrachadh.
3. Geàrr-chunntas agus sealladh
Ann an Iapan, tha biopesticides cudromach airson tèarainteachd bìdh a dhèanamh cinnteach, an àrainneachd agus bith-iomadachd a dhìon, agus leasachadh àiteachais seasmhach a chumail suas. Eu-coltach ri dùthchannan agus roinnean leithid na Stàitean Aonaichte, an Aonadh Eòrpach, Sìona agus Bhietnam [1, 7-8], tha biopesticides Iapanach air am mìneachadh gu cumhang mar riochdairean bith-smachd beò neo-ghinteil a ghabhas cleachdadh mar stuthan planntachaidh organach. An-dràsta, tha 47 puinnseanan bith-eòlasach clàraichte agus èifeachdach ann an Iapan, a bhuineas do nàimhdean nàdarra, meanbh-fhàs-bheairtean agus nematodes pathogenic bhiastagan, agus thathas gan cleachdadh airson casg agus smachd a chumail air artrapods cronail, nematodes parasitic planntrais agus pathogens air àiteachadh taigh-glainne agus bàrr achaidh leithid glasraich, measan, rus, craobhan tì, craobhan, flùraichean agus lusan sgeadachail agus faiche. Ged a tha buannachdan aig na biopesticides sin sàbhailteachd àrd, cunnart ìosal de dh’aghaidh dhrogaichean, fèin-rannsachadh no cuir às do pharasitic a-rithist is a-rithist de phlàighean fo chumhachan fàbharach, ùine èifeachdais fhada agus sàbhaladh saothair, tha eas-bhuannachdan aca cuideachd leithid droch sheasmhachd, èifeachdas slaodach, droch cho-chòrdalachd, speactram smachd agus ùine uinneag cleachdaidh chumhang. Air an làimh eile, tha an raon de bhàrr agus nithean smachd airson clàradh agus cleachdadh bhiastagan-bhiastagan ann an Iapan cuingealaichte cuideachd, agus chan urrainn dhaibh bhiastagan-bhiastagan ceimigeach a chur an àite gus làn èifeachdas a choileanadh. A rèir staitistig [3], ann an 2020, cha robh luach bhiastagan-bhiastagan a chaidh a chleachdadh ann an Iapan ach 0.8%, a bha fada nas ìsle na an co-roinn den àireamh chlàraichte de ghrìtheidean gnìomhach.
Mar phrìomh stiùireadh leasachaidh gnìomhachas nam puinnseanan-bhiastagan san àm ri teachd, tha barrachd rannsachaidh is leasachaidh air bith-phuinnseanan-bhiastagan agus clàradh airson cinneasachadh àiteachais. Còmhla ri adhartas saidheans is teicneòlais bith-eòlasach agus follaiseachd buannachd cosgais rannsachadh is leasachadh bith-phuinnseanan-bhiastagan, leasachadh sàbhailteachd is càileachd bìdh, luchd àrainneachdail agus riatanasan leasachaidh seasmhach àiteachais, tha margaidh bith-phuinnseanan-bhiastagan Iapan a’ sìor fhàs gu luath. Tha Inkwood Research a’ meas gum fàs margaidh bith-phuinnseanan-bhiastagan Iapan aig ìre fàis bliadhnail cho-mheasgaichte de 22.8% bho 2017 gu 2025, agus thathar an dùil gun ruig e $729 millean ann an 2025. Le bhith a’ cur an gnìomh “Ro-innleachd Siostam Bidhe Uaine”, tha bith-phuinnseanan-bhiastagan gan cleachdadh ann an tuathanaich Iapanach.
Àm puist: 14 Cèitean 2024