生物農薬は、日本において「グリーン・フード・システム戦略」を実行するための重要なツールの 1 つです。本稿では、諸外国における生物農薬の開発・応用の参考となるよう、日本における生物農薬の定義とカテゴリーを解説し、日本における生物農薬の登録を分類した。
日本では利用可能な農地面積が比較的限られているため、面積あたりの作物収量を増やすには、より多くの農薬と肥料を散布する必要があります。しかし、大量の化学農薬の使用により環境負荷が増大しており、持続可能な農業と環境の発展を達成するには、土壌、水、生物多様性、農村景観、食料安全保障を保護することが特に重要です。作物に残留する農薬が多く、公衆衛生上の病気の増加につながっているため、農家や一般の人々は、より安全で環境に優しい生物農薬を使用する傾向にあります。
欧州のファーム・トゥ・フォークの取り組みと同様に、日本政府は2021年5月に「グリーン・フード・システム戦略」を策定し、リスクを加味した化学農薬の使用を2050年までに50％削減し、有機栽培面積を2050年までに増やすことを目指した。 100万hm2（日本の農地面積の25％に相当）。この戦略は、総合害虫管理、改良された施用方法、新たな代替法の開発など、革新的なレジリエンス対策（MeaDRI）を通じて、食料、農業、林業、漁業の生産性と持続可能性を高めることを目指しています。その中で最も重要なのは統合的害虫管理（IPM）の開発、応用、推進であり、生物農薬も重要なツールの一つです。
1. 日本における生物農薬の定義と分類
生物農薬は、化学農薬または合成農薬に関連しており、一般に、生物資源を使用する、または生物資源に基づく比較的安全または人、環境および生態系に優しい殺虫剤を指します。有効成分の供給源に応じて、生物農薬は次のカテゴリに分類できます。まず、細菌、真菌、ウイルス、元の生物動物（遺伝子組み換え）微生物生物体およびその分泌代謝物を含む微生物源農薬。2つ目は、生きた植物とその抽出物、植物に埋め込まれた保護剤（遺伝子組み換え作物）を含む植物由来の農薬です。第三に、生きた昆虫病性線虫、寄生動物および捕食動物、動物抽出物（フェロモンなど）を含む動物由来の殺虫剤。米国およびその他の国も、鉱物油などの天然鉱物源農薬を生物農薬として分類しています。
日本のSEIJは、生物農薬を生物農薬と生物由来物質農薬に分類し、フェロモン、微生物代謝産物（農業用抗生物質）、植物抽出物、鉱物由来の農薬、動物抽出物（節足動物毒など）、ナノ抗体、および植物に埋め込まれた保護剤を生物由来農薬として分類しています。農薬という物質。日本農業協同組合連合会は、日本の生物農薬を天敵節足動物、天敵線虫、微生物、生物由来物質に分類し、不活化バチルス・チューリンゲンシスを微生物として分類し、農業用抗生物質を生物農薬の範疇から除外している。しかし、実際の農薬管理においては、日本の生物農薬は狭義の生物学的生きた農薬、すなわち「敵対性微生物、植物病原微生物、昆虫病原微生物、昆虫寄生性線虫、寄生性および捕食性節足動物などの防除に使用される生物学的防除剤」と定義されています。害虫」。つまり、日本の生物農薬とは微生物や昆虫病性線虫、天敵生物などの生物を有効成分として商品化した農薬であり、日本で登録されている生物由来物質の種類や種類は生物農薬には属しません。また、我が国の「微生物農薬の登録申請に係る安全性評価試験の結果の取扱いに関する措置」によれば、遺伝子組換え微生物や植物は我が国において生物農薬の管理下には置かれていない。近年、農林水産省も生物農薬の再評価プロセスを開始し、生物農薬の散布と拡散が生息地に重大な被害をもたらす可能性を減らすために、生物農薬の未登録に関する新しい基準を策定しました。生活環境における動植物の成長。
2022年に日本の農林水産省が新たに発表した「有機栽培投入物質リスト」には、すべての生物農薬と一部の生物由来の農薬が含まれています。日本の生物農薬は、日本の有機農業規格 (JAS) に基づく農産物の生産に使用できる 1 日あたりの許容摂取量 (ADI) および残留限度値 (MRL) の設定から免除されています。
2. 日本における生物農薬登録の概要
生物農薬の開発と応用の先進国である日本は、比較的完全な農薬登録管理システムを備えており、比較的豊富な種類の生物農薬登録を行っています。著者の統計によれば、2023年現在、日本で登録され有効な生物農薬製剤は99品あり、その有効成分は47種類であり、登録農薬の全有効成分の約8.5％を占めている。そのうち、殺虫剤には35成分（うち殺線虫剤2剤）、殺菌には12成分が使用されており、除草剤などの用途はありません（図1）。フェロモンは日本では生物農薬のカテゴリーには属しませんが、通常、有機栽培の投入物として生物農薬と一緒に促進され、適用されます。
2.1 天敵の生物農薬
日本で登録されている天敵生物農薬の有効成分は22種類あり、生物種や作用機序により寄生昆虫、捕食昆虫、捕食ダニに分類されます。このうち、捕食性昆虫や捕食性ダニは害虫を餌として捕食し、寄生虫は寄生害虫に卵を産み、孵化した幼虫が宿主を捕食して発育して宿主を殺すものである。日本で登録されているアブラムシ蜂、アブラムシ蜂、アブラムシ蜂、アブラムシ蜂、アブラムシ蜂、半翅蜂、Mylostomus japonicus などの寄生膜翅目昆虫は、主に温室で栽培されている野菜のアブラムシ、ハエ、コナジラミの防除に使用されます。餌となるクリソ翅目、カメムシ、テントウムシ、アザミウマは、主に温室栽培野菜のアブラムシ、アザミウマ、コナジラミの防除に使用されます。捕食性ダニは主に、温室で栽培されている野菜、花、果樹、豆、ジャガイモ、および栽培されている野菜、果樹、茶のアカハダニ、葉ダニ、チロファージ、プレウロタルサス、アザミウマ、コナジラミの防除に使用されます。田畑。Anicetus beneficus、Pseudaphycus mali⁃nus、E. eremicus、Dacnusa Sibirica sibirica、Diglyphus isaea、Bathyplectes anurus、degenerans (A. (=Iphiseius) degenerans、A. cucumeris) O. sauteri などの天敵の登録は更新されませんでした。
2.2 微生物農薬
日本で登録されている微生物農薬有効成分は23種類あり、微生物の種類や用途によりウイルス性殺虫・殺菌剤、細菌性殺虫・殺菌剤、真菌性殺虫・殺菌剤に分けられます。その中でも微生物殺虫剤は、毒素を感染させ、増殖させ、分泌させることによって害虫を殺したり防除したりします。微生物殺菌剤は、コロニー形成競争、抗菌剤または二次代謝産物の分泌、植物抵抗性の誘導を通じて病原菌を制御します [1-2、7-8、11]。真菌（捕食）線虫剤 Monacrossporium phymatopagum、微生物殺菌剤 Agrobacterium radiobacter、Pseudomonas sp.CAB-02、非病原性 Fusarium oxysporum およびペッパーマイルドモットルウイルス弱毒株、および Xan⁃thomonas Campestris pv.retroflexus などの微生物殺虫剤の登録ドレクスレラ・モノセラは更新されなかった。
2.2.1 微生物殺虫剤
日本で登録されている粒状および核多角体ウイルス殺虫剤は、主にリンゴ白癬、チャ白癬、チャナガ白癬などの特定の害虫や、果物、野菜、豆類などの作物に発生する黄色ブドウ球菌などの防除に使用されています。最も広く使用されている細菌性殺虫剤として、Bacillus thuringiensis は主に、野菜、果物、米、ジャガイモ、芝などの作物の鱗翅目および半翅目害虫を防除するために使用されます。登録された真菌性殺虫剤の中で、ボーベリア バシアナは主に、野菜、果物、松、茶に付着するアザミウマ、カイガラムシ、コナジラミ、ダニ、カブトムシ、ダイヤモンド、アブラムシなどの咀嚼性および刺傷性の口器害虫を防除するために使用されます。Beauveria brucei は、果樹、樹木、当帰、桜、椎茸のカミキリムシや甲虫などの甲虫類の害虫を防除するために使用されます。Metarhizium anisopliae は、野菜やマンゴーの温室栽培においてアザミウマを防除するために使用されます。Paecilomyces furosus および Paecilopus pectus は、温室栽培の野菜やイチゴのコナジラミ、アブラムシ、およびアカクモを防除するために使用されました。この菌は、野菜、マンゴー、菊、リシフロラムの温室栽培においてコナジラミやアザミウマを防除するために使用されます。
日本で登録され有効な唯一の微生物性線虫駆除剤として、Bacillus Pasteurensis punctum は、野菜、ジャガイモ、イチジクのネコブセンチュウの防除に使用されています。
2.2.2 殺微生物剤
日本で登録されているウイルス様殺菌剤ズッキーニ黄変モザイクウイルス弱毒株は、キュウリ関連ウイルスによるモザイク病と赤枯病の防除に使用されました。日本で登録されている細菌性殺菌剤のうち、バチルス・アミロリチカは、褐腐病、灰色かび病、黒枯病、白星病、うどんこ病、黒かび病、葉かび病、斑点病、白さび病、葉枯病などの真菌性疾患の防除に使用されています。野菜、果物、花、ホップ、タバコなど。単純桿菌はイネの青枯病と青枯病の予防と治療に使用されました。Bacillus subtilis は、灰色かび病、うどんこ病、黒星病、イネいもち病、葉かび病、黒枯病、葉枯病、白点病、斑点病、かいよう病、疫病、黒かび病などの細菌性および真菌性疾患の制御に使用されます。野菜、果物、米、花卉、観賞植物、豆、ジャガイモ、ホップ、タバコ、キノコの褐斑病、黒葉枯病、細菌性斑点病。エルウェネラ軟腐ニンジン亜種の非病原性株は、野菜、柑橘類、サイクレン、ジャガイモの軟腐病やかいよう病の防除に使用されます。シュードモナス・フルオレセンスは、葉物野菜の腐敗病、黒腐病、細菌性黒腐病、花芽腐れを防除するために使用されます。シュードモナス・ロゼニは、野菜や果物の軟腐病、黒腐病、腐敗病、花芽腐れ病、細菌性斑点病、細菌性黒点病、細菌性穿孔、細菌性軟腐病、細菌性茎枯病、細菌性枝枯病および細菌性かいよう病の防除に使用されます。ファゴサイトファージミラビレはアブラナ科野菜の根部膨化病の防除に、イエローバスケット細菌はうどんこ病、黒かび病、炭疽菌、葉かび病、灰色かび病、いもち病、青枯病、青枯病、褐線病の防除に使用されます。 、野菜、イチゴ、米などの悪苗病や苗枯病を予防し、作物の根の成長を促進します。ラクトバチルス・プランタルムは、野菜やジャガイモの軟腐病を制御するために使用されます。日本で登録されている殺菌剤のうち、Scutellaria microscutella は野菜の菌核腐病、ネギやニンニクの黒腐病の予防・防除に使用されていました。トリコデルマ・ビリディスは、イネ枯病、細菌性褐条病、葉枯病、イネいもち病、アスパラガス紫条病、タバコ白糸病などの細菌性疾患や真菌性疾患を防除するために使用されます。
2.3 昆虫病原性線虫
日本では 2 種の昆虫病原性線虫が有効に登録されており、それらの殺虫機構 [1-2、11] には主に侵入機械の損傷、栄養消費と組織細胞損傷の崩壊、および毒素を分泌する共生細菌が含まれます。日本で登録されている Steinernema carpocapsae および S. glaseri は、主にサツマイモ、オリーブ、イチジク、花卉、観葉植物、桜、梅、桃、赤い果実、リンゴ、キノコ、野菜、芝生、イチョウなどに使用されます。 害虫の防除メガロフォラ、オリーブウィーストロ、グレープブラックウィーストロ、レッドパームウィーストロ、イエロースターロンギコルニス、モモネックネックウィーストロ、ウドンネマトフォラ、ダブルタフテッドレピドフォラ、シバイネ、シャチイネ、ディプテリクス・ジャポニカ、サクラノキ穿孔虫、モモ小型食虫など、アクレマ・ジャポニカ、赤キクラゲ。昆虫病原性線虫 S. kushidai の登録は更新されませんでした。
3. 総括と今後の見通し
日本では、生物農薬は食料安全保障の確保、環境と生物多様性の保護、持続可能な農業の発展の維持にとって重要です。米国、欧州連合、中国、ベトナムなどの国や地域 [1、7-8] とは異なり、日本の生物農薬は狭義には、有機栽培の投入物として使用できる非遺伝子組み換えの生きた生物防除剤として定義されます。現在、日本で登録され有効な生物農薬は47種類あり、天敵、微生物、昆虫病原性線虫に属し、有害な節足動物、植物寄生線虫、ハウス栽培や畑作物などの病原菌の予防・防除に使用されています。野菜、果物、米、茶の木、木、花、観賞用植物、芝生など。これらの生物農薬は、安全性が高く、薬剤耐性のリスクが低く、好条件下で害虫を自己探索または繰り返し寄生除去できる、有効期間が長く、省力化できるなどの利点があるものの、安定性が低い、効果が遅い、適合性が低いなどの欠点もあります。 、スペクトルと狭い使用期間を制御します。一方で、日本における生物農薬の登録・適用対象となる作物や管理対象の範囲も比較的限られており、化学農薬の代替として十分な効果を発揮することはできません。統計[3]によると、2020年に日本で使用された生物農薬の価値はわずか0.8%であり、登録された有効成分数の割合をはるかに下回っています。
将来の農薬産業の主な発展方向として、農業生産用の生物農薬の研究開発と登録がさらに進められています。生物科学技術の進歩と生物農薬の研究開発のコスト面での優位性の顕著さ、食品の安全性と品質、環境負荷、農業の持続可能な開発要件の改善と相まって、日本の生物農薬市場は急速な成長を続けている。Inkwood Research は、日本の生物農薬市場は 2017 年から 2025 年にかけて年平均成長率 22.8% で成長し、2025 年には 7 億 2,900 万ドルに達すると予測しています。「グリーン フード システム戦略」の実施により、生物農薬の使用が進んでいます。日本の農家では
投稿日時: 2024 年 5 月 14 日