المبيدات الحيوية

ملخص: في عام 2022، ستزداد المبيعات العالمية للمستحضرات الميكروبية الزراعية من 3.09 مليار دولار أمريكي في عام 2017 إلى 6.01 مليار دولار أمريكي. وتعد مساهمة المستحضرات الميكروبية في الزراعة والبيئة هي السبب الرئيسي لزيادة مبيعات هذه المنتجات، لأن هدف المستحضرات الميكروبية أكثر تحديداً من مبيدات الآفات الكيميائية.

المبيدات الحيوية هي بشكل عام مركبات طبيعية أو معدلات وراثية، تشمل أساساً مبيدات الآفات الكيميائية الحيوية (الفيرومونات، الهرمونات، منظمات النبات، منظمات نمو الحشرات) ومبيدات الآفات الميكروبية (الفطريات، البكتيريا، فيروسات الحشرات، البروتوزوا، أو المعدلة وراثياً). لا يتم تضمين مستحضرات المضادات الحيوية الزراعية ضمن جزئي الكائنات الدقيقة. وفقاً لتركيبها ومصدرها، يمكن تقسيم المبيد الحيوي في الصين إلى أربعة أجزاء: مبيد ميكروبي حي، ومبيد نواتج الأيض الميكروبية، ومبيد مشتق من النبات، ومبيد مشتق من الحيوان. ووفقاً لآفة المكافحة، يمكن تقسيمها إلى مبيدات حشرية، ومبيدات فطريات، ومبيدات أعشاب، ومبيدات أكاروسية، ومبيدات قوارض، ومنظمات نمو النبات، وما شابه ذلك. وفيما يتعلق بالهدف، تنقسم المبيدات الحيوية عموماً إلى فئتين: الاستخدام المباشر للكائنات الحية واستخدام المواد النشطة فسيولوجياً المشتقة من الكائنات الحية. تشمل الأولى البكتيريا والفطريات والديدان الخيطية والفيروسات والكائنات الدقيقة المضادة، وتشمل الأخيرة المضادات الحيوية الزراعية ومنظمات النمو، والفيرومونات الجنسية، ومثبطات تناول الطعام، وهرمونات الشباب، والمواد النشطة فسيولوجياً المشتقة من النباتات. ومع ذلك، في التطبيق العملي للإنتاج الزراعي في الصين، تشير المبيدات الحيوية عموماً إلى مبيدات الآفات الميكروبية التي يمكن استخدامها في الإنتاج الصناعي واسع النطاق.

ينظم المرسوم رقم 10 الصادر عن وزارة الزراعة تسجيل المبيدات الجديدة الخاصة. وتصنف المبيدات الحيوية إلى:

(1) مبيدات ميكروبية

(2) مبيدات كيميائية حيوية

(3) مبيدات معدلة وراثياً

(4) مبيدات مشتقة من النباتات.

تشير مبيدات المستخلصات النباتية إلى المبيدات التي تشتق مكوناتها الفعالة من الكائنات النباتية. تحتوي جذور وسيقان وأوراق وأزهار وثمار وبذور النباتات على مواد نشطة طبيعية مختلفة. بعض المواد النشطة والمتطايرات النباتية ونواتج الأيض الثانوية لها تأثيرات مضادة للتغذية، وقاتلة للبكتيريا، ومحفزة وطاردة، والتي يمكن أن تتدخل في سلوك الكائنات المستهدفة.

مبيد نباتي

يعد البيرثروم والنيكوتين من أهم المبيدات المشتقة من النباتات ذات التاريخ الطويل والجرعات العالية. يمكن طحن أزهار البيرثروم المجففة إلى مسحوق مباشرة كمبيدات حشرية أو كمواد خام لبخور البعوض. يمكن استخلاص البيرثرين من زهرة البيرثروم المجففة ثم خلطه في تركيبات دوائية. يحتوي التبغ على النيكوتين الذي يمكن استخدامه كمبيد حشري. بشكل عام، تُستخدم نفايات أوراق التبغ أو سيقان التبغ كمواد خام. يتم استخلاص النيكوتين بالحمض ثم خلطه في تركيبات مبيدات حشرية. تشمل المبيدات الحشرية النباتية في الصين الروتينون، وSophora flavescens، وtoosendanin وما إلى ذلك. المبيدات النباتية عموماً أقل سمية، وغير ضارة للنباتات، وصديقة للبيئة وما إلى ذلك. ومع ذلك، بسبب مصادرها المحدودة أو الأراضي المزروعة، يصعب إنتاجها على نطاق واسع وتنوعها محدود.

عدد التسجيلات: إجمالي 11 مادة فعالة، 192 تسجيلاً، تشمل 124 شركة مصنعة. المنتجات الثلاثة الأولى التي حصلت على أكبر عدد من التسجيلات هي الماترين والروتينون والأزاديراختين، وتمثل 84% من الإجمالي (تمثل منتجات الماترين أكثر من النصف، 57%).

مبيد ميكروبي

يمكن إنتاج مبيدات الآفات الميكروبية على نطاق واسع من خلال صناعة التخمير الميكروبي. إذا تم استخدام نواتج الأيض الميكروبية، فيمكن اعتبارها مواد كيميائية للتخليق الحيوي الميكروبي، وهي تشبه في الأساس مبيدات الآفات المصنعة كيميائياً. ويسميها البعض «مبيدات كيميائية حيوية». على سبيل المثال، يعد avermectin مبيداً حشرياً ومبيداً للأكاروسات فعالاً؛ وJinggangmycin هو مبيد فطري لمكافحة لفحة غمد الأرز. إن استخدام الكائنات الدقيقة الحية كمستحضرات، مثل المبيد الحشري Bacillus thuringiensis، هو في الأساس إجراء مكافحة حيوية، وستكون الديدان الميتة معدية، وبالمعنى الدقيق للكلمة، فإنه لا ينتمي إلى فئة المكافحة الكيميائية. ومع ذلك، ونظراً لأن طرق تحضيره وعمله تشبه مبيدات الآفات، فإنه يعتبر مبيداً. تتميز مبيدات الآفات الميكروبية عموماً بمزايا عدم الإضرار بالنباتات وكونها صديقة للبيئة.

                            Bacillus subtilis  (مبيد فطري زراعي)                        Beauveria bassiana (مبيد حشري زراعي)

إجمالي 22 مادة فعالة، 468 مسجلاً، و205 شركة مصنعة. المنتجات الثلاثة الأولى الأكثر تسجيلاً هي Bacillus thuringiensis وBacillus subtilis وBacillus cereus، وتمثل 73% من الإجمالي.

في عام 2017، حققت صناعة المبيدات الحيوية في الصين إيرادات مبيعات بلغت 31.93 مليار يوان، بزيادة سنوية قدرها 5.7%. وفي عام 2018، أصبحت الرقابة على صناعة مبيدات الآفات بأكملها أكثر صرامة، وحقق المبيد الحيوي نتائج تطوير أفضل بفضل حمايته النسبية للبيئة. ووفقاً للتقديرات، ستبلغ إيرادات مبيعات المبيدات الحيوية في الصين حوالي 36 مليار يوان في عام 2018، وسصل معدل النمو إلى 12.7%.

حتى مارس 2019، كان هناك 468 مبيداً ميكروبياً مسجلاً في الصين، تشمل 22 مادة فعالة و205 مؤسسة إنتاج. وكانت المنتجات الثلاثة الأولى التي حصلت على أكبر عدد من التسجيلات هي Bacillus thuringiensis وBacillus subtilis وBacillus cereus، وتمثل 73% من الإجمالي.

إن مزايا تطوير المبيدات الحيوية المشتقة من النباتات بديهية. الصين مورد طبيعي كبير يضم مجموعة واسعة من النباتات، وتحتوي موادها النشطة على إمكانات تطوير لا تُقدر بثمن. يمكن أن يؤدي الانخفاض في المتبقيات وسهولة التحلل للمبيدات الحيوية إلى تقليل تلوث التربة والمسطحات المائية إلى الحد الأدنى. ومع تغير عادات المستهلكين في جميع أنحاء العالم، ستكون الأطعمة المزروعة باستخدام المبيدات الحيوية أكثر قبولاً وثقة من قبل المستهلكين.

في بداية عام 2019، تم حظر استخدام بروميد الميثيل في الزراعة. ومؤخراً، لم يعد الاتحاد الأوروبي يوافق على طلب إعادة تقييم Chlorothalonil. كما تم استدعاء carbendazim مرة أخرى للحظر بسبب متبقيات المبيدات المفرطة. ويمكن ملاحظة أن الصين تولي اهتماماً متزايداً لقضايا سلامة المبيدات، وأصبحت المبيدات محظورة أكثر فأكثر، ويدخل سوق المبيدات حقبة جديدة من التجديد. لقد جذبت المبيدات الحيوية الخضراء ومنخفضة السمية ذات السلامة العالية للكائنات غير المستهدفة انتباه غالبية شركات المبيدات وصناعة المبيدات بأكملها.