大蒜藤与丝瓜水提物协同防控秋葵害虫的田间效应研究

《Discover Agriculture》：Petiveria alliacea L. and Luffa cylindrica (L.) rox. aqueous extracts synergetic action in suppressing Podagrica uniforma Jacoby and Nisota dilecta Jacoby (Coleoptera: Chrysomelidae) infestation on okra (Abelmoschus esculentus L.)

本研究针对化学杀虫剂在秋葵害虫防治中的残留与抗性风险，探索了Petiveria alliacea L.和Luffa cylindrica (L.) Rox.水提物的协同杀虫潜力。田间试验表明，25% w/v的混合提取物对Podagrica uniforma和Nisota dilecta（鞘翅目：叶甲科）的防治效果仅次于合成杀虫剂氯氰菊酯（Cypermethrin 10% EC），并能显著提升秋葵果实产量，为资源匮乏农户提供安全有效的害虫管理替代方案。

　　

在热带和亚热带地区，秋葵（Abelmoschus esculentus L. Moench）作为一种重要的蔬菜作物，其嫩果是许多家庭餐桌上的美味佳肴。然而，秋葵从发芽到收获的整个生长过程都极易遭受害虫侵袭，其中尤以鞘翅目叶甲科的Podagrica uniforma Jacoby和Nisota dilecta Jacoby最为猖獗。这些害虫通过咀嚼叶片形成大量孔洞，不仅削弱植株的光合作用能力，导致生长受阻，还成为花叶病毒传播的媒介，可能造成20%-50%的产量损失。长期以来，化学杀虫剂因其速效性和持效性成为防治害虫的主要手段，但随之而来的残留问题、害虫抗药性增强、环境污染以及对人类健康的潜在威胁（如致癌、致畸风险）日益凸显。因此，开发安全、环保的替代防治策略成为当务之急。植物源杀虫剂因其富含多种具有杀虫活性的次生代谢产物，且易于降解、对环境友好，展现出广阔的应用前景。在此背景下，研究人员将目光投向了两种具有潜在杀虫活性的植物——Petiveria alliacea L.（大蒜藤）和Luffa cylindrica (L.) Rox.（丝瓜），探索其水提物单独及联合使用对秋葵害虫的田间防控效果。

本研究主要采用田间试验方法，于2021和2022年在尼日利亚Ondo州的Rufus Giwa Polytechnic教学研究农场进行。试验采用随机区组设计，设置三个重复。研究材料为从Oka Akoko采集的新鲜Petiveria alliacea和Luffa cylindrica叶片，经鉴定后制备成25% w/v（重量/体积）的水提物。试验设5个处理：单独施用L. cylindrica提取物、单独施用P. alliacea提取物、两者混合提取物、合成杀虫剂氯氰菊酯（Cypermethrin 10% EC，300 ml/ha）阳性对照以及空白对照。从种植后3周开始，每周使用背负式喷雾器喷洒处理，直至结果期。数据收集包括定期统计植株上的害虫数量，以及收获期测量秋葵的果实数量、长度、直径和重量等指标。

3 Results

研究结果显示，在两次种植季中，所有处理在施药初期（3 WAP）的害虫数量无显著差异。从首次施药后第3天开始，氯氰菊酯处理始终表现出最佳的害虫防治效果，显著降低了P. uniforma和N. dilecta的种群数量。混合提取物（P. alliacea + L. cylindrica）的效果紧随其后，在多数观察时间点显著优于单一提取物处理，且与空白对照相比差异显著。单一提取物中，P. alliacea的防治效果一般优于L. cylindrica。随着施药次数的增加（4-10 WAP），混合提取物和单一提取物处理均能在不同程度上抑制害虫种群增长，但其效果通常需更频繁的施用来维持。空白对照区的害虫种群数量始终最高。

3.8 Effect of sole application of P.alliaceae and L.cylindrica extracts and their mixture on Okra yield attributes

在产量方面，2021年，混合提取物处理产生的果实数量最多（3.92个），但与其它处理无显著差异。2022年，氯氰菊酯处理收获的果实数量最多（6.4个），显著高于空白对照（4.4个）。混合提取物及单一提取物处理间的果实数量在某些情况下无显著差异。果实长度和直径方面，氯氰菊酯处理通常获得最长的果实（2021: 5.06 cm；2022: 5.48 cm）和较大的果实直径，混合提取物处理的效果次之，且与某些单一提取物处理效果相近。空白对照的果实尺寸通常最小。果实重量分析表明，2021年氯氰菊酯（6.62 g）和混合提取物（6.53 g）处理产生的果实最重，显著重于空白对照（5.32 g）。2022年，P. alliacea单一提取物（8.01 g）和混合提取物（8.10 g）处理产生了最重的果实，显著重于对照（6.5 g）。

3.13 Percentage effectiveness of the extracts against N. dilecta and P.uniforma

防治效果百分比分析进一步证实了上述趋势。2021年，氯氰菊酯对N. dilecta和P. uniforma的防治效果最高（分别为91.64%和96.82%），混合提取物次之（分别为70.33%和75.04%），且显著优于单一提取物处理。空白对照的害虫数量减少百分比最低（N. dilecta: 38.11%；P. uniforma: 40.53%）。2022年的结果类似，氯氰菊酯效果最佳（N. dilecta: 86.01%；P. uniforma: 89.85%），混合提取物效果其次。

4 Discussion

讨论部分指出，化学杀虫剂虽然高效，但其负面影响推动了对环境友好型替代方案的需求。植物源杀虫剂因其含有多种生物活性成分，能通过多种方式（如拒食、抑制产卵、干扰生长发育）作用于害虫，且不易引致抗药性，显示出独特优势。本研究中，P. alliacea和L. cylindrica水提物，特别是其混合物，展现出显著的协同杀虫作用。其活性可能归因于植物中含有的多种次生代谢产物（如生物碱、萜类、酚类等）的综合毒性效应。水提法的制备方式虽然可能导致其效率低于有机溶剂提取物或合成农药，但更适用于资源匮乏的农户本地化制备。害虫数量的有效控制直接保护了秋葵叶片的光合作用能力，从而促进了果实产量的提升。研究结果与多项利用植物提取物防治农业害虫的报道一致。

5 Conclusion

本研究得出结论，Petiveria alliacea和Luffa cylindrica水提物的混合使用在抑制秋葵害虫Podagrica uniforma和Nisota dilecta方面表现出协同效应，其效果优于单一提取物，仅次于合成杀虫剂氯氰菊酯，并能提高秋葵果实产量。这两种植物资源易得，制备简单，为资源匮乏农户提供了一种减少对化学杀虫剂依赖的可行替代方案，有助于实现环境友好型和可持续的农业害虫管理。建议进一步研究其作用于害虫的具体机制（Mode of Action）、活性成分鉴定以及安全性（如对白化大鼠的毒性）评价。