《International Journal of Agronomy》：Evaluation of Aloe Species–Based Botanical Treatments and Application Methods for Controlling Termite Infestations Associated With Maize Crop in Northwest Ethiopia
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白蚁是热带和亚热带农业生态系统中破坏性最强的土栖害虫之一。埃塞俄比亚西北地区玉米种植者面临白蚁危害的严峻威胁，这种危害直接削弱区域粮食安全并造成显著产量损失。因此，本研究拟评价基于芦荟属植物的植物源处理在埃塞俄比亚西北部白蚁可持续防控及土壤健康改善中的作用，旨
白蚁是热带和亚热带农业生态系统中破坏性最强的土栖害虫之一。埃塞俄比亚西北地区玉米种植者面临白蚁危害的严峻威胁，这种危害直接削弱区域粮食安全并造成显著产量损失。因此，本研究拟评价基于芦荟属植物的植物源处理在埃塞俄比亚西北部白蚁可持续防控及土壤健康改善中的作用，旨在通过考察库拉索芦荟（Aloe vera L.）对白蚁胁迫的控制效果，弥补该地区相关研究空白。为此，研究人员开展了为期两年的田间试验（2023/2024 和 2024/2025），设置 A. vera 提取物的 3 种施用方式，即溶液、覆盖物和粉末，以及 4 种芦荟植物材料，即 Aloe adigratana、Aloe barbadensis、Aloe berger 和 Aloe laterita，共形成 12 个处理，并另设 1 个对照，总计 13 个处理组合。各处理采用 3 × 4 析因结构的随机完全区组设计（RCBD）并设置 3 次重复，以杂交玉米品种作为供试作物。方差分析表明，各处理对白蚁危害植株百分率、白蚁种群密度（TPD）、小区平均危害严重度以及小区白蚁丘数量均产生显著影响。未处理对照的植株受害均值高达 93.98%，且白蚁种群数量较高，表明其白蚁胁迫严重。最有效的施用方法为覆盖处理，其对白蚁种群及小区白蚁丘数量均具有最强抑制作用。在 A. vera 各植物材料中，以 Aloe adigratana 覆盖处理表现最优，记录到最低的 TPD〔2.0 m?2〕和最少的小区白蚁丘数（1.81%）。此外，施用 Aloe adigratana 并结合覆盖后，土壤理化性质如氢离子浓度指数（pH）、有机碳、有效磷以及阳离子交换量（CEC）均得到改善。基于当前研究结果，Aloe adigratana 与覆盖处理相结合，可为小农户提供一种经济有效、对环境无毒且能够稳定玉米产量与品质的白蚁防控途径。
该论文发表于《International Journal of Agronomy》，聚焦埃塞俄比亚西北部玉米生产中白蚁危害严重而绿色防控手段不足这一现实问题。研究背景在于，白蚁作为热带、亚热带农业生态系统的重要土栖害虫，会直接侵害玉米根、茎及幼苗，导致植株死亡、白蚁丘增多、群体密度上升，并进一步引起显著减产，对区域粮食安全构成实质性威胁。尽管芦荟属植物在当地干旱和半干旱地区分布较广，且其所含皂苷、蒽醌等次生代谢产物已被认为具有天然驱避和抑虫潜力，但在埃塞俄比亚西北部，将不同芦荟种类与不同施用方式结合用于玉米田白蚁防控，并同步评价其对土壤健康影响的研究仍然缺乏。因此，研究人员围绕“植物种类差异”和“施用方式差异”两个核心因素，系统评估芦荟属植物源处理对白蚁危害及土壤理化性质的调控效果，以期为小农户提供可持续、低毒、低成本的害虫综合治理路径。
在研究设计上，研究人员于 2023/2024 和 2024/2025 连续两个主栽季，在埃塞俄比亚阿姆哈拉州 Awi Zone 的 Zigem District 农民培训中心开展田间试验。供试作物为杂交玉米品种 BH540。试验采用随机完全区组设计（RCBD），设置 3 个施用方式，即溶液施用、覆盖施用和粉末施用，配合 4 个芦荟种，即 Aloe adigratana、Aloe barbadensis、Aloe berger 和 Aloe laterita，构成 12 个析因处理，另设无处理对照，共 13 个处理组合，每处理 3 次重复。研究人员在播种及玉米拔节期附近施用相应材料，并调查小区受害植株百分率（PDPP，percentage of damaged plants per plot，小区受害植株比例）、平均危害严重度（ADS，average damage severity，平均危害等级）、白蚁种群密度（TPD，termite population density，单位面积白蚁数量）及小区白蚁丘数量（NTMP，number of termite mounds per plot）。同时，在播前及收获后分析土壤 pH、有机碳、全氮、有效磷和阳离子交换量（CEC，cation exchange capacity，土壤保持交换性阳离子的能力）。样本来源为上述田间试验区土壤与各处理小区玉米群体，统计分析主要采用方差分析（ANOVA）。
研究结果部分显示，该研究首先证实试验区原始土壤存在一定酸性、养分水平偏低的问题，而植物源处理特别是覆盖处理能够同时发挥抑虫和改土作用。以下结合论文主体各结果小标题进行概括。
3.1. Postharvest Soil Properties
收获后土壤理化性质结果表明，芦荟属植物源处理在连续两个生长季后对土壤肥力指标产生了明显改善。未处理对照在两个年度均表现为较强酸性且有机碳、全氮和有效磷含量较低。相比之下，经处理的小区土壤状况整体提升，其中以 Aloe adigratana 与覆盖组合最为突出。到 2025 年生长季，该处理的 pH 升至 6.86，有机碳达到 3.69%，有效磷升至 2.72 mg kg
?1，阳离子交换量也维持较高水平。总体均值还显示，从 2024 年到 2025 年，有机碳与 CEC 均上升，提示植物源处理具有累积效应。由此可见，该类处理不仅抑制白蚁活动，还可通过覆盖物分解改善土壤酸度、增加有机质并促进养分保持。
3.2. Average Damage Severity (ADS)
平均危害严重度分析表明，芦荟种类与施用方式之间存在显著互作效应。未处理对照的小区 ADS 最高，合并均值为 42.65%，说明在无防控条件下玉米遭受严重白蚁危害。覆盖处理在降低危害严重度方面效果最强，其中 Aloe adigratana × mulch 的 ADS 最低，仅为 2.63%；Aloe berger × mulch、Aloe laterita × mulch 和 Aloe barbadensis × mulch 也分别降至 6.36%、6.80% 和 8.68%。与之相比，溶液处理的 ADS 处于 23.28%–31.95% 范围，虽低于对照，但显著逊于覆盖处理。这一结果说明，芦荟材料通过覆盖施用可更有效降低玉米根茎受害程度。
3.3. Number of Termite Mounds per Plot (NTMP)
白蚁丘数量是反映白蚁定殖和活动强度的重要指标。研究显示，各处理组合对 NTMP 均有显著影响。对照小区白蚁丘数量最高，平均为 6.15 个/小区，表明白蚁活动极为旺盛。所有覆盖处理均能显著减少白蚁丘形成，其中 Aloe adigratana × mulch 最优，平均仅 0.56 个/小区；Aloe laterita × mulch 和 Aloe berger × mulch 分别为 1.02 和 1.07，也表现出较强抑制作用。粉末和溶液处理具有中等控制效果，NTMP 多介于 2.67–3.24 之间，统计上高于覆盖处理。该结果进一步证明，覆盖施用不仅降低取食危害，还显著抑制白蚁巢丘建立。
3.4. PDPP
小区受害植株百分率结果反映了白蚁对群体水平玉米植株的综合影响。未处理对照在 2024 年和 2025 年的 PDPP 分别达到 93.98% 和 79.90%，合并均值为 86.94%，为所有处理中最高，显示白蚁对白地块玉米群体造成极严重危害。覆盖处理显著优于其他施用方式，其中 Aloe adigratana × mulch 的 PDPP 最低，仅 1.81%；Aloe laterita × mulch、Aloe berger × mulch 和 Aloe barbadensis × mulch 也分别控制在 11.92%、12.53% 和 13.76%。粉末处理产生中等程度的降低效果，而溶液处理的 PDPP 仍然较高，部分处理接近对照。该结果表明，覆盖施用可在植株群体层面最有效地减少受害比例。
3.5. TPD
白蚁种群密度结果进一步验证了不同处理的防控差异。对照小区在 2024 年和 2025 年的 TPD 分别高达 99.27 m
?2 和 25.8 m
?2，合并均值为 62.54 m
?2，反映无处理条件下白蚁密度极高。Aloe adigratana × mulch 的 TPD 最低，合并均值仅 2.02 m
?2，且显著低于其他所有处理；Aloe barbadensis × mulch 和 Aloe laterita × mulch 也分别降至 9.29 m
?2 和 12.60 m
?2。粉末处理处于中等水平，而溶液处理的 TPD 相对偏高，说明其对白蚁群体压制作用有限。综合来看，覆盖施用能够最有效地抑制白蚁种群建立和持续扩增。
在讨论部分，论文围绕土壤改良与白蚁防控双重效应进行了总结。研究人员指出，芦荟覆盖物分解后可提高土壤 pH、增加有机碳与养分有效性，并增强土壤保持养分的能力，因此该类处理具有生态修复与农业增效的复合价值。在防控机制层面，论文基于结果强调，施用方式对防效影响极大，覆盖优于粉末和溶液。特别是 Aloe adigratana 与覆盖结合时，在 ADS、NTMP、PDPP 和 TPD 四项关键指标上均表现最优，说明这种组合在连续两个生长季均具有稳定优势。讨论还指出，第二年多数指标较第一年进一步改善，说明植物源覆盖处理可能具有一定持续或累积效应。总体而言，该研究证明，芦荟属植物尤其是 Aloe adigratana 的覆盖施用，可作为玉米白蚁绿色防控和改良酸性低肥力土壤的协同措施，在当地小农农业体系中具有较高应用价值。
研究结论部分可译为：在埃塞俄比亚西北部，尤其是研究区，白蚁侵染已成为农户玉米生产中的重大障碍，表现为小区内白蚁丘数量多、受害植株比例高以及单位面积白蚁种群密度大，未处理对照中这种危害尤为突出，并显著导致玉米减产。研究表明，植物源白蚁防控效果在很大程度上取决于施用方式及所选芦荟种类。在全部测试处理中，以覆盖方式施用的 Aloe adigratana 持续表现最佳，在两个生长季中均获得最低的平均危害程度、最少的白蚁丘数量、最低的受害植株百分率以及最低的白蚁种群密度。与粉末和液体施用相比，覆盖施用可能因持续地表覆盖以及芦荟活性化学成分的连续释放，而在抑制白蚁活动方面更为有效；不同年份间白蚁危害下降的趋势也提示，这类植物源处理可能具有累积或持效作用。因此，基于芦荟的植物源白蚁防控技术，尤其是 Aloe adigratana 结合覆盖施用，为玉米种植体系中的白蚁治理提供了一种有效、环境安全且可持续的管理策略。
从论文的重要意义来看，该研究将地方可获得的芦荟资源引入田间害虫治理实践，不仅比较了不同芦荟种及施用方式的实际防效，还进一步证明最佳处理能够同步改善土壤理化性质。因此，这项研究对建立适合埃塞俄比亚西北部小农生产系统的绿色病虫害综合治理（IPM，integrated pest management，综合虫害治理）方案具有现实价值，也为植物源农用材料在粮食作物害虫管理中的应用提供了田间证据。
