《Molecules》：Effect of Artemisia dracunculus L. Water Extracts on Aphis fabae Scop. and Its Predators in Field Conditions
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使用植物源水提取物为害虫防治提供了一种可能简单且低成本的方法。然而，其田间有效性仍未得到充分认识。本研究旨在评估由干燥和新鲜龙蒿（Artemisia dracunculus L.）植物材料制备的水提取物（分别为D-Es和F-Es）在田间条件下防治黑豆蚜（Aph
使用植物源水提取物为害虫防治提供了一种可能简单且低成本的方法。然而，其田间有效性仍未得到充分认识。本研究旨在评估由干燥和新鲜龙蒿（Artemisia dracunculus L.）植物材料制备的水提取物（分别为D-Es和F-Es）在田间条件下防治黑豆蚜（Aphis fabae Scop.）的有效性。D-Es以2%（D2）、5%（D5）和10%（D10）的浓度施用，F-Es以10%（F10）、20%（F20）和30%（F30）的浓度施用。使用D-Es和F-Es均观察到A. fabae种群减少（尽管不如化学防治（Ch）强烈），其中使用10%浓度的D-E（D10-E）效果最为显著。对于D-Es，蚜虫抑制效果随提取物浓度升高而增强。F-Es未观察到类似结果。无论使用何种浓度，各F-Es处理间无显著差异。对A. fabae的抑制效果强度按以下处理顺序排列：Ch > D10 > F10 > D5 > F20 > D2 > F30。对D10-E中挥发性化合物的分析显示，主要成分为甲基丁香酚（27.7%）、榄香素（15.6%）、(E)-异榄香素（12.5%）、松油烯-4-醇（9.3%）和芳樟醇（4.3%）。该提取物表现出最高的抗氧化活性和最高的多酚化合物浓度。在使用提取物的处理中，主要蚜虫天敌（食蚜蝇和瓢虫）数量的减少与猎物可用性降低相关；然而，这些处理中的捕食者-猎物比率比对照更有利。这表明使用F-Es和D-Es不会对捕食者丰度产生不利影响。制备简便性和材料可得性使D10-E适用于有机农场或作为害虫综合治理的一部分。
植物源水提取物作为化学农药的替代方案，具有制备简便、成本低廉和环境友好等优点，但其田间实际防效及对非靶标生物的影响仍缺乏充分验证。龙蒿（Artemisia dracunculus L.）的实验室研究显示其水提取物对黑豆蚜（Aphis fabae Scop.，BBA）具有杀虫活性，但田间研究几乎空白。黑豆蚜是多食性重要害虫，化学防治易引发抗药性和损害天敌群落。因此，研究人员开展为期三年（2022—2024年）的田间试验，系统评估干燥（D-Es）和新鲜（F-Es）龙蒿水提取物对黑豆蚜的防治效果及其对捕食性天敌的影响。
试验地点位于波兰克拉科夫附近普鲁西实验站（50.007′ N, 20.005′ E），土壤为退化黑钙土，采用随机区组设计，4次重复。供试作物为蚕豆（品种“Bizon”）。处理包括：干燥材料提取物D2（2%）、D5（5%）、D10（10%）；新鲜材料提取物F10（10%）、F20（20%）、F30（30%）；清水对照（control）；化学防治（Ch）。提取物采用冷重蒸馏水浸泡24小时制备，每周喷施一次，直至蚜虫消减。调查蚜虫及天敌（食蚜蝇科、瓢虫科及“其他捕食者”包括草蛉、花蝽和蜘蛛）的种群密度，并计算捕食者-猎物比和Pearson相关系数；同时测定蚕豆籽粒产量。利用顶空固相微萃取-气相色谱-氢火焰离子化检测-质谱联用（HS-SPME-GC-FID-MS）分析植物材料和提取物中的挥发性成分；采用1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）法测定抗氧化活性，使用福林-酚试剂测定总多酚含量（TCP）。
主要研究结果如下：
1. 挥发性化合物组成分析：新鲜龙蒿（FH）和干燥龙蒿（DH）中的挥发性成分以单萜烃和苯丙素类为主。水提取物中苯丙素类为主要组分（F-Es占69.5–76.5%，D-Es占60.6–71.0%），其中甲基丁香酚和榄香素含量最高；含氧单萜为第二大类。D10-E中检出甲基丁香酚（27.7%）、榄香素（15.6%）、(E)-异榄香素（12.5%）、松油烯-4-醇（9.3%）和芳樟醇（4.3%）等主要成分。
2. 抗氧化活性与多酚含量：D10-E的抗氧化活性（以Trolox当量抗氧化能力计，TEAC）最高，达9.045 mM TEAC，且自由基清除能力（RSC）和总多酚含量亦最高（0.899 mg GAE/g）；最低为F10-E（1.673 mM TEAC，TCP 0.528 mg GAE/g）。
3. 对黑豆蚜的田间防效：统计显示处理、年份及交互作用均显著影响蚜虫数量。化学防治效果最佳，其次为D10-E，蚜虫限制效果排序为Ch > D10 > F10 > D5 > F20 > D2 > F30。D-Es的防效随浓度升高而增强，F-Es各处理间无显著差异。2023年D-Es和F-Es（除F30-E外）防效与化学防治接近；2024年D10-E与化学处理归于同一同质组。
4. 对天敌的影响：食蚜蝇密度与蚜虫丰度显著正相关（r=0.48）。在2022和2023年，多数提取物处理（尤其D5-E、D10-E）使食蚜蝇数量低于对照但高于化学处理；2024年提取物处理未显著影响食蚜蝇。瓢虫丰度亦随蚜虫数量波动，提取物处理下的瓢虫数量虽低于对照，但显著高于化学防治。捕食者-猎物比分析表明，提取物处理中的蚜虫/食蚜蝇幼虫比和蚜虫/瓢虫幼虫比均低于对照，说明单位捕食者可获得更多猎物，有利于天敌发挥控制作用。其他捕食者（草蛉、花蝽、蜘蛛）在多数年份各处理间无稳定差异，且化学处理中数量最低。
5. 蚕豆产量：D10处理在2022和2024年籽粒产量最高，与化学处理无显著差异，且几乎所有提取物处理均显著高于对照。
讨论指出，D10-E的优良防效可能与其高含量的特定挥发性成分（如单萜烃和含氧单萜）有关，这些化合物具有驱避或杀虫活性；同时，该提取物最高的抗氧化活性和多酚含量也可能间接影响蚜虫取食。天敌数量的降低主要因猎物（蚜虫）减少所致，提取物并未破坏捕食者-猎物的自然关联。研究结论认为，以10%浓度干燥龙蒿制备的水提取物（D10-E）能有效防治黑豆蚜且不伤害天敌，制备简便、材料易得，适合有机农场和综合害虫管理。后续建议开发商品化制剂，并进一步明确提取物对非靶标生物的直接影响。
