侯 璐，魏有海，郭良芝，郭青云，翁 华

(青海大学农林科学院，青海省农业有害生物综合治理重点实验室，农业部西宁作物有害生物科学观测实验站，青海 西宁 810016)

马铃薯(SolanumtuberosumL.)是世界上主要的粮食作物和经济作物，是青海省冬季的主要口粮之一[1]。杂草是引起马铃薯减产的主要因素之一，因其出苗比马铃薯早，生育期较马铃薯短，繁殖能力很强，易造成马铃薯成熟期二次竞争，影响马铃薯产量[2-4]。

在马铃薯田的杂草调查研究方面，叶文斌等[5]调查结果表明，甘肃省西和县春植马铃薯田杂草共有10科17种，其中优势种有稗草、狗尾草、牛繁缕、腋花蓼、小藜、绵毛酸模叶蓼，这些杂草优势种也是危害严重的杂草，应重点防治；李紫辰[6]通过试验分析了宁夏南部山区马铃薯主产区田间杂草群落，结果表明一年生草本所占比例高；王喜刚等[7]调查结果表明，宁夏马铃薯田杂草有71种，隶属于22个科56属，其中以菊科、禾本科、藜科为主，稗、灰绿藜、狗尾草和反枝苋是优势杂草。

在青海省马铃薯田草害研究方面，仅谢春晖等[8]对湟中区马铃薯田、车玉芬[4]对西宁市大通地区马铃薯田杂草进行了简单调查。为系统了解青海省东部地区马铃薯田培土前后杂草群落组成，分析马铃薯田杂草在培土前后的变化，本研究对青海省海东市、西宁市的7个区县20个乡镇的258块马铃薯田培土前后的杂草发生种类及危害情况进行了调查和分析，以期为马铃薯田除草剂的对靶精准使用和减少马铃薯田除草剂的使用提供科学依据，为青海省东部地区马铃薯田杂草防除制定科学解决方案。

1 材料与方法

1.1 调查地点和时间

在青海省海东市乐都区、民和县、互助县、平安区，西宁市大通县、湟中区、湟源县7个区县共选择20个代表乡镇，随机取样，每乡镇调查8～24块田，每块面积0.13～0.33 hm2，共调查258块田，记录样地内全部杂草种类，目测杂草危害等级。分别于马铃薯培土前(出苗期)5—6月和培土后(生长中后期)7—9月进行2次调查。

1.2 调查方法及危害分级标准

调查采用5级草害目测法[9]，依据杂草田间出现的频率，发生的数量，包括田间密度、覆盖度、植株高度等，目测杂草危害级别。

危害等级达到2级，计之为有危害；达到2级以上各级比率的总和即为危害率。危害等级达到4级，计之为严重危害；4级与5级危害比率之和即为严重危害率。出现频率在25%以上，草害指数5%以上，2级以上危害率3%以上的杂草归为恶性杂草，本研究中列为优势杂草。

参照植物病情指数的计算方法，计算草害指数[10]：

其中：0、1、2、3、4、5分别代表杂草危害级数；A、B、C、D、E、F为各级出现次数。

按照一种杂草出现的田块数占调查总田块数之比计算每种杂草的出现频率：

出现频率=(该种杂草出现的田块数/总田块数)×100%

用Sorenson指数(Cs)[11]测定群落相似性：

其中：a为群落A与群落B所共有的物种数，b为群落A无但是群落B有的物种数，c为群落A有但是群落B无的物种数。

1.3 数据处理

采用Microsoft Excel 2016整理数据并进行草害指标的统计和计算分析，用Origin 2019b软件[12]进行马铃薯田培土前后主要杂草草害指标的主成分分析(Principal Component Analysis，PCA)，利用DPS 7.5软件数据处理系统对调查到的杂草草害指数结果进行系统聚类分析。

2 结果与分析

2.1 马铃薯田培土前后杂草物种丰富度和群落相似性比较

马铃薯田培土前杂草物种丰富度为67，即发生的杂草种类共为67种，隶属于23个科，分别为菊科(10种)，唇形科和十字花科(各8种)，禾本科和蓼科(各7种)，藜科、豆科和蔷薇科(各3种)，毛茛科、石竹科和紫草科(各2种)，茜草科、罂粟科、旋花科、兰雪科、牻牛儿苗科、锦葵科、木贼科、车前科、大戟科、蒺藜科、伞形花科和玄参科均为1种。一年生杂草38种，二年生杂草5种，多年生杂草24种。

马铃薯田培土后杂草物种丰富度为77，即发现杂草共77种，隶属25个科，分别为菊科(11种)，禾本科(9种)，唇形科(8种)，蓼科和十字花科(各7种)，豆科(6种)，藜科(4种)，蔷薇科和毛茛科(各3种)，石竹科、紫草科和蒺藜科(各2种)，茜草科、罂粟科、车前科、旋花科、大戟科、锦葵科、牻牛儿苗科、木贼科、兰雪科、伞形花科、苋科、堇菜科和莎草科均为1种。一年生杂草41种，二年生杂草5种，多年生杂草31种。

培土前特有杂草4种：甘肃马先蒿(玄参科)、播娘蒿(十字花科)、防风草(唇形科)和小花糖介(十字花科)；培土后特有杂草14种：阿尔泰紫菀(菊科)、旱稗(禾本科)、窄叶独行菜(十字花科)、救荒野豌豆(豆科)、草木樨(豆科)、鳞茎堇菜(堇科)、紫花苜蓿(豆科)、自生青稞(禾本科)、糙苏(唇形科)、地肤(藜科)、反枝苋(苋科)、骆驼蓬(蒺藜科)、毛茛(毛茛科)和莎草(莎草科)。

马铃薯田培土前后调查发现的杂草有81种。对7个区县20个乡镇培土前后田间杂草的物种丰富度分别进行整体计算及配对t检验，结果均显示P=0.956>0.05，即培土前后田间杂草的物种丰富度无显著差异。用Cs测定杂草群落相似性，20个乡镇培土前后杂草群落相似性指数平均值为0.71±0.07；7个区县培土前后杂草群落相似性指数平均值为0.78±0.09，培土前后杂草群落总体相似性指数为0.875。

2.2 马铃薯田培土前后危害杂草种类数与群落组成的比较

对7个区县培土前后田间出现的危害杂草种类数分别进行计算及配对t检验，结果显示P=0.071>0.05，说明培土前后田间出现的危害杂草种类数无显著差异；对20个乡镇培土前后田间出现的危害杂草种类数分别进行计算及配对t检验，结果显示P=0.003<0.05，即培土前后田间出现的危害杂草种类数有显著差异。

对马铃薯田培土前后的的杂草发生种类及危害率进行调查，结果如表1所示。由表1可知，马铃薯田培土前出现危害杂草37种，占培土前出现杂草种类数的55.22%，隶属14个科；按7个区县分别统计，培土前出现的危害杂草平均种类数为14.57±7.44；按20个乡镇统计，培土前出现过的危害杂草平均种类数为8.20±4.38；培土前出现的严重危害杂草种类数有10种，占培土前出现杂草种类数的14.93%，隶属8个科；群落组成为藜+猪殃殃+野燕麦+密花香薷+苣荬菜+大刺儿菜+尼泊尔蓼+宝盖草+野芥菜+繁缕，其中多年生杂草有苣荬菜和大刺儿菜2种。

表1 马铃薯田培土前后杂草发生种类及危害率(部分结果)

马铃薯田培土后出现危害杂草23种，占培土后出现杂草种类数的29.87%，隶属11个科；按7个区县分别统计，培土后出现的危害杂草平均种类数为8.00±4.83；按20个乡镇分别统计，培土后出现的危害杂草平均种类数为4.20±2.55；培土后出现的严重危害杂草种类数有6种，占培土后出现杂草种类数的9.1%，隶属5个科；群落组成为藜+苣荬菜+繁缕+大刺儿菜+苦苣菜+赖草+绿狗尾，其中多年生杂草有苣荬菜、大刺儿菜和赖草3种。

藜、苣荬菜、繁缕和大刺儿菜在培土前后均为优势杂草。

2.3 马铃薯田培土前后主要杂草调查指标的主成分分析

根据出现频率、草害指数和2级以上危害率三个指标对出现频率大于10%的主要杂草进行PCA分析，获得前两个主向量PC1和PC2的值及PCA二维散点图(图1)。由图1可知，主向量PC1和PC2培土前分别解释93.3%和6.7%的变异信息，培土后分别解释91.6%和8.4%的变异信息；结合PC1和PC2值的大小以及主要杂草在二维散点图中的分布，培土前后马铃薯田主要杂草可分为两类，第一类为分布比较集中的大部分杂草，第二类为分布比较分散但PC1值较大的杂草。培土前的35种主要杂草中，第一类大部分为一般性杂草，第二类为藜、猪殃殃、苣荬菜、密花香薷、野燕麦、野芥菜和繁缕等优势杂草或区域性优势杂草；培土后的30种主要杂草中，第一类大部分为一般性杂草，第二类为藜、苣荬菜、繁缕、赖草和大刺儿菜等优势杂草或区域性优势杂草；其中，藜、苣荬菜和繁缕在培土前后均出现在PC1值较高的第二类主要杂草中，是青海省东部地区普遍发生的优势杂草。

图1 青海省东部地区马铃薯田培土前后主要杂草PCA二维散点图

2.4 7个区县马铃薯田培土前后杂草群落的聚类分析

将7个区县马铃薯田培土前后综合草害指数结果进行聚类分析(图2)，结果表明，培土前湟中区、平安区和互助县的草害情况最为相近，其次跟乐都区和湟源县比较相近，民和县、大通县与其他5个区县的草害情况相似性最低；培土后湟中区、互助县和湟源县的草害情况最为相近，其次与平安区、大通县比较相近，民和县、乐都区的草害情况跟其他5个区县的相似性最低。

图2 7个区县马铃薯田培土前后杂草群落的聚类分析

由此可见，大通县和乐都区的综合草害指数培土前后与其他区县相比变化较大，民和县、互助县和湟中区相对变化较少，这说明培土措施对大通县和乐都区马铃薯田草害影响相对较大。由聚类分析结果得知，培土措施对不同区县马铃薯田草害的影响程度不一样。

3 讨论与结论

通过本次研究发现，马铃薯田培土前后杂草群落相似性较高，培土前后杂草物种丰富度无显著差异，但培土前杂草群落的丰富度比培土后低，这跟有些杂草的发生时间较晚有关；培土前出现危害的杂草和优势杂草比培土后种类多且广；藜、苣荬菜、繁缕和大刺儿菜在培土前后都为优势杂草；藜、苣荬菜和繁缕在培土前后均出现在PCA分析的第二类杂草中，这些杂草应在青海省东部地区马铃薯田草害防除工作中重点关注。

谢春晖等[8]对青海省西宁市湟中区3个乡镇的27块马铃薯田杂草采用5点取样法进行了调查，发现的杂草有15种，其中密花香薷、冬葵、藜、野燕麦、问荆、猪殃殃、苣荬菜、繁缕等是发生危害较严重的杂草。谢春辉在湟中区调查发现的8种危害杂草，在本文湟中区调查结果中也发现为出现危害的或者发生较为严重的杂草。车玉芬[4]对西宁市大通县3个乡镇马铃薯田的调查研究发现，主要杂草有14种，其中灰藜(藜)、猪殃殃、繁缕、苣荬菜和芦苇等5种杂草危害较为严重，本研究仅对大通县1个乡镇的马铃薯田进行了调查，发现的杂草有24种，车玉芬发现的危害杂草在本研究大通县的调查结果中也为出现危害的或者发生较为严重的杂草。

马铃薯栽培中培土的主要作用是疏松土壤，使其通透性好，为块茎形成和膨大创造适宜的黑暗环境，从而提高马铃薯产量，同时防止块茎外露绿化、对杂草具有抑制作用[13]。本研究结果证明了培土对马铃薯田杂草的发生具有一定的控制作用，可为马铃薯田除草剂对靶精准使用和减少除草剂用量提供科学依据。

农田杂草发生种类与危害情况受环境、气候、栽培措施的影响，因此不同地点杂草发生种类和危害程度有所不同，对于马铃薯田草害的治理，需要根据各个地方综合草害发生的具体情况区别对待。