青海省蚕豆田杂草危害调查分析

侯璐 翁华 魏有海 郭良芝

摘 要 为了解青海省蚕豆田杂草发生种类及危害情况，采用5级草害目测法对青海省蚕豆田间杂草进行了调查，统计杂草发生频率、草害指数等结果并进行分析。结果发现，青海省蚕豆田发生杂草73种，隶属22个科，优势杂草群落组成为藜（Chenopodium album  L.）+苣荬菜（Sonchus wightianus  DC.）+苦苣菜（Sonchus oleraceus  L.）+大刺儿菜（Cirsium setosum  （Willd.）MB）+繁缕（Stellaria media  （Linn.）Cyr.）；其中浅山地区蚕豆田发生杂草47种，隶属19个科，优势杂草群落组成为苣荬菜（Sonchus wightianus  DC.）+藜（Chenopodium album  L.）+田旋花（Convolvulus arvensis  L.）+苦苣菜（Sonchus oleraceus  L.）；高位山旱地蚕豆田发生杂草63种，隶属21个科，优势杂草群落组成为藜（Chenopodium album  L.）+苣荬菜（Sonchus wightianus  DC.）+繁缕（Stellaria media  （Linn.）Cyr.）+大刺儿菜（Cirsium setosum  （Willd.）MB）+猪殃殃（Galium aparine  L.）；共和盆地的灌溉农业区蚕豆田发生杂草42种，隶属19个科，优势杂草群落组成为苣荬菜（Sonchus wightianus  DC.）+藜（Chenopodium album  L.）+苦苣菜（Sonchus oleraceus  L.）+扁蓄（Polygonum aviculare  L.）+野燕麦（Avena fatua  L.）+自生油菜（Brassica campestris  L.）+野芥菜（Brassica juncea （L） Czern et）。苣荬菜（Sonchus wightianus  DC.）和藜（Chenopodium album  L.）在3个生态区都为优势杂草，苦苣菜（Sonchus oleraceus  L.）在浅山地区和共和盆地的灌溉农业区均为优势杂草。对主要杂草调查结果的主成分分析结果表明，大部分杂草聚在了一类，少数杂草为分布比较分散但PC1值比较大的第二类，在这类杂草有赖草（Aneurolepidium dasystachys ）、藜（Chenopodium album  L.）和苣荬菜（Sonchus wightianus  DC.），其中浅山地区有田旋花（Convolvulus arvensis  L.）、苣荬菜（Sonchus wightianus  DC.）、苦苣菜（Sonchus oleraceus  L.）、藜（Chenopodium album  L.）和赖草（Aneurolepidium dasystachys ），高位山旱地有苣荬菜（Sonchus wightianus  DC.）、猪殃殃（Galium aparine  L.）、大刺儿菜（Cirsium setosum  （Willd.）MB）、藜（Chenopodium album  L.）、繁缕（Stellaria media  （Linn.）Cyr.）、密花香薷（Elsholtzia densa  Benth）、赖草（Aneurolepidium dasystachys ）和尼泊尔蓼（Polygonum nepalense  Meisn），共和盆地的灌溉农业区有藜（Chenopodium album  L.）、苣荬菜（Sonchus wightianus  DC.）和苦苣菜（Sonchus oleraceus  L.），藜（Chenopodium album  L.）和苣荬菜（Sonchus wightianus  DC.）在3个生态区中均为第二类杂草。本研究为青海省蚕豆田草害的综合防治提供前期理论依据。

关键词 青海省蚕豆田；杂草群落；生态区；生态位

蚕豆（Vicia Faba  L.），又称为南豆、佛豆等，属蔷薇目豆科野豌豆属。蚕豆是十分重要的豆科作物，其用途广泛，可作粮食、蔬菜、饲料等[1]。中国蚕豆单产量一直处于世界领先地位，2019年中国蚕豆单产量为2  099.3 kg/hm2，高出全球蚕豆单产量139.3 kg/hm2。而其中，青海蚕豆凭借颗粒饱满、色泽鲜亮、无病斑和无虫蛀等優势，享誉国内外市场，是具有青海省地方特色，振兴地方经济的优势作物之一[2-4]。

农田杂草是制约农业生产发展的重要因素之一，直接危害当地的农业生产，严重影响农作物的产量和品质，已成为制约青海农业生产以及实现农业可持续发展的严重障碍[5]。蚕豆田杂草根系发达，生长优势强，和蚕豆争夺水分、养分和光能，干扰并限制蚕豆的生长，除此之外，杂草是作物病害和虫害的中间寄主，通过直接和间接危害，严重影响蚕豆产量和品质，从而限制当地的优势作物发展。

不同条件下，杂草发生程度和危害程度均不同。青海省具有典型立体农业的特征，在不同的海拔高度，因光、热、水、肥、气等资源及田管水平等因素影响，不同生态区蚕豆田杂草及其危害也存在一定差异，探索不同生态区蚕豆田杂草种类、危害及优势杂草群落组成，可为因地制宜科学制定杂草防除措施提供依据。青海省蚕豆种植地可划分为三大生态区，分别是浅山地区、高位山旱地和共和盆地的灌溉农业区，调查和研究三大生态区蚕豆田杂草发生种类和危害，探究其生态位宽度及生态位重叠，对制定蚕豆田杂草的防除措施及预防杂草发生具有重要意义。

目前国内外对于蚕豆田杂草的调查研究较少，吴万昌等[6]1998-2001年间对江苏省蚕豆田杂草展开了系统调查，发现蚕豆田中杂草种类繁多，并且有相当数量的恶性杂草。王勤方等[7]对云南省蚕豆田杂草群落展开了调查，发现旱地蚕豆苗前期草害以单子叶杂草为主，后期以双子叶或宿根性杂草为主，水田种植蚕豆，主要为单子叶杂草，双子叶或宿根性杂草较少。目前对青海省蚕豆田草害的系统调查研究还未见报道，本研究拟系统调查青海省蚕豆田杂草的发生种类及危害情况，为青海省蚕豆田杂草科学防治提供理論依据。

1 材料与方法

1.1 调查地点

将青海省划分了三大生态区，分别是浅山地区、高位山旱地和共和盆地的灌溉农业区。在三大生态区内选择22个代表乡镇（表1），随机取样，每块田面积1 334～3 335 m2，共调查182块田，记录样地内所有杂草种类，目测每种杂草危害等级。

1.2 调查时期

在蚕豆的开花结荚期进行调查。

1.3 调查与计算方法

调查采用5级草害目测法[8]，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，目测杂草危害等级。

1.4 数据处理与分析

采用Microsoft Excel 2019对调查数据进行整理，计算杂草发生频率、草害指数、物种丰富度和群落相似性指数。将青海省蚕豆田中杂草发生频率大于10%的主要杂草（共30种），计算生态位宽度[14]及生态位重叠，结果按照生态位宽度从高到低排列。利用Origin 2019对青海省3个生态区蚕豆田主要杂草草害指标进行主成分分析（PCA，principal component analysis）。

2 结果与分析

2.1 青海省蚕豆田和分3个不同生态区蚕豆田杂草发生种类及危害

对青海省蚕豆田的草害调查结果（表2）发现：青海省总地区蚕豆田杂草物种丰富度为73，即发生的杂草种类共为73种，隶属于22个科，分别为菊科（发现杂草13种），禾本科（11种），十字花科（8种），唇形科（7种），蓼科（6种），藜科（4种），豆科、紫草科和毛茛科（各3种），石竹科和蔷薇科（各2种），旋花科、罂粟科、大戟科、锦葵科、牻牛儿苗科、兰雪科、菫菜科、木贼科、车前科、茜草科和伞形花科均为1种。1 a生杂草38种，2 a生杂草6种，多年生杂草29种。出现过危害的杂草16种，占21.91%，隶属于12个科。出现过严重危害的杂草1种，占1.37%，为藜，隶属于藜科。群落组成（优势杂草组合）为藜+苣荬菜+苦苣菜+大刺儿菜+繁缕，其中多年生杂草有苣荬菜和大刺儿菜。

浅山地区蚕豆田杂草物种丰富度为47，即发生的杂草种类共为47种，隶属于19个科，分别为菊科（11种），禾本科和十字花科（各5种），唇形科和蓼科（各4种），藜科、毛茛科、蔷薇科和豆科（各2种），旋花科、牻牛儿苗科、大戟科、茜草科、兰雪科、罂粟科、石竹科、菫菜科、锦葵科和紫草科均为1种。1 a生杂草28种，2 a生杂草2种，多年生杂草17种。出现过危害的杂草4种，占8.51%，隶属于3个科。出现过严重危害的杂草1种，占2.13%，为藜，隶属于藜科。群落组成为苣荬菜+藜+田旋花+苦苣菜，其中多年生杂草有苣荬菜和田旋花。

高位山旱地蚕豆田杂草物种丰富度为63，即发生的杂草种类共为63种，隶属于21个科，分别为菊科（12种），禾本科（8种），唇形科（7种），蓼科和十字花科（各6种），豆科和紫草科（各3种），藜科、石竹科、毛茛科和蔷薇科（各2种），锦葵科、罂粟科、茜草科、牻牛儿苗科、木贼科、旋花科、大戟科、兰雪科、菫菜科和车前科均为1种。1 a生杂草33种，2 a生杂草5种，多年生杂草25种。出现过危害的杂草15种，占23.81%，隶属于11个科。无严重危害杂草。群落组成为藜+苣荬菜+繁缕+大刺儿菜+猪殃殃，其中多年生杂草有苣荬菜和大刺儿菜。

共和盆地的灌溉农业区蚕豆田杂草物种丰富度为42，即发生的杂草种类共为42种，隶属于19个科，分别为禾本科（9种），菊科（5种），蓼科（4种），藜科、唇形科和十字花科（各3种），豆科和紫草科（各2种），茜草科、罂粟科、锦葵科、蔷薇科、兰雪科、牻牛儿苗科、伞形花科、车前科、旋花科、石竹科、大戟科均为1种。1 a生杂草28种，2 a生杂草2种，多年生杂草12种。出现危害的杂草有7种，占16.67%，隶属于5个科。无严重危害杂草。群落组成为苣荬菜+藜+苦苣菜+扁蓄+野燕麦+自生油菜+野芥菜，其中多年生杂草有苣荬菜。

苣荬菜和藜在3个生态区都为优势杂草，苦苣菜在浅山地区和共和盆地的灌溉农业区为优势杂草。田旋花只在浅山地区为优势杂草，繁缕、大刺儿菜和猪殃殃只在高位山旱地为优势杂草，扁蓄、野燕麦、自生油菜和野芥菜只在共和盆地的灌溉农业区为优势杂草。

2.2 青海省3个生态区杂草丰富度和群落相似性比较

对3个生态区杂草丰富度和群落相似性分析结果如表3，调查的3个生态区蚕豆田杂草丰富度分别为，高位山旱地为63，浅山地区为47，共和盆地的灌溉农业区为42。3个生态区平均物种丰富度是50.67。3个生态区中，高位山旱地与浅山地区群落相似性指数最高，为0.745。高位山旱地与共和盆地的灌溉农业区群落相似性指数最低，为0.686。

2.3 青海省3个生态区生态位宽度及生态位重叠

青海省3个生态区生态位宽度及生态位重叠分析结果（表4，表5）表明，27种草的生态位宽度值在所有情况下都有覆盖。以0.425为界限，将3个生态区蚕豆田杂草可分为两个类型。

类型Ⅰ：包括藜、苣荬菜、赖草、苦苣菜、猪殃殃、节裂角茴香、密花香薷、荞麦蔓、扁蓄、绿狗尾、鼠掌老鹳草、艾蒿、二裂叶萎陵菜、小兰雪花、草地早熟禾共15种，生态位宽度值在0.425及以上，在3个生态区都有覆盖，其中藜和赖草的生态位宽度最高，分别为0.474和0.473，在青海省3个生态区中适应性很强。

类型Ⅱ：包括繁缕、大刺儿菜、尼泊尔蓼、野燕麦、田旋花、泽漆、自生油菜、冬葵、海州香薷、宝盖草、菊叶香藜、荠菜、黄花蒿、问荆、自生小麦共15种，生态位宽度值在0.425以下，其中荠菜和问荆生态位宽度值最低，为0.000。大刺儿菜只出现在浅山地区和高位山旱地2个生态区，荠菜和问荆只出现在高位山旱地一个生态区，这些杂草是生态适应幅度相对较窄的一类。

30种杂草两两之间生态位重叠平均值为0.763，说明整体生态位重叠程度高，杂草种群分布地段交错程度高，杂草整体对环境的适应性强。重叠值>0.99的有24种，其中最高的是荠菜和问荆（1.000）。从大到小排列依次是，野燕麦和自生油菜（0.999），苣荬菜和节裂角茴香（0.998）、繁缕和宝盖草（0.998），苣荬菜和荞麦蔓（0.997）、繁缕和荠菜（0.997）、荞麦蔓和小兰雪花（0.997）、繁缕和问荆（0.997），荞麦蔓和二裂叶萎陵菜（0.996），尼泊尔蓼和海州香薷（0.995）、海州香薷和宝盖草（0.995）、二裂叶萎陵菜和小兰雪花（0.995），扁蓄和野燕麦（0.994）、苣荬菜和小兰雪花（0.994），猪殃殃和节裂角茴香（0.993）、田旋花和泽漆（0.993）、扁蓄和自生油菜（0.993）、菊叶香藜和自生小麦（0.993），苣荬菜和猪殃殃（0.990）、节裂角茴香和荞麦蔓（0.990）、宝盖草和荠菜（0.990）、苦苣菜和二裂叶萎陵菜（0.990）、尼泊尔蓼和黄花蒿（0.990）、宝盖草和问荆（0.990）。重叠值>0.9的有155种，占总数35.6% 。生态位重叠值<0.4的有28种，最小的是荠菜和自生小麦（0.184）、问荆和自生小麦（0.184）。

2.4 青海省3个生态区蚕豆田主要草害指数的主成分分析

针对3个生态区中发生频率>10%的蚕豆田杂草，根据发生频率、草害指数、2级以上危害率3个指标进行PCA分析，获得前2个主向量PC1和PC2的值及PCA二维散点图见表6和图1：前两个主向量，PC1能解释84.1%到92.9%的变异信息，PC2能解释7.1%到15.8%的变异信息。结合各个草害PC1和PC2值的大小和在二维散点图中的分布，各个生态区的主要杂草被均分成了两类。第一类为分布相对集中的大部分杂草，第二类为少数分布相对分散，但PC1值较大的杂草。青海省总地区的30种杂草中，第一类大部分为普通杂草，第二类有赖草、藜和苣荬菜。浅山地区的24种杂草中，第二类有田旋花、苣荬菜、苦苣菜、藜和赖草。共和盆地灌溉农业地的21种杂草中，第二类有藜、苣荬菜和苦苣菜。高位山旱地的32种杂草中，第二类有苣荬菜、猪殃殃、大刺儿菜、藜、繁缕、密花香薷、赖草和尼泊尔蓼。其中藜和苣荬菜在所有情况下均出现在PC1较高的第二类中，赖草在浅山地区、高位山旱地和总地区均出现在PC1较高的第二类中，苦苣菜在浅山地区和共和盆地的灌溉农业区均出现在PC1较高的第二类中。

3 讨  论

蚕豆是青海省区域种植业调整和农民增收的优势作物之一[3]，与青海省“一优两高”战略相适应[4]，青海省蚕豆田草害是影响蚕豆产量和品质的重要因素之一，但对青海省蚕豆田草害发生情况系统调查的研究未见报道，目前国内外对于蚕豆田杂草的调查研究亦较少，吴万昌等[6]1998-2001年对江苏省不同类型的蚕豆田杂草展开了系统调查，发现蚕豆田杂草共有38种，隶属15科，以阔叶草为优势种群，主要恶性杂草为猪殃殃、婆婆纳、卷耳、繁缕、大刺儿菜、蒲公英、芥菜、早熟禾8种。王勤方等[7]对云南省不同类型蚕豆田杂草群落展开调查，发现旱地蚕豆苗前期草害以单子叶杂草为主，后期以双子叶或宿根性杂草为主。水田种植蚕豆，主要为单子叶杂草，双子叶或宿根性杂草较少。由于青海省为青藏高原地区，具有独特的地理位置和气候条件，种植业结构也不一样，青海省蚕豆田跟江苏和云南省蚕豆田的草害发生情况的可比性不大，本研究中对青海省蚕豆田草害的系统调查，发现杂草73种，隶属22个科，出现过危害的杂草有16种，优势杂草群落组成为藜+苣荬菜+苦苣菜+大刺儿菜+繁缕，青海省蚕豆田面积更大，调查的地点多，发现杂草的种类多。

本研究按3个生态区分析草害调查结果发现，杂草种类和优势杂草均不相同，苣荬菜和藜在3个生态区都为优势杂草，苦苣菜在浅山地区和共和盆地的灌溉农业区为优势杂草。田旋花只在浅山地区为优势杂草，繁缕、大刺儿菜和猪殃殃只在高位山旱地为优势杂草，扁蓄、野燕麦、自生油菜和野芥菜只在共和盆地的灌溉农业区为优势杂草。不同生态区杂草防除的重点有差异，需要因地制宜科学制定杂草防除措施。

本研究主成分分析结果发现分布相对松散但PC1值较大的第二类杂草，青海省蚕豆田杂草群落组成中的藜、赖草和苣荬菜也属于该第二类杂草，浅山地区杂草群落组成中的苣荬菜、藜、田旋花和苦苣菜4种杂草均为该类杂草，高位山旱地杂草群落组成中的藜、苣荬菜、繁缕、大刺儿菜和猪殃殃5种杂草均为该类杂草，共和盆地灌溉农业区杂草群落组成中的藜、苣荬菜和苦苣菜也属于该第二类杂草。对于这些既属于群落组成中又属于该第二类杂草中的杂草为因地制宜重点防除的对象，尤其是藜和苣荬菜在所有情况下均为优势杂草和第二类杂草，更为重点防除对象。本研究中生态位宽度分析结果表明，青海省蚕豆田杂草种群整体生态位重叠程度高，分布地段交错程度高，整体对环境的适应性强，生态位宽度靠前的杂草比如藜、赖草等也为重点关注的防除杂草。

目前青海省蠶豆田草害防除的措施主要有覆黑膜和适当密植，再配合化学防除，针对藜、苦苣菜、自生油菜、野芥菜和密花香薷，可以使用48%排草丹AS或48%灭草松AS，推荐使用量为2 250～3 000 mL/hm2，针对生态位宽度靠前的杂草赖草，可使用10.8%的高效氟吡甲禾灵EC，推荐使用量为750～1 500  mL/hm2，野燕麦可以用5%精喹禾灵EC900～1  350  mL/hm2、10.8%高效氟吡甲禾灵EC300～450 mL/hm2或24%烯草酮EC225～300 mL/hm2。

对青海省蚕豆田杂草的危害调查分析，能为青海省蚕豆田除草剂的对靶精准使用提供前期理论依据，为青海省蚕豆田杂草综合防治提供前期理论基础。

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Abstract In order to understand the species and weed harm in broad bean fields of Qinghai ，  5-level weed hazard visual method was used in this study to conduct a survey of weeds in broad bean fields of three ecological zones，The weed frequency and weed damage index were surveyed and analyzed.The results showed that 73 kinds of weeds belonging to 22 families were found in broad bean fields of Qinghai province， the weed community group was “Chenopodium album  L. + Sonchus wightianus    DC. + Sonchus oleraceus  L. + Cirsium setosum  （Willd.） MB + Stellaria media  （Linn.） Cyr”; 47 kinds of weeds belonging to 19 families were found in broad bean fields of shallow mountain area， the weed community group was “Sonchus wightianus  DC. + Chenopodium album  L. + Convolvulus arvensis  L. + Sonchus oleraceus  L.”; 63 kinds of weeds belonging to 21 families were found in broad bean fields of high mountains dry land， they are “Chenopodium album  L. + Sonchus wightianus    DC. + Stellaria media  （Linn.） Cyr + Cirsium setosum  （Willd.） MB + Galium aparine  L”; And 42 kinds of weeds belonging to 19 families were found in broad bean fields of irrigated agricultural area in Gonghe basin， they are “Sonchus wightianus  DC. + Chenopodium album  L. + Sonchus oleraceus  L. + Polygonum aviculare  L. + Avena fatua  L. + Brassica campestris  L.+ Brassica juncea  （L） Czern et”. Sonchus wightianus  DC. and Chenopodium album  L. were dominant weeds in all three ecological zones， but Sonchus oleraceus  L. was dominant weed in both shallow mountain and irrigated agricultural area in Gonghe basin.The principal component analysis on main weeds data showed that main weeds gathered in one group， and the rest weeds including Aneurolepidium dasystachys ， Chenopodium album  L. and Sonchus wightianus  DC formed the second group with scattered distribution， with large PC1 value. In addition， Convolvulus arvensis  L.， Sonchus wightianus  DC.， Sonchus oleraceus  L.， Chenopodium album  L. and Aneurolepidium dasystachys  were found in shallow mountain area and Sonchus wightianus  DC.， Galium aparine  L.， Cirsium setosum  （Willd.） MB， Chenopodium album  L.， Stellaria media  （Linn.） Cyr， Elsholtzia densa  Benth.， aneurolepidium dasystachy and Polygonum nepalense  Meisn. appeared in dry land in high mountains. Significantly， Chenopodium album  L.， Sonchus wightianus  DC. and Sonchus oleraceus  L.. Chenopodium album  L. as well as Sonchus wightianus  DC. in the irrigated agricultural area belonged to the second type of weeds at all three ecological zones. This study provides early theoretical basis for the comprehensive control of weeds in Qinghai province.

Key words Broad bean fields of Qinghai province；Weed community；Ecological zone；Niche