甜瓜根系健康生長影響因素及其調控建議

鄭楚鵬 蘇效坡 姬靜華 鄧蘭生

（1.廣東東莞一翔液體肥料有限公司，廣東 東莞 523135；2.廣東華南農業大學資源環境學院，廣東 廣州 510642）

甜瓜屬葫蘆科，一年蔓生草本植物，原產于非洲熱帶沙漠地區，海南是我國反季節種植甜瓜的主要產地。甜瓜生長過程中，根系是吸收養分、水分的重要器官，也是有機合成的重要場所，甜瓜根系健康，能夠讓地上部茁壯生長，實現產量和品質，同時健康的根系還能提高抗逆能力。筆者結合自身在生產一線的實地調查及相關資料，闡述了甜瓜的根系特點，以及環境、人為調控等因素對甜瓜根系健康的影響，并給出相應的調控建議，旨在便于甜瓜種植戶更好地種植管理。

1．甜瓜根系生長特性

甜瓜是直根系，最深可達1.5m，主要根系分布在0-30cm土層中，在10-15cm土層分布最為密集。在開花時，甜瓜根系發展到最大程度，而后逐漸衰減，土壤水分、土壤質地等都會影響根系發育和根系構型、大小和根系的健康。

1.1 好氧性強，不耐濕澇。

根系的一切生理活動，包括吸收、代謝以及生長等，都離不開氧氣，甜瓜根系健康生長要求周圍空氣中的含氧量達到10%以上，因此甜瓜喜好土壤結構良好，有機質含量豐富，通氣性良好的土壤。

土壤是由固體、液體、氣體三相組成的復雜的多相體系，土壤固相包括礦物質、有機質和土壤生物，在固相物質之間為形狀和大小不同的孔隙，孔隙中存在水分和空氣。在土壤結構中，土壤水分和空氣屬于此消彼長的關系，土壤水分過多，空氣就較少，所以水分過多會影響根呼吸，以固、液、氣相各占1/3的輕質土壤為宜，土壤粘重或者田間積水都對根系的生長發育不利。

圖1 土壤空氣含氧量和根系相對生長量之間的關系

1.2 發育早，再生能力弱

甜瓜根系有早發育的特點，但甜瓜根系的再生能力較弱，一般傷根后很難恢復，如果育苗移栽，應盡早移栽，避免傷根。甜瓜根系容易木栓化，苗齡越長，木栓化程度越深，發根困難。例如田間發生漬水，或者肥害燒根，如果在授粉前，脅迫解除后還能慢慢恢復，在授粉后發生傷根的情況則很難恢復，植株會出現持續的萎蔫枯萎現象。

1.3 具有一定的耐鹽堿能力

適宜甜瓜生長的酸堿性范圍為pH 6.0-6.8這樣的微酸性條件，但甜瓜耐堿能力較強，在pH 8.0-.09的堿性地上也能生長，同時甜瓜相對比較耐鹽，厚皮甜瓜的耐鹽能力強于薄皮甜瓜，在土壤飽和溶液的電導率＜4.7、灌溉水電導率＜3.1的情況下，都能正常生長。

2．環境因素對甜瓜及其根系生長的影響

甜瓜根系和地上部莖葉作為一個有機整體，是協同生長的。對于根系生長而言，首先應當創造合適的土壤環境條件，然后注重地上-地下的協調生長。溫度、濕度、光照、土壤、養分，都是重要的影響因素。

2.1 溫度

甜瓜是喜溫耐熱作物，極不耐寒，對低溫反應敏感。適宜生長溫度，白天為26-32℃，夜間為15-20℃，溫差13-15℃有利于果實的發育。氣溫13℃發以下、40℃以上時植株生長停滯。甜瓜不同器官和生育期對溫度的敏感度略有差異，但總體而言，根系對地溫的敏感性更高，18℃以下即有不良影響，若土壤冷涼且水分過多，植株根毛易變褐，影響正常機能。

2.2 光照

光合作用是植物生長的根本動力，地上部的生長會刺激根系的協同生長，通過內源調節和同化產物的輸送等間接影響根系的生長。

甜瓜是喜光照作物，生育期內光照充足的條件下才能生育良好。苗期光照不足易發生徒長，葉片較薄、葉色淺；開花坐果和果實膨大期光照不足則會影響果實膨大，外觀和品質均會顯著下降。

甜瓜正常生長發育需10-12小時的日照，在冬春季大棚栽培甜瓜，此時低溫寡照的天氣較多，需要適當減少種植密度，減少相互遮擋，有條件的可以人工補光。

2.3 濕度

甜瓜生長對濕度的要求包括空氣濕度和土壤濕度兩個方面，影響根系生長最直接的是土壤濕度。

甜瓜生長發育較適宜的空氣相對濕度為50%-60%。大棚栽培甜瓜，棚內的濕度一般都偏高，空氣濕度過高不僅影響甜瓜的生長發育，還易引發各種病害，因此在灌溉時應控制水量，澆水后及時通風散濕，澆水施肥前結合噴藥防病等措施加以預防。

甜瓜生長迅速，莖葉茂盛，蒸騰作用強烈，尤其在果實膨大期，需水量很大。甜瓜的不同生育期對土壤水分的要求是不同的，幼苗期應維持土壤最大持水量的65%，伸蔓期為70%，果實膨大期為80%-85%，結果后期為55%-60%，后期水分過多。甜瓜易裂果、含糖量降低，影響品質。

2.4 土壤

甜瓜在砂土、砂壤土、粘土上均能種植，但以疏松、土層厚、通氣良好的砂壤土最為適宜。砂質壤土質地疏松，通氣性好，有利于根系的生長，利用控制水分，只要合理灌溉施肥，在瓜的產量和品質上均有優勢。

甜瓜根系對土壤酸堿度的要求不甚嚴格，但在pH值6-6.8條件下生長最好，土壤過酸或者過堿都會影響土壤養分的吸收。甜瓜根系的耐鹽能力也較強，土壤中的總鹽量超過0.114%時能正常生長，可利用這一特性在輕度鹽堿地上種植甜瓜。

2.5 養分

甜瓜對礦質營養需求量大，尤其在果實膨大期，需要從土壤中吸收大量的養分。甜瓜對養分的需求最大的幾種元素分別是氮鉀鈣磷鎂元素，甜瓜對鈣的吸收量很大，但鈣的來源也很多。在農戶常規管理中，注重大量元素的補充，中微量元素的重視不足。在養分管理上，應注重均衡施肥，合理配比。對根系而言，氮磷鈣硼鋅等元素能促進對根系的生長與活性。

2.6 環境因子的相互關系

甜瓜生長，溫度、光照、水分、土壤和養分等環境因素是密切聯系，互相制約的。具體表現在以下幾點：

2.6.1 對溫度的需求因光照強弱而不同。晴天光照強時光合作用強，要求較高的溫度，但溫度過高又會增加呼吸消耗；陰天時光照弱，光合作用受到限制，要求溫度較低，若溫度高有時會使凈光合速率急劇下降，影響干物質積累。大棚種植甜瓜，高溫時需要注意通風散熱，低溫時注意封閉保暖，根據光照強度管理溫度。

2.6.2 對水分管理需要依據溫度。在溫度低，特別是地溫低時，根系吸水力弱，植株蒸騰作用也差。所以，溫度較低時，澆水不宜太多，否則不僅會影響到根系的生命活動，有時還會出現漚報等不良后果。光照強，溫度高時，植株地上、地下活動明顯加快，蒸騰作用強烈，需要及時補充水分。

2.6.3 施肥需要與灌溉緊密結合。溫度高，植株吸水多，光合作用旺盛時，必須保證土壤營養的供應。甜瓜種植普遍使用水肥一體化設備，結合灌溉施肥，注意肥料的安全濃度和有效濃度，控制單次灌水量，避免過量灌溉。

綜上所述，在甜瓜管理中，以光照為核心，根據光照強度管理溫度，依據溫度確定水肥管理的頻次和強度，從而協調環境因子與甜瓜生長的關系。

在實際生產中經常會遇到因環境因素驟然變化，而引起甜瓜急性生理失調的癥狀。例如連陰雨后初晴，前后反差大的情況下，植株會出現急速萎蔫的癥狀。

在連陰雨天，植株處于饑餓狀態，地溫低，根系活動很微弱，一旦放晴后棚溫上升很快，甜瓜葉片蒸騰量大，蒸騰速度快，而地溫低，根系弱，葉片蒸騰作用消耗的水分多于根系吸收的水分，造成葉片急性萎蔫。如果不及時采取措施，會由暫時萎蔫迅速進一步發展為永久萎蔫，造成莖葉干枯、植株死亡。

3．甜瓜根系健康生長調控建議

3.1 土壤改良

土壤的改良，首先是營造疏松透氣的土壤結構。種植甜瓜，改良土壤的主要方式是增施有機肥，通過施用有機肥料，增加土壤有機質的含量，促進土壤團粒結構的形成，不僅有利于根呼吸，還能提高土壤蓄水保墑能力。施用的有機肥需要充分腐熟，未完全腐熟的有機肥施到土壤中會繼續發酵，消耗氧氣、氮素等，并產生大量酸性物質不利于根系生長。

在整地時要提前做好排水設施，避免泡水導致土壤板結。泡過水的地塊植株長勢一般較差，主要原因還是土壤板結透氣透水性差，這樣的地塊在下茬播種前需要再次翻垡整地。育苗移栽后盡快覆頂膜，移栽前澆透水。

對于土壤過酸、過堿的土壤，在整地時可以同時施入調酸、堿的物質，對于設施栽培而言，復種指數高，大量使用化肥，普遍存在土壤酸化的問題。土壤調酸，一般使用石灰或者鈣鎂磷肥等堿性的肥料，在使用時注意用量，同時考慮對其他養分吸收的影響。也有使用商品土壤改良劑，成本則高出不少。

3.2 營養物質調控

對于甜瓜而言，植物所需的17種必需營養元素都不能少，而且不同時間階段的養分比例側重不同，應該根據實際需求配比施用。常規管理，氮磷鉀等大量元素一般都不會缺乏，反而要重視中微量元素的投入，以達到養分需求平衡。在營養元素方面，氮磷鈣硼鋅等元素有利于根系的生長。

目前促進生根常用一些功能性產品，大致有黃腐酸類、海藻酸類、殼寡糖類和B族維生素等。黃腐酸類似植物體內源激素，海藻酸由于內含大量的植物內源激素（生長素、細胞分裂素和赤霉素等），均能夠促進根系生長；而殼寡糖可以促進植物愈傷組織的形成，活化植物細胞，促進植物生長；此外B族維生素可提高新生組織的抗氧化能力，同時影響植物細胞分裂水平，從而促進生長。

3.3 土壤微生物調控

甜瓜重茬連作比較普遍，高產農業對土地的損害很大，想要長期解決土壤問題還需要從土壤微生物著手，在根土界面上綜合調控土壤微生物菌群，讓有益菌的數量占據優勢。

土壤有益微生物在土壤中的生命活動，會產生赤霉素、吲哚乙酸、細胞分裂素等多種生理活性物質和蛋白質氨基酸類物質，這些物質與根系接觸后，能調節作物的新陳代謝，刺激作物的生長。

此外，土壤中的微生物活動，還能活化土壤中被固定的礦質營養，且能將無效有機質變為有效成分被作物吸收。市售的微生物菌劑，例如枯草芽孢桿菌可以增加作物抗逆性和固氮作用；巨大芽孢桿菌可以解磷，具有很好的降解土壤中有機磷的功效；膠凍樣芽孢桿菌，在土壤中繁殖生長，可起到固氮、解磷、解鉀并釋放出可溶性鈣、硫、鎂、鐵、鋅、鉬、錳等中微量元素的作用。不同的微生物菌劑側重點不同，可以使用復合微生物菌劑，但更重要的是這些有益微生物只有在土壤中定植了才能起作用。