甜瓜施肥研究進展

陳 偉 楊 英 李 超 楊 咪 孫玉萍

（新疆維吾爾自治區葡萄瓜果研究所，新疆 吐魯番 838200）

甜瓜（Cucumis melo L.）屬葫蘆科甜瓜屬一年生的蔓生草本植物，在我國種植栽培歷史悠久，是重要的水果之一，其果實營養豐富，甘甜，氣味芳香，以鮮食為主，也可制成瓜片、瓜脯、發酵產品等加工品，深受廣大群眾的喜愛。當前，我國甜瓜在生產過程中存在諸多施肥方面的問題，施肥過于盲目，過量施肥，不僅增加了投資成本，浪費了資源，同時也加劇了土壤環境的破壞。因此，如何合理正確施肥是解決甜瓜安全高效生產的關鍵問題。近年來，國內外學者在甜瓜施氮、磷、鉀肥等方面作了一些研究，明確了施肥的用量，本文就近年來在甜瓜施肥方面的工作進行綜述，以期為甜瓜施肥研究和實際生產過程中施肥技術提供參考，從而能夠達到合理施肥，提高甜瓜產量、品質等良好效果。

1.甜瓜施肥研究概況

甜瓜施肥研究主要集中在大量營養元素方面，氮、磷、鉀的研究較多，而中微量營養元素方面的研究相對較少。

1.1 需肥特性

甜瓜由于生育期短，生長量大，且作物本身需肥量大，因此對土壤肥料養分要求較高。甜瓜各個生育期對營養元素的需求不同，需根據植株不同的生育期和生長狀態施肥。曹明等（2018）對西州密25號養分吸收與需肥特性進行研究，試驗結果表明：甜瓜整個生育期吸收的養分以鉀素為最多，達7.34g；氮素次之，為2.31g；磷素最少，僅為0.90g。每生產1000kg甜瓜需吸收氮素1.36kg、磷素0.53kg、鉀素4.32kg，N∶P∶K=1.00∶0.39∶3.173。王家嘉等（2021）團隊前期研究表明，每生產1000kg甜瓜需氮、磷、鉀、鈣養分分別為3.5kg、1.72kg、6.88kg、5.0kg，開花后氮、磷、鉀的吸收量逐漸增大，開花到果實膨大末期，是甜瓜吸收礦質營養元素最多的時期。氮、鉀養分吸收的高峰期在坐果后的16～17天，磷、鈣養分吸收高峰期在坐果后的26～27天。黃玲娟等（2016）通過對不同生育期‘亭林雪瓜’對氮、磷、鉀的吸收分配的研究表明，其對氮、磷、鉀的分配，坐果期前主要用于葉的發育，其次是莖的生長，坐果后逐漸轉向果實的發育。早期吸收量較少，隨著植株的生長逐漸增多。

1.2 施肥技術

1.2.1 有機肥替代部分化肥

農業農村部關于印發《到2020年化肥使用量零增長行動方案》中提出，通過合理利用有機養分資源，用有機肥替代部分化肥，實現有機無機相結合。化肥可以為作物生長過程中迅速提供所需的氮、磷、鉀這三種主要礦質營養，但施用過多會導致作物產量下降，有機肥可以提供一定的速效養分的同時還能增加土壤中的有機質，但單獨施用可能會出現肥力不足的情況，因此在生產上化肥配合有機肥施用得到了普遍應用。胡國智等（2022）對適宜有機肥氮替代化肥氮比例提高甜瓜養分吸收、產量和品質研究表明，在新疆甜瓜生產中，施用25%～50%的有機肥氮（羊糞）替代化肥氮，既可保證甜瓜營養生長期對磷鉀的需要，又可促進果實膨大期后對氮素的吸收積累，進而提高甜瓜產量和品質。陳波浪等（2015）研究表明，與只施用化肥相比，施用苦豆子鮮草與化肥配施，能促進甜瓜增產并改善品質，苦豆子鮮草施用量9000kg/hm2效果最佳。

1.2.2 使用新型肥料

隨著肥料市場的不斷發展，為適應環境變化，減少污染，提高作物產量和品質等，對肥料的效能和有效時期都提出了更高的要求。我國科技部和商務部《鼓勵外商投資高新技術產品目錄》（2003）中有關新型肥料目錄就包括復合型微生物接種劑、復合微生物肥料、植物促生菌劑、秸稈和垃圾腐熟劑、特殊功能微生物制劑、控緩釋新型肥料、生物有機肥料、有機復合肥、植物穩態營養肥料等。新型肥料能夠直接或間接地為作物提供必需的營養成分、改良土壤結構、調節作物的生長機制或能提高肥料的利用率等。其中，控釋肥料可以滿足作物在一定生長季內對養分的需求，控釋肥一次性的施用降低了勞動強度，減少追肥過程，提高肥料利用率，值得在生產中推廣應用。劉聰等（2019）研究表明，施加微生物菌劑可以有效提高甜瓜產量，提高果形指數，增加果實中維生素C和可溶性糖含量，提高果實的品質。

1.2.3 測土配方施肥

測土配方施肥技術是以土壤測試和肥料田間試驗為基礎，根據蔬菜作物需肥規律、土壤供肥性能和肥料效應，在合理施用有機肥的基礎上，提出的氮、磷、鉀及中、微量元素等養分的施用量、施用方法等的新技術。使用測土配方施肥技術可以提高肥料的利用率，避免肥料的浪費，節約成本，保護了生態環境，同時還可以提高作物的果實品質。孔祥海（2015）表明，經過測土配方施肥技術，應補給甜瓜的養分量計算公式應為：施肥量（kg/666.67m2）=（單位產量養分吸收量×目標產量-土測值×0.15×養分校正系數）/（肥料中養分含量）×肥料當季利用率）。

1.2.4 水肥耦合技術

水肥耦合是實現水分、肥料調控高效化的一項集成綜合技術，即將灌溉與施肥集成為一體化進行，合理配合，來滿足作物對水分、養分的需求。水分與養分之間相互作用、相互影響和相互依賴，形成一個整體，達到以水促肥，以肥調水，共同影響植物的發育。岳文俊等（2021）試驗研究表明，溫室甜瓜滴灌水肥一體化技術能夠達到提質增產和水肥高效利用的目的，可增加甜瓜干物質累積量、養分吸收量和產量。金建新等（2018）研究發現，得到了寧夏干旱荒漠區甜瓜產量達到42000kg/hm2以上、品質綜合評分為90以上時，甜瓜灌水量和復合肥配施生物有機肥的生態環保型施肥模式。水肥耦合技術“肥水協調”提高了水分和肥料的利用效率，在生產中也具有實際的效果，但因地區、土壤條件、水分條件等不同，各地水肥管理參數模型不盡相同，這還需要根據各地實際情況建立水肥管理模型，做到水肥耦合技術的最佳效果。

2.施肥對甜瓜生長、產量及品質的效應

甜瓜栽培過程中，植株對土壤、肥料中各營養元素的吸收利用，均影響著其生長發育、果實產量和品質等方面的影響。大量、中微量營養元素在植株生長發育過程中起到不同的效應。

2.1 大量營養元素肥料對甜瓜生長、產量及品質的效應

氮肥是世界化肥生產和使用量最大的肥料品種，氮素是土壤中最為活躍的營養元素，充足的氮素可提高植物的生物量，能保證光合作用的正常進行，因此氮素對植物的生長發育和物質積累起著至關重要的作用。劉志剛等（2019）研究表明，合理的施氮量對甜瓜植株營養生長有一定的促進作用，維生素C和可溶性糖含量隨之增大。對甜瓜不同的施氮量，影響著植株生長、產量和品質。岳文俊等（2019）研究發現，在低氮和中氮條件下，提高施氮頻率能夠促進甜瓜干物質累積及氮磷鉀吸收量。合理的氮肥施用，對其它營養元素的吸收量也具有促進作用，提高了肥料的利用率。王小娟等（2018）試驗表明，10mmol/L氮處理單果鮮重最大，氮磷鉀養分生理利用效率也最高，最有利于節約施肥，經濟效益最大化。

磷肥是以磷礦為原料生產的含有作物營養元素磷的化肥，磷素對甜瓜生長發育、產量和品質起著十分重要的作用，可促進苗期根系的生長，使植物提早成熟等。白云（2021）試驗研究表明，在甜瓜的營養生長期，追施磷肥可以顯著促進植株株高、莖粗、主蔓長、葉片數、SPAD值以及光合速率等的增長，但是磷肥水平過高會抑制植株增長。合理追施磷肥，可以促進植株的生長發育，根系的發育，提高產量等。楊修一等（2016）研究表明，施磷量P2O5（32mg·kg-1）處理，既保證了甜瓜的高產又維持了合理的肥料投入。

鉀肥是以鉀為主要養分的肥料，在植株體內的鉀干物質含量僅次于氮。在植株生長發育過程中，參與酶系統的活化，促進光合作用和光合產物的運輸，促進蛋白質合成，增強植物的抗逆性，提高果實的Vc和糖分的含量，改善作物產品品質。李月梅等（2017）研究表明，施用鉀肥可提高甜瓜產量、改善甜瓜品質。胡瀟怡等（2021）試驗表明，最佳鉀肥施用方式下，果型指數最佳，有效提高了邊部可溶性固形物含量和可溶性總糖含量。黃偉等（2009）研究結果表明，施用鉀肥能明顯增加甜瓜的葉比重，明顯提高其光合速率、產量和品質。

大量營養元素氮、磷、鉀是甜瓜生長發育過程中必不可少的，對植株生長發育、產量和品質有著重要的影響，因此開展此類的研究，對實際的生產具有重要的現實指導意義，為科學綠色甜瓜栽培產業提供參考依據。

2.2 中微量營養元素肥料對甜瓜生長、產量及品質的效應

中微量元素肥，是指含有作物生長所必需的中量和微量元素的肥料。其中包括鈣、鎂、硫3種中量元素，有鋅、硼、錳、鉬、銅、鐵、氯等7種微量元素。合理施用中微量元素肥料不僅可提高作物產量，而且對提高農產品的品質作用非常明顯。杜瑞敏等（2018）提出，中微量元素的作用有：提高農作物產量、改善作物品質、提高肥料利用率、提高作物抗逆性、減少環境污染。

薛琪敏等（2021）研究表明，與不施鈣處理相比，施鈣處理提高了甜瓜的產量、單果質量和果實硬度，有效降低了可滴定酸量。張利云（2014）試驗表明，25mmol/L的硝酸鈣與40mmol/L的硫酸鎂處理，均可提高果實可溶性固形物、Vc、可溶性糖和可溶性蛋白含量，降低果實的可滴定酸含量。目前尚缺乏硫對甜瓜生長、產量及品質的效應方面的研究報道，對此方面的研究尚需開展。

張宇（2016）試驗表明，甜瓜各生長階段過程中，鉬素發揮了重要的作用，對甜瓜生長發育、物質積累、生理代謝和產量均產生了影響。唐小付等（2005）研究表明，錳素營養缺乏或過量均會引起厚皮甜瓜生長不良，厚皮甜瓜深液流水培營養液配方中的Mn2+濃度以0.5～2.0mg·L-1為宜。彭云等（2019）提出，授粉期噴施含硼、鋅等微量元素的葉面肥，可提高甜瓜坐果率。微量元素對甜瓜生長、產量及品質的效應方面研究尚且不多，但植物的生長和發育離不開微量元素，在甜瓜方面的研究需加強。

3.甜瓜施肥存在的主要問題

3.1 施肥結構不合理

合理施肥是實現甜瓜高產、穩產、低成本，環保的一個重要措施。有機肥的特點是養分全，肥效慢，化肥的特點是肥分濃，見效快。有機肥料中含有大量的有機質，經微生物作用，形成腐殖質，能改良土壤結構，使其疏松綿軟，透氣良好，這不僅有利于作物根系的生長發育，而且有助于提高土壤保水、保肥能力。化肥可以供給微生物活動需要的速效養分，加速微生物繁殖和活動，促進有機肥料分解，釋放出大量的二氧化碳和有機酸，這就有利于土壤中難溶性養分的溶解。因而有機肥料和化肥配合施用，能取長補短、互相調劑，充分發揮這兩種肥料的作用。但在實際種植中，有機肥施用量偏少，有機肥主要以基肥的形式施用，在追肥過程中施用的化肥較多，化肥施用種類比較單一，存在盲目性和不確定性，造成化肥損失嚴重，且化肥施用缺乏科學性。

3.2 肥料利用率低

甜瓜是一種喜肥型作物，其生長發育對礦質營養元素需求較多，且對營養元素的反應較敏感，種植者為了取得較高的產量，獲得更高的經濟效益，在栽培的過程中往往施用大量的肥料。長期以來我國設施栽培肥料施用量一直較高，然而肥料的利用率卻不高，一定范圍內的施肥量可使甜瓜產量提高，但是果實品質卻不能保證。施肥量過高，植株生長迅速，營養生長過旺，對坐果、網紋甜瓜網紋的形成以及成熟時期有影響，且膨果后期易裂果，直接影響甜瓜的外觀，降低商品性，影響經濟效益。

3.3 忽視中微量元素的施用

生產中重視氮磷鉀肥的作用，對其超標施用，而忽略了對甜瓜生長發育和品質提升有很大影響的中微量元素肥料的施用。中微量元素肥的施入，可大大的改善無機營養的平衡狀態，能在一定程度上促進提高作物的產量，對于改善甜瓜的果實品質也尤為凸顯。甜瓜生長過程中，單靠一種或幾種元素肥肯定是不行的，中微量元素肥的補充可以滿足作物對其它營養元素的需求，從而達到產量提高的目的。同時，可以促進植株對其它肥料的吸收，根據作物營養相互促進吸收的原理，補充中微量元素肥可以使大中微量元素之間得以平衡，元素之間相互促進吸收。

3.4 施肥技術的欠缺

很多種植者觀念落后，受教育水平較低，對科學的施肥技術不掌握或掌握不深，深信一些傳統的施肥技術，以及一些“經驗之談”，在進行施肥工作時過于依賴長期的種植經驗，對施肥時期、用量和方式錯誤施用。缺乏對土壤實際情況的了解，同時對更先進更高效的施肥技術接受度也較低，施肥工作不能根據實際情況做出調整，很容易出現問題。

3.5 肥料市場缺乏規范化管理

肥料是重要的農業生產資料，在補充和平衡土壤養分、提升耕地質量方面起到非常重要的作用。目前，隨著社會經濟的快速發展，農業結構性改革，政府部門高度重視肥料市場的管理，但肥料行業經營主體較多，競爭激烈，存在經營主體對肥料產品的介紹、施用技術以及注意事項等方面缺乏專業的知識，無法為施用者提供專業的技術指導。同時，存在企業為提高利潤，降低有效成分含量。從實際情況來看，還是需加強肥料市場的規范化管理及科學化培訓力度，引導種植者科學配方施肥，做到少施肥、施好肥、適施肥。

4.展望

我國西甜瓜產業蓬勃發展，在全球占有重要地位，隨著我國農業發展進入加快轉型升級的新階段，甜瓜產業發展也面臨著新的機遇與挑戰。肥料在甜瓜生長過程中起著重要作用，影響著生長調節、果實品質和產量，因此甜瓜施肥方面的研究則顯得尤為重要，對推動我國甜瓜產業的蓬勃發展有著重要的作用。

近年來，國內外在甜瓜施肥方面的研究有了很大的進展，提高肥料高效利用技術方面取得了一定進步，且從諸多方面開展了研究，主要集中在大量元素氮、磷、鉀方面，不同學者在研究的結果上也較為一致。但對于中微量元素方面的研究相對較少，對中微量元素的需求量、使用標準等方面比較模糊。因此，今后可在中微量元素方面加深研究，對甜瓜科學施肥栽培方面提供參考依據。同時，加強對科學施肥技術的培訓與推廣，更好、更快地推動我國甜瓜產業的發展。