西瓜甜瓜矿质营养研究进展

陈 晨 焦妍妍 郑祖华 孔秋生 程 菲 别之龙 黄 远

（华中农业大学园艺林学学院，园艺植物生物学教育部重点实验室，湖北武汉 430070）

西瓜甜瓜矿质营养研究进展

陈 晨 焦妍妍 郑祖华 孔秋生 程 菲 别之龙 黄 远*

（华中农业大学园艺林学学院，园艺植物生物学教育部重点实验室，湖北武汉 430070）

矿质营养对西瓜甜瓜植株的生长发育至关重要，合理的矿质营养供应有利于提高果实的产量和品质。本文综述了矿质营养对西瓜甜瓜生长发育的影响，分析了西瓜甜瓜对矿质营养的需求规律，总结了提高西瓜甜瓜化肥利用效率的技术措施，并对未来的研究方向进行了展望，旨在为西瓜甜瓜矿质营养研究和化肥减量增效栽培提供参考。

西瓜；甜瓜；矿质营养；施肥；综述

西瓜和甜瓜是我国重要的园艺（蔬菜）作物，据世界粮农组织（FAO）统计，2013年我国西瓜种植面积183万hm2，总产量7 319万t，分别占全世界的53%和67%；甜瓜种植面积42.3万hm2，总产量1 440万t，分别占全世界的36%和49%，均居世界第一位。国家统计局数据表明，2012年我国西瓜甜瓜产业总产值达2 774亿元，约占种植业总产值的6%。设施栽培已经成为我国西瓜甜瓜的重要栽培方式，目前我国西瓜设施栽培占总栽培面积的45%，露地栽培占55%；甜瓜设施栽培占总栽培面积的48%，露地栽培占52%（国家西甜瓜产业技术体系2015年统计数据）。肥料是农作物的“粮食”，在我国农产品生产和供应中发挥着重要的、不可替代的作用。近十年，我国蔬菜化肥施用量在40 kg·（667 m2）-1左右，远高于世界平均水平（王娟娟，2016）。当前我国西瓜甜瓜生产中在施肥方面存在很大的盲目性，而过量施肥、盲目施肥不仅增加农业生产成本、浪费资源，也导致土壤污染与环境破坏。本文对近年来西瓜甜瓜矿质营养工作进行综述，以期为西瓜甜瓜矿质营养研究和化肥减量增效栽培提供参考。

1 矿质营养对西瓜甜瓜生长发育的影响

1.1 大量元素对西瓜甜瓜生长发育的影响

氮是蛋白质、叶绿素、核酸和细胞分裂素等有机氮化物的重要成分，其营养水平直接影响着植物生长发育、果实产量和品质。西瓜甜瓜生长过程对氮反应较敏感，氮供应不足引起叶片失绿发黄，光合速率下降，根系活力降低，植株长势不良，产量下降；而氮的过量施用也会对植株生长发育带来不利影响，导致植株碳氮比失衡，长势过旺，坐果困难，品质下降（胡国智 等，2013；郝平琦 等，2016）。Santos等（2009）认为，与合理的氮肥施用（40 kg·hm-2）相比，高水平的氮肥施用（80 kg·hm-2和120 kg·hm-2）会加重西瓜蔓枯病及霜霉病的发生。此外，氮素形态对西瓜生长影响显著，增加氮肥中的铵态氮比例，植株生长受抑制，而增加硝态氮比例则能促进植株生长，因此西瓜施肥应严格控制铵态氮的使用量（Liu et al.，2014）。

磷是核酸、磷脂和植素的重要组分。磷可以促进西瓜甜瓜壮苗和获得低温抗性（赵明 等，2004；廉华 等，2015），西瓜植株内磷素不足时，苗期即会出现叶绿素含量降低等症状（何洁 等，2014）。西瓜开花期磷缺乏，叶片中核酸含量下降，抑制植物的生长发育，导致生育期延长和植株瘦弱（陈钢等，2014）。

钾与植物生长发育、抗性和果实品质相关。缺钾导致西瓜植株长势差，叶缘变褐，产量和品质下降（陈修斌 等，2006；潘艳花 等，2012）。适量施用钾肥能够提高西瓜和甜瓜果实糖分、VC和β-胡萝卜素的含量（Lester et al.，2010；罗昀 等，2013；马忠明 等，2014）。

氮、磷、钾是西瓜甜瓜生长发育最重要的三大元素，开展氮磷钾对西瓜甜瓜生长发育的影响研究，对于合理施肥具有重要意义。

1.2 中量元素对西瓜甜瓜生长发育的影响

钙参与维持细胞壁、质膜的稳定性，缺钙会引起果实软化，影响果实品质。外源整株喷施0.5%和1.0%的硝酸钙能够提高甜瓜果实的硬度（吕双双 等，2009），叶面喷施20 mmol·L-1硝酸钙，能够有效延缓甜瓜坐果节位叶片衰老（张利云等，2014）。水培条件下营养液中Ca2+浓度为190 mg·L-1的西瓜植株生长较好，果实品质较高（赵晓美 等，2012）。唐小付等（2003）研究表明，深液流无土栽培营养液中Mg2+浓度维持在50～70 mg·L-1，甜瓜生长适宜，果实产量和品质较高。膨瓜期是西瓜缺镁的敏感期，该时期砂培营养液中维持48 mg·L-1的Mg2+浓度，植株叶片能维持较高的光合能力和硝酸还原酶活性，产量和品质较高（林丽琳 等，2015）。在测土配方施肥的同时每公顷配合施用22.5 kg的硫酸镁，与地方习惯施肥相比，每公顷减少氮磷钾施用量105 kg，西瓜增产20.94%，果实可溶性固形物含量显著增加，植株抗病性增强（卢永辉，2014）。目前尚缺乏硫对西瓜甜瓜生长发育影响的研究报道，相关研究尚需开展。

1.3 微量元素对西瓜甜瓜生长发育的影响

铁与叶绿素的合成有关，缺铁影响植物的光合作用，降低作物的产量和品质。伸蔓期、坐果期、果实生长盛期喷施1.0%硫酸亚铁溶液能使西瓜增产24.1%（冯文清 等，2010）。Waters等（2014）以甜瓜铁吸收突变体fefe为材料，发现缺铜能促进植株对铁的吸收与积累，证明了铁和铜的吸收存在互作。与添加硼（0.5 mg·L-1）比较，营养液中缺硼（0 mg·L-1）导致西瓜叶绿素含量降低、光合作用和镁吸收能力下降，植株生长受抑制，说明了添加硼肥对于西瓜正常生长发育的重要性（Moustafa-Farag et al.，2016）。施硼还能增加西瓜的抗寒性（陈钢 等，2007b）。每公顷基肥中添加30 kg七水硫酸锌可以促进西瓜植株生长，提高坐果数、单瓜质量、果实产量、糖和VC含量（周争明 等，2013）。柴宗华等（2006）研究表明，在甜瓜幼苗一叶一心时，单独使用0.1%或0.2%的钼酸铵、硫酸锌、硫酸锰溶液浇灌，能显著促进甜瓜幼苗的生长，提高叶绿素含量。在西瓜初花期和坐果期各喷施一次含0.04%有机硒的营养液，西瓜可增产15.1%，硒含量增加8倍，可溶性固形物含量增加6.8%（杨红丽 等，2008）。

因此，中微量元素对西瓜甜瓜生长发育、产量和品质形成具有非常重要的意义。但在实际生产过程中，生产者往往只注重氮、磷、钾的施用而忽视中微量元素。

2 西瓜甜瓜对矿质营养的需求规律

西瓜甜瓜对矿质元素需求规律的研究主要集中在氮、磷、钾三大元素上，而对中微量元素的研究较少。

2.1 西瓜甜瓜不同生育期对矿质元素的需求规律

西瓜整个生育期对养分的吸收大体分为4个阶段：幼苗期吸收缓慢，对氮、磷、钾的吸收占总量的0.18%～0.25%；伸蔓期为渐进吸收阶段，对氮、磷、钾的吸收占总量的14%左右；开花期前后需磷多，有利于花器官的发育；结果期吸收加速，是西瓜的需肥高峰期，对氮、磷、钾的吸收占总量的85%左右，并以膨瓜期吸收量最多，占75%左右（唐粉玲和张如莲，2007）。陈波浪等（2013）研究发现，在甜瓜伸蔓期，氮、磷、钾有97.8%、97.1%、97.9%分配在叶中；坐果前期，氮、磷、钾有81.7%、76.8%、83.7%分配在茎中；果实成熟时，果实内的氮、磷、钾分别占到全株的63.0%、71.4%和73.4%。可见，西瓜甜瓜坐果前对矿质营养需求相对较少，以茎叶为营养中心，吸收缓慢，此时适量水肥能够促进植株的营养生长，坐果后对矿质营养需求加大，吸收加速，营养中心转向果实，此时水肥供应充足才能够保障西瓜甜瓜果实产量和品质的形成。

2.2 西瓜甜瓜对不同矿质元素的需求规律

大量研究表明，西瓜甜瓜整个生育期对钾的需求最多，氮次之，磷最少（张玉凤 等，2010a；胡国智 等，2013）。成熟期中果型西瓜早佳8424和小果型西瓜早春红玉每株N、P2O5、K2O吸收总量分别为24.21 g和25.04 g，氮磷钾三者比率分别为1∶0.26∶1.84和1∶0.29∶1.62（诸海焘 等，2014）。根据朱洪勋等（1996）的研究结果，生产1 000 kg西瓜，需要吸收N 2.47 kg、P2O50.89 kg、K2O 3.02 kg，按照每公顷西瓜产量50 000 kg计算，共需吸收N 123.5 kg、P2O544.5 kg、K2O 151 kg。在甜瓜对氮磷钾需求的相关研究中，张兆辉等（2014a）和纪立东等（2015）发现，当N、P2O5、K2O配比为2.03∶1∶3.36时，甜瓜产量高，每生产1 000 kg甜瓜需吸收N 2.71 kg、P2O50.72 kg、K2O 3.29 kg，按照每公顷甜瓜产量40 000 kg计算，共需吸收N 108.4 kg、P2O528.8 kg、K2O 131.6 kg。由于土壤本底养分、品种、栽培模式和预期产量的不同，我国典型西瓜甜瓜栽培区域推荐的化肥形式的氮磷钾施肥量具有差异（表1）。如浙江温岭西瓜长季节栽培模式，于4月中旬开始采收，一般8～9月终收，连续采收4～6批瓜，全年产量高，需要的肥料多，西瓜整个生育期每公顷需要施N 570 kg、P2O5270 kg、K2O 345 kg，远高于其他栽培模式。尽管西瓜甜瓜对钾的需求高于氮和磷，但是许多地区钾肥的施用量并没有相应增加，可能是由于土壤中的速效钾含量普遍高于碱解氮含量和速效磷含量，土壤中提供了大量的钾，导致钾肥施用量下降（表1）。

表1 不同地区西瓜甜瓜推荐施肥量

2.3 不同基因型西瓜甜瓜对矿质元素的吸收

不同基因型的西瓜甜瓜对矿质元素的吸收利用具有差异。Fan等（2013）以64个西瓜品种为试材，鉴定出了不同钾效率的西瓜基因型，其中耐低钾野生西瓜品种勇士根系发达，高亲和性K+转运蛋白基因表达丰度高（Fan et al.，2014）。吴萍等（2015）以2个供钾水平为基础，对生产中常用的33个西瓜品种进行筛选，结果表明小型瓜小夏橙和中大型瓜黑巨霸为钾高效基因型，小型瓜金童和中大型瓜平87-14为钾低效基因型。在其他矿质元素方面，何洁等（2014）和Meng等（2014）研究发现，陕农9号对低磷胁迫比较敏感，而农科大5号和XN8对低磷条件的耐受性较强。基因型还会影响西瓜植株的硼效率，野生西瓜勇士的硼效率较栽培西瓜黑美人高（陈晟 等，2016）。选择营养高效基因型材料，能降低土壤矿质元素和施肥不足时因缺素导致产量和品质降低的风险。

3 提高西瓜甜瓜化肥利用效率的技术

3.1 有机无机肥配施

无机肥不仅能改善土壤的物理性质，还能提供丰富的氮磷钾等矿质元素。有机无机肥配施能够缓解大量化肥施用所造成的环境压力，弥补单施有机肥肥力不足的缺点，尤其在贫瘠或需改良的土壤，效果明显（张美良 等，2008）。陈波浪等（2015）研究发现，与只施无机化肥相比，施用9 000 kg·hm-2苦豆子鲜草后，甜瓜增产12.43%，果实VC、还原糖含量分别增加28.74%、16.67%。Kohn等（2015）也发现，合理施用有机肥能增加甜瓜果实的可溶性糖、类胡萝卜素、抗坏血酸和叶酸含量。有机无机肥配施时，土壤速效氮、速效钾、有机质含量均高于单施无机肥（张爽 等，2016），西瓜对N、P、K、Ca的吸收能力增强（Nascimento et al.，2015）。与100%化肥处理相比，70%沼液配施30%化肥处理的西瓜产量及VC、可溶性糖、可溶性固形物含量分别增加50.8%、9.9%、6.6%、4.4%，硝酸盐含量降低20%（赵金华 等，2010）。陆利民和陆建忠（2007）研究发现，每667 m2施有机肥600 kg，能减少25%的化肥施用，西瓜产量较仅施化肥提高了25.3%，说明合理施用有机肥可以降低无机化肥的使用，提高作物产量和化肥利用效率。

3.2 水肥耦合

水肥耦合（fertigation）是将灌溉与施肥结合在一起的一项精准农业技术，是根据作物不同生长阶段所需肥水量，利用灌溉系统分阶段把肥料输送到作物根部土壤的一种方法。水肥耦合技术适合于设施栽培环境，以及我国西北等干旱地区。杨小振等（2014）研究发现，900 m3·hm-2的灌溉量 结 合163.05 kg·hm-2N、66.85 kg·hm-2P2O5、202.18 kg·hm-2K2O施用量是西北旱作膜下滴灌西瓜生产中适宜的水肥组合，该组合处理下的西瓜优质高产，产量可达35 888 kg·hm-2。在甜瓜水肥应用方面，砂田滴灌条件下设施甜瓜高产优质的水肥方案为灌溉定额786～796 m3·hm-2，施肥量N 170～227 kg·hm-2、K2O 227～246 kg·hm-2（马忠明 等，2016）。相比于传统漫灌，水肥耦合不仅能够改善西瓜甜瓜的产量和果实品质，还能提高矿质营养和水分利用率（Monteiro et al.，2014）。杜少平等（2016a）研究表明，甜瓜滴灌施肥比传统水肥管理增产7.40%～14.35%，水、氮利用率分别提高28.81%～40.65%和22.78%～77.22%。我国在西瓜甜瓜水肥耦合模式上取得了一定进展，但是目前获得的灌溉施肥参数还只局限在部分地区，一些设施栽培条件下的水肥管理模型尚不明确。

3.3 使用新型肥料

所谓新型肥料应是有别于传统的、常规的肥料，我国科技部和商务部《鼓励外商投资高新技术产品目录》（2012年）中定义有关新型肥料包括复合型微生物接种剂，复合微生物肥料，植物促生菌剂，秸秆、垃圾腐熟剂，特殊功能微生物制剂，控、缓释新型肥料，生物有机肥料，有机复合肥，植物稳态营养肥料。国外对植物促生物质和菌剂非常重视，2015年园艺领域知名SCI杂志Scientia Horticulturae专辑讨论了生物刺激素（biostimulant）的概念、主要种类和应用，利用生物刺激素如腐殖酸、黄腐酸、蛋白水解物、海藻提取物、壳聚糖、硅、亚磷酸盐、有益真菌（丛枝菌根）、有益细菌（植物根际促生细菌）等开发的新型肥料已经开始在生产上得到应用，能显著提高植物的营养利用效率（du Jardin，2015）。施用同等质量的肥料，微生物菌肥在西瓜上的应用效果好于普通的商品鸡粪和油饼肥，显著提高了西瓜产量、果实可溶性糖和VC含量（杨冬艳 等，2011）。施用同等质量的控释肥与施用复合肥相比，甜瓜产量更高（赵依杰 等，2012）。马忠明等（2013）研究表明，加入长效复合肥添加剂（NAM）后，西瓜氮、磷、钾利用率分别高于习惯施肥20.75%、5.42%和23.77%。

3.4 叶面施肥

叶面施肥养分利用率高，与一般土壤施肥相比，当季氮利用率提高25%～35%，叶面肥24 h内吸收率可达70%，且养分吸收快，喷施后数小时即达养分吸收高峰，因此在西瓜甜瓜表现缺素或生长中后期对矿质元素需求加大时，采用叶面施肥的效果较好（李燕婷 等，2009）。西瓜施用叶面肥，产量、果实VC和还原糖含量分别提高18%、50%和12%，硝酸盐含量降低19%，瓜皮中钾含量提高8%（张玉凤 等，2010b）。柯用春等（2015）采用有机水溶肥料喷施甜瓜叶片，与清水对照相比，甜瓜增产31%。刘继培等（2014）的研究也表明，叶片喷施壳聚糖水溶肥能显著提高西瓜植株长势，增加西瓜果实糖度和产量。

3.5 嫁接栽培

嫁接是提高西瓜甜瓜抗逆性的一种重要措施，目前我国嫁接育苗的西瓜和甜瓜分别占播种面积的40%和20%，表明嫁接栽培已经是我国西瓜甜瓜生产的重要方式（国家西甜瓜产业技术体系统计数据）。嫁接能提高西瓜甜瓜的营养吸收利用效率。Huang等（2016a）研究发现，将栽培西瓜早佳8424嫁接到京欣1号（Lagenaria siceraria）和青研砧木1号（C. maxima × C. moschata）砧木上，能够提高嫁接植株N、K、Ca、Fe、Mg及Mn含量；与未嫁接植株相比，果实成熟期两种砧木嫁接植株的总营养元素含量分别提高21.33%和47.46%。葫芦砧木嫁接显著提高叶片Cu、Zn、Mn的含量，这是嫁接西瓜增产的重要原因之一（孙胜 等，2010）。Huang等（2013）研究发现，与西瓜自根苗比较，将野生西瓜红盾和南瓜京欣砧4号嫁接，显著提高了西瓜嫁接苗的钾吸收能力和耐低钾性，西瓜的耐低镁性和对镁的吸收能力也显著提高（Huang et al.，2016b）。嫁接能显著提高西瓜甜瓜的氮吸收和利用效率，主要是通过增强氮代谢中硝酸还原酶和亚硝酸还原酶的活性实现（Pulgar et al.，2000；Colla et al.，2010，2011）。同时，嫁接也会对西瓜甜瓜果实产生影响，主要体现在果实外观、营养、风味等方面，根据砧木的不同，影响的程度也存在差异（黄远 等，2012），因此，优良砧木的筛选对嫁接生产具有重要的意义。作为一种操作性强、能可持续发展的农艺措施，嫁接栽培在提高西瓜甜瓜耐土传病害的同时，也提高了矿质营养效率。

3.6 间套作

大量研究表明，合理间套作能够显著降低土壤连作障碍，改善作物的矿质营养，从而促进作物生长，提高产量（付学鹏 等，2016）。间套作是西瓜甜瓜的重要栽培模式，已经在我国得到广泛应用，主要有与粮食、棉花、油料、蔬菜、幼龄果树、草莓等作物间套，如小麦—西瓜—棉花、西瓜—棉花、西瓜—甘蔗等模式。以甜瓜和向日葵为试材，间作显著提高了间作系统甜瓜的氮素积累和利用效率，间作甜瓜植株地上部的氮素积累量平均为195.08 kg·hm-2，较单作甜瓜提高13.0%，氮素利用效率和氮肥偏生产力显著提高了40.5%和55.4%（刘斌等，2016）。可见间套作在西瓜甜瓜矿质营养高效中具有重要的应用价值。

4 展望

近年来，前人在氮磷钾对西瓜甜瓜生长发育的影响、西瓜甜瓜对氮磷钾的需求规律上进行了比较系统的研究，在有机无机肥配施、水肥耦合、使用新型肥料、叶面施肥、嫁接栽培、间套作等提高化肥高效利用技术方面取得了一定进展。然而，我国目前许多地区仍存在肥料种类搭配不合理，偏施化肥，忽视有机肥，施肥比例不当等问题，同时施肥焦点主要集中在大量元素上，忽视了中、微量元素肥料的施用，造成部分地区供肥不均、土壤退化、连作障碍等突出问题。另一方面，西瓜甜瓜矿质营养的基础研究仍很薄弱，有关西瓜甜瓜对矿质营养的需求限量标准，尤其是中微量元素的标准并不清楚。在提高化肥利用效率的问题上，还存在有机肥资源利用率低，水肥耦合技术、叶面肥施用技术体系不够完善、推广不足等问题。因此，未来西瓜甜瓜矿质营养及施肥的研究在以下几方面仍需加强。

4.1 加强西瓜甜瓜矿质营养需求规律的基础研究

尽管我国不同地区土壤肥力差别较大，栽培模式众多，但是作为生物体，西瓜甜瓜对矿质营养的吸收显然有其自身规律。目前的研究表明，氮磷钾三元素中，西瓜甜瓜对钾吸收最多，氮次之，磷最少，然而其他元素的吸收利用规律目前并不明确，未来需要开展典型品种在不同生育期对矿质元素的需求规律，研究中微量元素对西瓜甜瓜生长、发育和果实产量品质的影响，探讨大量元素与中微量元素吸收利用中的协同调控机制，提出主要矿质元素的缺素诊断技术。此外，对不同基因型材料进行营养效率评价，筛选出营养高效型种质，降低因为土壤缺素和施肥不足导致生长发育不良的风险。通过传统和现代分子生物学手段开展营养高效的机理研究，为培育出营养高效新种质奠定基础。

4.2 加强西瓜甜瓜化肥高效利用效率的技术优化研究

我国已高度重视化肥过度使用带来的问题，开始启动化肥减量行动，因此迫切需要建立西瓜甜瓜化肥高效利用技术体系。尽管目前有机无机肥配施、水肥耦合、叶面肥施用、嫁接栽培、间套作、测土配方施肥等技术已经在西瓜甜瓜生产上得到广泛应用，但是技术体系尚需要进一步优化，如何将有效的技术推广到广大的西甜瓜种植户，也是值得思考的问题。水肥耦合是减少化肥施用和环境污染的核心技术之一，目前各地区对此比较重视，然而，我国目前除了西北地区外，其他地区的西瓜甜瓜精准水肥耦合技术研究相当薄弱，缺乏性价比高的水溶性肥料和智能化灌溉施肥设备，以及成熟的水肥灌溉管理模型，未来需要植物营养学、农业工程学和植物栽培学等多学科来合作解决这一问题。重视有机肥和新型肥料的研究，对于提高化肥利用效率具有重要意义。我国幅员辽阔，不可能依靠一种模式解决所有地方的肥料盲目施用问题，因此，建立不同地区、不同土壤类型和不同栽培模式下的化肥高效利用技术体系十分必要。总之，只有统筹考虑土壤养分状态、预期产量下植株吸收的养分、投入各种肥料的有效养分含量、施肥方式、以及栽培模式和技术等因素，才能科学地制定化肥减施方案，否则，盲目的化肥减施反而不利于西瓜甜瓜产业的健康发展。

柴宗华，杨江山，张海燕．2006．微量元素对甜瓜幼苗生理特性的影响．中国瓜菜，（5）：9-11．

陈波浪，吴海华，曹公利，郝丽娜，盛建东．2013．不同肥力水平下立架栽培甜瓜干物质累积和氮、磷、钾养分吸收特性．植物营养与肥料学报，19（1）：142-149．

陈波浪，柴仲平，吴海华，郝丽娜，宋菲菲，胡苗苗，江月．2015．施用绿肥（苦豆子鲜草）对立架甜瓜土壤速效养分与产量的影响．中国土壤与肥料，（5）：94-98．

陈钢，宋桥生，吴礼树，戴照义，杜念华，张利红，陈祖平．2007a．不同供氮水平对西瓜产量和品质的影响．华中农业大学学报，26（4）：472- 475．

陈钢，周谟兵，谭斯坦，吴礼树，戴照义，孙玉红．2007b．低温下磷硼营养对西瓜幼苗生理生化特性的影响．果树学报，24（6）：815-819．

陈钢，洪娟，葛米红，张利红，叶莉霞，王素萍．2014．外源磷对西瓜生长发育过程中的几个生理生化指标的影响．植物营养与肥料学报，（3）：768-772．

陈晟，施木田，吴宇芬，李永裕．2016．硼水平对不同类型西瓜生长的影响．中国果树，（2）：43-47．

陈修斌，秦嘉海，陈广泉，肖占文．2006．灌漠土西瓜钾肥效应研究．中国土壤与肥料，（3）：37-39．

杜少平，马忠明，薛亮．2016a．适宜施氮量提高温室砂田滴灌甜瓜产量品质及水氮利用率．农业工程学报，32（5）：112-119．

杜少平，马忠明，薛亮．2016b．氮磷钾配施对砂田西瓜产量和品质的影响．植物营养与肥料学报，22（2）：468-475．

冯文清，王旭，哈雪娇，陈宗光．2010．中微量元素对大兴区西瓜产量和品质的影响．现代农业科技，（1）：119-120．

付学鹏，吴凤芝，吴瑕，刘丹．2016．间套作改善作物矿质营养的机理研究进展．植物营养与肥料学报，22（2）：525-535．

郝平琦，赵增寿，问亚军，屈淼泉，李武成，马飞明．2016．滴灌条件下施氮量对设施西瓜产量、品质及氮肥利用率的影响．陕西农业科学，62（2）：25-27，34．

何洁，张显，张宁，杨小振，刘晓辉，郑俊鶱．2014．低磷胁迫对不同西瓜品种苗期性状的影响．中国瓜菜，27（s）：52-55．

胡国智，冯炯鑫，张炎，吴海波，熊韬，李青军．2013．不同施氮量对甜瓜养分吸收分配利用及产量的影响．植物营养与肥料学报，19（3）：760-766．

胡国智，冯炯鑫，张炎，熊韬，吴海波，李青军．2014．施氮对甜瓜干物质积累，分配及产量和品质的影响．中国土壤与肥料，（1）：29-32．

黄远，别之龙，孔秋生，谢俊俊，范墨林．2012．嫁接对西瓜和甜瓜果实品质影响的研究进展．中国蔬菜，（2）：10-18．

纪立东，杨建国，樊丽琴，李建茹，张志明，尚红莺．2015．滴灌施肥条件下设施甜瓜需水、需肥规律及土壤盐分空间变异研究．北方园艺，（16）：50-52．

柯用春，曹明，杨小锋，任红，黄植，王育瑞，陈广旺，林福，许江伟．2015．不同浓度有机水溶肥对热带设施甜瓜产量和品质的影响．新疆农业科学，52（2）：217-221．

李姗蓉，刘建辉，张显．2011．不同氮钾肥量对大棚西瓜生长及产量和品质的影响．北方园艺，（17）：28-31．

李燕婷，李秀英，肖艳，赵秉强，王丽霞．2009．叶面肥的营养机理及应用研究进展，中国农业科学，42（1）：162-172．

廉华，谢秀芳，李欣，黄超，李莹，李雪微，马光恕．2015．磷素对甜瓜幼苗根系生理活性物质的影响．核农学报，29（8）：1632-1639．

林丽琳，陈晟，施木田，吴宇芬，赵依杰，王俊芳，周庆云，彭密红．2015．Mg对‘黑美人’西瓜叶片C、N 代谢的影响．亚热带农业研究，11（1）：25-30．

林燚，杨瑜斌，朱伟君，柯夏生，张明方．2009．设施西瓜长季节栽培关键技术探讨．中国瓜菜，22（6）：46-47．

刘斌，谢飞，凌一波，陈年来．2016．不同间作播期和密度对甜瓜/向日葵间作系统氮素利用效率的影响．中国生态农业学报，24（1）：36-46．

刘继培，李桐，谭晓东，李冲，张扬．2014．施用壳聚糖水溶肥对西瓜生长及产量的影响．中国土壤与肥料，（6）：81-85．

陆利民，陆建忠．2007．西瓜生产中增施有机肥减少无机肥试验初报．上海农业科技，（4）：73．

卢永辉．2014．镁、硼肥在西瓜上施用效果研究．农业研究与应用，（5）：15-17．

罗昀，周丽娜，王世荣，赵天成．2013．施钾对压砂西瓜产量和品质的影响．北方园艺，（12）：175-177．

吕双双，李天来，吴志刚，李新．2009．采前喷钙和采后浸钙对网纹甜瓜采后果实软化生理的影响．江苏农业学报，25（2）：346-350．

马忠明，杜少平，薛亮，冯守疆．2013．NPK养分配比与NAM长效剂对旱砂田西瓜生长、品质和养分利用的影响．核农学报，27（3）：358-364．

马忠明，杜少平，薛亮．2014．磷钾配施对旱砂田西瓜产量、品质及养分利用率的影响．植物营养与肥料学报，20（3）：687-695．

马忠明，杜少平，薛亮．2016．滴灌施肥条件下砂田设施甜瓜的水肥耦合效应．中国农业科学，49（11）：2164-2173．

潘艳花，马忠明，吕晓东，杜少平，薛亮．2012．不同供钾水平对西瓜幼苗生长和根系形态的影响．中国生态农业学报，20（5）：536-541．

孙胜，田永生，冷丹丹，李先得，袁世连，邢国明．2010．不同砧木对嫁接西瓜经济产量及叶片矿质营养含量的影响．植物营养与肥料学报，16（1）：179-184．

孙兴祥，陈爱国，陈宝宽．2015．钾肥运筹对大棚西瓜生长和品质的影响．中国瓜菜，28（5）：41-43．

唐粉玲，张如莲．2007．西瓜施肥研究进展．安徽农业科学，35（26）：8195-8196．

唐小付，龙明华，于文进，秦荣耀．2003．不同水平镁对厚皮甜瓜生长和品质的影响．广西热带农业，（3）：1-3．

王娟娟．2016．我国蔬菜施肥现状调查研究．中国农技推广，32（6）：11-13．

魏荔，张怀文，张静，赵国龙，金曼，隋英．2010．不同氮磷钾肥料用量对西瓜产量及品质的影响．中国农技推广，（12）：33-34．

吴萍，董亚，王硕，董彩霞，任丽轩，张勇，沈其荣．2015．西瓜营养生长期钾素吸收效率的差异评价及钾高效基因型筛选．南京农业大学学报，38（4）：602-609．

薛亮，马忠明，杜少平．2015．沙漠绿洲灌区甜瓜氮磷钾用量优化模式研究．中国农业科学，48（2）：303-313．

杨冬艳，郭文忠，曲继松，张丽娟，冯海平．2011．不同有机肥对小拱棚西瓜产量及土壤理化性质的影响．北方园艺，（2）：45-48．

杨红丽，王子崇，张慎璞，梁新安．2008．西瓜喷施硒肥效应的研究．中国土壤与肥料，（1）：37-39．

杨小振，张显，马建祥，张勇，张宁，王永琦，郑俊鶱，刘晓辉．2014．滴灌施肥对大棚西瓜生长、产量及品质的影响．农业工程学报，30（7）：109-118．

叶林，李建设，张光弟，高艳明．2015．氮磷钾耦合效应对日光温室厚皮甜瓜产量的影响．北方园艺，（6）：50-54．

张利云，刘海河，张彦萍，朱立保．2014．硝酸钙对厚皮甜瓜坐果节位叶片衰老及果实产量和品质的影响．植物营养与肥料学报，20（2）：490-495．

张美良，彭齐东，嵇素霞，王芳，王世伟．2008．有机无机肥配合施用在农作物生产上的研究进展．江西农业学报，20（12）：66-69．

张爽，石燕楠，王硕，董亚，刘乐生，董彩霞，任丽轩，徐国华．2016．江苏省西瓜施肥现状及高产潜力．应用生态学报，27（9）：3000-3008．

张玉凤，董亮，刘兆辉，陈广思，李彦，张培苹．2010a．不同肥料用量和配比对西瓜产量、品质及养分吸收的影响．中国生态农业学报，18（4）：765-769．

张玉凤，董亮，李彦，刘兆辉，陈广思，张春峰．2010b．植物源叶面肥对西瓜产量、品质及养分吸收的影响．中国土壤与肥料，（4）：57-60．

张兆辉，杨晓峰，左恩强，姜玉萍，陈春宏．2014a．甜瓜N、P、K配方施肥数学模型构建的研究．中国农学通报，30（16）：102-107．

张兆辉，姜玉萍，杨晓峰，左恩强，陈春宏．2014b．N、P、K 配施条件下厚皮甜瓜品质模型的构建．中国瓜菜，（5）：21-25．

赵金华，蒋卫杰，余宏军．2010．沼液、化肥配施对西瓜产量和品质的影响．中国土壤与肥料，（4）：53-56．

赵明，蔡葵，赵征宇．2004．无土育苗基质不同施肥量对西瓜幼苗生长及养分吸收的影响．山东农业科学，（2）：47-48．

赵卫星，常高正，徐小利，李秀启，李晓慧，杨帆．2010．测土配方施肥在西瓜上的应用效果．果树学报，（5）：828-832．

赵晓美，李正为，杨家源，龙明华．2012．不同浓度钙元素对西瓜生长发育及产量品质的影响．安徽农业科学，40（4）：1987-1988，2040．

赵依杰，吴宇芬，陈贻钊，林航，陈晟，张伟光．2012．不同肥料施用对嫁接薄皮甜瓜生长、产量及品质的影响．中国蔬菜，（22）：59-62．

周军，张立新，司立征，高梅．2011．氮磷钾肥不同配比对甜瓜产量的效应．西北农业学报，20（6）：132-135．

周争明，黄萍，宋晶，叶莉霞，王蕾，练志成，熊建顺，吴汉秋，黄翔．2013．锌对西瓜幼苗生长及产量与品质的影响．湖北农业科学，52（3）：593-594．

诸海焘，蔡树美，余廷园，林天杰，高善民，范红伟，田吉林．2014．中小型西瓜不同生育期对氮、磷、钾的吸收分配规律研究．上海农业学报，30（3）：62-65．

诸海焘，徐四新，余廷园，林天杰，范红伟，蔡树美．2016．不同氮钾用量对设施西瓜产量和品质的影响．北方园艺，（13）：54-56．

朱洪勋，张翔，沈阿林，孙春河．1996 ．西瓜需肥特点与平衡施肥研究．园艺学报，23（2）：145-149．

Colla G，Su á rez C M C，Cardarelli M，Rouphael Y．2010．Improving nitrogen use efficiency in melon by grafting．HortScience，45（4）：559-565．

Colla G，Rouphael Y，Mirabelli C，Cardarelli M．2011．Nitrogenuse efficiency traits of mini-watermelon in response to grafting and nitrogen-fertilization doses．Journal of Plant Nutrition and Soil Science，174（6）：933-941．

du Jardin P．2015．Plant biostimulants：definition，concept，main categories and regulation．Scientia Horticulturae，196：3-14．

Fan M L，Bie Z L，Xie H Y，Zhang F，Zhao S，Zhang H Y．2013．Genotypic variation for potassium efficiency in wild and domesticated watermelons under ample and limited potassium supply．Journal of Plant Nutrition and Soil Science，176（3）：466-473．

Fan M L，Huang Y，Zhong Y Q，Kong Q S，Xie J J，Niu M L，Xu Y，Bie Z L．2014．Comparative transcriptome profiling of potassiumstarvation responsiveness in two contrasting watermelon genotypes．Planta，239（2）：397-410．

Huang Y，Li J，Hua B，Liu Z X，Fan M L，Bie Z L．2013．Grafting onto different rootstocks as a means to improve watermelon tolerance to low potassium stress．Scientia Horticulturae，149：80-85．

Huang Y，Zhao L Q，Kong Q S，Cheng F，Niu M L，Xie J J，Nawaz M A，Bie Z L．2016a．Comprehensive mineral nutrition analysis of watermelon grafted onto two different rootstocks．Horticultural Plant Journal，2（2）：105-113．

Huang Y，Jiao Y Y，Nawaz M A，Chen C，Liu L，Lu Z，Kong Q S，Cheng F，Bie Z L．2016b．Improving magnesium uptake，photosynthesis and antioxidant enzyme activities of watermelon by grafting onto pumpkin rootstock under low magnesium．Plant and Soil，409（1）：229-246．

Kohn R A G，Mauch C R，Morselli T B G A，Rombaldi C V，Barros W S，Sorato V．2015．Physical and chemical characteristics of melon in organic farming．Revista Brasileira de Engenharia Ag rí colae Ambiental，19（7）：656-662．

Lester G E，Jifon J L，Makus D J．2010．Impact of potassium nutrition on postharvest fruit quality：melon（Cucumis melo L．）case study．Plant and Soil，335（1-2）：117-131．

Liu N，Zhang L，Meng X X，Ara N，Yang J H，Zhang M F．2014．Effect of nitrate/ammonium ratios on growth，root morphology and nutrient elements uptake of watermelon（Citrullus lanatus）seedlings．Journal of Plant Nutrition，37：1859-1872．

Meng X X，Liu N，Zhang L，Yang J H，Zhang M F．2014．Genotypic differences in phosphorus uptake and utilization of watermelon under low phosphorus stress．Journal of Plant Nutrition，37：312-326．Monteiro R O C，Coelho R D，Monteiro P F C．2014．Water and nutrient productivity in melon crop by fertigation under subsurface drip irrigation and mulching in contrasting soils．C iê ncia Rural，44（1）：25-30．

Moustafa-Farag M，Sheng F B，Guy K M，Yang J，Hu Z，Zhang M F．2016．Activated antioxidant enzymes-reduced malondialdehyde concentration，and improved mineral uptake-promoted watermelon seedlings growth under boron deficiency．Journal of Plant Nutrition，39（14）：1989-2001．

Nascimento J A M，Souto J S，Cavalcante L F，Oliveira F T，Mendonça V，Albuquerque J A M，Medeiros S A S．2015．Macronutrients in watermelon plants grown in soil with levels of cattle manure．Revista Brasileira de C iê ncias Ag rá rias，10（2）：224-229．

Pulgar G，Villora G，Moreno D A，Romero L．2000．Improving the mineral nutrition in grafted watermelon plants：nitrogen metabolism．Biologia Plantarum，43（4）：607-609．

Santos G R D，Castro Neto M D D，Almeida H S D，Ramos L N，Sarmento R A，Lima S D O，Erasmo E A L．2009．Effect of nitrogen doses on disease severity and watermelon yield．Horticultura Brasileira，27（3）：330-334．

Waters B M，McInturf S A，Amundsen K．2014．Transcriptomic and physiological characterization of the fefe mutant of melon（Cucumis melo）reveals new aspects of iron-copper crosstalk．New Phytologist，203（4）：1128-1145．

Research Progress on Mineral Nutrition of Watermelon and Melon

CHEN Chen，JIAO Yan-yan，ZHENG Zu-hua，KONG Qiu-sheng，CHENG Fei，BIE Zhi-long，HUANG Yuan*
（College of Horticulture and Forestry Sciences，Huazhong Agricultural University，Key Laboratory of Horticultural Plant Biology，Ministry of Education，Wuhan 430070，Hubei，China）

Mineral nutrition is very important for plant growth and development of watermelon〔Citrullus lanatus（Thunb.）Matsum. and Nakai〕and melon（Cucumis melo L.）. Rational mineral nutrient supply is beneficial to improve fruit yield and quality.In this review we have summarized the effect of macronutrients and micronutrients on plant growth and development of watermelon and melon，and requirements of mineral nutrition at different stages of plant growth. This review also includes some techniques that can be utilized to improve the chemical fertilizer’s use efficiency. In addition，we have suggested the future directions of the mineral nutrition research for watermelon and melon. The aim of this review is to provide reference for the mineral nutrition research，and to provide some solutions to reduce the input of chemical fertilizers for watermelon and melon production.

Watermelon；Melon；Mineral nutrition；Fertilization；Review

陈晨，男，硕士研究生，专业方向：西瓜矿质营养，E-mail：1036319848@qq.com

*通讯作者（Corresponding author）：黄远，男，博士，副教授，硕士生导师，专业方向：瓜类作物营养高效和砧穗互作，E-mail：huangyuan@ mail.hzau.edu.cn

2016-07-08；接受日期：2016-12-19

国家西甜瓜产业技术体系项目（CARS-26-16），国家自然科学基金项目（31201660，31471919），国家重点研发计划项目（2016YFD0201008）