甜瓜施肥研究进展

陈 伟 杨 英 李 超 杨 咪 孙玉萍

（新疆维吾尔自治区葡萄瓜果研究所，新疆 吐鲁番 838200）

甜瓜（Cucumis melo L.）属葫芦科甜瓜属一年生的蔓生草本植物，在我国种植栽培历史悠久，是重要的水果之一，其果实营养丰富，甘甜，气味芳香，以鲜食为主，也可制成瓜片、瓜脯、发酵产品等加工品，深受广大群众的喜爱。当前，我国甜瓜在生产过程中存在诸多施肥方面的问题，施肥过于盲目，过量施肥，不仅增加了投资成本，浪费了资源，同时也加剧了土壤环境的破坏。因此，如何合理正确施肥是解决甜瓜安全高效生产的关键问题。近年来，国内外学者在甜瓜施氮、磷、钾肥等方面作了一些研究，明确了施肥的用量，本文就近年来在甜瓜施肥方面的工作进行综述，以期为甜瓜施肥研究和实际生产过程中施肥技术提供参考，从而能够达到合理施肥，提高甜瓜产量、品质等良好效果。

1.甜瓜施肥研究概况

甜瓜施肥研究主要集中在大量营养元素方面，氮、磷、钾的研究较多，而中微量营养元素方面的研究相对较少。

1.1 需肥特性

甜瓜由于生育期短，生长量大，且作物本身需肥量大，因此对土壤肥料养分要求较高。甜瓜各个生育期对营养元素的需求不同，需根据植株不同的生育期和生长状态施肥。曹明等（2018）对西州密25号养分吸收与需肥特性进行研究，试验结果表明：甜瓜整个生育期吸收的养分以钾素为最多，达7.34g；氮素次之，为2.31g；磷素最少，仅为0.90g。每生产1000kg甜瓜需吸收氮素1.36kg、磷素0.53kg、钾素4.32kg，N∶P∶K=1.00∶0.39∶3.173。王家嘉等（2021）团队前期研究表明，每生产1000kg甜瓜需氮、磷、钾、钙养分分别为3.5kg、1.72kg、6.88kg、5.0kg，开花后氮、磷、钾的吸收量逐渐增大，开花到果实膨大末期，是甜瓜吸收矿质营养元素最多的时期。氮、钾养分吸收的高峰期在坐果后的16～17天，磷、钙养分吸收高峰期在坐果后的26～27天。黄玲娟等（2016）通过对不同生育期‘亭林雪瓜’对氮、磷、钾的吸收分配的研究表明，其对氮、磷、钾的分配，坐果期前主要用于叶的发育，其次是茎的生长，坐果后逐渐转向果实的发育。早期吸收量较少，随着植株的生长逐渐增多。

1.2 施肥技术

1.2.1 有机肥替代部分化肥

农业农村部关于印发《到2020年化肥使用量零增长行动方案》中提出，通过合理利用有机养分资源，用有机肥替代部分化肥，实现有机无机相结合。化肥可以为作物生长过程中迅速提供所需的氮、磷、钾这三种主要矿质营养，但施用过多会导致作物产量下降，有机肥可以提供一定的速效养分的同时还能增加土壤中的有机质，但单独施用可能会出现肥力不足的情况，因此在生产上化肥配合有机肥施用得到了普遍应用。胡国智等（2022）对适宜有机肥氮替代化肥氮比例提高甜瓜养分吸收、产量和品质研究表明，在新疆甜瓜生产中，施用25%～50%的有机肥氮（羊粪）替代化肥氮，既可保证甜瓜营养生长期对磷钾的需要，又可促进果实膨大期后对氮素的吸收积累，进而提高甜瓜产量和品质。陈波浪等（2015）研究表明，与只施用化肥相比，施用苦豆子鲜草与化肥配施，能促进甜瓜增产并改善品质，苦豆子鲜草施用量9000kg/hm2效果最佳。

1.2.2 使用新型肥料

随着肥料市场的不断发展，为适应环境变化，减少污染，提高作物产量和品质等，对肥料的效能和有效时期都提出了更高的要求。我国科技部和商务部《鼓励外商投资高新技术产品目录》（2003）中有关新型肥料目录就包括复合型微生物接种剂、复合微生物肥料、植物促生菌剂、秸秆和垃圾腐熟剂、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、植物稳态营养肥料等。新型肥料能够直接或间接地为作物提供必需的营养成分、改良土壤结构、调节作物的生长机制或能提高肥料的利用率等。其中，控释肥料可以满足作物在一定生长季内对养分的需求，控释肥一次性的施用降低了劳动强度，减少追肥过程，提高肥料利用率，值得在生产中推广应用。刘聪等（2019）研究表明，施加微生物菌剂可以有效提高甜瓜产量，提高果形指数，增加果实中维生素C和可溶性糖含量，提高果实的品质。

1.2.3 测土配方施肥

测土配方施肥技术是以土壤测试和肥料田间试验为基础，根据蔬菜作物需肥规律、土壤供肥性能和肥料效应，在合理施用有机肥的基础上，提出的氮、磷、钾及中、微量元素等养分的施用量、施用方法等的新技术。使用测土配方施肥技术可以提高肥料的利用率，避免肥料的浪费，节约成本，保护了生态环境，同时还可以提高作物的果实品质。孔祥海（2015）表明，经过测土配方施肥技术，应补给甜瓜的养分量计算公式应为：施肥量（kg/666.67m2）=（单位产量养分吸收量×目标产量-土测值×0.15×养分校正系数）/（肥料中养分含量）×肥料当季利用率）。

1.2.4 水肥耦合技术

水肥耦合是实现水分、肥料调控高效化的一项集成综合技术，即将灌溉与施肥集成为一体化进行，合理配合，来满足作物对水分、养分的需求。水分与养分之间相互作用、相互影响和相互依赖，形成一个整体，达到以水促肥，以肥调水，共同影响植物的发育。岳文俊等（2021）试验研究表明，温室甜瓜滴灌水肥一体化技术能够达到提质增产和水肥高效利用的目的，可增加甜瓜干物质累积量、养分吸收量和产量。金建新等（2018）研究发现，得到了宁夏干旱荒漠区甜瓜产量达到42000kg/hm2以上、品质综合评分为90以上时，甜瓜灌水量和复合肥配施生物有机肥的生态环保型施肥模式。水肥耦合技术“肥水协调”提高了水分和肥料的利用效率，在生产中也具有实际的效果，但因地区、土壤条件、水分条件等不同，各地水肥管理参数模型不尽相同，这还需要根据各地实际情况建立水肥管理模型，做到水肥耦合技术的最佳效果。

2.施肥对甜瓜生长、产量及品质的效应

甜瓜栽培过程中，植株对土壤、肥料中各营养元素的吸收利用，均影响着其生长发育、果实产量和品质等方面的影响。大量、中微量营养元素在植株生长发育过程中起到不同的效应。

2.1 大量营养元素肥料对甜瓜生长、产量及品质的效应

氮肥是世界化肥生产和使用量最大的肥料品种，氮素是土壤中最为活跃的营养元素，充足的氮素可提高植物的生物量，能保证光合作用的正常进行，因此氮素对植物的生长发育和物质积累起着至关重要的作用。刘志刚等（2019）研究表明，合理的施氮量对甜瓜植株营养生长有一定的促进作用，维生素C和可溶性糖含量随之增大。对甜瓜不同的施氮量，影响着植株生长、产量和品质。岳文俊等（2019）研究发现，在低氮和中氮条件下，提高施氮频率能够促进甜瓜干物质累积及氮磷钾吸收量。合理的氮肥施用，对其它营养元素的吸收量也具有促进作用，提高了肥料的利用率。王小娟等（2018）试验表明，10mmol/L氮处理单果鲜重最大，氮磷钾养分生理利用效率也最高，最有利于节约施肥，经济效益最大化。

磷肥是以磷矿为原料生产的含有作物营养元素磷的化肥，磷素对甜瓜生长发育、产量和品质起着十分重要的作用，可促进苗期根系的生长，使植物提早成熟等。白云（2021）试验研究表明，在甜瓜的营养生长期，追施磷肥可以显著促进植株株高、茎粗、主蔓长、叶片数、SPAD值以及光合速率等的增长，但是磷肥水平过高会抑制植株增长。合理追施磷肥，可以促进植株的生长发育，根系的发育，提高产量等。杨修一等（2016）研究表明，施磷量P2O5（32mg·kg-1）处理，既保证了甜瓜的高产又维持了合理的肥料投入。

钾肥是以钾为主要养分的肥料，在植株体内的钾干物质含量仅次于氮。在植株生长发育过程中，参与酶系统的活化，促进光合作用和光合产物的运输，促进蛋白质合成，增强植物的抗逆性，提高果实的Vc和糖分的含量，改善作物产品品质。李月梅等（2017）研究表明，施用钾肥可提高甜瓜产量、改善甜瓜品质。胡潇怡等（2021）试验表明，最佳钾肥施用方式下，果型指数最佳，有效提高了边部可溶性固形物含量和可溶性总糖含量。黄伟等（2009）研究结果表明，施用钾肥能明显增加甜瓜的叶比重，明显提高其光合速率、产量和品质。

大量营养元素氮、磷、钾是甜瓜生长发育过程中必不可少的，对植株生长发育、产量和品质有着重要的影响，因此开展此类的研究，对实际的生产具有重要的现实指导意义，为科学绿色甜瓜栽培产业提供参考依据。

2.2 中微量营养元素肥料对甜瓜生长、产量及品质的效应

中微量元素肥，是指含有作物生长所必需的中量和微量元素的肥料。其中包括钙、镁、硫3种中量元素，有锌、硼、锰、钼、铜、铁、氯等7种微量元素。合理施用中微量元素肥料不仅可提高作物产量，而且对提高农产品的品质作用非常明显。杜瑞敏等（2018）提出，中微量元素的作用有：提高农作物产量、改善作物品质、提高肥料利用率、提高作物抗逆性、减少环境污染。

薛琪敏等（2021）研究表明，与不施钙处理相比，施钙处理提高了甜瓜的产量、单果质量和果实硬度，有效降低了可滴定酸量。张利云（2014）试验表明，25mmol/L的硝酸钙与40mmol/L的硫酸镁处理，均可提高果实可溶性固形物、Vc、可溶性糖和可溶性蛋白含量，降低果实的可滴定酸含量。目前尚缺乏硫对甜瓜生长、产量及品质的效应方面的研究报道，对此方面的研究尚需开展。

张宇（2016）试验表明，甜瓜各生长阶段过程中，钼素发挥了重要的作用，对甜瓜生长发育、物质积累、生理代谢和产量均产生了影响。唐小付等（2005）研究表明，锰素营养缺乏或过量均会引起厚皮甜瓜生长不良，厚皮甜瓜深液流水培营养液配方中的Mn2+浓度以0.5～2.0mg·L-1为宜。彭云等（2019）提出，授粉期喷施含硼、锌等微量元素的叶面肥，可提高甜瓜坐果率。微量元素对甜瓜生长、产量及品质的效应方面研究尚且不多，但植物的生长和发育离不开微量元素，在甜瓜方面的研究需加强。

3.甜瓜施肥存在的主要问题

3.1 施肥结构不合理

合理施肥是实现甜瓜高产、稳产、低成本，环保的一个重要措施。有机肥的特点是养分全，肥效慢，化肥的特点是肥分浓，见效快。有机肥料中含有大量的有机质，经微生物作用，形成腐殖质，能改良土壤结构，使其疏松绵软，透气良好，这不仅有利于作物根系的生长发育，而且有助于提高土壤保水、保肥能力。化肥可以供给微生物活动需要的速效养分，加速微生物繁殖和活动，促进有机肥料分解，释放出大量的二氧化碳和有机酸，这就有利于土壤中难溶性养分的溶解。因而有机肥料和化肥配合施用，能取长补短、互相调剂，充分发挥这两种肥料的作用。但在实际种植中，有机肥施用量偏少，有机肥主要以基肥的形式施用，在追肥过程中施用的化肥较多，化肥施用种类比较单一，存在盲目性和不确定性，造成化肥损失严重，且化肥施用缺乏科学性。

3.2 肥料利用率低

甜瓜是一种喜肥型作物，其生长发育对矿质营养元素需求较多，且对营养元素的反应较敏感，种植者为了取得较高的产量，获得更高的经济效益，在栽培的过程中往往施用大量的肥料。长期以来我国设施栽培肥料施用量一直较高，然而肥料的利用率却不高，一定范围内的施肥量可使甜瓜产量提高，但是果实品质却不能保证。施肥量过高，植株生长迅速，营养生长过旺，对坐果、网纹甜瓜网纹的形成以及成熟时期有影响，且膨果后期易裂果，直接影响甜瓜的外观，降低商品性，影响经济效益。

3.3 忽视中微量元素的施用

生产中重视氮磷钾肥的作用，对其超标施用，而忽略了对甜瓜生长发育和品质提升有很大影响的中微量元素肥料的施用。中微量元素肥的施入，可大大的改善无机营养的平衡状态，能在一定程度上促进提高作物的产量，对于改善甜瓜的果实品质也尤为凸显。甜瓜生长过程中，单靠一种或几种元素肥肯定是不行的，中微量元素肥的补充可以满足作物对其它营养元素的需求，从而达到产量提高的目的。同时，可以促进植株对其它肥料的吸收，根据作物营养相互促进吸收的原理，补充中微量元素肥可以使大中微量元素之间得以平衡，元素之间相互促进吸收。

3.4 施肥技术的欠缺

很多种植者观念落后，受教育水平较低，对科学的施肥技术不掌握或掌握不深，深信一些传统的施肥技术，以及一些“经验之谈”，在进行施肥工作时过于依赖长期的种植经验，对施肥时期、用量和方式错误施用。缺乏对土壤实际情况的了解，同时对更先进更高效的施肥技术接受度也较低，施肥工作不能根据实际情况做出调整，很容易出现问题。

3.5 肥料市场缺乏规范化管理

肥料是重要的农业生产资料，在补充和平衡土壤养分、提升耕地质量方面起到非常重要的作用。目前，随着社会经济的快速发展，农业结构性改革，政府部门高度重视肥料市场的管理，但肥料行业经营主体较多，竞争激烈，存在经营主体对肥料产品的介绍、施用技术以及注意事项等方面缺乏专业的知识，无法为施用者提供专业的技术指导。同时，存在企业为提高利润，降低有效成分含量。从实际情况来看，还是需加强肥料市场的规范化管理及科学化培训力度，引导种植者科学配方施肥，做到少施肥、施好肥、适施肥。

4.展望

我国西甜瓜产业蓬勃发展，在全球占有重要地位，随着我国农业发展进入加快转型升级的新阶段，甜瓜产业发展也面临着新的机遇与挑战。肥料在甜瓜生长过程中起着重要作用，影响着生长调节、果实品质和产量，因此甜瓜施肥方面的研究则显得尤为重要，对推动我国甜瓜产业的蓬勃发展有着重要的作用。

近年来，国内外在甜瓜施肥方面的研究有了很大的进展，提高肥料高效利用技术方面取得了一定进步，且从诸多方面开展了研究，主要集中在大量元素氮、磷、钾方面，不同学者在研究的结果上也较为一致。但对于中微量元素方面的研究相对较少，对中微量元素的需求量、使用标准等方面比较模糊。因此，今后可在中微量元素方面加深研究，对甜瓜科学施肥栽培方面提供参考依据。同时，加强对科学施肥技术的培训与推广，更好、更快地推动我国甜瓜产业的发展。