甜瓜施肥研究進(jìn)展

陳 偉 楊 英 李 超 楊 咪 孫玉萍

（新疆維吾爾自治區(qū)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(guó)種植栽培歷史悠久，是重要的水果之一，其果實(shí)營(yíng)養(yǎng)豐富，甘甜，氣味芳香，以鮮食為主，也可制成瓜片、瓜脯、發(fā)酵產(chǎn)品等加工品，深受廣大群眾的喜愛。當(dāng)前，我國(guó)甜瓜在生產(chǎn)過(guò)程中存在諸多施肥方面的問(wèn)題，施肥過(guò)于盲目，過(guò)量施肥，不僅增加了投資成本，浪費(fèi)了資源，同時(shí)也加劇了土壤環(huán)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(chǎn)的關(guān)鍵問(wèn)題。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外學(xué)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(lái)在甜瓜施肥方面的工作進(jìn)行綜述，以期為甜瓜施肥研究和實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中施肥技術(shù)提供參考，從而能夠達(dá)到合理施肥，提高甜瓜產(chǎn)量、品質(zhì)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(yíng)養(yǎng)元素方面，氮、磷、鉀的研究較多，而中微量營(yíng)養(yǎng)元素方面的研究相對(duì)較少。

1.1 需肥特性

甜瓜由于生育期短，生長(zhǎng)量大，且作物本身需肥量大，因此對(duì)土壤肥料養(yǎng)分要求較高。甜瓜各個(gè)生育期對(duì)營(yíng)養(yǎng)元素的需求不同，需根據(jù)植株不同的生育期和生長(zhǎng)狀態(tài)施肥。曹明等（2018）對(duì)西州密25號(hào)養(yǎng)分吸收與需肥特性進(jìn)行研究，試驗(yàn)結(jié)果表明：甜瓜整個(gè)生育期吸收的養(yǎng)分以鉀素為最多，達(dá)7.34g；氮素次之，為2.31g；磷素最少，僅為0.90g。每生產(chǎn)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(tuán)隊(duì)前期研究表明，每生產(chǎn)1000kg甜瓜需氮、磷、鉀、鈣養(yǎng)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(shí)膨大末期，是甜瓜吸收礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素最多的時(shí)期。氮、鉀養(yǎng)分吸收的高峰期在坐果后的16～17天，磷、鈣養(yǎng)分吸收高峰期在坐果后的26～27天。黃玲娟等（2016）通過(guò)對(duì)不同生育期‘亭林雪瓜’對(duì)氮、磷、鉀的吸收分配的研究表明，其對(duì)氮、磷、鉀的分配，坐果期前主要用于葉的發(fā)育，其次是莖的生長(zhǎng)，坐果后逐漸轉(zhuǎn)向果實(shí)的發(fā)育。早期吸收量較少，隨著植株的生長(zhǎng)逐漸增多。

1.2 施肥技術(shù)

1.2.1 有機(jī)肥替代部分化肥

農(nóng)業(yè)農(nóng)村部關(guān)于印發(fā)《到2020年化肥使用量零增長(zhǎng)行動(dòng)方案》中提出，通過(guò)合理利用有機(jī)養(yǎng)分資源，用有機(jī)肥替代部分化肥，實(shí)現(xiàn)有機(jī)無(wú)機(jī)相結(jié)合?；士梢詾樽魑锷L(zhǎng)過(guò)程中迅速提供所需的氮、磷、鉀這三種主要礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)，但施用過(guò)多會(huì)導(dǎo)致作物產(chǎn)量下降，有機(jī)肥可以提供一定的速效養(yǎng)分的同時(shí)還能增加土壤中的有機(jī)質(zhì)，但單獨(dú)施用可能會(huì)出現(xiàn)肥力不足的情況，因此在生產(chǎn)上化肥配合有機(jī)肥施用得到了普遍應(yīng)用。胡國(guó)智等（2022）對(duì)適宜有機(jī)肥氮替代化肥氮比例提高甜瓜養(yǎng)分吸收、產(chǎn)量和品質(zhì)研究表明，在新疆甜瓜生產(chǎn)中，施用25%～50%的有機(jī)肥氮（羊糞）替代化肥氮，既可保證甜瓜營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期對(duì)磷鉀的需要，又可促進(jìn)果實(shí)膨大期后對(duì)氮素的吸收積累，進(jìn)而提高甜瓜產(chǎn)量和品質(zhì)。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(jìn)甜瓜增產(chǎn)并改善品質(zhì)，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(chǎng)的不斷發(fā)展，為適應(yīng)環(huán)境變化，減少污染，提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)等，對(duì)肥料的效能和有效時(shí)期都提出了更高的要求。我國(guó)科技部和商務(wù)部《鼓勵(lì)外商投資高新技術(shù)產(chǎn)品目錄》（2003）中有關(guān)新型肥料目錄就包括復(fù)合型微生物接種劑、復(fù)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(jī)肥料、有機(jī)復(fù)合肥、植物穩(wěn)態(tài)營(yíng)養(yǎng)肥料等。新型肥料能夠直接或間接地為作物提供必需的營(yíng)養(yǎng)成分、改良土壤結(jié)構(gòu)、調(diào)節(jié)作物的生長(zhǎng)機(jī)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(zhǎng)季內(nèi)對(duì)養(yǎng)分的需求，控釋肥一次性的施用降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，減少追肥過(guò)程，提高肥料利用率，值得在生產(chǎn)中推廣應(yīng)用。劉聰?shù)龋?019）研究表明，施加微生物菌劑可以有效提高甜瓜產(chǎn)量，提高果形指數(shù)，增加果實(shí)中維生素C和可溶性糖含量，提高果實(shí)的品質(zhì)。

1.2.3 測(cè)土配方施肥

測(cè)土配方施肥技術(shù)是以土壤測(cè)試和肥料田間試驗(yàn)為基礎(chǔ)，根據(jù)蔬菜作物需肥規(guī)律、土壤供肥性能和肥料效應(yīng)，在合理施用有機(jī)肥的基礎(chǔ)上，提出的氮、磷、鉀及中、微量元素等養(yǎng)分的施用量、施用方法等的新技術(shù)。使用測(cè)土配方施肥技術(shù)可以提高肥料的利用率，避免肥料的浪費(fèi)，節(jié)約成本，保護(hù)了生態(tài)環(huán)境，同時(shí)還可以提高作物的果實(shí)品質(zhì)?？紫楹＃?015）表明，經(jīng)過(guò)測(cè)土配方施肥技術(shù)，應(yīng)補(bǔ)給甜瓜的養(yǎng)分量計(jì)算公式應(yīng)為：施肥量（kg/666.67m2）=（單位產(chǎn)量養(yǎng)分吸收量×目標(biāo)產(chǎn)量-土測(cè)值×0.15×養(yǎng)分校正系數(shù)）/（肥料中養(yǎng)分含量）×肥料當(dāng)季利用率）。

1.2.4 水肥耦合技術(shù)

水肥耦合是實(shí)現(xiàn)水分、肥料調(diào)控高效化的一項(xiàng)集成綜合技術(shù)，即將灌溉與施肥集成為一體化進(jìn)行，合理配合，來(lái)滿足作物對(duì)水分、養(yǎng)分的需求。水分與養(yǎng)分之間相互作用、相互影響和相互依賴，形成一個(gè)整體，達(dá)到以水促肥，以肥調(diào)水，共同影響植物的發(fā)育。岳文俊等（2021）試驗(yàn)研究表明，溫室甜瓜滴灌水肥一體化技術(shù)能夠達(dá)到提質(zhì)增產(chǎn)和水肥高效利用的目的，可增加甜瓜干物質(zhì)累積量、養(yǎng)分吸收量和產(chǎn)量。金建新等（2018）研究發(fā)現(xiàn)，得到了寧夏干旱荒漠區(qū)甜瓜產(chǎn)量達(dá)到42000kg/hm2以上、品質(zhì)綜合評(píng)分為90以上時(shí)，甜瓜灌水量和復(fù)合肥配施生物有機(jī)肥的生態(tài)環(huán)保型施肥模式。水肥耦合技術(shù)“肥水協(xié)調(diào)”提高了水分和肥料的利用效率，在生產(chǎn)中也具有實(shí)際的效果，但因地區(qū)、土壤條件、水分條件等不同，各地水肥管理參數(shù)模型不盡相同，這還需要根據(jù)各地實(shí)際情況建立水肥管理模型，做到水肥耦合技術(shù)的最佳效果。

2.施肥對(duì)甜瓜生長(zhǎng)、產(chǎn)量及品質(zhì)的效應(yīng)

甜瓜栽培過(guò)程中，植株對(duì)土壤、肥料中各營(yíng)養(yǎng)元素的吸收利用，均影響著其生長(zhǎng)發(fā)育、果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)等方面的影響。大量、中微量營(yíng)養(yǎng)元素在植株生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中起到不同的效應(yīng)。

2.1 大量營(yíng)養(yǎng)元素肥料對(duì)甜瓜生長(zhǎng)、產(chǎn)量及品質(zhì)的效應(yīng)

氮肥是世界化肥生產(chǎn)和使用量最大的肥料品種，氮素是土壤中最為活躍的營(yíng)養(yǎng)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(jìn)行，因此氮素對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育和物質(zhì)積累起著至關(guān)重要的作用。劉志剛等（2019）研究表明，合理的施氮量對(duì)甜瓜植株?duì)I養(yǎng)生長(zhǎng)有一定的促進(jìn)作用，維生素C和可溶性糖含量隨之增大。對(duì)甜瓜不同的施氮量，影響著植株生長(zhǎng)、產(chǎn)量和品質(zhì)。岳文俊等（2019）研究發(fā)現(xiàn)，在低氮和中氮條件下，提高施氮頻率能夠促進(jìn)甜瓜干物質(zhì)累積及氮磷鉀吸收量。合理的氮肥施用，對(duì)其它營(yíng)養(yǎng)元素的吸收量也具有促進(jìn)作用，提高了肥料的利用率。王小娟等（2018）試驗(yàn)表明，10mmol/L氮處理單果鮮重最大，氮磷鉀養(yǎng)分生理利用效率也最高，最有利于節(jié)約施肥，經(jīng)濟(jì)效益最大化。

磷肥是以磷礦為原料生產(chǎn)的含有作物營(yíng)養(yǎng)元素磷的化肥，磷素對(duì)甜瓜生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量和品質(zhì)起著十分重要的作用，可促進(jìn)苗期根系的生長(zhǎng)，使植物提早成熟等。白云（2021）試驗(yàn)研究表明，在甜瓜的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期，追施磷肥可以顯著促進(jìn)植株株高、莖粗、主蔓長(zhǎng)、葉片數(shù)、SPAD值以及光合速率等的增長(zhǎng)，但是磷肥水平過(guò)高會(huì)抑制植株增長(zhǎng)。合理追施磷肥，可以促進(jìn)植株的生長(zhǎng)發(fā)育，根系的發(fā)育，提高產(chǎn)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(chǎn)又維持了合理的肥料投入。

鉀肥是以鉀為主要養(yǎng)分的肥料，在植株體內(nèi)的鉀干物質(zhì)含量?jī)H次于氮。在植株生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中，參與酶系統(tǒng)的活化，促進(jìn)光合作用和光合產(chǎn)物的運(yùn)輸，促進(jìn)蛋白質(zhì)合成，增強(qiáng)植物的抗逆性，提高果實(shí)的Vc和糖分的含量，改善作物產(chǎn)品品質(zhì)。李月梅等（2017）研究表明，施用鉀肥可提高甜瓜產(chǎn)量、改善甜瓜品質(zhì)。胡瀟怡等（2021）試驗(yàn)表明，最佳鉀肥施用方式下，果型指數(shù)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(jié)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(chǎn)量和品質(zhì)。

大量營(yíng)養(yǎng)元素氮、磷、鉀是甜瓜生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中必不可少的，對(duì)植株生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量和品質(zhì)有著重要的影響，因此開展此類的研究，對(duì)實(shí)際的生產(chǎn)具有重要的現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義，為科學(xué)綠色甜瓜栽培產(chǎn)業(yè)提供參考依據(jù)。

2.2 中微量營(yíng)養(yǎng)元素肥料對(duì)甜瓜生長(zhǎng)、產(chǎn)量及品質(zhì)的效應(yīng)

中微量元素肥，是指含有作物生長(zhǎng)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(chǎn)量，而且對(duì)提高農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)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(nóng)作物產(chǎn)量、改善作物品質(zhì)、提高肥料利用率、提高作物抗逆性、減少環(huán)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(chǎn)量、單果質(zhì)量和果實(shí)硬度，有效降低了可滴定酸量。張利云（2014）試驗(yàn)表明，25mmol/L的硝酸鈣與40mmol/L的硫酸鎂處理，均可提高果實(shí)可溶性固形物、Vc、可溶性糖和可溶性蛋白含量，降低果實(shí)的可滴定酸含量。目前尚缺乏硫?qū)μ鸸仙L(zhǎng)、產(chǎn)量及品質(zhì)的效應(yīng)方面的研究報(bào)道，對(duì)此方面的研究尚需開展。

張宇（2016）試驗(yàn)表明，甜瓜各生長(zhǎng)階段過(guò)程中，鉬素發(fā)揮了重要的作用，對(duì)甜瓜生長(zhǎng)發(fā)育、物質(zhì)積累、生理代謝和產(chǎn)量均產(chǎn)生了影響。唐小付等（2005）研究表明，錳素營(yíng)養(yǎng)缺乏或過(guò)量均會(huì)引起厚皮甜瓜生長(zhǎng)不良，厚皮甜瓜深液流水培營(yíng)養(yǎng)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(duì)甜瓜生長(zhǎng)、產(chǎn)量及品質(zhì)的效應(yīng)方面研究尚且不多，但植物的生長(zhǎng)和發(fā)育離不開微量元素，在甜瓜方面的研究需加強(qiáng)。

3.甜瓜施肥存在的主要問(wèn)題

3.1 施肥結(jié)構(gòu)不合理

合理施肥是實(shí)現(xiàn)甜瓜高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、低成本，環(huán)保的一個(gè)重要措施。有機(jī)肥的特點(diǎn)是養(yǎng)分全，肥效慢，化肥的特點(diǎn)是肥分濃，見效快。有機(jī)肥料中含有大量的有機(jī)質(zhì)，經(jīng)微生物作用，形成腐殖質(zhì)，能改良土壤結(jié)構(gòu)，使其疏松綿軟，透氣良好，這不僅有利于作物根系的生長(zhǎng)發(fā)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(dòng)需要的速效養(yǎng)分，加速微生物繁殖和活動(dòng)，促進(jìn)有機(jī)肥料分解，釋放出大量的二氧化碳和有機(jī)酸，這就有利于土壤中難溶性養(yǎng)分的溶解。因而有機(jī)肥料和化肥配合施用，能取長(zhǎng)補(bǔ)短、互相調(diào)劑，充分發(fā)揮這兩種肥料的作用。但在實(shí)際種植中，有機(jī)肥施用量偏少，有機(jī)肥主要以基肥的形式施用，在追肥過(guò)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(yán)重，且化肥施用缺乏科學(xué)性。

3.2 肥料利用率低

甜瓜是一種喜肥型作物，其生長(zhǎng)發(fā)育對(duì)礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素需求較多，且對(duì)營(yíng)養(yǎng)元素的反應(yīng)較敏感，種植者為了取得較高的產(chǎn)量，獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益，在栽培的過(guò)程中往往施用大量的肥料。長(zhǎng)期以來(lái)我國(guó)設(shè)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(nèi)的施肥量可使甜瓜產(chǎn)量提高，但是果實(shí)品質(zhì)卻不能保證。施肥量過(guò)高，植株生長(zhǎng)迅速，營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)過(guò)旺，對(duì)坐果、網(wǎng)紋甜瓜網(wǎng)紋的形成以及成熟時(shí)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(jīng)濟(jì)效益。

3.3 忽視中微量元素的施用

生產(chǎn)中重視氮磷鉀肥的作用，對(duì)其超標(biāo)施用，而忽略了對(duì)甜瓜生長(zhǎng)發(fā)育和品質(zhì)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(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)的平衡狀態(tài)，能在一定程度上促進(jìn)提高作物的產(chǎn)量，對(duì)于改善甜瓜的果實(shí)品質(zhì)也尤為凸顯。甜瓜生長(zhǎng)過(guò)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(bǔ)充可以滿足作物對(duì)其它營(yíng)養(yǎng)元素的需求，從而達(dá)到產(chǎn)量提高的目的。同時(shí)，可以促進(jìn)植株對(duì)其它肥料的吸收，根據(jù)作物營(yíng)養(yǎng)相互促進(jìn)吸收的原理，補(bǔ)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(jìn)吸收。

3.4 施肥技術(shù)的欠缺

很多種植者觀念落后，受教育水平較低，對(duì)科學(xué)的施肥技術(shù)不掌握或掌握不深，深信一些傳統(tǒng)的施肥技術(shù)，以及一些“經(jīng)驗(yàn)之談”，在進(jìn)行施肥工作時(shí)過(guò)于依賴長(zhǎng)期的種植經(jīng)驗(yàn)，對(duì)施肥時(shí)期、用量和方式錯(cuò)誤施用。缺乏對(duì)土壤實(shí)際情況的了解，同時(shí)對(duì)更先進(jìn)更高效的施肥技術(shù)接受度也較低，施肥工作不能根據(jù)實(shí)際情況做出調(diào)整，很容易出現(xiàn)問(wèn)題。

3.5 肥料市場(chǎng)缺乏規(guī)范化管理

肥料是重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料，在補(bǔ)充和平衡土壤養(yǎng)分、提升耕地質(zhì)量方面起到非常重要的作用。目前，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)性改革，政府部門高度重視肥料市場(chǎng)的管理，但肥料行業(yè)經(jīng)營(yíng)主體較多，競(jìng)爭(zhēng)激烈，存在經(jīng)營(yíng)主體對(duì)肥料產(chǎn)品的介紹、施用技術(shù)以及注意事項(xiàng)等方面缺乏專業(yè)的知識(shí)，無(wú)法為施用者提供專業(yè)的技術(shù)指導(dǎo)。同時(shí)，存在企業(yè)為提高利潤(rùn)，降低有效成分含量。從實(shí)際情況來(lái)看，還是需加強(qiáng)肥料市場(chǎng)的規(guī)范化管理及科學(xué)化培訓(xùn)力度，引導(dǎo)種植者科學(xué)配方施肥，做到少施肥、施好肥、適施肥。

4.展望

我國(guó)西甜瓜產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，在全球占有重要地位，隨著我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展進(jìn)入加快轉(zhuǎn)型升級(jí)的新階段，甜瓜產(chǎn)業(yè)發(fā)展也面臨著新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。肥料在甜瓜生長(zhǎng)過(guò)程中起著重要作用，影響著生長(zhǎng)調(diào)節(jié)、果實(shí)品質(zhì)和產(chǎn)量，因此甜瓜施肥方面的研究則顯得尤為重要，對(duì)推動(dòng)我國(guó)甜瓜產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展有著重要的作用。

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外在甜瓜施肥方面的研究有了很大的進(jìn)展，提高肥料高效利用技術(shù)方面取得了一定進(jìn)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(xué)者在研究的結(jié)果上也較為一致。但對(duì)于中微量元素方面的研究相對(duì)較少，對(duì)中微量元素的需求量、使用標(biāo)準(zhǔn)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(duì)甜瓜科學(xué)施肥栽培方面提供參考依據(jù)。同時(shí)，加強(qiáng)對(duì)科學(xué)施肥技術(shù)的培訓(xùn)與推廣，更好、更快地推動(dòng)我國(guó)甜瓜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。