西瓜简约化栽培研究进展

李凤梅 李文信 王红梅 黄金艳 覃斯华

摘 要： 西瓜简约化栽培技术是一项将施肥、灌溉及其他田间管理措施相结合的综合栽培技术。通过采用最新最佳育苗嫁接技术、肥水一体化膜下滴灌技术、留蔓整枝技术、植株化学调控技术、实施机械化等一套现代化生产管理技术，简化栽培程序，降低劳动强度，提高劳动生产率，以实现西瓜栽培操作程序的简约化，高效生产出安全优质的西瓜。

关键词： 西瓜； 简约化； 栽培技术

Simplified Crop Management in Watermelon Production

LI Feng-mei1，2， LI Wen-xin3， WANG Hong-mei1，2， HUANG Jin-yan2，3， QIN Si-hua3， HE Yi3， LI Tian-yan3， HONG Ri-xin3， FAN Xue-jun3

（1. Guangxi Crop Genetic Improvement and Biotechnology Lab， Nanning， Guangxi， 530007， China； 2. College of Agriculture， Guangxi University， Nanning， Guangxi， 530004， China； 3. Horticulture Research Institute of Guangxi Academy of Agricultural Sciences， Nanning， Guangxi， 530007， China）

Abstract： Simplified crop management in watermelon production is to integrate fertilization，irrigation and other field management into a program. The goals of low labor input，high productivity，high quality and food safety are achieved through a set of production technologies. These technologies include grafting，fertigation via drip under plastic mulch，pruning，use of growth and mechanical operation.

Key words： Watermelon； Crop management； Production technology

西瓜（Citrullus lanatus）属葫芦科，原产于非洲，是夏季人们食用的主要水果，具有清暑解热、除烦止渴之功效。随着我国西瓜栽培面积迅速扩大，栽培效率却止步不前，生产中存在急需解决的劳动强度大、效率低、成本高等一系列问题。

自上世纪80年代起，“省工节本”技术就陆续应用于水稻[1]、小麦、棉花[2-4]、食用菌、鲜切花[5]等作物；2000年之后，随着“肥水一体化”技术的推广，其迅速在西瓜[6-8] 、南瓜、甜瓜[9]、黄瓜、辣椒栽培上研究和应用，谱写了简约技术在农业生产上应用的新篇章。集成肥水一体化与优质化栽培技术体系，提高肥水利用率，提高西瓜品质，成为西瓜规模化生产上的最大课题。西瓜简约化栽培技术[1]也成为当前提出的最新技术名词，它是一项将施肥、灌溉及其他田间管理措施相结合，从而获得高品质西瓜产品的综合栽培技术。其程序简单、省工省时、高效节肥，具有广阔的探索空间和发展前景。

1 高质量育苗

西瓜育苗方式主要有常规育苗和工厂化育苗（营养块育苗）2种。工厂化穴盘育苗主要应用于规模化生产，而营养块主要以优质草本泥炭为原料，经挤压而成，集基质、营养、控病、调酸、容器于一体，适合苗龄较短的瓜果类作物应用。采用草炭营养块育苗，可省工、省时、省力，有利于长距离运输、机械化移栽及规模化生产。

育苗过程中，预防病害、培育壮苗、适龄移栽等环节，对提高幼苗成活率和产量至关重要。然而，有的瓜农在生产管理上仍存在一些误区：见死苗才施药；见高脚苗才炼苗；等到降雨才移栽瓜苗。这样做降低了育苗质量，未能使西瓜达到藤粗叶茂、果大味甜的效果。

西瓜嫁接技术在生产上应用甚广[10-12]，而嫁接苗长势好坏很大一部分取决于砧木的选择[13-14]。我国自20世纪70年代就开始西瓜砧木嫁接栽培的研究和应用，由邢禹贤首次将砧木嫁接技术引入温室西瓜冬季生产，成功解决了西瓜连作重茬问题[12]。目前西瓜最常用的砧木是瓠瓜和南瓜。我国较常用的有葫芦砧1号、京欣砧1号、南砧1号、刚强1号、全能铁甲、瓠瓜1号、超丰F1、勇士等。林燚等[14]证明采用顶插接法嫁接，工效高，幼苗健壮，西瓜开花成熟早。以顶插接为主的成套嫁接方法，把国内外嫁接方法融为一体，使嫁接技术得以大面积广泛应用。但我国采用嫁接生产的普及率只达到20% 左右，与日本（温室98%，露地92%）、韩国（温室98%，露地90%）仍有很大差距[15]。因此大力普及和推广嫁接育苗技术成为今后我国种业和种苗生产需要完成的重点任务。

采用抗病砧木嫁接加高质量育苗，使植株生长过程健康抗病，病害减少，农药和肥料及用种量（一般露地栽培667 m2定植300~400株[16]）投入相应减少，用工环节也同时省略。显然，高质量育苗是西瓜及其他作物简约化高品质栽培最重要的基础之一。

2 薄膜覆盖栽培技术

薄膜覆盖于1978年自日本引进以来，在蔬菜生产上迅速应用推广。它对作物具有显著的提早收获及增产效果，利用薄膜覆盖栽培比露地栽培蔬菜可提早收获5~7 d，增产幅度达30%~50%。采用薄膜覆盖加以不同使用模式，其产生的效果不同。周欣等[17]、周华迪[18]发现采用地膜加小拱棚双膜覆盖栽培，西瓜上市期可比平地单膜覆盖栽培提早15 d以上，并可提前和延长结果期。这种栽培模式设备也比较简单，成本也低，但经济效益却十分可观。张明贤等[19]通过甜椒试验探明了不同地膜覆盖形式对蔬菜生育期的影响，“高畦双沟”覆盖形式比“普通高畦”覆盖形式使蔬菜更早熟更增产。在保水方面，配合砂石覆盖，效果会更好[20]。

无纺布是继塑料薄膜之后在蔬菜生产上推广应用的又一新型覆盖保温材料[21]。它透光、透气、透湿性强，具有防风、防低温霜害，防病虫、降湿等综合调节环境的特性，且使用寿命达5年，在生产上应用不但有增产增效之功能，同时减少许多用工环节，并降低了其他生产投入成本。

由于塑料薄膜在瓜类及其他经济作物上应用均有省工、节能、节水、保肥、保温、防水过多，降低生产投入成本，使作物提早收获、增产增收之功效，因此，在生产上迅速普及推广。我国于80年代初开始将地膜覆盖技术应用于西、甜瓜生产，北方地区起初仅用大棚单膜覆盖，为了进一步提高种植环境温度，逐步探索推广大棚加中棚双层覆盖、大棚加中棚加小拱棚3层覆盖和大棚加中棚加小拱棚加平地膜等多层覆盖。南方地区则因地制宜推广应用，以节水、防水分过多、保肥能力强的省工、节本、增产、增效的平地地膜加小拱棚双覆盖模式为主，其应用面积超过了西、甜瓜总生产面积的90%，几乎代替了传统的露地生产栽培方式。西瓜全地膜覆盖技术被研究者证明可有效预防土传病害并防止杂草[22]，薄膜覆盖的发展为西瓜高品质简约化生产栽培奠定了基础。

3 水肥耦合新技术

在地膜覆盖栽培的基础上，将施肥与灌溉结合在一起，即西瓜水肥一体化膜下滴灌技术又称为“水肥耦合”。滴灌设备自1974年由墨西哥引入我国[23]，灌溉施肥技术被大面积推广应用，逐步覆盖全国，覆盖整个农产品生产行业。

随着工农业生产、居民生活争水矛盾日益加剧，水资源短缺已成为制约许多大中城市发展的主要因素之一。同时化肥价格居高不下，大大加重了农民负担。在农业生产中开展“水肥”双节技术已刻不容缓。这项技术的优点是水肥利用率高，可控性强，省工省时，省药省地，提质增效，又可避免肥料（尤其是铵态和尿素态氮肥）在较干表土层的挥发损失、溶解发挥慢等问题。既节约了氮肥又有利于环境保护。

3.1 滴水量控制和肥料选择

我们知道，西瓜全生育期需滴水9～10次，滴水量每hm2 350～400 m3。苗期供水要充足；开花至果实膨大期，每隔5～7 d滴水1次，每次滴水量每hm2 40 m3左右；果实成熟期保持在每hm2 35～45 m3；果实采收前7～10 d停止滴水。在此期间，合理排灌，随水施肥，在保证产量的同时，提升质量。李涛等[24]对葡萄进行了模糊聚类分析研究，初步探明了灌溉定额对葡萄含糖量和果形指数的影响规律，对高含糖西瓜的灌水具有指导意义。

随水所施肥料以液态或固态肥料最佳，如氨水、尿素、磷酸二氢铵、硫酸钾、硝酸钾、硫酸镁等。但西瓜滴灌专用肥最方便，其成分和养分含量（%）为：营养生长滴灌肥N ∶ P2O5 ∶ K2O ∶ 微量元素=28 ∶ 8 ∶ 12 ∶ 0.2；生殖生长滴灌肥N ∶ P2O5 ∶ K2O ∶ 微量元素=20 ∶ 6 ∶ 22 ∶ 0.2。苗期每hm2随水施西瓜营养生长滴灌肥8 kg，开花期随水施西瓜营养生长滴灌肥8 kg，坐瓜后随水施西瓜生殖生长滴灌肥7 kg，共滴5次，成熟期不再滴施，肥料施用量为每hm2 50 kg[25]。

3.2 测土配方施肥技术

测土配方施肥技术是2005年农业部发布的20项主推技术中的首推技术[26]，基本技术为3414试验方法[27]，作物的产前定产、定肥由定性达到了定量与配方水平，使我国的科学施肥研究实现了历史性的跨越[22]。“测土产量法”作为配方施肥的另一种方法，其虽简单却很经典，是一项提高肥料利用率、降低农业生产成本、提高经济效益、增加农民收入的高效技术[28]。张玉凤等[29]、曾雪林[30]、姚莉英[31]、韦强等[32]对不同肥料用量和配比对西瓜产量、品质及养分吸收的影响进行了探索研究。综合西瓜产量和品质指标看出，施用有机肥的成本比常规栽培高，但经济效益好；667 m2施用商品有机肥1 000 kg即可满足西瓜生长；一般每hm2 N、P2O5和K2O施用总量为 754 kg、N ∶ P2O5 ∶ K2O=1 ∶ 0.41 ∶ 1.28为西瓜最优肥料施用量和配比。

3.3 巧施基肥

传统的施肥技术是把肥料集中施在垄沟内，由于西瓜根系生长范围大，后期所施肥料不能充分得到应用。而丰产沟耕作[33]采用集中分层均施基肥和双沟施肥，将肥料合理分配，确保西瓜根强苗壮，后劲足，产量高，品质优。同时，生物有机肥作基肥，能明显改善西瓜营养状况，提高作物的抗逆性和西瓜品质[34-35]。

3.4 施用新型长效可控缓释肥

新型长效可控缓释肥是北京农林科学院植物营养研究所的科研成果。它可从根本上全面解决减缓肥料在土壤中挥发、淋溶、固定等造成的流失[36]。它是采用高分子树脂材料经过特殊的加工工艺将尿素或硝铵包裹起来，以磷铵、钙镁磷、硫酸钾和硼、镁、铁、锌、硫等多种必需的中、微量元素为包裹层，并利用先进设备造粒而成的新型复合肥料。它可以使尿素或硝铵中的氮在土壤中缓慢释放，均匀地供给作物吸收利用[37]。该肥料与常规肥料比具有释放时间长，施肥次数少，成本能耗低，提高产量，改善品质等优点[38-39]，且多年的试验、示范结果表明各种蔬菜施用长效可控缓释肥可减少肥料用量和施肥次数[37，40-41]。

3.5 无压灌溉

根区局部控水无压地下灌溉是一种新型高效节水灌溉技术[42]。它具有节水、增产、防病虫、改善土壤理化性质，便于灌水与施肥施药结合等优点，对土壤结构扰动小，并可保持土壤疏松通透，减少水分蒸发损失，提高了灌水、根系土壤贮水及作物根系吸水之间的转化效率和水的有效性[43]。因而被公认是目前最有发展前途的高效节水灌溉技术之一[44-45]。

王燕等[46]、郑健等[47]通过比较无压灌、滴灌与沟灌3种灌水方式对蔬菜生长发育、产量品质等指标的影响，发现无压灌很好的协调了“水、土、植、气”之间的关系，在优化根冠比、提高壮苗指数、调节细胞活性、提高产量品质以及根系导水方面都要优于滴灌与沟灌。且从投入、产出和效益做综合评判，无压灌的经济效益最好，滴灌次之，沟灌最差。同时，无压灌不需要供水压力，节约了能源，能够在节水、节能的同时提高产量与作物的营养价值，值得在设施园艺作物的灌溉上使用。

西瓜在生育前期植株较小，水分控制下限土壤水吸力值较低、含水率较高，而单次灌水量越小，灌水越频繁。到了生长后期，植株根系吸收水分和养分的能力增强，即使土壤水吸收力增至较大值、土壤含水量较低时再灌水，也不会对产量造成更大的影响[48]。因此，控制灌水定额（灌溉湿润比）[49-50]在适当范围，不仅地表相对干燥、可降低蒸腾系数，又能满足作物生长需求，使植株同化产物向果实的分配比例提高，既利于获得较高的经济产量，又能提高水分利用率[51-52]。

3.6 增产菌和保水剂的应用

北京农业大学植物生防室从植物根部筛选出来的增产菌可以固氮、释磷、解钾，改善土壤的理化性状，促进作物生长发育，提高作物抗性。可通过拌种、蘸根、浸种、浇坑、喷雾等方式施入[53]。据试验，西瓜上应用增产菌，667 m2施入20 g固体或20 mL液体，可增产5.3％～24.8％，且西瓜糖度增加，品质提高，储存期延长。它对西瓜重茬所造成的立枯病、病毒病、根腐病、枯萎病、病毒病、蔓枯病、炭疽病等多种病害都有显著防效，并且能提高植株抗病、抗旱、抗寒、抗热风、抗霜冻等能力。

保水剂是近年来发展较快的一种化学调控节水物质，具有投资少、见效快、用途广等优点[54-56]。西瓜是需水较多的瓜菜作物，淀粉类保水剂在西瓜生产上的应用特性研究是一个重要课题，具有重要意义。陈海丽等[57]对保水剂的农用特性及其在蔬菜栽培中的应用进行了研究 ，发现保水剂可以提高土壤绝对含水量，促进西瓜根系活力和叶片含水量，但浓度过大会抑制其生长，保水剂浓度为0.5% 时的处理效果最好。

4 留蔓整枝新技术

由于嫁接苗生发枝早、多，长势强，留蔓整枝尤为关键。西瓜生产多为3蔓整枝和1主1侧双蔓整枝。根据不同西瓜种类、品种，自2005年以来，生产实践中相继出现了单蔓整枝及免整枝技术。

2009年，杜云安等[58]对海南省南部冬季栽培西瓜单蔓整枝、双蔓整枝、3蔓整枝及不整枝进行对比试验，发现不同整枝方式对西瓜叶片数量、抗性、产量及质量均有不同影响。主、侧蔓整枝较3蔓整枝叶面积增幅大；3蔓整枝使植株很快建立起理想的营养架构，植株抗性也明显增强；单蔓整枝感病率高于双蔓和3蔓整枝；3蔓整枝果实产量和质量高于其他整枝方式[58]。2010年，徐志红等[59]为了明确小西瓜不同整枝留果方式的生产效应和应用价值，在瓜蔓密度相同条件下进行了6种不同留蔓留果方式效应比较试验。结果表明，不同整枝留果方式对单果质量、产量、商品果率有一定影响，对果实品质无明显影响。认为双蔓整枝和3蔓整枝较其他整枝方式好。免整枝稀植技术在近年西瓜栽培中的应用逐渐扩大，其在节约劳动力的同时，又可保证足够的叶面积进行光合作用，西瓜产量和品质并不落后于双蔓整枝和3蔓整枝，是值得推广的新兴整枝技术。

5 授粉方法探索

人工授粉作为一种公认的高效环保授粉方法，在瓜菜栽培中广泛应用[60-62]，但其费工费时的弊端未能从根本上得到解决。近年人们开始尝试在保护地栽培瓜菜时利用蜜蜂授粉，取得了一定进展[60-62]。历延芳等[63]分别对塑料大棚和田间种植的西瓜进行蜜蜂授粉与人工授粉对比试验，见证了采用蜜蜂授粉技术具有省工、西瓜坐果整齐度高、果形好、品质优等特点，比人工授粉增产29.3%～32.8%。西瓜授粉蜂种以Xylocopa（木蜂属）和Amegilla（无垫蜂）最好[64]。当然，西瓜蜜蜂授粉技术还不够完善，如授粉蜂种的选择、授粉蜂的饲养和释放、花粉生活力问题等需要我们解决。国家西甜瓜产业技术体系对绿色环保的昆虫授粉技术非常重视，在“国家西甜瓜产业技术体系‘十二五任务及科技支撑优势产区发展工作平台的构建”[65]中提出的“西瓜甜瓜高品质简约化栽培技术”中强调了昆虫授粉技术，在江苏丹阳“西瓜爆炸”事件后建议进一步加快西瓜蜜蜂授粉技术的研发和推广，促进我国西瓜产业的发展。

而在无籽西瓜生产中，Masako等[67]发现利用软X-射线照射花粉，得到混合介质花粉（媒介与同等量花粉混合），是最适合应用于无籽西瓜生产实践的，可大大提高西瓜品质[66]。

6 化学调控植株技术

利用植物生长调节剂的调控技术是伴随上世纪20年代化学调控理论的诞生而出现的，具有技术简单、用量少、见效快、效益高、便于推广应用等优点，在农业生产中可以代替许多常规栽培技术，因此，利用植物生长调节剂的化学调控技术是将来农业发展的主导技术之一[67]。

植物生长调节剂是化学调控技术实施的基础，它包括植物激素和植物生长调节剂两大类。它不仅可以用作临时的应急措施，而且还能解决农业生产中的许多“瓶颈”问题，通过突破环境因素限制，简化常规栽培技术体系，提高其三大效益和安全性[68]，来调节西瓜的植株生长变化、产量和品质[69-70]。植物生长调节剂可通过溶液喷洒、浸泡、涂抹法、土壤浇灌、拌种和种衣等施用，有研究表明，根外施糖氮液[71]、稀土液[72]、硼[71]、西瓜素[72]、宇花灵[73]、镁肥[74]、磷酸二氢钾及细胞分裂素等，西瓜都可以增产增甜。

但生产中许滥用、乱用植物生长调节剂现象还相当普遍，存在施用浓度或部位不准确、施用时期不当、没有与栽培措施相结合等问题。每种植物生长调节剂对适用作物范围和使用时期、使用剂量和适用次数都有严格要求。为此，我们应加大宣传和培训指导力度，普及植物生长调节剂的使用知识，提高农民科学用药意识和技术水平，提倡少用慎用植物生长调节剂，并组织开展植物生长调节剂专项检查和监督。

7 展 望

我国淡水资源严重缺乏，且污染严重，人均占有量仅为世界平均水平的1/4，排名第109位，被列为13个贫水国之一；同时肥料利用率极低，单位面积施肥量居世界前列。“为解决温饱问题”的老政策所导致的农产品质量低下问题未得到大的改善。简约化栽培技术是节水节肥、省工高效的一项新兴技术。很多发达国家并不缺少资源，但仍采用此项技术，其看好的正是该项技术保护环境等无法超越的优点。为与国际市场接轨，也为了保护我们日益恶化的生态环境，有效化解农村劳动力大量向城市转移所造成的农业劳动力缺的矛盾，发展简约化农业是形势所迫。

然而，实施简约化技术的设备一次性投入较高，而人们更注重追求眼前利益，资源短缺对经济和社会发展、生态环境造成的负面影响，远未引起人们足够的重视。外加农业本身比较效益低，农民整体收入水平不高，简约化栽培技术就更难得到快速推广。这就需要政府政策及社会各界的大力支持，合力推动中国农业由传统迈向现代化。

标记成熟期、生产操作机械化等技术均能提高西瓜生产的作业精度、作业效率。希望我国可以不断引进日本、韩国等国家研究开发的多种小型、轻便、多功能、高性能的设施园艺耕作机具、播种育苗装置、灌水施肥装置、二氧化碳施肥装置以及自动嫁接装置等，提高我国劳动生产率和管理水平。

简约化栽培技术集田间各种高效栽培技术于一体，具体涵盖内容和步骤仍处于探索阶段，相信这一整套完善技术在我国西瓜生产上将具有广阔的应用前景。

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收稿日期： 2011-10-21； 修回日期： 2012-02-15

基金项目： 国家现代农业产业技术体系建设专项（CARS-26-19 ，CARS-26-36）； 广西自然科学基金项目（2011GXNSFA018083）

作者简介： 李凤梅，女，在读硕士研究生，主要从事蔬菜种质资源与遗传育种研究。电话： 14795791760； 电子信箱： lfm3714167@163.com

通讯作者： 李文信，男，研究员，主要从事西瓜、甜瓜、果树、蔬菜育种与栽培技术研究。电话： 0771-3243945； 电子信箱： gxnkyxtg@163.com