甜瓜根系健康生长影响因素及其调控建议

郑楚鹏 苏效坡 姬静华 邓兰生

（1.广东东莞一翔液体肥料有限公司，广东 东莞 523135；2.广东华南农业大学资源环境学院，广东 广州 510642）

甜瓜属葫芦科，一年蔓生草本植物，原产于非洲热带沙漠地区，海南是我国反季节种植甜瓜的主要产地。甜瓜生长过程中，根系是吸收养分、水分的重要器官，也是有机合成的重要场所，甜瓜根系健康，能够让地上部茁壮生长，实现产量和品质，同时健康的根系还能提高抗逆能力。笔者结合自身在生产一线的实地调查及相关资料，阐述了甜瓜的根系特点，以及环境、人为调控等因素对甜瓜根系健康的影响，并给出相应的调控建议，旨在便于甜瓜种植户更好地种植管理。

1．甜瓜根系生长特性

甜瓜是直根系，最深可达1.5m，主要根系分布在0-30cm土层中，在10-15cm土层分布最为密集。在开花时，甜瓜根系发展到最大程度，而后逐渐衰减，土壤水分、土壤质地等都会影响根系发育和根系构型、大小和根系的健康。

1.1 好氧性强，不耐湿涝。

根系的一切生理活动，包括吸收、代谢以及生长等，都离不开氧气，甜瓜根系健康生长要求周围空气中的含氧量达到10%以上，因此甜瓜喜好土壤结构良好，有机质含量丰富，通气性良好的土壤。

土壤是由固体、液体、气体三相组成的复杂的多相体系，土壤固相包括矿物质、有机质和土壤生物，在固相物质之间为形状和大小不同的孔隙，孔隙中存在水分和空气。在土壤结构中，土壤水分和空气属于此消彼长的关系，土壤水分过多，空气就较少，所以水分过多会影响根呼吸，以固、液、气相各占1/3的轻质土壤为宜，土壤粘重或者田间积水都对根系的生长发育不利。

图1 土壤空气含氧量和根系相对生长量之间的关系

1.2 发育早，再生能力弱

甜瓜根系有早发育的特点，但甜瓜根系的再生能力较弱，一般伤根后很难恢复，如果育苗移栽，应尽早移栽，避免伤根。甜瓜根系容易木栓化，苗龄越长，木栓化程度越深，发根困难。例如田间发生渍水，或者肥害烧根，如果在授粉前，胁迫解除后还能慢慢恢复，在授粉后发生伤根的情况则很难恢复，植株会出现持续的萎蔫枯萎现象。

1.3 具有一定的耐盐碱能力

适宜甜瓜生长的酸碱性范围为pH 6.0-6.8这样的微酸性条件，但甜瓜耐碱能力较强，在pH 8.0-.09的碱性地上也能生长，同时甜瓜相对比较耐盐，厚皮甜瓜的耐盐能力强于薄皮甜瓜，在土壤饱和溶液的电导率＜4.7、灌溉水电导率＜3.1的情况下，都能正常生长。

2．环境因素对甜瓜及其根系生长的影响

甜瓜根系和地上部茎叶作为一个有机整体，是协同生长的。对于根系生长而言，首先应当创造合适的土壤环境条件，然后注重地上-地下的协调生长。温度、湿度、光照、土壤、养分，都是重要的影响因素。

2.1 温度

甜瓜是喜温耐热作物，极不耐寒，对低温反应敏感。适宜生长温度，白天为26-32℃，夜间为15-20℃，温差13-15℃有利于果实的发育。气温13℃发以下、40℃以上时植株生长停滞。甜瓜不同器官和生育期对温度的敏感度略有差异，但总体而言，根系对地温的敏感性更高，18℃以下即有不良影响，若土壤冷凉且水分过多，植株根毛易变褐，影响正常机能。

2.2 光照

光合作用是植物生长的根本动力，地上部的生长会刺激根系的协同生长，通过内源调节和同化产物的输送等间接影响根系的生长。

甜瓜是喜光照作物，生育期内光照充足的条件下才能生育良好。苗期光照不足易发生徒长，叶片较薄、叶色浅；开花坐果和果实膨大期光照不足则会影响果实膨大，外观和品质均会显著下降。

甜瓜正常生长发育需10-12小时的日照，在冬春季大棚栽培甜瓜，此时低温寡照的天气较多，需要适当减少种植密度，减少相互遮挡，有条件的可以人工补光。

2.3 湿度

甜瓜生长对湿度的要求包括空气湿度和土壤湿度两个方面，影响根系生长最直接的是土壤湿度。

甜瓜生长发育较适宜的空气相对湿度为50%-60%。大棚栽培甜瓜，棚内的湿度一般都偏高，空气湿度过高不仅影响甜瓜的生长发育，还易引发各种病害，因此在灌溉时应控制水量，浇水后及时通风散湿，浇水施肥前结合喷药防病等措施加以预防。

甜瓜生长迅速，茎叶茂盛，蒸腾作用强烈，尤其在果实膨大期，需水量很大。甜瓜的不同生育期对土壤水分的要求是不同的，幼苗期应维持土壤最大持水量的65%，伸蔓期为70%，果实膨大期为80%-85%，结果后期为55%-60%，后期水分过多。甜瓜易裂果、含糖量降低，影响品质。

2.4 土壤

甜瓜在砂土、砂壤土、粘土上均能种植，但以疏松、土层厚、通气良好的砂壤土最为适宜。砂质壤土质地疏松，通气性好，有利于根系的生长，利用控制水分，只要合理灌溉施肥，在瓜的产量和品质上均有优势。

甜瓜根系对土壤酸碱度的要求不甚严格，但在pH值6-6.8条件下生长最好，土壤过酸或者过碱都会影响土壤养分的吸收。甜瓜根系的耐盐能力也较强，土壤中的总盐量超过0.114%时能正常生长，可利用这一特性在轻度盐碱地上种植甜瓜。

2.5 养分

甜瓜对矿质营养需求量大，尤其在果实膨大期，需要从土壤中吸收大量的养分。甜瓜对养分的需求最大的几种元素分别是氮钾钙磷镁元素，甜瓜对钙的吸收量很大，但钙的来源也很多。在农户常规管理中，注重大量元素的补充，中微量元素的重视不足。在养分管理上，应注重均衡施肥，合理配比。对根系而言，氮磷钙硼锌等元素能促进对根系的生长与活性。

2.6 环境因子的相互关系

甜瓜生长，温度、光照、水分、土壤和养分等环境因素是密切联系，互相制约的。具体表现在以下几点：

2.6.1 对温度的需求因光照强弱而不同。晴天光照强时光合作用强，要求较高的温度，但温度过高又会增加呼吸消耗；阴天时光照弱，光合作用受到限制，要求温度较低，若温度高有时会使净光合速率急剧下降，影响干物质积累。大棚种植甜瓜，高温时需要注意通风散热，低温时注意封闭保暖，根据光照强度管理温度。

2.6.2 对水分管理需要依据温度。在温度低，特别是地温低时，根系吸水力弱，植株蒸腾作用也差。所以，温度较低时，浇水不宜太多，否则不仅会影响到根系的生命活动，有时还会出现沤报等不良后果。光照强，温度高时，植株地上、地下活动明显加快，蒸腾作用强烈，需要及时补充水分。

2.6.3 施肥需要与灌溉紧密结合。温度高，植株吸水多，光合作用旺盛时，必须保证土壤营养的供应。甜瓜种植普遍使用水肥一体化设备，结合灌溉施肥，注意肥料的安全浓度和有效浓度，控制单次灌水量，避免过量灌溉。

综上所述，在甜瓜管理中，以光照为核心，根据光照强度管理温度，依据温度确定水肥管理的频次和强度，从而协调环境因子与甜瓜生长的关系。

在实际生产中经常会遇到因环境因素骤然变化，而引起甜瓜急性生理失调的症状。例如连阴雨后初晴，前后反差大的情况下，植株会出现急速萎蔫的症状。

在连阴雨天，植株处于饥饿状态，地温低，根系活动很微弱，一旦放晴后棚温上升很快，甜瓜叶片蒸腾量大，蒸腾速度快，而地温低，根系弱，叶片蒸腾作用消耗的水分多于根系吸收的水分，造成叶片急性萎蔫。如果不及时采取措施，会由暂时萎蔫迅速进一步发展为永久萎蔫，造成茎叶干枯、植株死亡。

3．甜瓜根系健康生长调控建议

3.1 土壤改良

土壤的改良，首先是营造疏松透气的土壤结构。种植甜瓜，改良土壤的主要方式是增施有机肥，通过施用有机肥料，增加土壤有机质的含量，促进土壤团粒结构的形成，不仅有利于根呼吸，还能提高土壤蓄水保墒能力。施用的有机肥需要充分腐熟，未完全腐熟的有机肥施到土壤中会继续发酵，消耗氧气、氮素等，并产生大量酸性物质不利于根系生长。

在整地时要提前做好排水设施，避免泡水导致土壤板结。泡过水的地块植株长势一般较差，主要原因还是土壤板结透气透水性差，这样的地块在下茬播种前需要再次翻垡整地。育苗移栽后尽快覆顶膜，移栽前浇透水。

对于土壤过酸、过碱的土壤，在整地时可以同时施入调酸、碱的物质，对于设施栽培而言，复种指数高，大量使用化肥，普遍存在土壤酸化的问题。土壤调酸，一般使用石灰或者钙镁磷肥等碱性的肥料，在使用时注意用量，同时考虑对其他养分吸收的影响。也有使用商品土壤改良剂，成本则高出不少。

3.2 营养物质调控

对于甜瓜而言，植物所需的17种必需营养元素都不能少，而且不同时间阶段的养分比例侧重不同，应该根据实际需求配比施用。常规管理，氮磷钾等大量元素一般都不会缺乏，反而要重视中微量元素的投入，以达到养分需求平衡。在营养元素方面，氮磷钙硼锌等元素有利于根系的生长。

目前促进生根常用一些功能性产品，大致有黄腐酸类、海藻酸类、壳寡糖类和B族维生素等。黄腐酸类似植物体内源激素，海藻酸由于内含大量的植物内源激素（生长素、细胞分裂素和赤霉素等），均能够促进根系生长；而壳寡糖可以促进植物愈伤组织的形成，活化植物细胞，促进植物生长；此外B族维生素可提高新生组织的抗氧化能力，同时影响植物细胞分裂水平，从而促进生长。

3.3 土壤微生物调控

甜瓜重茬连作比较普遍，高产农业对土地的损害很大，想要长期解决土壤问题还需要从土壤微生物着手，在根土界面上综合调控土壤微生物菌群，让有益菌的数量占据优势。

土壤有益微生物在土壤中的生命活动，会产生赤霉素、吲哚乙酸、细胞分裂素等多种生理活性物质和蛋白质氨基酸类物质，这些物质与根系接触后，能调节作物的新陈代谢，刺激作物的生长。

此外，土壤中的微生物活动，还能活化土壤中被固定的矿质营养，且能将无效有机质变为有效成分被作物吸收。市售的微生物菌剂，例如枯草芽孢杆菌可以增加作物抗逆性和固氮作用；巨大芽孢杆菌可以解磷，具有很好的降解土壤中有机磷的功效；胶冻样芽孢杆菌，在土壤中繁殖生长，可起到固氮、解磷、解钾并释放出可溶性钙、硫、镁、铁、锌、钼、锰等中微量元素的作用。不同的微生物菌剂侧重点不同，可以使用复合微生物菌剂，但更重要的是这些有益微生物只有在土壤中定植了才能起作用。