鄭楚鵬 蘇效坡 姬靜華 鄧蘭生

（1.廣東東莞一翔液體肥料有限公司，廣東 東莞 523135；2.廣東華南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院，廣東 廣州 510642）

甜瓜屬葫蘆科，一年蔓生草本植物，原產(chǎn)于非洲熱帶沙漠地區(qū)，海南是我國反季節(jié)種植甜瓜的主要產(chǎn)地。甜瓜生長過程中，根系是吸收養(yǎng)分、水分的重要器官，也是有機(jī)合成的重要場(chǎng)所，甜瓜根系健康，能夠讓地上部茁壯生長，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量和品質(zhì)，同時(shí)健康的根系還能提高抗逆能力。筆者結(jié)合自身在生產(chǎn)一線的實(shí)地調(diào)查及相關(guān)資料，闡述了甜瓜的根系特點(diǎn)，以及環(huán)境、人為調(diào)控等因素對(duì)甜瓜根系健康的影響，并給出相應(yīng)的調(diào)控建議，旨在便于甜瓜種植戶更好地種植管理。

1．甜瓜根系生長特性

甜瓜是直根系，最深可達(dá)1.5m，主要根系分布在0-30cm土層中，在10-15cm土層分布最為密集。在開花時(shí)，甜瓜根系發(fā)展到最大程度，而后逐漸衰減，土壤水分、土壤質(zhì)地等都會(huì)影響根系發(fā)育和根系構(gòu)型、大小和根系的健康。

1.1 好氧性強(qiáng)，不耐濕澇。

根系的一切生理活動(dòng)，包括吸收、代謝以及生長等，都離不開氧氣，甜瓜根系健康生長要求周圍空氣中的含氧量達(dá)到10%以上，因此甜瓜喜好土壤結(jié)構(gòu)良好，有機(jī)質(zhì)含量豐富，通氣性良好的土壤。

土壤是由固體、液體、氣體三相組成的復(fù)雜的多相體系，土壤固相包括礦物質(zhì)、有機(jī)質(zhì)和土壤生物，在固相物質(zhì)之間為形狀和大小不同的孔隙，孔隙中存在水分和空氣。在土壤結(jié)構(gòu)中，土壤水分和空氣屬于此消彼長的關(guān)系，土壤水分過多，空氣就較少，所以水分過多會(huì)影響根呼吸，以固、液、氣相各占1/3的輕質(zhì)土壤為宜，土壤粘重或者田間積水都對(duì)根系的生長發(fā)育不利。

圖1 土壤空氣含氧量和根系相對(duì)生長量之間的關(guān)系

1.2 發(fā)育早，再生能力弱

甜瓜根系有早發(fā)育的特點(diǎn)，但甜瓜根系的再生能力較弱，一般傷根后很難恢復(fù)，如果育苗移栽，應(yīng)盡早移栽，避免傷根。甜瓜根系容易木栓化，苗齡越長，木栓化程度越深，發(fā)根困難。例如田間發(fā)生漬水，或者肥害燒根，如果在授粉前，脅迫解除后還能慢慢恢復(fù)，在授粉后發(fā)生傷根的情況則很難恢復(fù)，植株會(huì)出現(xiàn)持續(xù)的萎蔫枯萎現(xiàn)象。

1.3 具有一定的耐鹽堿能力

適宜甜瓜生長的酸堿性范圍為pH 6.0-6.8這樣的微酸性條件，但甜瓜耐堿能力較強(qiáng)，在pH 8.0-.09的堿性地上也能生長，同時(shí)甜瓜相對(duì)比較耐鹽，厚皮甜瓜的耐鹽能力強(qiáng)于薄皮甜瓜，在土壤飽和溶液的電導(dǎo)率＜4.7、灌溉水電導(dǎo)率＜3.1的情況下，都能正常生長。

2．環(huán)境因素對(duì)甜瓜及其根系生長的影響

甜瓜根系和地上部莖葉作為一個(gè)有機(jī)整體，是協(xié)同生長的。對(duì)于根系生長而言，首先應(yīng)當(dāng)創(chuàng)造合適的土壤環(huán)境條件，然后注重地上-地下的協(xié)調(diào)生長。溫度、濕度、光照、土壤、養(yǎng)分，都是重要的影響因素。

2.1 溫度

甜瓜是喜溫耐熱作物，極不耐寒，對(duì)低溫反應(yīng)敏感。適宜生長溫度，白天為26-32℃，夜間為15-20℃，溫差13-15℃有利于果實(shí)的發(fā)育。氣溫13℃發(fā)以下、40℃以上時(shí)植株生長停滯。甜瓜不同器官和生育期對(duì)溫度的敏感度略有差異，但總體而言，根系對(duì)地溫的敏感性更高，18℃以下即有不良影響，若土壤冷涼且水分過多，植株根毛易變褐，影響正常機(jī)能。

2.2 光照

光合作用是植物生長的根本動(dòng)力，地上部的生長會(huì)刺激根系的協(xié)同生長，通過內(nèi)源調(diào)節(jié)和同化產(chǎn)物的輸送等間接影響根系的生長。

甜瓜是喜光照作物，生育期內(nèi)光照充足的條件下才能生育良好。苗期光照不足易發(fā)生徒長，葉片較薄、葉色淺；開花坐果和果實(shí)膨大期光照不足則會(huì)影響果實(shí)膨大，外觀和品質(zhì)均會(huì)顯著下降。

甜瓜正常生長發(fā)育需10-12小時(shí)的日照，在冬春季大棚栽培甜瓜，此時(shí)低溫寡照的天氣較多，需要適當(dāng)減少種植密度，減少相互遮擋，有條件的可以人工補(bǔ)光。

2.3 濕度

甜瓜生長對(duì)濕度的要求包括空氣濕度和土壤濕度兩個(gè)方面，影響根系生長最直接的是土壤濕度。

甜瓜生長發(fā)育較適宜的空氣相對(duì)濕度為50%-60%。大棚栽培甜瓜，棚內(nèi)的濕度一般都偏高，空氣濕度過高不僅影響甜瓜的生長發(fā)育，還易引發(fā)各種病害，因此在灌溉時(shí)應(yīng)控制水量，澆水后及時(shí)通風(fēng)散濕，澆水施肥前結(jié)合噴藥防病等措施加以預(yù)防。

甜瓜生長迅速，莖葉茂盛，蒸騰作用強(qiáng)烈，尤其在果實(shí)膨大期，需水量很大。甜瓜的不同生育期對(duì)土壤水分的要求是不同的，幼苗期應(yīng)維持土壤最大持水量的65%，伸蔓期為70%，果實(shí)膨大期為80%-85%，結(jié)果后期為55%-60%，后期水分過多。甜瓜易裂果、含糖量降低，影響品質(zhì)。

2.4 土壤

甜瓜在砂土、砂壤土、粘土上均能種植，但以疏松、土層厚、通氣良好的砂壤土最為適宜。砂質(zhì)壤土質(zhì)地疏松，通氣性好，有利于根系的生長，利用控制水分，只要合理灌溉施肥，在瓜的產(chǎn)量和品質(zhì)上均有優(yōu)勢(shì)。

甜瓜根系對(duì)土壤酸堿度的要求不甚嚴(yán)格，但在pH值6-6.8條件下生長最好，土壤過酸或者過堿都會(huì)影響土壤養(yǎng)分的吸收。甜瓜根系的耐鹽能力也較強(qiáng)，土壤中的總鹽量超過0.114%時(shí)能正常生長，可利用這一特性在輕度鹽堿地上種植甜瓜。

2.5 養(yǎng)分

甜瓜對(duì)礦質(zhì)營養(yǎng)需求量大，尤其在果實(shí)膨大期，需要從土壤中吸收大量的養(yǎng)分。甜瓜對(duì)養(yǎng)分的需求最大的幾種元素分別是氮鉀鈣磷鎂元素，甜瓜對(duì)鈣的吸收量很大，但鈣的來源也很多。在農(nóng)戶常規(guī)管理中，注重大量元素的補(bǔ)充，中微量元素的重視不足。在養(yǎng)分管理上，應(yīng)注重均衡施肥，合理配比。對(duì)根系而言，氮磷鈣硼鋅等元素能促進(jìn)對(duì)根系的生長與活性。

2.6 環(huán)境因子的相互關(guān)系

甜瓜生長，溫度、光照、水分、土壤和養(yǎng)分等環(huán)境因素是密切聯(lián)系，互相制約的。具體表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：

2.6.1 對(duì)溫度的需求因光照強(qiáng)弱而不同。晴天光照強(qiáng)時(shí)光合作用強(qiáng)，要求較高的溫度，但溫度過高又會(huì)增加呼吸消耗；陰天時(shí)光照弱，光合作用受到限制，要求溫度較低，若溫度高有時(shí)會(huì)使凈光合速率急劇下降，影響干物質(zhì)積累。大棚種植甜瓜，高溫時(shí)需要注意通風(fēng)散熱，低溫時(shí)注意封閉保暖，根據(jù)光照強(qiáng)度管理溫度。

2.6.2 對(duì)水分管理需要依據(jù)溫度。在溫度低，特別是地溫低時(shí)，根系吸水力弱，植株蒸騰作用也差。所以，溫度較低時(shí)，澆水不宜太多，否則不僅會(huì)影響到根系的生命活動(dòng)，有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)漚報(bào)等不良后果。光照強(qiáng)，溫度高時(shí)，植株地上、地下活動(dòng)明顯加快，蒸騰作用強(qiáng)烈，需要及時(shí)補(bǔ)充水分。

2.6.3 施肥需要與灌溉緊密結(jié)合。溫度高，植株吸水多，光合作用旺盛時(shí)，必須保證土壤營養(yǎng)的供應(yīng)。甜瓜種植普遍使用水肥一體化設(shè)備，結(jié)合灌溉施肥，注意肥料的安全濃度和有效濃度，控制單次灌水量，避免過量灌溉。

綜上所述，在甜瓜管理中，以光照為核心，根據(jù)光照強(qiáng)度管理溫度，依據(jù)溫度確定水肥管理的頻次和強(qiáng)度，從而協(xié)調(diào)環(huán)境因子與甜瓜生長的關(guān)系。

在實(shí)際生產(chǎn)中經(jīng)常會(huì)遇到因環(huán)境因素驟然變化，而引起甜瓜急性生理失調(diào)的癥狀。例如連陰雨后初晴，前后反差大的情況下，植株會(huì)出現(xiàn)急速萎蔫的癥狀。

在連陰雨天，植株處于饑餓狀態(tài)，地溫低，根系活動(dòng)很微弱，一旦放晴后棚溫上升很快，甜瓜葉片蒸騰量大，蒸騰速度快，而地溫低，根系弱，葉片蒸騰作用消耗的水分多于根系吸收的水分，造成葉片急性萎蔫。如果不及時(shí)采取措施，會(huì)由暫時(shí)萎蔫迅速進(jìn)一步發(fā)展為永久萎蔫，造成莖葉干枯、植株死亡。

3．甜瓜根系健康生長調(diào)控建議

3.1 土壤改良

土壤的改良，首先是營造疏松透氣的土壤結(jié)構(gòu)。種植甜瓜，改良土壤的主要方式是增施有機(jī)肥，通過施用有機(jī)肥料，增加土壤有機(jī)質(zhì)的含量，促進(jìn)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成，不僅有利于根呼吸，還能提高土壤蓄水保墑能力。施用的有機(jī)肥需要充分腐熟，未完全腐熟的有機(jī)肥施到土壤中會(huì)繼續(xù)發(fā)酵，消耗氧氣、氮素等，并產(chǎn)生大量酸性物質(zhì)不利于根系生長。

在整地時(shí)要提前做好排水設(shè)施，避免泡水導(dǎo)致土壤板結(jié)。泡過水的地塊植株長勢(shì)一般較差，主要原因還是土壤板結(jié)透氣透水性差，這樣的地塊在下茬播種前需要再次翻垡整地。育苗移栽后盡快覆頂膜，移栽前澆透水。

對(duì)于土壤過酸、過堿的土壤，在整地時(shí)可以同時(shí)施入調(diào)酸、堿的物質(zhì)，對(duì)于設(shè)施栽培而言，復(fù)種指數(shù)高，大量使用化肥，普遍存在土壤酸化的問題。土壤調(diào)酸，一般使用石灰或者鈣鎂磷肥等堿性的肥料，在使用時(shí)注意用量，同時(shí)考慮對(duì)其他養(yǎng)分吸收的影響。也有使用商品土壤改良劑，成本則高出不少。

3.2 營養(yǎng)物質(zhì)調(diào)控

對(duì)于甜瓜而言，植物所需的17種必需營養(yǎng)元素都不能少，而且不同時(shí)間階段的養(yǎng)分比例側(cè)重不同，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際需求配比施用。常規(guī)管理，氮磷鉀等大量元素一般都不會(huì)缺乏，反而要重視中微量元素的投入，以達(dá)到養(yǎng)分需求平衡。在營養(yǎng)元素方面，氮磷鈣硼鋅等元素有利于根系的生長。

目前促進(jìn)生根常用一些功能性產(chǎn)品，大致有黃腐酸類、海藻酸類、殼寡糖類和B族維生素等。黃腐酸類似植物體內(nèi)源激素，海藻酸由于內(nèi)含大量的植物內(nèi)源激素（生長素、細(xì)胞分裂素和赤霉素等），均能夠促進(jìn)根系生長；而殼寡糖可以促進(jìn)植物愈傷組織的形成，活化植物細(xì)胞，促進(jìn)植物生長；此外B族維生素可提高新生組織的抗氧化能力，同時(shí)影響植物細(xì)胞分裂水平，從而促進(jìn)生長。

3.3 土壤微生物調(diào)控

甜瓜重茬連作比較普遍，高產(chǎn)農(nóng)業(yè)對(duì)土地的損害很大，想要長期解決土壤問題還需要從土壤微生物著手，在根土界面上綜合調(diào)控土壤微生物菌群，讓有益菌的數(shù)量占據(jù)優(yōu)勢(shì)。

土壤有益微生物在土壤中的生命活動(dòng)，會(huì)產(chǎn)生赤霉素、吲哚乙酸、細(xì)胞分裂素等多種生理活性物質(zhì)和蛋白質(zhì)氨基酸類物質(zhì)，這些物質(zhì)與根系接觸后，能調(diào)節(jié)作物的新陳代謝，刺激作物的生長。

此外，土壤中的微生物活動(dòng)，還能活化土壤中被固定的礦質(zhì)營養(yǎng)，且能將無效有機(jī)質(zhì)變?yōu)橛行С煞直蛔魑镂?。市售的微生物菌劑，例如枯草芽孢桿菌可以增加作物抗逆性和固氮作用；巨大芽孢桿菌可以解磷，具有很好的降解土壤中有機(jī)磷的功效；膠凍樣芽孢桿菌，在土壤中繁殖生長，可起到固氮、解磷、解鉀并釋放出可溶性鈣、硫、鎂、鐵、鋅、鉬、錳等中微量元素的作用。不同的微生物菌劑側(cè)重點(diǎn)不同，可以使用復(fù)合微生物菌劑，但更重要的是這些有益微生物只有在土壤中定植了才能起作用。