西瓜栽培模式應(yīng)用現(xiàn)狀研究

攸學松，曾劍波，朱莉，陳艷利，李云飛，馬超，李婷，張瑩

（北京市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站，北京 100029）

西瓜是我國重要的大宗經(jīng)濟作物，在北京具有悠久的種植歷史，2019年栽培面積為4 000 hm2，目前栽培技術(shù)成熟，產(chǎn)業(yè)鏈條完整，產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢突出。近年來，隨著都市農(nóng)業(yè)的發(fā)展，作為我國首都北京，對西瓜產(chǎn)業(yè)的標準化、生態(tài)化的生產(chǎn)，品牌化、差異化的運營有更高的要求，因此北京西瓜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展模式需調(diào)整和升級，本文總結(jié)了近年來西瓜的栽培模式及新技術(shù)應(yīng)用，簡要分析了各種栽培模式、栽培技術(shù)的應(yīng)用前景、特點、效益等，旨在為北京都市農(nóng)業(yè)西瓜生產(chǎn)從業(yè)者以及北京西瓜產(chǎn)業(yè)的升級提供參考和指導(dǎo)。

1 目前常見的西瓜栽培模式

1.1 基質(zhì)栽培及其影響因素研究

1.1.1 基質(zhì)栽培技術(shù)

西瓜多為周年生產(chǎn)，常規(guī)生產(chǎn)模式中土傳病蟲害發(fā)生嚴重，雖然嫁接可解決部分土傳病害，但同時存在著產(chǎn)出效率低、勞動強度大等問題[1-2]?；|(zhì)栽培不僅可解決設(shè)施西瓜連作障礙，還由于營養(yǎng)液配方固定，灌溉方式自動化，可實現(xiàn)規(guī)模化、標準化生產(chǎn)，減輕勞動強度，提高產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性，有助于發(fā)展觀光采摘等，是一種綠色優(yōu)質(zhì)高效化的生產(chǎn)模式[2]。馬超等[1]采用簡易栽培土槽形式，以草炭:珍珠巖:蛭石=7:3:4（w/w）比例復(fù)混基質(zhì)，輔以水肥一體化技術(shù)，雙行定植，種植密度為3 000株/hm2，試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，春大棚小型西瓜可于端午節(jié)前上市，較常規(guī)生產(chǎn)提前1周，節(jié)水30%，平均果形指數(shù)1.26，中心糖含量12.5%、邊糖含量10.4%，平均單瓜質(zhì)量為2.57 kg，頭茬瓜產(chǎn)量82 500 kg/hm2以上，示范效果明顯。

1.1.2 基質(zhì)栽培中影響西瓜產(chǎn)量和品質(zhì)的因素

（1）限根因素

基質(zhì)栽培與傳統(tǒng)栽培不同，一般基質(zhì)栽培為限根栽培，即在一個盛有基質(zhì)的固定容器中栽培，該模式可以隔絕土壤病菌，防止營養(yǎng)流失，但一定程度上限制了西瓜根系和植株的生長。Imai等[3]研究葡萄、櫻桃等果樹限根栽培時發(fā)現(xiàn)，限根栽培的葡萄、櫻桃等果樹生長受到抑制，坐果率得以提高，果實品質(zhì)有較大改善；吳楊煥等[4]通過在坑式基質(zhì)栽培條件下，設(shè)置限根（坑內(nèi)兩壁和底部鋪膜）、半限根（坑內(nèi)兩壁和底部鋪膜，每隔10～15 cm用直徑2.5 cm的鋼管將底部膜穿孔）、對照（坑內(nèi)不鋪膜）3種方式栽種西瓜，測量西瓜生長期葉綠素熒光參數(shù)、西瓜果實性狀、產(chǎn)量以及品質(zhì)，研究結(jié)果表明，與對照相比，限根栽培會減小西瓜最大縱橫徑及單瓜質(zhì)量，不利于產(chǎn)量的形成；與限根栽培相比，半限根栽培的西瓜產(chǎn)量有明顯提高，因其有較高的光合潛力，有利于形成較高的產(chǎn)量。該研究還發(fā)現(xiàn)限根栽培能有效提高電子的傳遞活性，也更容易受到光抑制，這與楊洪強等[5]的研究結(jié)果基本一致。

（2）營養(yǎng)元素和激素

馮海萍等[6]研究了以發(fā)酵好的枸杞枝條粉為栽培基質(zhì)，不同氮素水平對日光溫室基質(zhì)栽培西瓜生長及生理的效應(yīng)，采用隨機區(qū)組設(shè)計，設(shè)置了4種氮素水平，分別為N0（不施氮肥，CK）、N15（施氮肥225 kg/hm2，折合純氮7.0 g/株）、N25（施氮肥375 kg/hm2，折合純氮10.4 g/株）、N35（施氮肥525 kg/hm2，折合純氮14.5g/株），以不添加氮肥的基質(zhì)NO處理為對照，調(diào)查了西瓜生育期的生物學指標、生理指標以及產(chǎn)量品質(zhì)等，結(jié)果表明以225 kg/hm2和375 kg/hm2氮素水平為最佳。曾劍波等[7]研究了小型西瓜在高密度栽培條件下，不同濃度生根劑對西瓜長勢、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響。試驗分別在西瓜定植期、伸蔓期和坐果期，每株追施濃度為1 mL/L的生根劑100 μL，試驗結(jié)果表明，在小型西瓜高密度種植條件下，西瓜產(chǎn)量最高達3 436.63 kg/667 m2，中心糖含量最高達13.37%，應(yīng)用效果明顯。

1.2 一種多收栽培

一種多收栽培模式既可以提高土地利用率和單位面積土地產(chǎn)出率，還可以延長西瓜的市場供應(yīng)期，具有較高的經(jīng)濟效益。

1.2.1 一種兩收二茬瓜

一種兩收是在第一批瓜采收前，將側(cè)蔓從根部剪除，同時去掉葉片，以減少植株養(yǎng)分消耗，加快二茬瓜蔓生長的栽培模式。喬寶營等[8]研究了4膜覆蓋大棚西瓜一種兩收模式，第2層膜一般厚0.012 mm，距離外層棚膜15～20 cm。頭茬瓜采摘時，新生側(cè)蔓長已有30～40 cm。此時，每667 m2追施磷酸二銨3 040 kg、硫酸鉀40～50 kg、尿素20～30 kg。二茬瓜為了避開露地西瓜上市季節(jié)，需要適當晚上市。為加大營養(yǎng)，采取3蔓整枝模式，側(cè)蔓留22～24片葉摘心，主蔓不摘心，以集中營養(yǎng)促進西瓜膨大，確保高產(chǎn)。頭茬瓜在4月下旬至5月上旬上市，二茬瓜在8月上旬上市，避開了單膜冷棚及露地種植西瓜的上市季節(jié)，市場銷售價格較高，經(jīng)濟效益好，且能夠節(jié)約種苗費用和人工成本，充分利用設(shè)施環(huán)境，實現(xiàn)了節(jié)本增效。但前茬西瓜生長時期處于低溫嚴寒季節(jié)，再生西瓜生長又處于高溫多雨季節(jié)，環(huán)境條件均對其生長發(fā)育不利，需加強生產(chǎn)管理。馬超等[1]關(guān)于春大棚小西瓜基質(zhì)栽培二茬瓜方面的研究發(fā)現(xiàn)，當頭茬瓜成熟度達80%～90%時，側(cè)蔓條頂端開始長粗，主蔓及側(cè)蔓出現(xiàn)一批瓜胎較大的雌花時，采用人工輔助授粉或蜜蜂授粉，灌溉策略與頭茬瓜一致，這樣同樣可以使二茬瓜避開露地西瓜上市，具有良好的經(jīng)濟效益。郎德山[9]根據(jù)廊坊市瓜農(nóng)生產(chǎn)實踐研究了7膜覆蓋技術(shù)，即膜、小拱棚、中棚、二膜、大棚膜、棚外圍苫、中棚覆蓋的草苫等7層覆蓋的栽培模式，選擇適合的耐低溫品種、營養(yǎng)缽嫁接處理培育壯苗、龜背方式整地施肥、適時進行溫光調(diào)控、加強水肥管理、及時進行植株調(diào)整、病蟲害防治等措施，解決了早春西瓜栽培的保溫問題，西瓜產(chǎn)量高，經(jīng)濟效益好。

1.2.2 一年三茬剪枝再生

為提高其生命力和抗病性，目前西瓜栽培通常采用嫁接。為了充分利用嫁接后植株的強大根系和西瓜莖基部潛伏芽易萌發(fā)側(cè)枝再生的能力，薛道富等[10]研究了日光溫室小果型西瓜一年三茬剪枝再生栽培技術(shù)，進行了日光溫室小西瓜嫁接剪枝再生栽培試驗，即在第一茬西瓜采收后，割去老蔓，通過增施肥水，促使植株基部潛伏芽再萌發(fā)出新的秧蔓結(jié)瓜，連續(xù)2次剪枝再生，達到1年采收三茬，減少育苗、定植等栽培環(huán)節(jié)，降低種子、耕作等生產(chǎn)成本，延長西瓜供應(yīng)期，每667 m2產(chǎn)量可達到8 000～10 000 kg，具有良好的經(jīng)濟和社會效益。

1.3 輪間套作立體栽培模式

北京地區(qū)生產(chǎn)成本高，輪間套作既可以提高土地利用率，還具有觀光價值，經(jīng)濟效益高，符合現(xiàn)代都市農(nóng)業(yè)高效化、生態(tài)化的要求。目前，西瓜輪間套作模式常見的有以下幾種。

1.3.1 草莓-西瓜輪作

孫澤豪[11]在浙江省岱山縣研究了草莓－西瓜套作種植模式。該模式中草莓于8月中旬定植，11月至翌年4月采收；小西瓜于2月上旬播種，3月上中旬定植，5月中旬至7月上旬采收。其中草莓品種為章姬，小西瓜品種為金比特。草莓采用南北走向高畦栽培，畦寬60 cm、高25～30 cm，間距30 cm。小西瓜則按株距45 cm隔畦單行挖穴定植，栽培密度為1.5萬株/hm2，其他田間管理照常，研究結(jié)果表明，草莓的產(chǎn)量為30 t/hm2，平均售價為20元/kg，產(chǎn)值為60萬元/hm2；西瓜產(chǎn)量為36 t/hm2，平均售價為8元/kg，產(chǎn)值為28.8萬元/hm2。因此，一季保護地草莓-西瓜輪作，年產(chǎn)出為88.8萬元/hm2，有較高的經(jīng)濟收益。

1.3.2 西瓜-夏季葉菜-秋延后茄子輪作

何明等[12]在遼寧蓋州進行了塑料大棚多層覆蓋，開展早春西瓜-夏季葉菜-秋延后茄子高效栽培模式的研究。該模式采用5層塑料大棚覆蓋栽培早春西瓜，夏季在大棚外膜加蓋遮陽網(wǎng)種植一茬葉菜，秋季給大棚加內(nèi)膜栽培茄子，實現(xiàn)了從早春到深秋連續(xù)三茬種植，平均每667 m2可收入2萬元左右。具體模式為早春西瓜12月下旬至1月中旬播種，2月中下旬定植，5月中下旬采收。香菜等葉菜6月上旬播種，7月中旬以后開始采收。秋延后茄子6月中下旬播種，7月下旬至8月上旬定植，11月上旬至中旬采收。

1.3.3 早春松花菜-西瓜

周慶幈等[13]研究了贛北早春松花菜與西瓜套作高效栽培模式，即利用大棚等設(shè)施栽培早春松花菜，在松花菜生長后期套種早熟西瓜，采用吊蔓立體高效栽培方法，設(shè)施時空利用率高。松花菜選擇耐寒、抗逆性強、產(chǎn)量高、品質(zhì)好的品種，如松花90或青梗松花等；西瓜可選擇早佳84-24等。早春松花菜在11月底育苗，次年1月中下旬定植，4月初收獲，此時正值蔬菜上市淡季，市場行情較好。早熟西瓜在2月上中旬育苗，3月上旬定植，5月底開始采收。該模式總收益19萬元/hm2，提高了土地的產(chǎn)出率，具有良好的經(jīng)濟效益。

1.3.4 西瓜-制種水稻輪作

錢兵等[14]研究了江蘇沿海地區(qū)采用早春種植大棚西瓜，夏秋進行雜交水稻制種，秋冬種植綠肥的水旱輪作模式。具體為1月初種子催芽后進行溫床穴盤育苗，在2月中旬苗齡40 d左右或幼苗四葉一心時定植，第一茬西瓜一般在5月上中旬采收，第二茬西瓜在6月上中旬采收，6月20日前可拉秧，并按照水稻制種要求撤棚整地，第一茬西瓜每667 m2產(chǎn)量2 000 kg，單價4元/kg左右，收入8 000元；第二茬西瓜每667 m2產(chǎn)量2 000 kg，單價1.5元/kg，收入3000元。除去成本后，每667m2凈收入約4500元。制種水稻在4月下旬育父本苗，分2～3期進行，母本在5月底6月初育苗，9月中下旬制種稻八九成熟時收割。每667 m2可收獲水稻F1種子200 kg，三系300 kg，產(chǎn)值4 000元，純收益1 500元。水稻種收獲后利用冬閑田種植綠肥吸碳固氮，以改善土壤環(huán)境，提升土地綜合生產(chǎn)力。綠肥可選用紫云英、苕子，也可以直接播種大麥。結(jié)果表明此模式有效降低了連作障礙，每667m2收入約6000元。

1.3.5 西瓜-甘薯/紅薯套作

西瓜、甘薯同為經(jīng)濟作物，甘薯生育期比西瓜短，經(jīng)過多年實踐證明兩者套作具有較高的經(jīng)濟效益。西瓜于3月初播種，2周后播種砧木種子，3月25日前后嫁接，清明前后定植，6月20日左右采收上市；甘薯于3月中旬育苗，5月10日定植，9月中下旬收獲上市。5月10日前后，2壟西瓜之間共插植3行甘薯，行距60 cm，甘薯株距25 cm，每667 m2插植甘薯4 400株左右。該模式下西瓜采用早熟優(yōu)質(zhì)栽培方式，上市早、效益好，且縮短了與甘薯的共生期；甘薯定植密度不變，而定植期由6月中下旬提早到5月上旬，每667 m2增產(chǎn)650～750 kg[15]。馬春花[16]則在新疆巴音郭楞焉耆回族自治縣研究了西瓜套種紅薯栽培模式，西瓜品種選用新優(yōu)、紅優(yōu)、安農(nóng)2號。4月15～20日穴播，種植密度為1 000株/667 m2左右。5月上旬在兩個西瓜苗中間栽入育好的紅薯苗2 000棵/667 m2，西瓜一般在7月底開始采收上市，紅薯則在10月中下旬初霜前收獲，具有良好的經(jīng)濟效益。

1.3.6 西瓜-甜瓜立體栽培

合理應(yīng)用西瓜、甜瓜立體套種技術(shù)是提高西瓜與甜瓜產(chǎn)量的基礎(chǔ)，也是加強西瓜與甜瓜質(zhì)量的關(guān)鍵。焦金囡[17]對此進行了研究總結(jié)，西瓜品種選擇金山小皇冠、早春紅玉、多利升西瓜等，甜瓜品種選擇密天下、西州密25等。砧木選脘砧5號與2號、京欣砧4號、砧王、甬砧7號等。1月下旬育苗，每年的3月上旬定植，西瓜依據(jù)10 600株/hm2左右吊蔓栽培，甜瓜則按照9 700株/hm2種植密度爬地栽培。10 m寬的鋼架大棚至多栽種6行，保證在行距1.5 m、株距40 cm以內(nèi)。此模式充分利用了土地資源，提高了經(jīng)濟效益。

1.4 高品質(zhì)生態(tài)栽培模式

有機生態(tài)型基質(zhì)栽培為提高產(chǎn)品安全提供了有力保障，能夠促進西瓜產(chǎn)業(yè)可持續(xù)健康安全發(fā)展。

1.4.1 高原富硒無公害栽培模式

有研究表明，硒是一種人類抗氧化元素，具有抗癌、提高人體免疫力、拮抗重金屬、調(diào)節(jié)維生素吸收利用以及蛋白質(zhì)合成等功能。因此高品質(zhì)富硒栽培是西瓜種植的一個重要的發(fā)展方向。毛潤鋒[18]研究了高原富硒無公害西瓜的栽培技術(shù)，主要通過坐果后在西瓜長至雞蛋大小時，追施膨瓜水肥，同時葉面噴施500倍的有機富硒葉面肥。每隔7～10 d噴施一次，共噴2～3次，使植物體內(nèi)大量生成富硒蛋白，便于人體對硒的吸收，利于人體健康。

1.4.2 綠色有機生態(tài)化栽培

西瓜的主要蟲害有蚜蟲、瓜絹螟、黃守瓜、美洲斑蠅、煙粉虱、薊馬等，主要病害有炭疽病、疫病、蔓枯病、細菌性角斑病等。有機生態(tài)化栽培主要涉及病蟲害防治方面，凌媛平[19]研究了蜜童西瓜的生態(tài)化栽培技術(shù)，所謂生態(tài)化栽培主要在病蟲害防治上分別采用“預(yù)防為主，綜合防治”和“以農(nóng)業(yè)（含物理和生物）防治為主，化學防治為輔”的原則，必須使用藥劑防治時，盡可能選用生物農(nóng)藥，不選用有機磷等化學農(nóng)藥；采摘前15 d杜絕使用農(nóng)藥，確保西瓜的食用安全性。農(nóng)業(yè)防治包括控制濕度、清潔田園、科學施肥等物理防治則是使用防蟲網(wǎng)、黃藍板等。王運強等[20]研究了設(shè)施西瓜有機生態(tài)型基質(zhì)栽培技術(shù)，同樣按照“預(yù)防為主、綜合防治”的原則，堅持農(nóng)業(yè)防治、物理防治、生物防治、化學防治相結(jié)合的方法。農(nóng)業(yè)防治包括針對當?shù)刂饕『?，選用高抗多抗的品種，培育適齡壯苗；做好田園清潔，及時清除并集中處理病株和雜草。物理防治包括溫室或大棚采用防蟲網(wǎng)進行隔離；設(shè)施內(nèi)用粘蟲板誘殺蚜蟲、煙粉虱、美洲斑潛蠅、薊馬等。生物防治方法具體有利用瓢蟲、草蛉、捕食螨等自然天敵防治害蟲，以及提倡使用蘇云金桿菌（Bt）制劑等微生物農(nóng)藥和魚藤酮、苦參堿等植物源農(nóng)藥防治蟲害。于琪等[21]研究了北京地區(qū)春大棚西瓜綠色高效栽培集成技術(shù)，除了利用天敵防治害蟲外，還包括使用蜜蜂授粉、大棚天窗放風以及微噴灌溉重力施肥技術(shù)等，都具有良好的效果。

2 西瓜栽培模式的發(fā)展趨勢

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，勞動力成本迅速上升，將來西瓜生產(chǎn)一定會向著標準化、產(chǎn)業(yè)化、高效省工化方面發(fā)展，同時對高品質(zhì)西瓜、特色功能性西瓜、反季節(jié)西瓜、觀光采摘西瓜生產(chǎn)等提出了新的要求。

作為首都，北京今后的西瓜生產(chǎn)或?qū)⒅攸c朝著觀光采摘生產(chǎn)、反季節(jié)定制生產(chǎn)、科普教育生產(chǎn)以及科研研究生產(chǎn)方向發(fā)展。以上介紹分析了國內(nèi)關(guān)于西瓜栽培的最新模式和技術(shù)研究應(yīng)用情況，為北京西瓜產(chǎn)業(yè)升級發(fā)展方向提供了很好的借鑒。