西瓜栽培模式应用现状研究

2019-01-07攸学松曾剑波朱莉陈艳利李云飞马超李婷张莹

中国果菜 2019年12期

攸学松，曾剑波，朱莉，陈艳利，李云飞，马超，李婷，张莹

（北京市农业技术推广站，北京 100029）

西瓜是我国重要的大宗经济作物，在北京具有悠久的种植历史，2019年栽培面积为4 000 hm2，目前栽培技术成熟，产业链条完整，产业优势突出。近年来，随着都市农业的发展，作为我国首都北京，对西瓜产业的标准化、生态化的生产，品牌化、差异化的运营有更高的要求，因此北京西瓜产业的发展模式需调整和升级，本文总结了近年来西瓜的栽培模式及新技术应用，简要分析了各种栽培模式、栽培技术的应用前景、特点、效益等，旨在为北京都市农业西瓜生产从业者以及北京西瓜产业的升级提供参考和指导。

1 目前常见的西瓜栽培模式

1.1 基质栽培及其影响因素研究

1.1.1 基质栽培技术

西瓜多为周年生产，常规生产模式中土传病虫害发生严重，虽然嫁接可解决部分土传病害，但同时存在着产出效率低、劳动强度大等问题[1-2]。基质栽培不仅可解决设施西瓜连作障碍，还由于营养液配方固定，灌溉方式自动化，可实现规模化、标准化生产，减轻劳动强度，提高产品质量稳定性，有助于发展观光采摘等，是一种绿色优质高效化的生产模式[2]。马超等[1]采用简易栽培土槽形式，以草炭:珍珠岩:蛭石=7:3:4（w/w）比例复混基质，辅以水肥一体化技术，双行定植，种植密度为3 000株/hm2，试验结果发现，春大棚小型西瓜可于端午节前上市，较常规生产提前1周，节水30%，平均果形指数1.26，中心糖含量12.5%、边糖含量10.4%，平均单瓜质量为2.57 kg，头茬瓜产量82 500 kg/hm2以上，示范效果明显。

1.1.2 基质栽培中影响西瓜产量和品质的因素

（1）限根因素

基质栽培与传统栽培不同，一般基质栽培为限根栽培，即在一个盛有基质的固定容器中栽培，该模式可以隔绝土壤病菌，防止营养流失，但一定程度上限制了西瓜根系和植株的生长。Imai等[3]研究葡萄、樱桃等果树限根栽培时发现，限根栽培的葡萄、樱桃等果树生长受到抑制，坐果率得以提高，果实品质有较大改善；吴杨焕等[4]通过在坑式基质栽培条件下，设置限根（坑内两壁和底部铺膜）、半限根（坑内两壁和底部铺膜，每隔10～15 cm用直径2.5 cm的钢管将底部膜穿孔）、对照（坑内不铺膜）3种方式栽种西瓜，测量西瓜生长期叶绿素荧光参数、西瓜果实性状、产量以及品质，研究结果表明，与对照相比，限根栽培会减小西瓜最大纵横径及单瓜质量，不利于产量的形成；与限根栽培相比，半限根栽培的西瓜产量有明显提高，因其有较高的光合潜力，有利于形成较高的产量。该研究还发现限根栽培能有效提高电子的传递活性，也更容易受到光抑制，这与杨洪强等[5]的研究结果基本一致。

（2）营养元素和激素

冯海萍等[6]研究了以发酵好的枸杞枝条粉为栽培基质，不同氮素水平对日光温室基质栽培西瓜生长及生理的效应，采用随机区组设计，设置了4种氮素水平，分别为N0（不施氮肥，CK）、N15（施氮肥225 kg/hm2，折合纯氮7.0 g/株）、N25（施氮肥375 kg/hm2，折合纯氮10.4 g/株）、N35（施氮肥525 kg/hm2，折合纯氮14.5g/株），以不添加氮肥的基质NO处理为对照，调查了西瓜生育期的生物学指标、生理指标以及产量品质等，结果表明以225 kg/hm2和375 kg/hm2氮素水平为最佳。曾剑波等[7]研究了小型西瓜在高密度栽培条件下，不同浓度生根剂对西瓜长势、产量和品质的影响。试验分别在西瓜定植期、伸蔓期和坐果期，每株追施浓度为1 mL/L的生根剂100 μL，试验结果表明，在小型西瓜高密度种植条件下，西瓜产量最高达3 436.63 kg/667 m2，中心糖含量最高达13.37%，应用效果明显。

1.2 一种多收栽培

一种多收栽培模式既可以提高土地利用率和单位面积土地产出率，还可以延长西瓜的市场供应期，具有较高的经济效益。

1.2.1 一种两收二茬瓜

一种两收是在第一批瓜采收前，将侧蔓从根部剪除，同时去掉叶片，以减少植株养分消耗，加快二茬瓜蔓生长的栽培模式。乔宝营等[8]研究了4膜覆盖大棚西瓜一种两收模式，第2层膜一般厚0.012 mm，距离外层棚膜15～20 cm。头茬瓜采摘时，新生侧蔓长已有30～40 cm。此时，每667 m2追施磷酸二铵3 040 kg、硫酸钾40～50 kg、尿素20～30 kg。二茬瓜为了避开露地西瓜上市季节，需要适当晚上市。为加大营养，采取3蔓整枝模式，侧蔓留22～24片叶摘心，主蔓不摘心，以集中营养促进西瓜膨大，确保高产。头茬瓜在4月下旬至5月上旬上市，二茬瓜在8月上旬上市，避开了单膜冷棚及露地种植西瓜的上市季节，市场销售价格较高，经济效益好，且能够节约种苗费用和人工成本，充分利用设施环境，实现了节本增效。但前茬西瓜生长时期处于低温严寒季节，再生西瓜生长又处于高温多雨季节，环境条件均对其生长发育不利，需加强生产管理。马超等[1]关于春大棚小西瓜基质栽培二茬瓜方面的研究发现，当头茬瓜成熟度达80%～90%时，侧蔓条顶端开始长粗，主蔓及侧蔓出现一批瓜胎较大的雌花时，采用人工辅助授粉或蜜蜂授粉，灌溉策略与头茬瓜一致，这样同样可以使二茬瓜避开露地西瓜上市，具有良好的经济效益。郎德山[9]根据廊坊市瓜农生产实践研究了7膜覆盖技术，即膜、小拱棚、中棚、二膜、大棚膜、棚外围苫、中棚覆盖的草苫等7层覆盖的栽培模式，选择适合的耐低温品种、营养钵嫁接处理培育壮苗、龟背方式整地施肥、适时进行温光调控、加强水肥管理、及时进行植株调整、病虫害防治等措施，解决了早春西瓜栽培的保温问题，西瓜产量高，经济效益好。

1.2.2 一年三茬剪枝再生

为提高其生命力和抗病性，目前西瓜栽培通常采用嫁接。为了充分利用嫁接后植株的强大根系和西瓜茎基部潜伏芽易萌发侧枝再生的能力，薛道富等[10]研究了日光温室小果型西瓜一年三茬剪枝再生栽培技术，进行了日光温室小西瓜嫁接剪枝再生栽培试验，即在第一茬西瓜采收后，割去老蔓，通过增施肥水，促使植株基部潜伏芽再萌发出新的秧蔓结瓜，连续2次剪枝再生，达到1年采收三茬，减少育苗、定植等栽培环节，降低种子、耕作等生产成本，延长西瓜供应期，每667 m2产量可达到8 000～10 000 kg，具有良好的经济和社会效益。

1.3 轮间套作立体栽培模式

北京地区生产成本高，轮间套作既可以提高土地利用率，还具有观光价值，经济效益高，符合现代都市农业高效化、生态化的要求。目前，西瓜轮间套作模式常见的有以下几种。

1.3.1 草莓-西瓜轮作

孙泽豪[11]在浙江省岱山县研究了草莓－西瓜套作种植模式。该模式中草莓于8月中旬定植，11月至翌年4月采收；小西瓜于2月上旬播种，3月上中旬定植，5月中旬至7月上旬采收。其中草莓品种为章姬，小西瓜品种为金比特。草莓采用南北走向高畦栽培，畦宽60 cm、高25～30 cm，间距30 cm。小西瓜则按株距45 cm隔畦单行挖穴定植，栽培密度为1.5万株/hm2，其他田间管理照常，研究结果表明，草莓的产量为30 t/hm2，平均售价为20元/kg，产值为60万元/hm2；西瓜产量为36 t/hm2，平均售价为8元/kg，产值为28.8万元/hm2。因此，一季保护地草莓-西瓜轮作，年产出为88.8万元/hm2，有较高的经济收益。

1.3.2 西瓜-夏季叶菜-秋延后茄子轮作

何明等[12]在辽宁盖州进行了塑料大棚多层覆盖，开展早春西瓜-夏季叶菜-秋延后茄子高效栽培模式的研究。该模式采用5层塑料大棚覆盖栽培早春西瓜，夏季在大棚外膜加盖遮阳网种植一茬叶菜，秋季给大棚加内膜栽培茄子，实现了从早春到深秋连续三茬种植，平均每667 m2可收入2万元左右。具体模式为早春西瓜12月下旬至1月中旬播种，2月中下旬定植，5月中下旬采收。香菜等叶菜6月上旬播种，7月中旬以后开始采收。秋延后茄子6月中下旬播种，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

周庆幈等[13]研究了赣北早春松花菜与西瓜套作高效栽培模式，即利用大棚等设施栽培早春松花菜，在松花菜生长后期套种早熟西瓜，采用吊蔓立体高效栽培方法，设施时空利用率高。松花菜选择耐寒、抗逆性强、产量高、品质好的品种，如松花90或青梗松花等；西瓜可选择早佳84-24等。早春松花菜在11月底育苗，次年1月中下旬定植，4月初收获，此时正值蔬菜上市淡季，市场行情较好。早熟西瓜在2月上中旬育苗，3月上旬定植，5月底开始采收。该模式总收益19万元/hm2，提高了土地的产出率，具有良好的经济效益。

1.3.4 西瓜-制种水稻轮作

钱兵等[14]研究了江苏沿海地区采用早春种植大棚西瓜，夏秋进行杂交水稻制种，秋冬种植绿肥的水旱轮作模式。具体为1月初种子催芽后进行温床穴盘育苗，在2月中旬苗龄40 d左右或幼苗四叶一心时定植，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，并按照水稻制种要求撤棚整地，第一茬西瓜每667 m2产量2 000 kg，单价4元/kg左右，收入8 000元；第二茬西瓜每667 m2产量2 000 kg，单价1.5元/kg，收入3000元。除去成本后，每667m2净收入约4500元。制种水稻在4月下旬育父本苗，分2～3期进行，母本在5月底6月初育苗，9月中下旬制种稻八九成熟时收割。每667 m2可收获水稻F1种子200 kg，三系300 kg，产值4 000元，纯收益1 500元。水稻种收获后利用冬闲田种植绿肥吸碳固氮，以改善土壤环境，提升土地综合生产力。绿肥可选用紫云英、苕子，也可以直接播种大麦。结果表明此模式有效降低了连作障碍，每667m2收入约6000元。

1.3.5 西瓜-甘薯/红薯套作

西瓜、甘薯同为经济作物，甘薯生育期比西瓜短，经过多年实践证明两者套作具有较高的经济效益。西瓜于3月初播种，2周后播种砧木种子，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月中下旬收获上市。5月10日前后，2垄西瓜之间共插植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。该模式下西瓜采用早熟优质栽培方式，上市早、效益好，且缩短了与甘薯的共生期；甘薯定植密度不变，而定植期由6月中下旬提早到5月上旬，每667 m2增产650～750 kg[15]。马春花[16]则在新疆巴音郭楞焉耆回族自治县研究了西瓜套种红薯栽培模式，西瓜品种选用新优、红优、安农2号。4月15～20日穴播，种植密度为1 000株/667 m2左右。5月上旬在两个西瓜苗中间栽入育好的红薯苗2 000棵/667 m2，西瓜一般在7月底开始采收上市，红薯则在10月中下旬初霜前收获，具有良好的经济效益。

1.3.6 西瓜-甜瓜立体栽培

合理应用西瓜、甜瓜立体套种技术是提高西瓜与甜瓜产量的基础，也是加强西瓜与甜瓜质量的关键。焦金囡[17]对此进行了研究总结，西瓜品种选择金山小皇冠、早春红玉、多利升西瓜等，甜瓜品种选择密天下、西州密25等。砧木选脘砧5号与2号、京欣砧4号、砧王、甬砧7号等。1月下旬育苗，每年的3月上旬定植，西瓜依据10 600株/hm2左右吊蔓栽培，甜瓜则按照9 700株/hm2种植密度爬地栽培。10 m宽的钢架大棚至多栽种6行，保证在行距1.5 m、株距40 cm以内。此模式充分利用了土地资源，提高了经济效益。

1.4 高品质生态栽培模式

有机生态型基质栽培为提高产品安全提供了有力保障，能够促进西瓜产业可持续健康安全发展。

1.4.1 高原富硒无公害栽培模式

有研究表明，硒是一种人类抗氧化元素，具有抗癌、提高人体免疫力、拮抗重金属、调节维生素吸收利用以及蛋白质合成等功能。因此高品质富硒栽培是西瓜种植的一个重要的发展方向。毛润锋[18]研究了高原富硒无公害西瓜的栽培技术，主要通过坐果后在西瓜长至鸡蛋大小时，追施膨瓜水肥，同时叶面喷施500倍的有机富硒叶面肥。每隔7～10 d喷施一次，共喷2～3次，使植物体内大量生成富硒蛋白，便于人体对硒的吸收，利于人体健康。

1.4.2 绿色有机生态化栽培

西瓜的主要虫害有蚜虫、瓜绢螟、黄守瓜、美洲斑蝇、烟粉虱、蓟马等，主要病害有炭疽病、疫病、蔓枯病、细菌性角斑病等。有机生态化栽培主要涉及病虫害防治方面，凌媛平[19]研究了蜜童西瓜的生态化栽培技术，所谓生态化栽培主要在病虫害防治上分别采用“预防为主，综合防治”和“以农业（含物理和生物）防治为主，化学防治为辅”的原则，必须使用药剂防治时，尽可能选用生物农药，不选用有机磷等化学农药；采摘前15 d杜绝使用农药，确保西瓜的食用安全性。农业防治包括控制湿度、清洁田园、科学施肥等物理防治则是使用防虫网、黄蓝板等。王运强等[20]研究了设施西瓜有机生态型基质栽培技术，同样按照“预防为主、综合防治”的原则，坚持农业防治、物理防治、生物防治、化学防治相结合的方法。农业防治包括针对当地主要病害，选用高抗多抗的品种，培育适龄壮苗；做好田园清洁，及时清除并集中处理病株和杂草。物理防治包括温室或大棚采用防虫网进行隔离；设施内用粘虫板诱杀蚜虫、烟粉虱、美洲斑潜蝇、蓟马等。生物防治方法具体有利用瓢虫、草蛉、捕食螨等自然天敌防治害虫，以及提倡使用苏云金杆菌（Bt）制剂等微生物农药和鱼藤酮、苦参碱等植物源农药防治虫害。于琪等[21]研究了北京地区春大棚西瓜绿色高效栽培集成技术，除了利用天敌防治害虫外，还包括使用蜜蜂授粉、大棚天窗放风以及微喷灌溉重力施肥技术等，都具有良好的效果。