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西瓜的茎叶繁茂，生长速度快，瓜果大，产量高，需要肥料较多，而且要求土壤养分全面，如果营养不足或养分比例不当，则会严重影响产量和品质。 西瓜吸收的主要营养元素为氮、磷、钾和钙、镁及多种微量元素。氮能促进植株正常生长发育，叶片葱绿，瓜蔓健壮。氮肥供应不足时影响瓜的膨大，用量过多会延迟西瓜开花和影响西瓜品质。西瓜喜吸收硝态氮肥，土壤中铵态氮过量会影响对钙、镁的吸收，易发生生理障碍。磷能促进碳水化合物的运输，有利于果实糖分的积累，改善果实的风味，同时对根系生长、种籽发育和果实成熟有促进作用。缺磷时西瓜根系发育不良，开花延迟，容易落花落果，降低品质。钾能促进茎蔓生长健壮和提高茎蔓的韧性，增强抗寒、抗病及防风的能力。缺钾会使西瓜抗逆性降低，特别是在膨瓜期，缺钾会引起疏导组织衰弱，养分合成和运输受阻。钙参与植株体内糖和氮的代谢，中和植物体内产生的酸，参与磷酸和糖的运输，促进对磷的吸收，对蛋白质的代谢起重要作用，也能促进营养物质从功能叶片向幼嫩组织输送。 
据试验，每生产1000千克西瓜果实，需氮2.5~3.2千克、磷0.8~12千克、钾2.9~36千克，三要素的比例约为3：1：4。西瓜一生经历发芽期、幼苗期、伸蔓期、开花期和结瓜期。西瓜不同生育期对肥料的吸收量差异较大。幼苗期的氮、磷、钾吸收量占全生育期吸收总量的0.18%~0.25%，伸蔓期的氮、磷、钾吸收总量占全生育期吸收总量的20%~30%，结瓜期占70%~80%，结瓜期的营养供应是否充足，直接影响西瓜的产量。 
不同生育时期对氮、磷、钾的吸收特点是，氮的吸收较早，至伸蔓期增加迅速，结瓜期达到吸收高峰；钾的吸收前期较少，在结瓜期急剧上升，与改善西瓜品质密切相关；磷的吸收初期较高，高峰出现较早，在伸蔓期趋于平稳，结瓜期吸收明显降低。由此得知，在西瓜结瓜前的伸蔓、开花期，以氮、磷的吸收量较多，结瓜后则以钾的吸收量最大。西瓜植株不同器官中氮、磷、钾含量差异较大，叶片中含氮量相对多些，含钾量相对较少；茎中含钾量相对多些，含氮量相对较少。瓜皮中钾的含量最高，种籽则以氮、磷的含量为最高，而完整瓜则以钾的含量最高，其次是氮，磷最低。 | 
