【目的】针对不同区域西瓜主产区养分管理存在的问题，查清不同区域西瓜不同产量水平下养分需求量，提出化肥减施增效的关键技术措施，为西瓜产业绿色持续发展提供理论依据和技术支撑。【方法】基于多点肥料试验数据及收集文献中西瓜产量和养分吸收数据，分析单位经济产量养分需求量。实地调研 22 个西瓜主产省、市及自治区主产地种植大户西瓜产量、有机肥、化肥施用种类和量及施肥和灌水方式，结合《中国统计年鉴 （2020）》中各地西瓜产量水平，依据不同区域西瓜目标产量养分需求量、土壤肥力水平调整系数，文献推荐施肥量及田间试验验证，综合确定不同产量水平下推荐施肥量，评估不同区域化肥减施潜力。【结果】不同省、市、自治区西瓜平均产量为 11.9～58.8 t/hm~2，化肥 N、P2O5及 K2O 投入量平均分别为 190.7～380.7、162.9～349.5 及 62.7～492.5 kg/hm~2；南方省市区平均产量为 32.1 t/hm~2，化肥 N、P2O5及 K2O 投入量平均分别为 250.2、217.0 及 236.9 kg/hm~2；北方省市区产量平均 45.6 t/hm~2，化肥 N、P2O5及 K2O 投入量平均分别为264.1、245.8 及 291.9 kg/hm~2。生产 1 t 西瓜 N、P2O5及 K2O 需求量分别为 2.0、0.83、3.3 kg。产量水平30～40、40～50、50～60、60～70 及 70～95 t/hm~2 时推荐合理的化肥施 N 量分别为 90～120、110～150、130～170、150～205、170～230 kg/hm~2,P2O5施用量分别为 45～65、55～75、65～85、70～95、80～110kg/hm~2,K2O 施用量分别为 110～150、125～170、150～205、170～230、185～250 kg/hm~2。不同地区农户平均施用氮、磷、钾化肥量分别是推荐量的 1.3～3.0、1.9～5.5、0.3～2.5 倍，氮、磷、钾化肥的减施潜力分别为22.7%～66.5%、47.8%～81.7%、–187.1%～59.4%，平均分别为 43.0%、68.7%、12.2%；全国西瓜主产区化肥氮磷养分投入均普遍过量，钾养分过量和不足并存，氮磷钾养分投入中磷肥比例偏高，南方地区化肥减施潜力大于北方。【结论】不同区域西瓜产量水平、施肥现状和存在的主要问题不同，生产中亟待集成优化并建立与气候、栽培季节、栽培模式相匹配的综合技术模式，应在西瓜目标产量推荐施肥总量控制下根据不同生育期养分需求合理施肥运筹；同时需考虑有机肥投入可提供的有效养分量，针对性集成水肥一体化精准管理、有机肥合理替代、测土配方施肥等关键技术，建立模式并配套技术规程，规模化示范推广，实现西瓜化肥减施增效及产业绿色可持续健康发展的目标。