西瓜的根是西瓜生长过程中吸收水分和无机矿质营养的器官，属直根系，由主根、侧根和根毛组成。另外，采用暗压法进行压蔓时其茎蔓与湿润土壤接触的地方。还会形成一定的不定根，这样不仅可以起到固定茎蔓避免风吹滚秧外，还可起到补充根系吸收、扩大吸收面积的作用。
西瓜的主根入土较深，一般可达1.2~1.5米，但育苗移栽的西瓜往往主根受到损伤，主要靠各级侧根分布在一定土壤范围内。一般西瓜根系可在水平方向扩展1.5米左右，但主要根群分布在地面以下10~60厘米的范围内。根系的木栓化程度较高，新根发生困难，再生能力较弱，不耐移栽，所以在西瓜早熟栽培中，应采用营养钵育苗。保护根系，并在移栽过程中尽量减少根系损伤，以缩短缓苗期，提高成活率。
西瓜的根系需氧性很强，极不耐涝，在栽培西瓜时应避开低洼易涝地块，并在大雨后及时排涝。
西瓜茎一般匍匐地面生长，通常称为瓜蔓、瓜秧或瓜藤。西瓜茎内有强大的输导组织，进行养分和水分的运输。
西瓜的茎蔓由主蔓和各级侧蔓组成。由主芽发育成的为主蔓，在主蔓伸长后，在其叶腋中长出的为侧蔓，并以基部3~5叶处发生的侧蔓较为健壮，结果能力和生长势较强，结的瓜较大，一般把这些侧蔓作为留蔓对象。以后的叶腋中着生的侧蔓生长势较弱，结果能力弱，在整枝时一般要除去，在子蔓上可着生孙蔓(2次蔓)。并在水肥高的条件下可着生3次或4次蔓。在生产上，为了有一个合适的群体结构来协调营养生长和生殖生长的平衡，一般要进行适当整枝打杈，除去过多的分枝。
西瓜伸蔓以后，在茎蔓的每一个叶腋内，均可着生侧芽、花、苞片和卷须。卷须一般有2~4个分权，卷须主要起缠绕固定的作用。
西瓜叶片担当着同化、呼吸和蒸腾等方面的任务。西瓜的叶有子叶和真叶两种。子叶有两片，是在种子发育时已形成的，呈椭圆形，较肥厚。其中贮存有丰富的营养物质，为播后种子的发芽、出苗提供能量和营养。在真叶长出前植株全靠子叶进行光合作用，所以在栽培中保护好子叶、促使子叶肥大、延长子叶的功能期是培育好壮苗的重要因素。
西瓜的真叶由叶柄、叶片两部分组成。叶柄长而中空。叶片单片互生，无托叶，多呈心脏形三裂叶，上面布满网状叶脉，表面密布茸毛，并覆有一层蜡质，可以减少水分的蒸发和蒸腾。这是西瓜的抗旱特征之一。
西瓜成龄叶的长度，一般为20厘米左右 宽18~22厘米。一株西瓜的叶片约80~350片。长蔓品种叶数较多，叶片也较大；短蔓品种叶数少，叶片也小。西瓜叶片的正反面均有气孔排列，但正面较多，反面较少。
叶片是西瓜进行光合作用的主要器官。因此，在生产上应保护好叶片，尽可能延长叶片的功能期，才能使西瓜优质高产。
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