西瓜种植的气候条件分析与灾害预防措施研究

任春颖 韩英杰 胡丽丽 李海锋

（保定市气象局，河北 保定 071000）

前言

西瓜是一年生葫芦科西瓜属的藤本植物，正常西瓜的果实为球形或椭圆体，果实呈肉质，表皮光滑带有少量花纹。由于这种水果的果肉甘甜且汁液多，因此一直以来被视为降温消暑最佳的消遣食品，受到不同阶层市场消费者的喜爱。在采用现代化农业种植技术栽培西瓜作物时，有必要了解掌握西瓜品种的农业性状特点，并采取针对性的技术对策来控制西瓜的生长条件，这样才能确保持续稳定地向市场输出高质量的种植产品。

1.保定市清苑县西瓜种植产业概况

保定市清苑区共有3 个省级西瓜种植示范基地，其中东闾乡西瓜种植基地于2016 年成功入选种植业“三品一标”基地，即无公害残留农产品、有机农产品、绿色食品与农产品地理标志。全县区内超过76 个村庄拥有规模型西瓜特色种植产业区，总种植面积超过15 万亩。在当地大力推广低公害农药技术、节肥种植技术以及精细化栽培技术等现代农业技术的背景下，该市截至2021 年为止，园区集种苗繁育、生产销售、新技术、新产品、新成果试验示范推广为一体的科技型民营企业，年生产种苗500 万株产品供销地覆盖了全国境内约11 个省份，西瓜年产量约为60 万吨，市场综合价值约为16 亿元。

按照地理分区来看，河北省保定市属于南温带湿润气候区，该地区一年最低气温约在-3℃至-12℃之间，年气温最高月份（7 月）平均温度26.8℃，年日照量可以达到2500-2900 小时之间。全年内约有174-220 天为无霜期，全年降水量约为500-540mm 左右，大降雨量汛期主要集中在4-7 月，约占全年总降水量的55%-60%。一年四季气候特点较为显著，其中春季多风干燥、夏季多雨炎热、秋季低温凉爽、冬季少霜少雪。西瓜种植土壤多为沙土、沙壤或轻壤，为瓜果的优质高产提供了优良环境，沙地土壤昼夜温差大，有利于糖分累积，所产的陆地或大棚西瓜、糖分含量高，独一无二的土壤条件使得这里的西瓜品质好，产量高，地域性特征明显。

根据当地气象局2011-2021 年发布的历史天气预报预警信息来看，该地区西瓜种植产品可能遭受的气候灾害，主要表现为连阴雨、大风、暴雨、干旱、冰雹等极端天气的不良影响。

2.播种育苗期的气象灾害预防

2.1 播种育苗期的适宜气候条件

西瓜种子的萌芽发育极容易受到温度影响，通常在高于16℃的条件下即可开始萌发，在24℃-28℃时萌芽发育速度达到最快，部分低温种植品种的西瓜种可以在经过锻炼后在14℃条件下仍然可以确保发芽。作为一种深根系藤蔓植物，西瓜主要是从深层土壤中吸收水分的，而浅根部位又怕长期浸泡腐烂，属于典型的耐旱不耐涝作物。通常情况下西瓜幼苗期土壤湿度不应高于65%。

2.2 气象灾害类型及影响

该市春季的主要气象灾害有低温阴雨、大风以及早春冷空气回流。当温度条件低至15℃时，西瓜就会出现严重的生长滞期问题，仍然可以发芽，但侧藤结果率与果实体积均与理想状态相差甚远。当温度持续降低至12℃左右时，西瓜幼苗的生长点就会停止，直至降至5℃时西瓜植株出现冻害死亡。

2.3 预防对策分析

需要采取如下措施来预防低温减产问题：一是及时做好地膜覆盖，参照当地往年晚霜出现时令与气象部门的发布讯息，争取在终霜前7 天完成覆膜播种工作，使西瓜出苗期正好被控制在晚霜后。若当地强冷天气持续时间较长，则还应当在覆膜上加盖麦秆、毡垫或稻草等保温层，直至低温天气结束后撤除。二是在田间设置夹风障碍地带，例如可以在瓜田外侧约5-10m 处种植一圈玉米等抗倒伏作物，减弱地面强冷气流的风速，避免夜间散热过多使田间结霜。三是霜期来临前需要做好田间排水工作，灌沟施水的瓜田应改为淋浇施水，施水时间由正午或下午改为晴夜微风天气。同时在施水时还需要做好中耕松土，并在瓜田点燃秸秆、稻壳或树叶等可燃物进行田间熏烟，以避免土壤热量过度流失。

3.移植定栽期的气象灾害预防

3.1 移植定栽期的适宜气候条件

葫芦科西瓜属植物的共性特点是“喜温不耐寒”，对低温天气几乎不具备任何抗性。经过大量的种植试验表明，西瓜移植定定栽的适宜温度条件约为24℃-32℃，其中部分杂交改良的低温坐果品种可以确保在18℃的自然环境条件下仍然保持正常生长。相比之下西瓜作物的高温耐性则表现优异，即使温度到达40℃以上，仍然保证一定的同化效能，仅仅会影响果实成熟的甜度。从农业性状上来看，西瓜属于短日照作物，光饱和点为8*104勒克斯，光补偿点为4*103勒克斯。当太阳光直照强度低于该水平时，由于不满足西瓜藤蔓的呼吸强度，有机物的形成与消耗相当，此时西瓜苗表现为生长发育停止。

3.2 气象灾害类型及影响

西瓜移植定栽时间多为晚春时分，此时保定市容易出现的气象灾害为连续阴雨、弱光照。当太阳光直照强度低于光饱和度水平时，光合作用发育干物质组织的速率会随着光照强度降低而降低。而当直照强度低于补偿点时，由于不满足西瓜藤蔓的呼吸强度，有机物的形成与消耗相当，此时西瓜苗也表现为生长发育停止。

3.3 预防对策分析

一是将已失去生长点的移栽幼苗重新在棚内苗圃定植栽培，对于叶龄大于5 片的西瓜植株来说，失去生长点并不意味着西瓜秧苗枯死，当外部环境条件逐渐恢复时，这些定植栽培的幼苗仍然可以从叶腋部位发育抽分出新的幼芽。所以若是失去生长点的西瓜幼苗并未发现明显病害部位，就可以选择将其定植在大棚环境进行精心养护，直至其萌生新的生长点为止。二是采取精细化农业栽培技术，提高棚内的温度并补充光照强度。例如大棚西瓜和露天西瓜都可以通过架设反光膜或在西瓜根茎以下部位铺设透光薄膜的方法来提高光照利用效果。也可以选择夜间在瓜田开启农业补光灯，增加西瓜植株生长所需要的660nm 红光强度。这样的方法培育出的西瓜产品通常产量与质量不会受到太大影响，仅仅花期会推迟10-15 天。

4.伸蔓期的气象灾害预防

4.1 伸蔓期的适宜气候条件

当西瓜进入伸蔓期，白天的温度条件则应当适当上调至29℃-32℃之间，夜间至少要保证15℃以上，土壤湿度不高于70%，施水时间视西瓜果实发育速度而定。每穴施水应控制在650-700ml，每3-4 天施水一次。需要保证充足的日照量。只有光照条件充足，西瓜植株才会保证叶柄粗短、叶片厚实、叶色绿密等优良形状特点。而光照条件不足时，西瓜苗就会出现叶柄过度发育、叶型狭长、藤茎不均、叶薄绿淡等生长问题，使西瓜植株体弱感病。

4.2 伸蔓期的主要灾害类型即影响

伸蔓期约在3 月下旬至4 月中旬，气温开始逐渐回升，平均降雨量约为67.9-68.4mm，因此主要灾害类型为连续阴雨、高温闷湿，导致瓜苗易感侵染性病害。

4.3 预防对策分析

阴雨弱光天气来临前，还需要做好西瓜农业病害的防治工作。像“叶斑病”等常见农业病害，大多都是由真菌侵害引起的，不仅感病植株的生长发育会受到严重抑制影响，且传播速度极快，因此需要应用喷施、涂洒防治药剂的方法，来灭杀土壤中的有害菌种。以叶斑病的防治为例，首先是播种前的包衣处理，可以将种子用10%磷酸三钠药液浸洗约15min 后，在65℃条件恒温干热处理种子，避免种子携带的有害菌在土壤繁殖生长。接着从西瓜植株发育出侧蔓组织开始，用3%的啶虫脒乳油1500 倍液与10%的吡虫啉可湿性粉剂1000倍液混合制成喷雾，每7-15天喷洒一次预防发病。若在阴雨季节已发现感染叶斑病的植株，则应当将2%氨基寡糖素与32%核苷溴吗啉胍混合制配成药液，将感病植株的叶片连同病枝一起剥除后，在剩余叶片部位进行涂洒。

5.开花授粉期的气象灾害预防

5.1 开花授粉期的适宜气候条件

花芽期至膨果期土壤湿度不高于75%，但若空气湿度适当增大会利于花粉萌发与花柱授粉。根据以往试验结果来看，在西瓜的适宜温度范围以内，白天每提升1℃，花粉发芽率会提高7.26-8.14%左右；而夜间每提升1℃水平，西瓜花芽开花膨胀时间则会提前30-45 分钟。需水量也会明显增加。根据以往种植试验的测定，西瓜生长过程中光合作用中每消耗700g 水分，会生长出1g 干物质组织；单株西瓜藤蔓从幼苗期至果实采收的完整发育阶段，生长需水量共计200-260L；每种植1.5 亩西瓜作物，共计消耗灌溉用水约为200t。所以西瓜的种植特性为“耐旱”，而并非“喜旱”，需要“单次少浇，常浇常排”，既要注意及时为西瓜藤蔓补水，又要避免土壤湿度过高。坐瓜节位开始分化生长出雌花花蕊时，应当适当控制调高施水频率，改为每3-4 天浇水一次，每穴施水量不应小于600ml。此时若是不及时补充土壤水分，容易导致花器生长发育不完全，出现雌花子房瘦弱的问题，导致坐瓜果实扁圆状瘦弱发育。坐瓜后每穴施水应控制在650-700ml，每3-4 天施水一次。当果实发育至直径≥15cm 开始，单次施水量维持不变，频率改为每1-2 天浇水1 次。避免供水不均匀使果肉干质发育速度不一，出现裂瓜问题。

5.2 主要灾害类型及影响

保定市清苑县西瓜种植园的开花授粉期为4 月中下旬至5 月中旬，此时最容易出现的气候灾害为高温干旱、强光照。

5.3 预防对策分析

高温干旱天气下由于土壤墒情较低，水分流失速度极快，所以此时可以改用“灌沿沟”的方式施水，也就是人工开设间歇波浪涌状的田畦，在较低的沟沿处用水管放水直至到达一定高度，然后让水分自然下渗，以保证土壤湿度不会低至西瓜停止发育水平。在进行灌溉施水时需要注意：一是施水时机，在每天气温最低时施水可以最大程度提高土壤水分驻留时间，确保西瓜生长可以吸收足量水分。二是灌溉水质，浇灌西瓜的农业用水可以从周边自然水体取水，但应确保水质清澈、无异物无污染，水源地不能为死水。三是灌溉方法，不能在土壤干旱时突然加大施水量，避免坐果期出现开裂问题。而是要少浇频浇，循循渐进地改善土壤墒情。四是水量控制，不能满沟满畦地施水，避免西瓜秧苗的藤茎与根系长期浸泡腐烂，同时控制灌水点距离瓜根土壤至少达到15-25cm，避免西瓜根系被冲刷裸露。

6.成熟采收期的气象灾害预防

6.1 成熟采收期的适宜气象条件

需要在种植过程中控制昼夜温差来刺激土壤中有益菌群落生长，使西瓜藤蔓的茎叶生长更加健壮，这样果实的含糖量就可以得到明显提升。视西瓜的品种不同，夜间温度通常控制在20℃-26℃。西瓜采收期前后，为了确保西瓜结实后的糖分积累，需要从采收期前5-7 天开始停止灌溉施水，避免西瓜品种质量受到影响。

6.2 气候灾害类型及影响

西瓜采收期通常在5 月中下旬至6 月下旬，此时气温进一步升高，容易出现的气候灾害问题为高温酷暑、冰雹。当光照强度超过8*104时，不仅西瓜的光合作用速率不会进一步提升，还容易导致西瓜植株出现“日灼病”。该病害主要出现在西瓜结实发育的后期，此时西瓜藤蔓的叶片发育开始逐渐衰落，暴露在外的西瓜果实极容易在强光照射、空气高温的影响下，导致果实内部的水分蒸发速度加快，进而导致西瓜果皮、果肉部位的组织细胞出现蛋白质变性，使西瓜果实活细胞的叶绿素、分解酶等生长机理物质遭受破坏。

6.3 预防对策分析

一是在灌溉时掺入适量的过磷酸钙与硫酸钾肥料，同时还要在西瓜叶片部位涂施叶肥素，以提高西瓜苗的抗旱抗病能力。二是合理采取遮光庇荫措施，如大棚西瓜在高温强日照天气可以张拉遮光网，露天种植的西瓜则需要在坐瓜位置与根系处铺上一层干稻草、遮光膜等轻质物，避免西瓜受到过度照射而灼伤。

而冰雹灾害的防治，则应当根据当地气象部门预警，冰雹来临前及时做好采收工作。若种植规模较大来不及短期一次采收的，需要对露地西瓜提前架设0.6-0.8mm 的防雹网，或遮罩棉被抵御冰雹，将受灾程度控制在最小规模，雹灾过后及时移除防冰雹器材，保障露地光照。冰雹来临后需要及时清点瓜园受损情况，整理修剪瓜蔓，将已开裂的西瓜连同残伤枝蔓一同剪下后疏除瓜田。

结语

综上所述，当前多数人工栽培的西瓜品种，在生长过程中对自然灾害的抵御能力较弱，经常会因低温、失水等不良环境因素导致生殖紊乱或生长受到抑制，使西瓜成熟的果实产量、质量受到极大影响。因此需要结合种植地区的气候条件，合理调控西瓜生长的温度、湿度与光照条件，应用科学栽培技术，建立合理完善的灾害预防机制，这样才能确保种植出口感甘甜、果实饱满、个体健硕的高质量西瓜农产品。