葫蘆科(Cucurbitaceae)甜瓜屬中幼果無刺的栽培種,一年生蔓性草本植物。學名Cucumis melo L.,別名香瓜、果瓜、哈密瓜。染色體數2n=2x=24。果實香甜或甘甜,每100g果肉含水分90-93g、碳水化合物9.8g、維生素C29-39mg,還含有少量蛋白質、脂肪、礦物質及其他維生素等。鮮果食用為主,也可制作瓜干、瓜脯、瓜汁、瓜醬及腌漬品等。中國、蘇聯、西班牙、美國、伊朗、意大利、日本等國家普遍栽培,以中國產量最高。
起源與演化:根據甜瓜近緣野生種和近緣栽培種的分布,認為熱帶非洲的幾內亞是甜瓜的初級起源中心,經古埃及傳入中近東、中亞(包括中國新疆)和印度。在中亞演化為厚皮甜瓜。中國是薄皮甜瓜的初級和次級起源中心,12-13世紀由中亞傳入俄國國,16世紀初由歐洲傳入美洲,19世紀60年代從美洲傳入日本。傳入印度的甜瓜進一步分化出薄皮甜瓜,再傳入中國,朝鮮和日本。中國華北是薄皮甜瓜的次級起源中心。也有人認為甜瓜有多起源中心,西亞(包括蘇聯的土庫曼和外高加索、伊朗、小亞細亞及阿拉伯)是厚皮甜瓜的初級起源中心,中亞(阿富汗,蘇聯的塔吉克、烏孜別克、土庫曼,中國新疆)是厚皮甜瓜的次級起源中心。中國是薄皮甜瓜的初級和次級起源中心。
植物學性狀:根系發達,主根深達1m以上,側根分布直徑2-3m。多數根分布在30cm以上的耕層中。根再生力弱,不耐移植。莖圓形,有棱,被短刺毛。放任生長的主莖長達1-5m。分枝性強。單葉互生,葉片近圓形或腎形,全緣或五裂,被毛。葉緣波紋或鋸齒狀。花腋生,單性或兩性,雄花單生或簇生,雌花和兩性花多單生。花萼及花冠鐘狀多5裂,花冠黃色,雄蕊5藥、3組,雌花子房下位。蟲媒花。栽培種多屬雄性花和兩性花同株類型。瓠果由子房和花托共同發育而成,有圓、橢圓、紡錘、長筒等形狀,成熟時果皮具不同程度的白、綠、黃或褐色,或附各色條紋和斑點;果表光滑或具網紋、裂紋、棱溝等,果肉為發達的中、內果皮,有白、桔紅、綠、黃等色,有的具香氣。種子披針形或長扁圓形,大小各異,扁平,無胚乳。黃、灰白或褐紅等色,種子壽命一般5-6年,在干燥、涼爽、通風條件下可達10年以上。
類型與品種:分類方法甚多,目前一般把栽培甜瓜分為網紋甜瓜(var.reticulatus Naud.)、硬皮甜瓜(var.cantalupensis Naud.)、冬甜瓜(var.inodorus Naud.)、觀賞甜瓜(var.dudain Naud.)、檸檬瓜(var.chito Naud.)、菜瓜(var.flexuosus Naud.)、香瓜(var.makuwa Makino)、和越瓜(var.conomon Makino)等8個變種。
根據生態學特性,中國通常又把甜瓜分為厚皮甜瓜與薄皮甜瓜。
厚皮甜瓜:主要包括網紋甜瓜、冬甜瓜、硬皮甜瓜。植株生長勢強或中等,莖粗、葉大、色淺,葉面較平展。果實圓、長圓或長橢圓、紡錘形,有或無網紋,有或無棱溝,瓜皮厚0.3-0.5cm,果肉厚2.5-4.0cm,細軟或松脆多汁芳香,醇香或無香氣。可溶性固形物含量為11-15%,最多可達20%以上。一般單果重1.5-5.0kg,可達25kg以上。種子較大,不耐高濕,需要充足光照和較大的晝夜溫差。世界各地均有栽培。中國主要分布于新疆、甘肅等西北地區,20世紀80年代開始中在華北種植。主要有甘肅白蘭瓜、麻醉瓜和新疆哈密瓜中的黃旦子、紅心脆、黑眉毛密極甘、青香麻皮、小青皮等品種。
薄皮甜瓜:又稱普通甜瓜、東方甜瓜、中國甜瓜、香瓜。生長勢較弱,葉色深綠、葉面有皺。果實圓筒、倒卵圓或橢圓形等,果同光滑、皮薄,肉厚1-2cm,脆嫩多汗式或面而少汁可溶性固形物含量8-12%。皮瓤均可食用。單要重多在0.5kg以下,不耐貯運。種子中等或小。較耐高濕。在日照較少,溫差較小的環境也能正常生長。中國廣泛栽培,東北、華北是主產區。日本、朝鮮、印度及東南亞等國也有栽培。
生長發育與果實形成:甜瓜的生長發育過程可分為發芽期、幼苗期、伸蔓期和結果期。
發芽期:播種至子葉展平第一真葉顯露,約需10天,這一時期生長量小。發芽溫度25-35℃,適溫30℃,多數品種15℃以下不能發芽。
幼苗期:子葉展平至第五真葉出現,約25天。莖短縮、直立,生長緩慢。第一真葉出現時苗端即開始花芽分化,幼苗期結束時莖端約分化20葉節。最初的花原基具兩性,當花原基長0.6-0.7mm之后才能雄性、雌性或兩性花的分化。在日溫30℃,夜溫18-20℃,12小時日照的條件下花芽分化早,結實花(雌花或兩性花)節位較低。溫度過高,長日照,結實花節位提高,質量下降。
伸蔓期:第五真葉出現至第一結實花開放,需20-25天。植株根、莖、葉迅速生長,花芽進一步分化發育,植株進入旺盛生長階段。莖葉生長適宜的日溫為25-30℃、夜溫16-18℃,長時期13℃以下或40℃以上的溫度下生長發育不良。根系生長適溫22-25℃。甜瓜需要強光及12小時以上的日照,光飽和點為55000-60000勒克斯,補償點4000勒克斯。
結果期:結實花開放至果實成熟。早熟品種為20-40天,晚熟品種達70-80天。該期可分為結果初期、結果中期和結果后期。(1)結果初期,結實花開放至幼果迅速肥大,約7天。甜瓜開花前后子房細胞急劇分裂,花后5-7天細胞開始膨大,果實開始迅速肥大。植株營養生長量達最大值。(2)結果中期:果實迅速膨大到停止增大。這時植株總生長量達到最大值,日增長量最高,以果實生長為主,營養生長減緩,該期末果實重量達全株重的50%以上。(3)結果后期:果實停止膨大至成熟,營養器官生長停滯,果重可達全株重的70%。果實成熟過程,其硬度、比重、顏色、營養成分和生物化學特性發生顯著變化:幼果時果實呼吸作用于最強,隨著果實膨大呼吸強度下降,進入成熟期呼吸作用再度增強,出現“呼吸高峰”;座果后果實全糖含量緩慢增加,結果后期蔗糖含量急速增加,最后占全糖的60-70%;幼果期維生素C含量最高,果實膨大時下降,成熟時又有增加;果實在成熟過程中,葉綠素逐漸消失,葉黃素、胡蘿卜素、茄紅素逐漸顯現而使果實具有各種顏色,同時,由于細胞壁中原果膠的水解,使硬度下降,胎座細胞間空隙加大,果實比重降低到1以下。
栽培技術:甜瓜喜溫耐熱不耐霜凍,栽培季節受霜期和積溫限制。中國西北、東北一年一作,春種秋收;華北、華南春種夏收。厚皮甜瓜多高畦栽培。中國西北少雨,形成了特有的灌溉用高畦和砂田的旱作栽培方式。華北用平畦栽培薄皮甜瓜,用高畦栽培厚皮甜瓜。華南采用高畦或瓜墩,便于排水。
甜瓜地上部蒸騰量大,根系好氧性強,不耐土壤高濕和低溫,適于pH6.0-6.8,土層深厚,有機質豐富,通氣性好的壤土或砂質壤土。對土壤酸堿度適應范圍廣,具一定抗鹽堿的特性。為防治枯萎病、蔓枯病應實行4-5年輪作。
直播或育苗均可。直播應在10cm地溫穩定于15℃后進行。用干子或催芽后直播。早熟栽培可采用塑料薄膜覆蓋,提前直播或育苗移栽。以營養缽等育苗為好,苗齡30-35天、3-5片真葉時定植。為預防土壤病害,可用南瓜、瓠瓜或抗病甜瓜作砧木進行嫁接栽培,種植密度取決于品種特性和整枝方式等。如新疆中、晚熟大果型厚皮甜瓜采用雙蔓整枝,每畝450-700株;早熟小果型品種單蔓整枝,每畝1000-1500株。多為寬窄行種植。
每生產1000kg甜瓜,約需氮2.5-3.5kg、磷1.3-1.7kg、鉀4.4-6.8kg。結果期吸收量最大,氮、鉀的吸收高峰約在座瓜后16-17天,磷的吸收高峰晚于氮、鉀。一般基肥應占總施肥量的1/2-2/3,且集中溝施或穴施。對有機肥反應良好。土壤中氮、磷、鉀的速效成分,苗期分別以15、10、80ppm為宜;結果期25、20、100ppm為宜。此外,對鈣、鎂和硼等元素較敏感,應酌情施用。
甜瓜蒸騰系數高(600-800),苗期至座果期應保持土壤田間持水量的70%;結果前、中期為80-85%;果實成熟期為60-55%。如前期土壤水分過多,莖葉徒長,延遲座果;果實膨大期需水最多;成熟期土壤水分不可過多,以免延遲成熟和降低果實含糖量、風味和耐藏性。厚皮甜瓜對水分要求更嚴格,適宜的空氣相對濕度為50-60%,長期高于70%易侵染病害。
多數品種以孫蔓結瓜為主,應進行整枝摘心。整枝方式有單蔓式、雙蔓式、三蔓式和多蔓式。單蔓式主蔓不摘心,留第4節以上中部子蔓結果。雙蔓、三蔓、多蔓式,主蔓于3-5節摘心,選留2條、3條或多條強壯子蔓,在子蔓或子蔓適當部位的孫蔓上結瓜。結瓜后留2葉摘心。爬地栽培的甜瓜葉面積指數宜1.6-1.8,搭架栽培宜2-2.5。
開花時人工輔助授粉或用生長調節物質(IAA、NAA等)處理可提高座果率。一般厚皮甜瓜每株留1-3個瓜,薄皮甜瓜2-4個。
選留莖蔓中部果實采種。花期放蜂或人工輔助授粉,可增加種子產量。甜瓜各變種間、品種間須隔離1500-2000m以上。雜種一代(F1)采種地母本與父本植株按5-6:1間隔種植;利用雄性不育、隱性標記狀、雌雄異花株、雌性系和化學殺雄等技術和措施可以簡化制種過程。種瓜充分成熟時采收,后熟7-8天,剖瓜取子。
貯藏與加工:甜瓜貯藏的適宜溫度,早、中熟品種為3-5℃,晚熟大果型品種2-3℃,空氣相對濕度為85%,用冷庫貯藏或用半地下式窖藏。
甜瓜可制成下列加工品:(1)瓜干:是中國新疆的傳統產品,須選用果肉細、厚、白色的品種。達到90%成熟度時采收,去皮去瓤切塊后晾曬制成。(2)瓜脯:厚皮甜瓜去皮去瓤后切成條。用一定濃度石灰水、鈣鹽硬化,用亞硫酸鹽溶液進行護色處理,按一定比例用糖腌漬、浸泡、抽氣、糖煮后烘制而成。(3)甜瓜汁、甜瓜塊罐頭的加工工藝類似其他水果。此外,還可加工成瓜酒、瓜醬、腌甜瓜等。
病蟲害與防治:主要病害有霜霉病、白粉病、枯萎病、蔓枯病、炭疽病、疫病等,還有細菌性角斑病、病毒病。蟲害有瓜蚜、黃守瓜、根蛆、地老虎等。