大城县西瓜种植气象条件分析及生产建议

王亚明，李 阔，石林芝

（大城县气象局，河北 大城 065900）

河北省大城县位于廊坊市最南部，是传统的农业生产县，西瓜种植面积约7 666.67 hm2。适宜的温度、日照、降水等自然条件有利于西瓜生长和品质的提高，增加瓜农的收入。然而，国内外学者对气候条件与西瓜产量的相关研究较少[1，2]。因此，利用大城县30 a的平均气温、光照、降水等气象数据及西瓜产量数据进行分析，探求气象条件与西瓜生产的关系，旨为瓜农种植西瓜提出可行性的建议。

1 材料与方法

1.1 研究指标与数据来源

1.1.1 研究指标确定 通过实地调研以及咨询专家[3］，以该地区的主要西瓜种植品种京欣系列作为研究对象。根据该地区的西瓜生产时间，确定研究指标包括气象要素与西瓜产量。其中气象要素包括1986~2015年4~6月的温度、日照和降水量等指标。

1.1.2 数据来源 气象要素指标数据来源于大城县气象局A文件[4]；西瓜来源于大城县统计年鉴（1987~2016年）[5]。

1.2 研究方法

影响西瓜产量的因素主要来自社会和自然2个方面。按照这2个因素的影响，将西瓜实际产量（Y）划分为时间趋势产量（Yt）、气象产量（Yw）和随机产量3个部分。由于随机产量无规律可循，故不计入方程[3]。因此，可得西瓜产量计算公式为：

2 结果与分析

2.1 西瓜气象产量计算结果

利用1986～2015年西瓜产量数据，以年份t作为自变量（设1986年t=0），采用线性模拟，得到西瓜时间趋势产量（Yt）的一元线性方程Yt＝1 902t＋8 970（R2＝0.884 4） （图1）。对该方程进行F检验得出F=36.249，置信度达0.005的显著水平。

运用公式（2） 计算得到1986～2015年西瓜的气象产量，结果（图2）显示，西瓜气象产量年度间差异较大。

图1 大城县1986～2015年西瓜的时间趋势产量Fig.1 The time trend yield of watermelon from 1986 to 2015 in Dacheng County

图2 大城县1986～2015年西瓜的气象产量Fig.2 The meteorological yield of watermelon from 1986 to 2015 in Dacheng County

2.2 京欣系列西瓜气象条件分析

2.2.1 温度条件 京欣系列西瓜生长的最适宜气候条件是温度较高、日照充足、空气干燥的大陆性气候，适宜温度为18～32℃，在这一温度范围内，温度愈高，生长速度愈快，花数多，雌花比率增加；茎叶生长的最低温度为10℃，果实生长的最低温度为15℃，全生育期≥10℃的活动积温在2 100℃以上。大城县1986～2015年4～6月的≥10℃活动积温为1 641.8～1 961.8℃（表1），不能满足大城县京欣系列西瓜生长的需求。特别是4月积温明显偏低，且春季气温上升不稳定，1986～2015年中，旬平均气温低于10℃的有5 a，冷空气入侵、倒春寒发生的机率加大，为害加重，早熟品种的育苗期受到低温度冷害的威胁。实际生产过程中，大城县西瓜种植初期采用覆膜、小拱棚或推迟播种期的方法弥补了前期积温的不足，使活动积温基本能满足西瓜生长发育的需求。西瓜生长期间可耐较高温度，但不耐低温，在40℃条件下，如水分充足，仍能维护较高的同化效能，但高温强光抑制植株营养生长，影响受粉，其营养生长可以适应较低的温度，而坐果及果实的生长则需较高温度。大城县1986～2015年5～6月≥35℃的高温日数平均为7 d，但有些年份明显偏多，如2001年5～6月高温日则多达16 d。

表1 大城县1986～2015年4～6月的≥10℃活动积温Table 1 Accumulated temperature more than 10℃from April to June of 1986-2015 in Dacheng County

大城县1986～2015年日平均气温稳定通过10℃的平均初日为4月3日，其中，最早通过10℃的初日为2014年3月21日，最晚通过10℃的初日为2013年4月22日；平均气温稳定通过12℃的平均初日为4月11日，其中，最早通过12℃的初日为2014年3月21日，最晚通过12℃的初日为2010年4月29日。日平均气温稳定通过10℃、12℃的80%保证率出现日期分别为4月8日和4月14日（图3），可作为大城县西瓜始播期和最适宜播种期[4]。若种植期温度较低时，可以采用覆膜技术提高苗期温度，保证出苗率。

2.2.2 光照条件 充足的日照时数和光照强度，是保证西瓜产量和品质的重要因素。研究表明，较短的日照时数，较弱的光照强度，会影响子房的大小以及授粉和受精过程，导致未受精胚珠比例增加[6，7]。大城县4～6月光照充足，有利于西瓜的生长与成熟。大城县4～6月逐月的日照时数顺序为5月＞4月＞6月。1986～2015年该县4~6月的日照时数为516.7～836.1 h，平均日照时数为707.4 h（表2），光照条件基本能满足西瓜生长的需求。

图3 大城县1986～2015年稳定通过10℃和12℃的初始日期Fig.3 The initial date steadily passing 10℃and 12℃from 1986 to 2015 in Dacheng County

表2 大城县1986～2015年4～6月的日照时数Table 2 The sunshine hours from April to June of 1986-2015 in Dacheng County

2.2.3 降水条件 1986～2015年大城县4～6月的降雨量为60.2～219.9 mm，平均降水量为126.7 mm，平均雨日26 d，出现冰雹天气共计11次（表3）。其中，4月的降雨量为0～66.9 mm，平均降水量为21.2 mm，平均雨日为7 d，出现冰雹天气3次；5月的降雨量为3.0～72.3 mm，平均降水量为32.1 mm，平均雨日为8 d，出现冰雹天气3次；6月的降雨量为7.2～146.4 mm，平均降水量为73.4 mm，平均雨日为11 d，出现冰雹天气5次。数据显示，大城县4～6月的降雨量差异大，差异性顺序为6月＞5月＞4月。且近年来冰雹发生月份主要集中在6月。大城县西瓜种植过程中，应重点关注5月中下旬晴热高温少雨期，6月下旬的强降雨、冰雹等极端天气的发生，及时预防旱涝灾害的发生。

表3 大城县1986～2015年4～6月的降水分布及冰雹发生次数Table 3 Rainfall distribution and hail times from April to June of 1986-2015 in Dacheng County

2.3 2015年气象条件对大城县西瓜生产的影响

2015年大城县4月（出苗期） 的日照时数为261.2 h，基本能够满足西瓜生产发育的需求；降水量为47.1mm，其中，5月12日发生一次有效降水后，5月13日～7月20日未再发生有效降水；5～6月平均温度为21.6～25.9℃，较常年偏高0.7～1.2℃，阶段性干旱严重，10～30cm土壤干旱程度均达到重旱级别（图4）。受此气象条件的影响，2015年西瓜气象产量较低。

3 结论与讨论

图4 2015年6月30日廊坊市不同深度土壤的干旱程度Fig.4 Degree of drought in different soil depths on June 30，2015 in Langfang

大城县30 a西瓜单产水平为线性上升趋势，在气象要素满足西瓜生长发育需求的前提下，与瓜农科学育苗、适当管理、合理规划是分不开的。西瓜的生长周期与气象条件密切相关，4～6月西瓜生长期内，大城县的常年平均温度、光照条件、降水条件及土壤条件适宜种植早、中、晚熟品种。但4月上中旬有时气温偏低，气温回升不稳定对早熟品种的生产影响较大。大城县4～6月的≥10℃的活动积温平均值为1 810.7℃，适宜播种期为4月8～14日；平均日照时数为707.4 h，平均降水量为126.7 mm，基本能够满足西瓜生长的需求。但降水时间分布不均，易造成旱涝灾害，瓜农应及时了解天气情况适时做好防范应对措施。

促进西瓜产业化生产，加强科学生产管理，关注关键期天气变化，是大城县西瓜产量与品质的重要保障。产业化生产一方面提高了应对气象灾害能力；另一方面针对倒春寒且回暖不稳定的气候特点，可以有效推广地膜覆盖技术，提高积温，增强光照的强度，有效的控制土壤水分蒸发，改善西瓜生长环境条件，使温度、光照、水分、肥料等因素更加协调，同时还能起到防寒、防旱涝、防大风、防草害等作用。此外，提高西瓜的抗灾能力和丰产性可利用杂交优势，种植杂交西瓜，也是提高西瓜产量和品质的重要途径之一[8]。因此，瓜农可根据大城县的气候特点，引进西瓜新品种，开展新品种试验示范。而西瓜的产值与效益主要取决于市场需求的变化规律，播期适度排开有利于满足不同消费市场对西瓜的需求[9]，降低市场风险，但是早、晚瓜的比例一定要适当。通常情况下，西瓜上市时间越早，价格越高，建议尽量选择早、中或者二早一晚熟品种搭配种植，早播种的面积要达到西瓜播种面积的70%左右，播种期在4月上旬和中旬最佳。