气象条件对设施哈密瓜产量和品质的影响分析

吕学梅，张磊，冷鹏

（1.临沂市气象局，山东 临沂 276004；2.浙江大学山东（临沂）现代农业研究院，山东 临沂 276000）

设施哈密瓜（Cucumis melovar.sacchairinus）又名网纹甜瓜，是葫芦科黄瓜属甜瓜的变种，在中国主要集中在西北地区栽培。近些年来，在上海、山东、河南、河北等省（市）栽培面积逐年增加，生产以早春大棚栽培为主，是中国主要的温室栽培瓜类作物之一［1，2］。但生产上普遍存在产量偏低和不稳定，季节和区域气候差异大、品质参差不齐等问题。目前对设施哈密瓜的研究成果主要集中在栽培管理、轮作和嫁接方式对其生长发育及品质的影响等方面［3-5］。关于气象对哈密瓜生长和产量的研究较为鲜见。因此，通过研究设施哈密瓜的产量和品质形成特征，探究设施哈密瓜的产量和品质对气象因子的响应规律，旨在揭示影响哈密瓜生长发育的关键气象因子，为科学指导设施哈密瓜的栽培管理以及提高产量和品质提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验设计

以山东省种植面积较大的品种西域1号、新雪里红、黄皮9818、风味四号、风味五号为试验材料。试验在山东省农业科学院试验基地塑料大棚内进行，土壤质地为黏土，肥力中等偏下。采用自动灌溉系统进行甜瓜专用营养液滴灌。盆钵高0.30 m，盆钵口直径0.32 m，底直径0.28 m。行距1.10 m，株距0.35 m，设3次重复，每个品种每小区8株，随机区组排列，吊蔓栽培，单蔓整枝，以13～15节位坐果，人工辅助授粉，每株留单瓜，植株25～30片叶打顶，施肥、灌溉、病虫害防治等栽培措施均按常规管理方式进行。

1.2 指标测定

开花期调查植株株高、叶片叶绿素含量、叶面积指数等农艺性状；采收期调查果实纵径、横径、肉厚、平均单瓜质量等性状，用游标卡尺测定果实横径、纵径、肉厚，用电子天平称量单瓜质量，单株所有单瓜质量的平均值之和为平均单瓜质量。

记录设施哈密瓜成熟期间的气象因子，最高温度、最低温度、平均温度和日照时长等资料取自山东省临沂市气象局。

1.3 数据分析

采用Excel 2020软件进行数据汇总、计算，利用SPSS软件进行不同品种间差异显著性方差分析，并进一步对气候因子进行相关性分析。

2 结果与分析

2.1 不同设施哈密瓜品种间产量和品质的差异分析

对设施哈密瓜品种的产量和品质性状进行方差分析，结果（表1）显示，设施哈密瓜的纵径在不同品种间差异显著，其他产量和品质性状在不同品种间差异并不显著，这表明参试哈密瓜品种的遗传背景一致，其性状差异主要受环境因子的影响。分析设施哈密瓜品种产量和品质性状的变异程度，其中平均单瓜重量的变异程度最大，变异系数为33.05%，叶面积指数的变异程度最小，变异系数为11.00%，而叶绿素含量、纵径、横径、肉厚的变异系数分别为15.58%、23.86%、12.56%、19.86%。对比不同品种设施哈密瓜的产量和品质性状（表2）发现，5个参试设施哈密瓜品种中，风味五号的株高、横径和平均单瓜重量最高，新雪里红的叶绿素含量最高，黄皮9818的叶面积指数和纵径最高。

表1 设施哈密瓜品种产量和品质性状的方差分析

表2 不同品种设施哈密瓜的产量和品质比较

2.2 气象条件对设施哈密瓜品质的影响

设施哈密瓜的品质性状指标与气象因子的相关性分析结果（表3）表明，设施哈密瓜的品质性状与高温因子呈正相关，其中株高和叶面积指数与最高温度呈显著正相关，哈密瓜的株高和叶面积指数与日照时长呈显著正相关。设施哈密瓜的品质性状与最低温度和降水量呈负相关，其中株高与降水量呈显著负相关。由此可见，设施哈密瓜的品质性状主要受高温、日照和降水量的影响。

表3 设施哈密瓜的品质与气象因子的相关性

2.3 气象条件对设施哈密瓜产量的影响

设施哈密瓜的产量性质指标与气象因子的相关性分析结果（表4）表明，设施哈密瓜的产量性状与最低温度呈负相关，与其他气象因子呈正相关。其中，设施哈密瓜的平均单瓜质量和纵径与最高温度和日照时长呈显著正相关，横径和肉厚与降水量呈显著正相关。由此可见，设施哈密瓜产量性状主要受高温、日照时长和降水量的影响。

表4 设施哈密瓜的产量与气象因子的相关性

3 小结与讨论

变异系数表明性状的多样性水平，是衡量目标产物变异程度的重要指标之一［6］。农业上，有学者通过计算变异系数来分析农作物品种的遗传变异性，进而分析农作物表型变异。一般来看，变异系数大，容易受到各种条件的影响；反之，变异系数小，被改良或改善的空间较小［7-9］。表型性状变异往往具有适应和进化上的意义，通过分析农作物的表型变异程度，可以为优良品种的选择提供理论依据［10］。本试验变异性分析结果表明，纵径、横径、肉厚、平均单瓜质量4个产量性状变异系数较大，其中平均单瓜质量变异系数最大，为33.05%，说明平均单瓜质量除了受自身遗传因素影响外，还受外界环境的影响，可以通过改善种植条件、进行调控来实现增产、增收，此外，育种者在品种选育、品种改良方面也应充分考虑此类性状的变异特性；试验中不同品种的株高、叶绿素含量、叶面积指数变异较小，说明哈密瓜果实的品质性状指标变异程度较小，可以直接通过哈密瓜的表型直接进行选择。

相关研究表明，农作物的产量和品质受到品种类型、环境及其互作的影响，且环境因素对品质的影响较大［11］。而在众多环境因素中，气候是影响作物产量和品质的重要因子，对作物的生长发育起着至关重要的作用［12］。前人研究发现在影响设施哈密瓜生长发育的气象因子中，以哈密瓜成熟期间的日照、气温和降水量最为重要［13，14］，这一结论与本研究的结果一致。本研究中设施哈密瓜的品质性状与温度和日照时长呈正相关，与降水量呈负相关，而哈密瓜的产量性状与温度、日照时长和降水量均呈正相关。这说明高温和充足的光照能促进哈密瓜产量和品质增长，而降水量会在一定程度上抑制哈密瓜的品质。造成这种差异的原因可能是哈密瓜原产地新疆独特的气候。哈密瓜性喜光照、温度高的气候条件，适宜生长在含沙量大、略带碱性的土壤中。新疆地处吐鲁番盆地，气候高温干燥、昼夜温差大，是全国日照时数最多的地区之一，得天独厚的地理条件和气候条件非常适宜哈密瓜种植［15］。

本研究中设施哈密瓜的产量和品质主要受气温、日照和降水量的影响，产量和品质性状对气象因子的响应程度有所差别。在以后的生产过程中，应按照需求进行栽培管理。本研究主要分析了气象因子对设施哈密瓜生长发育和产量的影响，尚未考虑不同栽培管理措施，如单双行种植、不同留瓜节位、不同留瓜方式以及不同灌溉时间和不同灌溉量等条件产生的差异，下一步将会对栽培措施如何影响哈密瓜的产量和品质进行深入研究。