氣象條件對(duì)設(shè)施哈密瓜產(chǎn)量和品質(zhì)的影響分析

呂學(xué)梅，張磊，冷鵬

（1.臨沂市氣象局，山東 臨沂 276004；2.浙江大學(xué)山東（臨沂）現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究院，山東 臨沂 276000）

設(shè)施哈密瓜（Cucumis melovar.sacchairinus）又名網(wǎng)紋甜瓜，是葫蘆科黃瓜屬甜瓜的變種，在中國(guó)主要集中在西北地區(qū)栽培。近些年來(lái)，在上海、山東、河南、河北等省（市）栽培面積逐年增加，生產(chǎn)以早春大棚栽培為主，是中國(guó)主要的溫室栽培瓜類作物之一［1，2］。但生產(chǎn)上普遍存在產(chǎn)量偏低和不穩(wěn)定，季節(jié)和區(qū)域氣候差異大、品質(zhì)參差不齊等問(wèn)題。目前對(duì)設(shè)施哈密瓜的研究成果主要集中在栽培管理、輪作和嫁接方式對(duì)其生長(zhǎng)發(fā)育及品質(zhì)的影響等方面［3-5］。關(guān)于氣象對(duì)哈密瓜生長(zhǎng)和產(chǎn)量的研究較為鮮見。因此，通過(guò)研究設(shè)施哈密瓜的產(chǎn)量和品質(zhì)形成特征，探究設(shè)施哈密瓜的產(chǎn)量和品質(zhì)對(duì)氣象因子的響應(yīng)規(guī)律，旨在揭示影響哈密瓜生長(zhǎng)發(fā)育的關(guān)鍵氣象因子，為科學(xué)指導(dǎo)設(shè)施哈密瓜的栽培管理以及提高產(chǎn)量和品質(zhì)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

以山東省種植面積較大的品種西域1號(hào)、新雪里紅、黃皮9818、風(fēng)味四號(hào)、風(fēng)味五號(hào)為試驗(yàn)材料。試驗(yàn)在山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗(yàn)基地塑料大棚內(nèi)進(jìn)行，土壤質(zhì)地為黏土，肥力中等偏下。采用自動(dòng)灌溉系統(tǒng)進(jìn)行甜瓜專用營(yíng)養(yǎng)液滴灌。盆缽高0.30 m，盆缽口直徑0.32 m，底直徑0.28 m。行距1.10 m，株距0.35 m，設(shè)3次重復(fù)，每個(gè)品種每小區(qū)8株，隨機(jī)區(qū)組排列，吊蔓栽培，單蔓整枝，以13～15節(jié)位坐果，人工輔助授粉，每株留單瓜，植株25～30片葉打頂，施肥、灌溉、病蟲害防治等栽培措施均按常規(guī)管理方式進(jìn)行。

1.2 指標(biāo)測(cè)定

開花期調(diào)查植株株高、葉片葉綠素含量、葉面積指數(shù)等農(nóng)藝性狀；采收期調(diào)查果實(shí)縱徑、橫徑、肉厚、平均單瓜質(zhì)量等性狀，用游標(biāo)卡尺測(cè)定果實(shí)橫徑、縱徑、肉厚，用電子天平稱量單瓜質(zhì)量，單株所有單瓜質(zhì)量的平均值之和為平均單瓜質(zhì)量。

記錄設(shè)施哈密瓜成熟期間的氣象因子，最高溫度、最低溫度、平均溫度和日照時(shí)長(zhǎng)等資料取自山東省臨沂市氣象局。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2020軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)匯總、計(jì)算，利用SPSS軟件進(jìn)行不同品種間差異顯著性方差分析，并進(jìn)一步對(duì)氣候因子進(jìn)行相關(guān)性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同設(shè)施哈密瓜品種間產(chǎn)量和品質(zhì)的差異分析

對(duì)設(shè)施哈密瓜品種的產(chǎn)量和品質(zhì)性狀進(jìn)行方差分析，結(jié)果（表1）顯示，設(shè)施哈密瓜的縱徑在不同品種間差異顯著，其他產(chǎn)量和品質(zhì)性狀在不同品種間差異并不顯著，這表明參試哈密瓜品種的遺傳背景一致，其性狀差異主要受環(huán)境因子的影響。分析設(shè)施哈密瓜品種產(chǎn)量和品質(zhì)性狀的變異程度，其中平均單瓜重量的變異程度最大，變異系數(shù)為33.05%，葉面積指數(shù)的變異程度最小，變異系數(shù)為11.00%，而葉綠素含量、縱徑、橫徑、肉厚的變異系數(shù)分別為15.58%、23.86%、12.56%、19.86%。對(duì)比不同品種設(shè)施哈密瓜的產(chǎn)量和品質(zhì)性狀（表2）發(fā)現(xiàn)，5個(gè)參試設(shè)施哈密瓜品種中，風(fēng)味五號(hào)的株高、橫徑和平均單瓜重量最高，新雪里紅的葉綠素含量最高，黃皮9818的葉面積指數(shù)和縱徑最高。

表1 設(shè)施哈密瓜品種產(chǎn)量和品質(zhì)性狀的方差分析

表2 不同品種設(shè)施哈密瓜的產(chǎn)量和品質(zhì)比較

2.2 氣象條件對(duì)設(shè)施哈密瓜品質(zhì)的影響

設(shè)施哈密瓜的品質(zhì)性狀指標(biāo)與氣象因子的相關(guān)性分析結(jié)果（表3）表明，設(shè)施哈密瓜的品質(zhì)性狀與高溫因子呈正相關(guān)，其中株高和葉面積指數(shù)與最高溫度呈顯著正相關(guān)，哈密瓜的株高和葉面積指數(shù)與日照時(shí)長(zhǎng)呈顯著正相關(guān)。設(shè)施哈密瓜的品質(zhì)性狀與最低溫度和降水量呈負(fù)相關(guān)，其中株高與降水量呈顯著負(fù)相關(guān)。由此可見，設(shè)施哈密瓜的品質(zhì)性狀主要受高溫、日照和降水量的影響。

表3 設(shè)施哈密瓜的品質(zhì)與氣象因子的相關(guān)性

2.3 氣象條件對(duì)設(shè)施哈密瓜產(chǎn)量的影響

設(shè)施哈密瓜的產(chǎn)量性質(zhì)指標(biāo)與氣象因子的相關(guān)性分析結(jié)果（表4）表明，設(shè)施哈密瓜的產(chǎn)量性狀與最低溫度呈負(fù)相關(guān)，與其他氣象因子呈正相關(guān)。其中，設(shè)施哈密瓜的平均單瓜質(zhì)量和縱徑與最高溫度和日照時(shí)長(zhǎng)呈顯著正相關(guān)，橫徑和肉厚與降水量呈顯著正相關(guān)。由此可見，設(shè)施哈密瓜產(chǎn)量性狀主要受高溫、日照時(shí)長(zhǎng)和降水量的影響。

表4 設(shè)施哈密瓜的產(chǎn)量與氣象因子的相關(guān)性

3 小結(jié)與討論

變異系數(shù)表明性狀的多樣性水平，是衡量目標(biāo)產(chǎn)物變異程度的重要指標(biāo)之一［6］。農(nóng)業(yè)上，有學(xué)者通過(guò)計(jì)算變異系數(shù)來(lái)分析農(nóng)作物品種的遺傳變異性，進(jìn)而分析農(nóng)作物表型變異。一般來(lái)看，變異系數(shù)大，容易受到各種條件的影響；反之，變異系數(shù)小，被改良或改善的空間較小［7-9］。表型性狀變異往往具有適應(yīng)和進(jìn)化上的意義，通過(guò)分析農(nóng)作物的表型變異程度，可以為優(yōu)良品種的選擇提供理論依據(jù)［10］。本試驗(yàn)變異性分析結(jié)果表明，縱徑、橫徑、肉厚、平均單瓜質(zhì)量4個(gè)產(chǎn)量性狀變異系數(shù)較大，其中平均單瓜質(zhì)量變異系數(shù)最大，為33.05%，說(shuō)明平均單瓜質(zhì)量除了受自身遺傳因素影響外，還受外界環(huán)境的影響，可以通過(guò)改善種植條件、進(jìn)行調(diào)控來(lái)實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)、增收，此外，育種者在品種選育、品種改良方面也應(yīng)充分考慮此類性狀的變異特性；試驗(yàn)中不同品種的株高、葉綠素含量、葉面積指數(shù)變異較小，說(shuō)明哈密瓜果實(shí)的品質(zhì)性狀指標(biāo)變異程度較小，可以直接通過(guò)哈密瓜的表型直接進(jìn)行選擇。

相關(guān)研究表明，農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)受到品種類型、環(huán)境及其互作的影響，且環(huán)境因素對(duì)品質(zhì)的影響較大［11］。而在眾多環(huán)境因素中，氣候是影響作物產(chǎn)量和品質(zhì)的重要因子，對(duì)作物的生長(zhǎng)發(fā)育起著至關(guān)重要的作用［12］。前人研究發(fā)現(xiàn)在影響設(shè)施哈密瓜生長(zhǎng)發(fā)育的氣象因子中，以哈密瓜成熟期間的日照、氣溫和降水量最為重要［13，14］，這一結(jié)論與本研究的結(jié)果一致。本研究中設(shè)施哈密瓜的品質(zhì)性狀與溫度和日照時(shí)長(zhǎng)呈正相關(guān)，與降水量呈負(fù)相關(guān)，而哈密瓜的產(chǎn)量性狀與溫度、日照時(shí)長(zhǎng)和降水量均呈正相關(guān)。這說(shuō)明高溫和充足的光照能促進(jìn)哈密瓜產(chǎn)量和品質(zhì)增長(zhǎng)，而降水量會(huì)在一定程度上抑制哈密瓜的品質(zhì)。造成這種差異的原因可能是哈密瓜原產(chǎn)地新疆獨(dú)特的氣候。哈密瓜性喜光照、溫度高的氣候條件，適宜生長(zhǎng)在含沙量大、略帶堿性的土壤中。新疆地處吐魯番盆地，氣候高溫干燥、晝夜溫差大，是全國(guó)日照時(shí)數(shù)最多的地區(qū)之一，得天獨(dú)厚的地理?xiàng)l件和氣候條件非常適宜哈密瓜種植［15］。

本研究中設(shè)施哈密瓜的產(chǎn)量和品質(zhì)主要受氣溫、日照和降水量的影響，產(chǎn)量和品質(zhì)性狀對(duì)氣象因子的響應(yīng)程度有所差別。在以后的生產(chǎn)過(guò)程中，應(yīng)按照需求進(jìn)行栽培管理。本研究主要分析了氣象因子對(duì)設(shè)施哈密瓜生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量的影響，尚未考慮不同栽培管理措施，如單雙行種植、不同留瓜節(jié)位、不同留瓜方式以及不同灌溉時(shí)間和不同灌溉量等條件產(chǎn)生的差異，下一步將會(huì)對(duì)栽培措施如何影響哈密瓜的產(chǎn)量和品質(zhì)進(jìn)行深入研究。