（一）西瓜的形态特征与生物学特性
28.西瓜起源于何处？
西瓜起源于非洲。野生西瓜的祖先，一是在非洲南部的卡拉哈理沙漠；二是在非洲东部苏丹共和国的科尔多瓦省。原产卡拉哈理的非洲野生西瓜有两个系列化类型，一种果实含有葫芦素，具苦味；另一种无苦味，不含葫芦素，这种野生西瓜的果肉坚硬，绿瓤，大籽。在西瓜的原产地非洲，还分布着一批野生近缘种。在非洲半沙漠地区发现的西瓜属野生类型，很可能在古代就引入埃及并延伸到印度栽培。西瓜的野生近缘种很多，如产于西非的黏籽西瓜；产于北非、地中海沿岸和西亚的药西瓜；产于西南非洲的缺须西瓜；产于南非的罗典西瓜等。
29.西瓜何时传入中国？
西瓜在世界上的传播，最早是在邻近其起源地的北非埃及、地中海沿岸的希腊一带。据埃及古墓中发掘出来的西瓜种子与残存叶片的测定，认为早在5000~6000年前的埃及就已经有了西瓜栽培，4000多年前古埃及壁画上有包括西瓜茎蔓和果实在内的图案，更证实了这一点。公元前5世纪，希腊和意大利等国也开始种植西瓜。以后，随着十字军东征和海上贸易，西瓜被带到西亚和印度。从西亚经伊朗、阿富汗，翻越帕米尔高原进入中国，丝绸之路则是西瓜传入中国内地和东亚的主要途径。我国在五代时（即公元927~947年），胡峤征回纥得瓜种，回纥就是现在的新疆，故而称为西瓜。公元13~14世纪，随着贸易的扩大和经济的发展，西瓜栽培范围迅速扩大，自西北传入，经华北、东北，再传至南方各省，郑成功奖励大陆沿海移民去台湾垦殖时，将西瓜传入台湾。
30.西瓜根具有怎样的形态特征？
西瓜根系分布广而深，可以吸收利用较大范围土壤中的养分和水分，是耐旱作物之一。西瓜根由主根、多级侧根和不定根组成。其根系为主根系，呈圆锥形。在直播情况下，主根入土深达1米以上，水平生长的侧根有时可达2~3米。主根和侧根的作用是扩大根系的入土范围，使之伸长、固定，主根和侧根的先端根尖的表皮及各级侧根上着生的根毛，是根系的主要吸收养分部分。
大多数根毛都生长在2~3级侧根上。在土壤水分充足的情况下，西瓜茎蔓接触地面的节位上能生出不定根，其作用除固定茎蔓外，还能吸收土壤中的水分和养分。在土层疏松、耕作层深、深施基肥、直播栽培、又不浇水的情况下，根系入土较深，但水平生长范围小。西瓜根系主要分布在土壤表面20~30厘米的耕作层中，在此范围内一条主根上可长出20多条1级侧根，并与垂直生长的主根呈40°~70°的夹角延伸。西瓜根系发育较早，早期根量较其他瓜类作物少。通常早熟品种形成3~4级侧根，晚熟品种则可形成4~5级侧根。西瓜根系纤细，易损伤，一旦受损，木栓化程度高，新根发生缓慢，所以幼苗移栽时恢复生长慢。西瓜的胚根先于胚芽发生，突破种皮后向下生长成初生根，发育成主根。西瓜根系生长需要充分氧气，所以不耐水涝，在植株较长时间浸泡在水中的缺氧条件下，根部易腐烂，从而影响根系的生长和吸收功能，造成生理障碍。
31.西瓜茎具有怎样的形态特征？
西瓜是蔓生草本植物，蔓性，苗期呈直立状，而后匍匐在地面生长。西瓜的茎包括子叶节以下的下胚轴和以上的瓜蔓。下胚轴的横断面呈圆形或椭圆形，长度为5~10厘米，子叶着生的方向较宽，具有6束维管束。蔓的横断面近圆形，具有棱角，有10束维管束。茎上有节，节上着生叶片，叶腋间着生苞叶、雄花或雌花、卷须和根原始体。根原始体接触地面时发生不定根，西瓜主蔓发达，多为2~3米甚至更长，也有短蔓和矮生西瓜，其主蔓长度不超过1米。西瓜的分枝性强，自然生长可形成3~4级分枝，在主蔓基部2~5节形成3~4个侧蔓，供整枝时选留。侧枝的长势因着生节位而异，长势强的能接近主蔓，这是第1次分枝高峰期。当主、侧蔓第2、第3朵雌花开放前后，在雌花节前后各形成3~4条子蔓或孙蔓，这是第2次分枝高峰期。其后因幼果迅速膨大，植株由营养生长转换到生殖生长，侧枝形成数目减少、长势减弱，到果实成熟后，植株生长得到恢复，会在基部的不定芽及长势较强的侧枝上重新发生新枝，即可利用这些新枝第2次坐果。在西瓜主侧蔓上密生着长而软的茸毛，有腺或无腺，为多细胞表皮毛，它可减少水分蒸腾，是西瓜在系统发育中对干旱气候的一种适应。在西瓜品种中还有分枝少的无杈西瓜，除在主蔓基部形成少数侧蔓外，其他部位很少形成侧蔓。
32.西瓜叶具有怎样的形态特征？
西瓜子叶椭圆形，小粒种子子叶面积约4.4平方厘米，中粒种子约4.5平方厘米，大粒种子约6.5平方厘米。真叶为单叶，互生，叶序为2/5，由叶柄、叶片组成，无托叶。叶呈灰绿色或深绿色，长8~22厘米，宽5~24厘米，有较深的缺刻，成掌状裂叶，亦有缺刻不明显，即所谓全缘叶或板叶型西瓜。全叶密布茸毛和蜡质。叶片的形状大小因着生的节位而不同，第1片真叶呈矩形，无缺刻，而后随节位升高裂片增加，缺刻加深。第4、第5片及以上真叶具有本品种特征，第1片真叶叶面积10平方厘米左右，第5片真叶可达30平方厘米，而第15片可达250平方厘米，这是主要的功能叶。西瓜叶片由稚叶长成成叶需10~15天，叶片的寿命为30天左右。在生长过旺时，叶柄变长，叶片显得狭而长，因此可根据叶柄的长度和叶身的形状，判断植株的生长势。叶柄较短、叶形指数较小，是生长健壮的标志；相反，叶片变长、叶形指数大，则是徒长标志。通过整枝减少叶片数目，以增大叶形，增强叶质，有利于提高同化效能，延长叶片寿命，并能增强抗御病害能力。在放任生长的情况下，一般叶数多、叶形较小、叶片较薄、叶色较浅、维持叶片功能的时间较短。
33.西瓜花具有怎样的形态特征？
西瓜花腋生，单花；花单性，有雄花、雌花，间有少数两性花。
性型为雌雄异花同株，具两性花植株为雌花与两性花同株。雄花的发生早于雌花，雄花在主蔓第3节叶腋间开始着生，当雌花形成后，连续数节与雌花相间着生。早熟品种在主蔓5~7片真叶叶腋着生，中晚熟品种从7~9片真叶叶腋着生第1朵雌花，晚熟品种在10~11节出现第1朵雌花，以后间隔3~6节再生1朵雌花，子蔓上雌花着生节位较主蔓低。雄花的花萼管状，5裂，裂片窄披针形；花瓣5枚，基部合生，辐状，卵状椭圆形，鲜黄色；雄蕊原基5个，其中两对联合，1个单生，呈圆盘状排列，花药呈“S”形折曲。
雌花子房下位，球形、卵形或矩圆形，心皮3个愈合成假3室，侧膜胎座，雌蕊柱头3裂，肾形，子房中，心皮和心皮外组织无明显界限，心皮的边缘，首先呈向内向心弯曲，在腔室之间形成分隔，然后，心皮边缘再呈离心弯曲，每一腔室再被隔开，胎座也是弯曲的，并呈向心伸延。沿着心皮第一次弯曲的相邻心皮之间，看不出联合的缝线，充满在腔室内的中央组织由胎座发生，成为可食的肉质部分。每一心皮的边缘处各着生4~6行纵向排列的倒生胚珠，每行胎座上的胚珠数约150个。西瓜的花芽分化较早，在两片子叶充分发育时，第1朵雄花芽就开始分化，当第2片真叶展开时，1朵雌花分化，为花朵性别的决定期。4片真叶期为理想坐果节位的雌花分化期。较低的温度，特别是较低的夜温有利于雌花的形成；在2叶期以前，日照时数较短，可促进雌花发生，营养充足，土壤水分和空气相对湿度适宜，可以增加雌花的数目。西瓜花清晨开放，午后闭合，称半日花，上午9时以后授粉结实率明显降低。有的西瓜品种是雌花与两性花同株，但单性花的品种常常在植株营养生长状况良好时发生两性花。
34.西瓜果实具有怎样的形态特征？
西瓜果实由子房发育而成，瓠果由果皮(中果皮)、内果皮和带种子的胎座三部分组成。果实由子房壁发育而成，其内是由几层厚壁木质化的石细胞组成的机械组织(外果皮)，其厚度及其细胞间的木质化程度，决定不同品种间果皮的硬度及其耐贮运的程度。往里是中果皮，由肉质薄壁细胞组成。中果皮厚度与品种及栽培条件有关，它与贮运性能密切相关。食用的果肉部分则为内果皮和带种子的胎座，颜色有乳白、黄、深黄、橙红、淡红、玫瑰红和大红等。果实的形态多样，可分为圆形、高圆形、短圆筒形、长圆筒形等。西瓜为三心皮，一室的侧膜胎座，着生多数种子。果实的大小，依不同品种而异，单瓜重在2~10千克之间，大的15~20千克，小的0.5~2千克。一般早熟品种果实较小，为2.5~3.5千克，中熟品种较大，为4~5千克，晚熟品种最大，为6~7千克。果皮颜色有浅色，即白色或淡绿色，其中有的无细网纹，有的有细网纹；条纹花皮的底色一般为绿色，覆有深绿或墨绿色的条带，有窄条带和宽条带，有齿或无齿；墨绿皮色或近黑皮；还有黄皮西瓜。果皮薄的品种皮厚不足1厘米，可食部分高达65%~70%，皮厚在1.5厘米以上的品种，可食部分为55%~60%；中间类型品种皮厚1~1.2厘米，可食部分为60%~65%。肉质有沙瓤和脆肉之分，前者易倒瓤，不耐贮运，后者耐贮运。
35.西瓜种子具有怎样的形态特征？
西瓜种子是被较厚种皮包着的无胚乳种子，种子有扁平、宽卵圆形或矩形。种皮坚硬，表皮平滑或有裂纹，有的具有黑色麻点或边缘具黑斑，分为脐点部黑斑、缝合线黑斑或全部具褐色斑点。种子颜色有红、褐、橙、黑、白色等。大粒种子千粒重100克以上，中粒种子千粒重约50克，小粒种子千粒重20克左右。西瓜种子的主要成分是脂肪、蛋白质。据测定，种仁含油42.6%、蛋白质37.9%、糖5.33%、灰分3.3%。种子吸水率不高，吸水过程较快，新采收的种子含水量约47%，在30℃下干燥2~3小时，含水量降至15%；干燥种子吸水2~3小时含水量达15%以上，24小时呈饱和状态。实际上种子发芽的温度为20℃~25℃，最高可达35℃，最适宜温度为30℃。而贮藏一段时间后可在较低温度下发芽。干燥种子耐高温，利用这一特性对种子进行干热处理，可以钝化病毒或杀死病原，达到消毒防病的目的。西瓜种子表现为嫌光性，反应部位是种胚，在发芽适温条件下，嫌光性不能充分显示出来，而在15℃~20℃下嫌光性表现充分。西瓜的果汁含有抑制种子发芽的物质，越是未成熟的果实，抑制作用越强，所以刚采来的种子发芽率不高，经贮藏6个月后抑制作用消失，第2年播种不影响发芽率。种子在比较干燥条件下保存，3年内的发芽率和新种子没有差异，到第4年种子发芽晚2~3天且不太整齐，第5年种子发芽晚3~4天，发芽率很低，第6年种子能发芽的就很少了。
36.西瓜在全生育期中有哪些生育过程？
西瓜从播种到成熟全生育期约100天，其生育过程可分为发芽期、幼苗期、伸蔓期和结果期。种子萌动到子叶展平为发芽期，在25℃~30℃条件下，需10天左右。这时主要靠种子贮藏的养分生长，胚轴是生长中心，根系生长较快。幼苗期由第1片真叶露心至团棵，在20℃~25℃下，需20天左右。2片真叶时下胚轴和子叶渐停生长，植株生长缓慢，主茎短，苗端有4~5个稚叶、2~3个叶原基。到5片真叶时，苗端具有8~9个稚叶、2~3个叶原基。幼苗期地上部生长慢，根系生长旺盛，侧枝、花芽的分化旺盛。从5片真叶到雌花开放为伸蔓期，在20℃~25℃下，需20~25天。从直立伸蔓到匍匐生长显示植株快速生长，是茎叶生长的主要时期，形成强大的营养体。从雌花开放到果实成熟为结果期。此时植株已由营养生长转换至生殖生长，茎叶的增长量和生长速度仍较旺盛，随着果实的快速膨大，茎叶的生长速度减慢，果实发育成为全株的生长中心。果实生长期一般为30~40天。果实快速膨大是在前半期，其体积在开花后12天即达25%，22天达60%，29天接近80%，以后继续增加，直至采收。
37.西瓜对温度条件有何要求？
西瓜的生长发育需较高的温度，耐热而不耐低温，生长的适宜温度为18℃~32℃，并要求一定温差，营养生长适应较低的温度，结实及果实发育则需较高的温度。种子发芽时温度超过35℃以上会引起裂壳，降低发芽率和发芽势，高温可加速发芽，但胚轴要伸长。西瓜根系生长要求温度较高，适宜地温为28℃~32℃，下限温度10℃，8℃~10℃根系将停止生长，而根毛停止发生的温度为13℃~14℃。较低温度有利于雌花分化，雌花提早出现，增加雌花比例。花蕾的发育无论雄花还是雌花都需较高温度，在10℃时需28天，而在12℃则需20天左右。西瓜花粉萌发的适温为25℃，最低日平均温度20℃~22℃。授粉受精过程需较高温度，以30℃为宜。较高的温度、充足的光照、适宜的湿度，对花粉萌发、花粉管伸长、受精胚数目增多都是有利的；反之低温、弱光就不利，并导致不育胚数量增多。西瓜果实发育需较高的温度，结果期温度低限为15℃。在低温下发育的果实呈扁圆形，出现果肩和棱角，皮厚空心，含糖量低，严重影响商品品质。西瓜生长还需要一定的昼夜温差，日间在25℃~30℃时，同化作用旺盛，甚至在40℃高温下仍有一定的同化效能。而较低的夜温有利于同化产物的运输和降低呼吸对养分的消耗，提高果实含糖量，增进品质。西瓜耐热性与土壤水分有关，如土壤含水量低，根系吸收和叶面蒸腾受到限制，叶片温度进一步提高，叶片凋萎并难以恢复，叶片蛋白质凝固而导致焦枯。
38.西瓜对光照条件有何要求？
西瓜是短日照作物，也是需光最强的作物之一。光合作用的光饱和点为8万勒克斯，补偿点为4000勒克斯，同化能力强。据研究，增加日照时间和光照度，能促进侧枝生长，而对主蔓生长影响较小；在较高温度和连续日照下，总叶面积增加，主要是增加叶数，而不是叶形增大。日照时间对开花、受精也有影响，在25℃、32000勒克斯时，日照由14小时增至24小时时，每株花数、子房大小、子房内胚珠数，均随日照时数的增加而增加；如日照减至8小时，或光照度由32000勒克斯减至8000勒克斯，均会导致未受精胚比例增加。这就说明，较短的日照时数、较弱的光照度，不仅影响西瓜的营养生长，而且影响子房大小和授粉、受精过程。西瓜对光照条件的好坏反应十分敏感。天气晴朗时，表现为株型紧凑，节间和叶柄较短，蔓粗，叶片大而厚实，叶色浓绿；要是连续阴雨，光照条件不足，则表现为节间和叶柄长，叶形狭长，叶薄而色淡，保护组织不发达，易感病。在坐瓜期要是光照不足会严重影响养分积累和果实生长，果实含糖量要显著下降。