1.西瓜植株构成与器官
（1）根
西瓜的根系由主根、各级侧根和根毛组成，非常发达，在瓜类作物中，和南瓜的根系相当，主根可深入土中1m多，砂地栽培甚至可达3m，侧根长2～3m，绝大部分侧根和根毛都集中分布在30cm以上的耕作层。西瓜之所以有强大的根系，与其发源于干旱沙漠地带有直接关系。这是物种漫长进化过程中适应环境的结果。根据这个特征，可以确定西瓜耐旱而不喜水涝的特点。因此西瓜栽培生产中，在土壤水分的管理方面就要采取适当控水的相应措施，以适应西瓜的这个特征。西瓜的根纤细，易损伤，再生能力弱，不耐移栽。另外，西瓜的茎蔓匍匐在地面上生长时，还会长出不定根。不定根长度一般在50cm左右，也可以吸收水分和养料，并可固定枝蔓。西瓜的根除了从土壤中吸收无机盐和水分外，还直接参与有机物质的合成。
（2）茎
西瓜茎前期呈直立状，而后为蔓形，匍匐于地面生长。西瓜主蔓的长度因品种和栽培条件的不同而异，一般可达3～4m。西瓜的分枝性很强，在主蔓叶腋处的腋芽发育而成的侧枝称为一次侧枝，在一次侧枝上还可以形成二次侧枝。栽培中，一般要进行适度整枝，去掉多余的分枝，以调节植株生长与开花结果的关系。西瓜分枝性很强的特点，也是长期适应环境形成的。但是栽培中这个特点却成为不良性状，它增加了整枝打杈的工作量。西瓜育种工作目标之一就是去掉或者弱化这个不良性状，培育出可少打杈或者不打杈的“懒汉”西瓜。
在茎蔓的叶腋内着生侧芽、花、苞叶和卷须。在子叶以上第5、6片叶之前，茎短缩，节间很短。此后，节间变长，一般10cm左右，最长可达20～30cm。
（3）叶
西瓜的叶有子叶和真叶之分。子叶两片，长呈椭圆形。真叶多为掌形羽状深裂，个别品种为全缘叶。西瓜叶面多茸毛，具有减少水分蒸腾的作用，是适应干旱环境的生态特征。叶片大小、色泽，除与品种有关外，依栽培条件的不同而有很大差异，常作为营养诊断的指标之一。通常叶片长度为20～25cm，但有些西瓜品种的叶片在保护地栽培时长度可达30cm以上。
（4）花
花单性腋生，雌、雄同株异花，有些品种开花盛期可出现少数两性花。花萼、花瓣5片；花冠黄色，基部联合；雄蕊的花药联合成3枚，花丝短，花药背裂；雌蕊的柱头3裂，子房下位。雌花和雄花均具有蜜腺，虫媒花。同一茎蔓上，一般雄花着生节位比雌花低，出现早，一般主茎3～5节出雄花。第一雌花的着生节位为5～8节，与品种的属性有关。雌花间隔节位为5～8节。一般上午开花，授粉后下午闭合。开花后1.5h内雌花柱头和雄花花粉的生理活动最旺盛，最适宜进行人工授粉。
（5）果实
果实由子房发育而成，由果皮、瓤肉（胎座）、种子三部分组成。一般果实的发育期为28～35d，开花后20d是果实大小的营养发育期，20d以后主要是品质及含糖量的增加期。
西瓜果实的含糖量一般为8%～12%。果实的形状、大小、皮色等，因品种而异，是品种鉴别的重要依据。西瓜大果型品种单瓜重为10kg以上，中果型品种为5～8kg，小果型品种只有1～2kg。果实形状有球形、长椭圆形、椭圆形、筒形等。皮色有黑色、白色、绿色网纹、绿底黑道、深绿条带等。瓤色有红、淡红、黄及白色等。
（6）种子
种子扁平，卵圆或椭圆形，表面平滑或具有裂纹，颜色有白色、浅黄色、浅灰色、红色、褐色、黑色，单色或杂色。种子千粒重大籽类型～g，中籽类型40～60g，小籽类型仅20～25g，籽瓜类型～g。种子在冷凉、干燥和较密封的条件下贮存，寿命可保持7～8年。种子的使用年限为3年。我们平常食用的西瓜籽是由特殊西瓜种类——打瓜所生产，其特点是所产籽粒多又大，而瓜瓤不堪食用，打瓜多在我国西北地区种植。
2.西瓜生长发育周期
西瓜一生的生长发育过程包括发芽期、幼苗期、伸蔓期、结果期4个阶段，全生育期～d。结果期又可分为结果前期、结果中期、结果后期。不同生育阶段，植株的器官有不同的形态变化，生长中心逐渐由营养生长向生殖生长转移。不同阶段对温、光、水、肥的要求有所不同。只有充分了解西瓜不同阶段的生育特点，才能按照其生长发育规律加以科学管理。
（1）发芽期
从种子萌动到子叶展开的阶段为发芽期。发芽期的长短主要与温度有关，正常情况下此期约为8～10d，因品种和季节不同而异。当地温在28℃、水分充足时，3～4d即可出苗；地温20℃时则出苗时间为7～10d。多数品种在15℃以下不能发芽。种子萌发最适土壤含水量在10%左右，低于8%吸水不足发芽率降低，高于18%也会影响发芽。另外种子还有嫌光性，即种子喜欢在黑暗条件下发芽。当幼苗破心露出真叶时，发芽期结束。发芽期，苗床要保持适宜的温度和湿度，出苗前苗床地温要适当高，促使西瓜苗尽快出齐，出苗后适当控温，防止幼苗徒长。
（2）幼苗期
从子叶平展、真叶破心到5～6片真叶（即团棵），这一阶段为幼苗期，正常情况下约需20～25d。此期内根系开始旺盛生长，主根长度可达到35cm左右，侧根大量发生并分布在土壤20～30cm表层中。此期也是花芽分化期，在白天30℃、夜间16～18℃、12h日照的条件下花芽分化早，雌花节位较低，瓜胎质量高。在温度高、长日照条件下，雌花节位较高，瓜胎弱、质量差。从第一片真叶露心为幼苗期。幼苗期管理的好坏直接影响到开花坐果的早晚及产量的高低。在冬春栽培的西瓜，幼苗期正处在不适合西瓜生长的时期，故应创造条件，使幼苗在适宜的环境中生长。管理重点是提高地温、疏松土壤等，使幼苗长得健壮、敦实。
（3）伸蔓期
从植株具有5～6片真叶到坐果节位雌花开放为伸蔓期。在伸蔓期栽培管理中要做到促、控结合，既要保证茎叶的迅速生长，使植株具备较大的营养体，又要防止茎叶生长过旺。茎叶生长良好，可为开花结果打下良好的基础。此期可适当追肥浇水，并通过整枝等技术措施，对茎叶的生长进行适当控制，以调节植株长势。
（4）结果期
从坐果节位雌花开放到果实成熟收获为结果期。结果期长短与品种的熟性有关，一般早熟品种为25～30d，中、晚熟品种约需30～40d。根据果实生长发育的特点，又可将结果期划分为结果前期（幼果期）、结果中期（膨瓜期）和结果后期（成熟期）。
①结果前期从坐果节位雌花开放到幼果达到鸡蛋大小，幼果上的茸毛明显稀疏为止。此期管理的重点是促使植株坐果。结果前及时整枝，进行人工辅助授粉等措施都能促进西瓜坐果，并可防止落花、落果。
②结果中期从果实“褪毛”到果实基本定型为膨瓜期。此期植株的生长中心由茎叶转向果实，是果实生长最快的时期，而茎叶的生长显著减缓。此期是果实产量形成的最关键时期，叶片制造的营养物质不断向果实中运输，使果实迅速膨大。到该期末，果实的皮色、大小、形状等基本定型，呈现出本品种的特征，果肉开始着色，但糖分含量很低。此期栽培管理的重点是保证营养和水分的充足供应，促进果实膨大。管理重点是加强肥水管理，保持叶片旺盛的光合作用，保证有充足的水分和养分供给果实。
③结果后期果实停止膨大趋于成熟为结果后期，一般需要7～10d。此期植株的根、茎、叶生长逐渐停滞，果实基本定型。这一时期除果实继续积累营养物质外，主要特征是：果实含糖量不断增加，果实呈现出各品种特有的色泽。
为保证果实正常成熟，栽培上应加强管理，保叶促根，防止茎叶早衰或感病。由于此期内植株根系吸收能力减弱，故应进行叶面喷肥补充营养，并及时防治病害。果实成熟期要控制浇水，不浇或少浇，以提高果实的风味和品质。
结果期间西瓜对温度要求严格，白天27～30℃，夜间15～18℃，昼夜温差13℃以上，并要求光照充足。
3.西瓜生长对环境条件的要求
（1）温度
西瓜是喜温耐热作物，不耐寒，遇霜即死。其生长适宜的温度，白天为25～32℃，夜间为15～20℃。西瓜对低温反应敏感，白天18℃，夜间13℃以下时，植株发育迟缓。其生长的最低温度为15℃，10℃以下停止生长，并发生生育障害，即生长发育异常，7℃以下时发生亚急性生理伤害，5℃持续8h以上便可发生急性生理伤害，但幼苗期能忍耐短时2℃左右的低温。西瓜对高温的适应性比较强，无籽西瓜30～35℃的范围内仍能正常生长结果。
图1-1拍摄于年5月10日，地点山东省农科院蔬菜研究所西瓜试验大棚。伤害发生于9日夜间，但是当天夜里济南市里最低气温也没有低于10℃，基本稳定在12℃左右，却仍然使得西瓜受到伤害，原因有二：一是五月上旬气温较高，西瓜刚适应了，气温却又骤降到接近受到伤害的临界点；第二个原因，降温是伴随强烈西北风而来，大棚通风口被刮开，冷风整宿穿棚而过，于是冷害产生了。
西瓜不同器官的生长发育对温度的要求有所不同。茎叶生长的适温范围为22～32℃。西瓜根系生长的最低温度为10℃，最高为40℃。若土壤冷凉且水分过多，植株根毛易变褐，导致幼苗死亡，这在冬春栽培育苗中容易发生。果实膨大时以昼温27～32℃、夜温18℃左右为宜，较高的温度有利于果实的膨大。
西瓜不同生育阶段对温度的要求也有明显差异。种子发芽的适温为28～32℃，浸泡4～6h后的种子在30℃条件下16h即可萌动。西瓜种子在低于15℃的条件下不发芽。因此，必须在地表30cm土层的地温稳定在15℃以上时才能直播或定植。幼苗期的温度高低直接影响西瓜的坐果和着花节位。要注意幼苗期夜温不可过高，其安全值为18～20℃，超过25℃时结实花推迟开放，节位升高。开花坐果期的适温为28℃左右，夜温不低于15℃，15℃以下则会影响西瓜的开花授粉，35℃以上、10℃以下对西瓜的开花坐果极为不利。结果期特别是膨瓜期以白天27～30℃、夜间15～18℃为宜。
西瓜茎、叶的生长和果实发育均需要有一定的昼夜温差。茎叶生长期的温差为10～13℃，果实发育期的温差为13～15℃。昼夜温差对西瓜果实发育、糖分的转化和积累等都有明显影响，昼夜温差大，植株干物质积累和果实含糖量高；反之则积累少，含糖量低。
（2）光照
西瓜是喜强光性作物，生育期内在强光条件下才能生育良好。光照不足，植株生长发育受到抑制，果实产量低、品质低劣。西瓜的光饱和点为Lux，光补偿点一般在Lux。光照不足时，幼苗易徒长，叶色发黄，生长不良。开花结果期光照不足，植株表现为营养不足、花小、子房小、易落花落果。结果期光照不足，则不利于果实膨大，且会导致果实着色不良，含糖量下降等。
西瓜正常生长发育需10～12h以上的日照，日照长短对西瓜的生育影响很大。据试验，在每天12h的日照条件下，花芽分化提前，结实花节位低，数量多，开花早；每天日照时数短于8h，无论其他条件如何优越，植株均表现结实花节位高，开花延迟，数量减少。
在日照资源丰富，春夏季日照率高，4～7月份光照强度常在000Lux以上，日照时数超过10h的区域，特别适宜栽培西瓜。山东省也属于适宜栽培区。冬春季西瓜温室、大棚栽培，多需在冬季或早春进行保护地育苗。此时日照时间短、光照弱，故在育苗中，育苗密度要小，在保证幼苗不受冻害的前提下，尽量将覆盖物早揭晚盖，让幼苗多见光。连续阴雨天时，可利用高压汞灯、碘钨灯等对幼苗进行人工补光。在栽培过程中，应尽量保持棚室塑料薄膜干净透明。
（3）水分
西瓜生长发育中较适宜的空气相对湿度为50%～60%。在空气干燥的地区栽培的西瓜甜度高，口味浓；在空气潮湿的地区栽培的西瓜，水分多，味淡、品质差。空气湿度过高时不仅对西瓜的生长发育有不良影响，更易诱发各种病害。在高温、高湿的条件下，这种危害就更加严重。西瓜在开花坐果前适应较高的空气湿度，但坐果后对高湿环境的适应性减弱。
西瓜根系发达，根群在土壤中分布深而广，具有较强的吸水能力，但西瓜根系不耐水涝，瓜田积水后根部易腐烂。西瓜的不同生育期对土壤水分的要求是不同的，幼苗期和伸蔓期土壤水分适宜，有利于根系和茎叶生长。在雌花开放前后，土壤水分不足或空气干燥，均可使其子房发育不良。但水分过大时，亦会导致植株徒长，易化瓜。果实膨大期是西瓜对水分的需求敏感期，果实膨大前期水分不足，会影响果实膨大，导致产量降低，且易出现畸形瓜；后期水分过多，则会使果实含糖量降低，品质下降，易出现裂果等现象。
温室、大棚栽培西瓜时，设施内的湿度一般都偏高，很容易引起炭疽病、疫病、茎腐病等病害的发生。因此，在栽培中，可采用地膜覆盖。温室、大棚覆盖长寿无滴膜，严格控制浇水次数和浇水量，浇水前打药，浇水后及时通风散湿等措施加以预防。设施栽培西瓜中多采用地膜覆盖，地膜具有很好的保墒作用，因此浇水次数可适当减少。
（4）土壤和矿质元素
西瓜根系强壮，吸收力强，对土壤条件的要求不高，在砂土、砂壤土、黏土上均可种植，但以疏松、土层厚、土质肥沃、通气良好的砂壤土为最好。砂壤土早春地温回升快，有利于西瓜幼苗生长，果实成熟早，品质好。但砂壤土保水、保肥能力差，有机质含量少，肥力差，植株生育后期容易早衰或长势弱，影响果实的品质和产量。黏土一般肥力好，保水、保肥能力强，在黏土上栽培西瓜，生长后期长势稳定。因此砂质土壤种植西瓜，在生长发育的中后期要加强肥水管理，增施有机肥，改善土壤的保水、保肥能力；还要注意在早春多中耕，提高地温，后期控制肥水，以免引起植株徒长。
西瓜对土壤酸碱度的要求不甚严格，但在pH值6～6.8条件下生长最好。酸性土壤容易影响钙的吸收而使叶片发黄。西瓜的耐盐能力也较强，土壤中的总盐量不超过0.2%时能正常生长。西瓜比较耐瘠薄，只要增施有机肥，肥料合理配比，仍可以实现高产优质。
西瓜对矿物营养需求量大，从土壤中可大量吸收氮、磷、钾、钙等元素。据试验，每生产0kg西瓜果实，需氮2.5～3.2kg、磷0.8～1.2kg、钾2.9～3.6kg，三元素的比例约为3∶1∶（3.5～4）。