起源及傳播:英國植物學(xué)家胡克(J.D.Hooker,1812-1911)于喜馬拉雅山南麓的印度北部和錫金等地,首次發(fā)現(xiàn)了野生黃瓜(Cucumis hardwickii Royle),并鑒定為黃瓜栽培種的野生原種。1970年日本考察團(tuán),于同一地區(qū)再次發(fā)現(xiàn)上述野生黃瓜,其染色體數(shù)與栽培黃瓜相同,而且雜交后代有正常的可育性。北村氏將其定名為Cucumis sativus L.var.hardwickii Kitam,確認(rèn)黃瓜原產(chǎn)于喜馬拉雅山南麓的印度北部地區(qū)。印度于3000年前開始栽培黃瓜。隨著南亞民族的遷移和往來,黃瓜由原產(chǎn)地向東傳播到中國南部,東南亞各國及日本等,向西經(jīng)西南部亞洲進(jìn)入南歐及北非各地。并進(jìn)而傳播到中歐、北歐、蘇聯(lián)及關(guān)洲。
植物學(xué)性狀:根細(xì)弱,吸收力差,而維管束的木栓比較早,再生力差,根群主要分布于30cm耕層內(nèi)。直播的黃瓜主根深達(dá)100cm左右,側(cè)根的分布直徑達(dá)200cm以上。莖無限生長,分枝多,斷面具4-5棱,表皮有刺毛,雙韌維管束6-8條,厚角組織及木質(zhì)部均不發(fā)達(dá)。子葉對生,長橢圓形;真葉互生,五角掌狀,深綠色,被茸毛;ù菩弁,腋生;雄花簇生,萼冠均種狀五裂,冠黃色,3雄蕊;雌花單生,子房下位,3室(或4-5室),花柱短,柱頭3裂。假果,外果皮為花托表皮發(fā)育而來,具瘤刺,果皮由花托皮層和子房壁組成;側(cè)膜胎座,每個胎座著生兩列種子。種子披針形,扁平,黃白色;每果有種子150-400粒;千粒重22-42g;發(fā)芽力一般能保持4-5年。
類型和品種:由于黃瓜栽培廣泛,歷史久遠(yuǎn),類型和品種十分豐富。根據(jù)品種的分布區(qū)域及其生態(tài)學(xué)性狀分下列類型:
南亞型黃瓜:分布于南亞各地。莖葉粗大,易分枝,果實(shí)大,單果重1-5kg,果短圓筒 或長圓筒 形皮色淺,瘤稀,刺黑或白色。皮厚,味淡。喜濕熱,嚴(yán)格要求短日照。地方品種群很多,如錫金黃瓜、中國版納黃瓜及昭通大黃瓜等。
華南型黃瓜:分布在中國長江以南及日本各地。莖葉較繁茂,耐濕、熱,為短日性植物,果實(shí)較小,瘤稀,多黑刺。嫩果綠、綠白、黃白色,味淡;熟果黃褐色,有網(wǎng)紋。代表品種有昆明早黃瓜、廣州二青、上海楊行、武漢青魚膽、重慶大白及日本的青長、相模半白等。
華北型黃瓜:分布于中國黃河流域以北及朝鮮、日本等地。植株生長勢均中等,喜土壤濕潤、天氣晴朗的自然條件,對日照長短的反應(yīng)不敏感。嫩果棍棒狀,綠色,瘤密,多白刺。熟果黃白色,無網(wǎng)紋。代表品種有山東新泰密刺、北京大刺瓜、唐山秋瓜、北京絲瓜青以及雜交種中農(nóng)1101、津研1-7號、津雜1號、津雜2號、魯春32等。
歐美型露地黃瓜:分布于歐洲及北美洲各地。莖葉繁茂,果實(shí)圓筒形,中等大小,瘤稀,白刺,味清淡,熟果淺黃或黃褐色,有東歐、北歐、北美等品種群。
北歐型溫室黃瓜:分布于英國、荷蘭。莖葉繁茂,耐低溫弱光,果面光滑,淺綠色,果長達(dá)50cm以上。有英國溫室黃瓜、荷蘭溫室黃瓜等。
小型黃瓜:分布于亞洲及歐美各地。植株較矮小,分枝性強(qiáng)。多花多果。代表品種有揚(yáng)州長乳黃瓜等。
生長發(fā)育和產(chǎn)品器官形成
生長發(fā)育周期:從種子萌動至生長結(jié)束一般需90-130天,長的可達(dá)300天。根據(jù)植株的形態(tài)特征及生理變化,整個生育周期可分為:①發(fā)芽期:從種子萌動至子葉充分展平,歷時5天左右。②幼苗期:子葉展平到第4層真葉充分展開,需30-40天。③抽蔓期:從開始抽蔓到第一雌花座,歷時15天左右。④開花結(jié)果期:第一雌花座果到拉秧,歷時30-60天或更長。
花芽分化:黃瓜的絕對營養(yǎng)生長階段很短,多數(shù)品種都在第1-2層真葉展開的幼苗初期就開始花芽分化。黃瓜花原基最初具兩重性,分化過程中,因內(nèi)源激素(如乙烯、赤霉酸等)濃度發(fā)生變化,使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)運(yùn)轉(zhuǎn)方向改變,當(dāng)營養(yǎng)物質(zhì)主要運(yùn)往雌蕊時,則雄蕊退化,形成雌花;相反則形成雄花;ㄑ糠只脑缤砑按啤⑿刍ǖ亩嗌伲c品種遺傳性有關(guān)外,還與環(huán)境條件有密切關(guān)系。黃瓜系短日照植物,在生育適溫的低限及短日照條件下,有利雌、雄花的形成。長夜(14小時左右)能激化葉層中的光敏色素,促進(jìn)開花物質(zhì)的形成,誘導(dǎo)花芽分化。長夜的作用時期主要在花芽發(fā)端前5天之內(nèi)。而低夜溫(10-15℃)能抑制生長,促進(jìn)性酶蛋白的積累和雌花的形成。
受精與座果:黃瓜花于每天的6-10時開放,花粉的壽命較短,在較高溫度條件下僅4-5小時。雌蕊于開花前2天到開花后1天均有授粉受精的能力。由授粉到受精約需4-5小時。果實(shí)(子房及花托)的形成分兩個階段:開花前主要進(jìn)行各種組織細(xì)胞的分裂,增加細(xì)胞數(shù)量;開花后,伴隨胚的發(fā)育主要是各種組織細(xì)胞的增大。果實(shí)在正常條件下,開花后7-15天達(dá)到商品成熟;果實(shí)生理成熟(即種子成熟)約需40天。多數(shù)品種授粉受精后,才能形成果實(shí),有些品種和雌性系品種,在正常的環(huán)境條件下不經(jīng)授粉受精也能形成無子果實(shí),稱單性結(jié)實(shí)。
環(huán)境條件:黃瓜生長發(fā)育的溫度條件因生長時期而不同。種子發(fā)芽的適溫27-29℃。植株生長發(fā)育適溫:幼苗期晝22-25℃,夜15-18℃;開花結(jié)果期晝25-29℃,夜18-22℃。地溫的適溫范圍與夜間適溫相近。35℃時達(dá)合作用的補(bǔ)償點(diǎn),高于35℃生理失調(diào),易形成苦味瓜,同化效率下降。45℃時葉片褪綠,50℃時莖、葉壞死。溫度低于適溫最低范圍也影響生長發(fā)育,10-13℃能引起生理紊亂,4℃受寒害,0℃引起凍害。根系在低溫或高溫條件下, 生長和吸收功能不良,甚至受害死亡,黃瓜吸收的水分絕大部分用于蒸騰,以維持植株的熱量平衡及其他生理機(jī)能。其蒸騰系數(shù)較高,露地栽培提黃瓜為400-1000,保護(hù)地內(nèi)的在400以下。黃瓜要求較高的土壤濕度(土壤田間持水量的85-90%)及空氣濕度(空氣相對濕度為90%以上)。黃瓜葉片光合作用的飽和點(diǎn)為55000勒克斯,補(bǔ)償點(diǎn)為2000勒克斯。延長日照長度能提高光合生產(chǎn)率,如16小時40分照條件下的光合生產(chǎn)率達(dá)5.9克*米-2*日-1(g*m-2*d-1)比8小時30分時的光合生產(chǎn)率(1.8g*m-2*d-1)高3倍以上。黃瓜葉片在適宜的溫度、濕度、光照及二氧化碳濃度條件下,光合強(qiáng)度最高達(dá)23CO2mg*分米-2*小時-1(CO2mg*dm-2*h-1)。如綜合條件或某些條件變劣,其光合強(qiáng)度則相應(yīng)降低。黃瓜的同化效率還與葉齡、葉位及時間有關(guān)。每片真葉展開后,經(jīng)10-15天達(dá)到最大面積,其同化效率是隨葉的生長逐步提高,至展葉后40-45天開始明顯下降。依葉位,第4片至第30片之間的真葉同化效率較高。每天上午的同化效率比下午的高,上午的光合生產(chǎn)率為全天光合生產(chǎn)率的60-70%。光質(zhì)對黃瓜的生長發(fā)育也有一定影響。如650-700納米的紅光波,能促進(jìn)莖葉的生長,而400-450納米的藍(lán)光波,則抑制莖葉生長,促進(jìn)花芽的分化。在空氣含二氧化碳0.1%以下的范圍內(nèi),葉片的光合強(qiáng)度隨二氧化碳濃度的提高而增強(qiáng)。在光照強(qiáng)度、溫度、濕度都較高的條件下,光合作用的地氧化碳飽和濃度可高達(dá)1%,黃瓜在疏松肥沃、酸堿度中性(pH值為6.5-7.0)的砂壤土中生長發(fā)育正常,產(chǎn)量高,品質(zhì)好。在其他質(zhì)地的土壤中雖能生長,但效果差。根系適應(yīng)土壤溶液濃度的能力較低,一般在0.03-0.05%之間。黃瓜吸收土壤營養(yǎng)物質(zhì)的量為中等,一般每生產(chǎn)1000kg果實(shí),吸收氮2.8kg,磷0.9kg,鉀3.9kg,鈣3.1kg,鎂0.7kg。吸收各種營養(yǎng)元素的變化動態(tài)與整個植株生長量的增長同步。
栽培方式:黃瓜的栽培方式有露地栽培和保護(hù)地栽培。高溫干燥與高溫多雨的季節(jié)不宜栽培黃瓜,因此露地栽培黃瓜多選擇氣候溫和的季節(jié)。無霜期100天左右的地區(qū),每年栽培一茬露地黃瓜和兩茬溫室黃瓜;無霜期160天的地區(qū),每年能栽培春秋兩茬露地黃瓜和兩茬溫室黃瓜;無霜期240天的地區(qū),每年能栽培三茬露地黃瓜和一茬溫室黃瓜;全年無霜或霜期較短的地區(qū),每年能生產(chǎn)三茬以上露地黃瓜。大、中、小型的保護(hù)設(shè)施多用于提前或延后栽培。
育苗:浸種催芽后適期播種。幼苗出齊加強(qiáng)放風(fēng)以隆溫降濕,防止幼苗徒長。保護(hù)地栽培一般不分苗,于3-4葉苗齡時定植。早熟栽培于1-2葉苗齡分苗,到5-6葉苗齡定植。定植前三天起苗囤苗。育苗適宜地溫20-22℃,氣溫10-25℃(晴天日溫15-25℃,夜溫10-15℃,有利于根系生長、花芽分化和莖葉健壯生長)。陰天日溫保持18-20 ℃,以防徒長。黃瓜適齡壯苗的形態(tài)特征為根分枝多而壯,莖粗節(jié)短,子葉和葉片肥厚舒展,色深。這種苗生理活性強(qiáng),定植后緩苗快。
施肥灌水及耕作:定植前應(yīng)深耕,施有機(jī)肥,整地作畦。施肥量應(yīng)根據(jù)黃瓜計(jì)劃產(chǎn)量,土壤肥力,肥料有效成分統(tǒng)籌核算。例如計(jì)劃產(chǎn)量每畝8噸時,應(yīng)施氮30kg、磷19-27kg、鉀30kg。肥料種類應(yīng)以有機(jī)肥料作底肥,耕前一次施入;首髯贩,在生長過程中分期施用。黃瓜的灌溉原則上應(yīng)根據(jù)葉面蒸騰系數(shù)、土壤滲透及蒸發(fā)量、降雨量及栽培方式等因素確定。華北露地春黃瓜多用畦灌,每茬灌水約10次,總灌水量每畝約400t。保護(hù)地內(nèi)蒸發(fā)量小,灌水量明顯減少。
整枝:黃瓜合理的田間葉面積指數(shù)為3-4,這是充分利用光能及空間的主要指標(biāo)。定植密度、整枝方式、支架高低等都應(yīng)以保持田間合理的葉面積指數(shù)為依據(jù)。
采收:黃瓜在開花結(jié)果期仍進(jìn)行營養(yǎng)生長,須及時采收嫩果以提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量(尤其是前期產(chǎn)量)。
留種:一般品種可在采種田或生產(chǎn)田中留種。品種間空間隔離距離在2000m以上。選留第2、3雌花形成的果實(shí)作種。種瓜成熟后及時采收,置冷涼處后熟10天左右剖瓜取子,經(jīng)24小時的自然發(fā)酵,用水沖凈曬干,貯存于冷涼通風(fēng)處。
貯藏與加工:黃瓜嫩果生理活動旺盛,含水量高,難以長期貯藏保鮮。一般只能貯存13-15天,貯藏適溫10-13℃,空氣相對濕度90%。低于10℃易發(fā)生寒害變質(zhì);高于13℃則加速脫水。氣調(diào)方法可貯藏30-40天,速凍黃瓜能長期保鮮。也可制脫水黃瓜,嫩黃瓜可制鹽漬、醬漬、糖醋漬、蝦油漬等加工品。
病蟲害及防治:病害主要有霜霉病、枯萎病、白粉病、疫病、炭疽病、蔓枯病、黑星病、細(xì)菌性角斑病、病毒病等;蟲害主要有瓜蚜、黃守瓜等。
霜霉。≒seudoperonospora cubensis)為真菌病。葉片上發(fā)生多角形黃色至褐色病斑,背面產(chǎn)生紫黑色霉,由下而上發(fā)展,嚴(yán)重時全株葉片枯黃。病原孢子借風(fēng)雨傳播。宜選用抗病品種。加強(qiáng)栽培管理。在溫室、大棚中提高溫度,陳低濕度,縮短夜間結(jié)露時間,噴灑百菌清、乙磷鋁、瑞毒霉、代森錳鋅、殺毒礬M8等殺菌劑;保護(hù)地內(nèi)可用百菌清煙劑熏治。
枯萎。‵usarium oxysporum f.sp.cucumerinum)為真菌病。為害根和莖,受害根系褐色腐朽,莖部皮層有時呈縱裂狀。潮濕時產(chǎn)生粉紅色霉,病部維管束變褐色,全株萎蔫枯死。土壤中病菌從根部傷口浸入。連作地、氮肥過多、澆水過多或排水不良的地塊發(fā)病菌嚴(yán)重。宜實(shí)行輪作。選用無病種子,用無病土育苗,合理灌水施肥,拔除病株,并在病株穴內(nèi)及周圍撒石灰。在保護(hù)地內(nèi)栽培時,與黑子南瓜嫁接可預(yù)防。
白粉。⊿phaerotheca fuliginea)為真菌病。在葉片上初生圓形粉斑,迅速擴(kuò)展。重病時整個葉片布滿白粉。發(fā)病后期葉片變黃干枯,病菌在病殘?bào)w上越冬,借氣流傳播。植株生長不良,光照不足或干燥時病情發(fā)展迅速。防治上可噴灑百菌清、托布津、粉銹寧等殺菌劑。也可用百菌清煙劑熏治。
疫。≒hytophthora melonis)為真菌病。葉、莖、果均可受害。莖基部皮層軟化腐爛,整株萎蔫青枯。瓜果受害,呈暗綠色凹陷軟腐,表面長出稀疏白霉。病菌隨病殘株在土中越冬,生長期借濺起的雨水及地面流水傳播、高溫、高濕、多雨或暴風(fēng)雨后流行。宜輪作、高畦栽培、地膜覆栽培,防澇排水、拔除病株,并噴灑瑞毒霉、乙磷鋁、百菌清、代森包產(chǎn)到鋅等。
灰疽。–ollofotrichum lagenarium)為真菌病。葉片上發(fā)生黃褐色圓形病斑,邊緣明顯,外緣淡黃色,易破裂。莖、果受害不嚴(yán)重,高溫高濕時病斑上產(chǎn)生粉紅色糊狀物。病菌隨病殘株在土中越冬。種子帶菌,引起子葉發(fā)病。病菌借雨水(或大棚內(nèi)滴水)傳播。陰雨天氣、暴風(fēng)雨及高溫高濕時易發(fā)病。可用無病瓜留種,或行種子消毒,無病土育苗。在大棚中須通風(fēng)排濕。大田中用高畦、地膜,防澇排水,噴灑甲基托布津、多菌靈、代森錳鋅、百菌清等殺菌劑。
病害中還有蔓枯。∕ycosphaerella melonis)、黑星病(Cladosporium cucumerinum)、均屬真菌病。細(xì)菌性角斑病(Pseudomonas lachrymans)為細(xì)菌病。花葉病(CMV,WMV)為病毒病,局部地區(qū)發(fā)病嚴(yán)重。