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Les meilleures variétés de pastèques (Citrullus lanatis) présentes sur le marché ont une peau résistante pour un meilleur transport, un mésocarpe mince (partie blanche entre la peau et la chair du fruit) et une chair sucrée et juteuse. Des variétés sans pépins existent également mais impliquent des coûts plus élevés pour les semences (et il faut signaler au consommateur que le fruit n’est pas totalement sans pépins). En général, le choix de la meilleure variété dépend de différents facteurs tels que les conditions du site, les disponibilités locales, la demande du marché et les résistances (certaines variétés de pastèques résistent au furasium, à l’anthracnose, etc.).
Un ensemencement direct est possible mais il n’est pas recommandé lorsqu’il s’agit de variétés sans pépins ou que les conditions du site ne sont pas idéales. Dans ces conditions, cette méthode augmenterait le temps de germination et retarderait le développement de la plante. Les cultures de pastèques ont besoin d’espace, c’est pourquoi les pratiques suivantes sont recommandées :
Pour remplacer les plants défectueux, il vaut mieux préparer les semis en intérieur. Préparer les semences trois semaines avant de les intégrer au champ. Planter les semences dans des boulettes de terre, dans des pots ou dans des boîtes alvéolées, le mieux étant de planter un ou deux plants par pots.
Pour les variétés sans pépins plus coûteuses, planter une graine par pot ou par boîte alvéolée et jeter celles qui ne germent pas. Ne commencez pas trop tôt. Les graines des grandes pastèques ne prennent pas bien. Si l’on cultive des pastèques sans pépin, il faut planter des variétés standard avec pépins à côté. Les variétés de pastèque sans pépin n’ont pas le pollen fertile nécessaire à la pollinisation et à la production d’un fruit.
La récolte débute en général 30 jours après la floraison et se poursuit pendant plusieurs semaines avec 3 à 4 coupes tous les 3 ou 5 jours. Il est difficile de déterminer à quel moment la pastèque est mûre car le fruit reste attaché à la plante plutôt que de s’en séparer. La chair d’une pastèque type à chair rouge passe du rose prématuré au rouge mûr avant d’être blette, sur une période de récolte de 10 à 14 jours. Les fruits trop mûrs ont une texture ramollie, pleine d’eau et peu sucrée. La pastèque golden midget devient jaune lorsqu’elle est mûre et la pastèque sugar baby devient verte foncée et perd ses rayures. Cependant, la plupart du temps, le seul indice de maturité se remarque grâce aux vrilles sèches des feuilles les plus proches du fruit.
Les autres indicateurs de maturité peuvent être un changement de couleur au niveau du sol, de blanc-verdâtre à jaune pâle. La peau devient difficile à percer avec l’ongle et l’extrémité apicale se remplie. Lorsque le fruit est mûr, un "bourgeonnement" ou un revêtement poudreux donne au fruit une apparence terne et une texture rugueuse. Bien que des chercheurs soient en train d’expérimenter diverses jauges inoffensives pour mesurer les sucres solubles du fruit, la méthode communément employée pour déterminer la période de récolte des pastèques consiste à couper et à ouvrir plusieurs fruits représentatifs dans le champ.
Si les fruits ont reçu une grande quantité d’eau, les pastèques risquent de se fendre, en particulier si on les récolte le matin lorsqu’elles sont pleines d’eau (turgescentes). Ce risque peut être réduit en récoltant l’après-midi et en coupant les tiges plutôt qu’en tirant le fruit. Empiler les fruits en les couchant sur le côté plutôt que sur leur extrémité contribue également à réduire ce risque.
Une fois coupées, les pastèques doivent être mises à l’ombre pour minimiser l’accumulation de la chaleur car une exposition directe aux rayons du soleil, après la récolte (surtout au niveau du sol), affecte la qualité des pastèques. Si les plantes ne sont pas trop turgescentes, la chaleur du champ peut être également minimisée en récoltant le matin. Les pastèques doivent être sèches plutôt que couvertes de rosée lors du chargement. Elles doivent être chargées en vrac dans des camions rembourrés de paille ou placées dans des bacs en carton ondulés à parois multiples contenant 60 à 80 pastèques pour un poids total de 500 à 550 kg lorsque ces derniers sont pleins (ce qui correspond à des pastèques de poids moyen de 7,5 kg). La température de transit doit se situer entre 7 et 10 °C. Les pastèques sont stockées à une température plus élevée et à un taux d’humidité plus faible que le melon (10 à 13 °C, 90 % d’humidité relative). Un stockage en dessous de 10 °C sur une période prolongée peut entraîner des dommages causés par le froid. Une semaine à 0 °C entraîne l’apparition de picots, une perte de couleur et de saveur. Entre 10 et 13 °C, elles peuvent être conservées pendant 2 à 3 semaines après la récolte. Cependant, même dans ces conditions, la couleur rouge se désagrège peu à peu.
Bien que les pastèques ne mûrissent pas une fois coupées, leur saveur et leur couleur s’améliorent sur une période de 7 jours lorsqu’elles sont placées à température ambiante.