芹菜无公害栽培技术:植物学特征与品质的关系

一、植物学特征

芹菜为伞形花科两年生植物，在正常条件下，第一年形成营养器官，第二年抽薹开花；春季，如果早播，当年可以抽薹开花，而成为一年生作物。

浅根性，一般根深60 cm，最深达1 m。主要根群分布在土面上10～20 cm处，横向分布约30 cm左右。侧根发达，特别是移植后主根被切断，从发达的肉质根上发生许多侧根，一般有9～24条。侧根向外生长，侧根上又密生着二级侧根，但这些侧根只有几条能伸展到土壤深层，大量在近地面。

根圆形，白色，细根少。随着根的增粗，输导组织发达。透气性好，水分充足的土壤，根系生长良好。根浅，不耐旱涝。在易干燥的土壤，特别是土壤持水量40%以下时生长发育变坏，品质下降。但在积水土壤中生长亦不好。对土壤盐碱度适应范围较广，最适为pH值6．0～7．4之间。对土壤酸度适应力强，即使在pH值4．5～4．8之间也能生长。在天津滨海盐碱地上，只要有大量淡水压盐灌溉，保持较高的土壤湿度，也能生长良好。新疆石河子蔬菜研究所贾元明等人，用新疆实心芹菜在石河子3月底播种，10月中旬割去地上部分，月底盖麦秸秆分别为5 cm、10 cm、15 cm，按设计覆盖草层10 cm厚，再加上自然雪层的保护，基本上使宿根层温度达到安全范围。芹菜根具有丰富的内含物，加上入秋限制灌水，均可提高渗透势，降低冰点，－1℃低温不易造成冻害。挖根表明，－1℃低温无冻死现象。从1月10日到3月10日，宿根层地温变化为－1～－5℃，其中－4～－5℃的低温出现6次，共14天，同期最低气温多在－25～－30℃之间，最高气温在－5℃左右，产生冻害的可能性较大。越冬后，开春返青时调查，覆盖层5 cm的根死亡率最高达80%以上，覆盖10 cm草层宿根死亡率较低为21．3%，覆盖15 cm草层宿根存活率略有下降。

图1　芹菜的叶及叶的着生方式

营养生长期，茎短缩，叶片直立，簇生于短缩茎的基部。叶为1～2回奇数羽状复叶，小复叶2～3片，卵圆形，3裂，边缘锯齿状（图1）。叶柄发达，多为实心，横切面直径1～4 cm，中国芹较窄，西芹较宽。叶柄内侧有腹沟，髓腔大小随品种和栽培条件而异。颜色绿色、黄色或白色。黄绿色易软化，深绿色不易软化。芹菜叶柄发达，挺立，多有棱线，横断面多为肾形，柄基部变鞘状。叶柄由三部分组成，按最大柄长计算，一般栽培种70～100 cm，第一节最长占全长1／3，第二节间居中，占全长1／5，第三节间最短，占全长1／10，全株叶柄重占总商品重70%～80%，可见，叶柄是主要食用部分。叶柄中有纵向分布的维管束，各维管束之间及维管束内侧都充满着贮藏物质的薄壁细胞。维管束韧皮部外侧有厚壁组织，叶柄外侧接近表皮处有发达的厚角组织。厚角组织比维管束有更强的支持力，是叶柄中的主要机械组织（图2）。

图2　芹菜叶柄的结构

优良的西芹品种，在适宜栽培条件下，维管束、厚壁组织及厚角组织不发达，纤维少，品质好。如水分、养分缺乏，厚角组织加厚和纤维增加，品质下降，吃起来都是“筋”，不受欢迎。水、肥充足，温度适宜时，叶柄薄壁细胞发达，充满水分和养分，质脆味浓；反之，常因薄壁细胞衰老破裂形成空洞，同时厚角组织细胞加厚，纤维增多，品质下降。空心产生与品种和栽培条件有关，不同品种中有空心和实心两个类型。就实心品种来说，造成薄壁细胞裂开，发生原因完全受栽培条件左右，一般生长期过长，叶片老化，由外叶向内叶逐渐发生空心；高温、高地温、干燥、缺肥、缺水等，生长停滞会使全部叶片发生空心；秋延后及冬季栽培，因低温受寒易发生空心，或因高温生长过速，也可发生空心。空心可使品质变坏，在栽培上要尽力通过良好的栽培技术防止空心发生。

维管束附近的薄壁细胞中分布着油腺，分泌出挥发油，使芹菜有香味（图3）。(www.xing528.com)

图3　芹菜叶片横切面

维管束的数目和叶肉的厚度，随着叶子的发育而增加，又根据叶位的变动而不一样，叶越大维管束数目越多，叶肉越厚，所以在芹菜心叶肥大期供应充足肥水，使可食用的叶柄又大又厚是栽培的主要目的。芹菜叶的分化速度比其他叶菜都显著缓慢，初期的15日内仅有2～3片叶，其后速度稍有增加。发芽后120～150日左右分化最盛，这一时期在15日内可有6～8片叶，平均两日分化一片，其后速度开始降低。如取一片叶分析，叶子首先是从叶尖分化，顺次基部分化，开始生长。所以上端停止生长早，基部自然不断伸长，越是基部伸长的越多，这种生长方式称作“向基生长”，所以芹菜叶上端容易老化，而基部一直处在幼嫩状态。芹菜叶的分化、发育，是由根的生长发育吸收养分、水分而发生和发育的，所以促进根系的发育，对分化较多的而又发达的叶片十分重要。

复伞形花序，通常由10～18朵花组成伞形花序（图4），再由15个左右的小伞形花序组成复伞形花序（图5）。小花序间呈松散状态，层次不明显。各层小花序着生花的朵数差异很大，发育好的大花伞周围的小花伞上的花数可达30～33朵，而中心小花伞的花数仅10～15朵。开花时，顶花伞先开，之后为第二、第三……侧枝。每个花伞的开花都是从周边的单花开始，以同心圆的方式渐次向内开放，每天开花3～5朵。外侧小花伞的花开完需7天，中心部分的小花伞的花比最早开的花晚4天，开花结束晚3天。同一株上的花伞数以三、四次级上的最多，依次为二次、五次和一次。二次级花伞上的小花伞数开花数最多，其次是一次，三次、四次和五次。花小，萼片5个，花瓣5个，绿白色。雄蕊5枚，雌蕊2枚，子房下位，虫媒异花授粉，但自交可结实。雄蕊先熟，开化当日降雨对受精无影响。雄蕊花药开裂2～3天后，雌蕊柱头才分裂为2，表示成熟，所以同花不能授粉，但大花伞内先开花的雌蕊与后开花的雄蕊花粉可以授粉。雌蕊授精力从柱头分裂为2开始，可保持10天左右。花后30天，种子开始成熟，充分成熟需50天。1～3次级花伞上的种子发芽率最高，4次级后的花伞上的种子成熟快，但发芽率低。

图4　芹菜花的构造

图5　芹菜花伞

双悬果，圆球形，成熟后从中缝裂为两半，各含一粒种子（图6）。种子横切面为正五角形，一般长1．5 mm，宽0．8 mm，厚0．8 mm，千粒重0．4～0．5 g，褐色，横切面五角形。外皮革质，透水性很差，因此催芽时应先浸种，一般需8小时以上。1 g约2 500粒，每毫升1 300粒，比重1．086。新采的种子有3～6个月的休眠期，收获当时不易发芽，有光时比黑暗条件下容易发芽。一般发芽率较低，通常50%～60%，夏季为40%，休眠期过后可达70%～80%。播后到发芽需7～12天，一般要10天。芹菜发芽年限7～8年，使用年限2～3年。果实内含有挥发油，外皮革质，透水性差，发芽慢。