一、芹菜的植物学性状和生长发育周期
芹菜属伞形花科芹属,二年生草本植物。别名芹、旱芹、药芹菜、野芫荽等。起源于地中海沿岸地区。约在2000年前从古希腊、罗马时代起,芹菜的栽培种和野生种就用作药材和香料,但对其作为食用起始年代尚不甚清楚。17世纪末至18世纪,芹菜在意大利、法国和英国得到了进一步改良,芹菜的叶柄变得肥厚,已作为凉拌菜食用。
芹菜于汉代由高加索传入我国,最初作为观赏植物种植,后作食用,并逐渐培育成细长叶柄型。芹菜在我国栽培历史悠久,种植分布广泛。我国北方夏季不太炎热,冬季严寒,适宜芹菜露地栽培的季节为春、夏、秋三季,冬季可利用日光温室进行保护地生产。由于芹菜适应性较广,基本上可以做到周年供应。
芹菜营养丰富,据测定,每100克可食用部分中含蛋白质0.7克,脂肪0.1克,碳水化合物5.0克,钙37.0毫克,铁1.4毫克,磷45.0毫克,维生素B11.03毫克,维生素B21.20毫克,维生素C10.0毫克。据营养学家对叶柄和叶进行的13个项目的营养成分含量的分析,芹菜叶的营养比叶柄高得多,芹菜叶有10个项目超过叶柄。
芹菜自古以来就作为药用,芹菜性味甘凉,有平肝清热、祛风利湿、健胃利血、调经镇静、降低血压及健脑等功效。随着人们生活水平的提高和科学研究的进展,芹菜除作为蔬菜食用外,还可为香料生产和医药工业提供重要原料,在国民经济发展中具有重要作用。
(一)芹菜的植物学性状
1.根芹菜的根系为浅根系,根系一般分布在7—36厘米的土层内,但多数根群密布在7—10厘米的表土层,横向扩展最大30厘米左右。由于根系分布浅,因此芹菜不耐旱。直播的芹菜主根系较发达,经移植的主根被切断而促进侧根的发达,因而芹菜适宜育苗移栽和无土栽培。
2.茎茎在营养生长期为短缩状,生殖生长期伸长成为花薹,并可产生一二级侧枝。茎的横切面呈近圆形、半圆形或扇形。
3.叶叶着生在短缩茎的基部,为二回奇数羽状复叶,每1叶有2—3对小叶和1片尖端小叶。叶为卵形3裂,边缘锯齿状。叶柄较发达,为主要食用部分。叶柄横切面直径为1—4厘米不等。叶柄中各个维管束的外层为厚壁组织,并突起形成纵棱,故使叶柄能直立生长。厚壁组织的发达程度与品种和栽培条件有密切关系。尤其在高温、干旱和氮肥不足的情况下,厚壁组织和维管束发达。若厚壁组织过于发达,则纤维多、品质差。
芹菜以其叶柄的形态分为本芹(即中国类型)和洋芹(即西芹、欧洲类型)两个类型。本芹叶柄细长,高100厘米左右,按其叶柄颜色又分为青芹和白芹。
青芹,植株高大,叶片较大,叶柄较粗,横径1.5厘米左右,味浓,产量高,软化后品质较好。按其叶柄充实与否又分为实心和空心两种:实心芹叶柄髓腔很小,腹沟窄而深,品质较好,春季栽培不易抽薹,产量高,耐贮藏;空心芹叶柄髓腔较大,腹沟宽而浅,品质较差,春季易抽薹,但抗热性较强,宜夏季栽培。
白芹,植株较小,叶较细小,色淡绿,叶柄较细,横径1.2厘米左右,黄白色或白色,香味浓,品质好,易软化。
洋芹,株高60—80厘米,叶柄肥厚而宽扁,多为实心,味淡,脆嫩,不耐热。单株重1—2千克。洋芹为本芹的1个变种,从国外引进。有青柄和黄炳两个类型。
4.花芹菜为二年生蔬菜,第二年开花,花为复伞形花序,花小、白色,花冠5个,离瓣;虫媒花,通常为异花授粉,但自交也能结实。
5.果实果实为双悬果,圆球形;果实中含挥发性芳香油脂,有香味。成熟时沿中线裂为两半果,但并不完全开裂;种子呈褐色,种皮革质,内含1粒种子,种子粒小,椭圆形,表面有纵纹,透水性能差。有休眠期,发芽慢,收获时不易发芽,高温下发芽更慢,在有光条件下比黑暗条件容易发芽。种子千粒重0.4G左右。生产上播种用的种子实际上是植物学上的果实。
(二)芹菜的生长发育周期
在二年的生长发育周期内,芹菜要经过以下6个时期。
1.发芽期种子萌动到子叶展开,15℃—20℃需10—15天。
2.幼苗期子叶展开到有4—5片真叶,20℃左右需45—60天,为定植适期。幼苗期适应性较强,可耐30℃左右高温和-4℃—-5℃低温。
3.叶丛生长初期4—5片真叶到8—9片真叶。株高达30—40厘米,在18℃—24℃适温下需30—40天。遇5℃—10℃低温10天以上易抽薹。
4.叶丛生长盛期8—9片真叶到11—12片真叶。此时叶柄迅速肥大增长,生长量占植株总生长量的70%—80%,12℃—22℃时需30—60天,为采收适期。
5.休眠期采种株在低温下越冬(冬藏),被迫休眠。
6.开花结果期越冬芹菜受低温影响通过春化,营养苗端在2℃—5℃时开始转化为生殖苗端。春季在15℃—20℃和长日照下抽薹,形成花蕾,开花结籽。
二、芹菜对环境条件的要求及调节
(一)温度条件及调节
芹菜属耐寒性蔬菜,要求较冷凉湿润的环境条件。种子发芽最低温度为4℃,最适温度是15℃—20℃,7—10天出芽。低于15℃或高于25℃,就会降低发芽率和延迟发芽时间,30℃以上几乎不发芽。当温度降到4℃以下或高于30℃以上,呼吸作用显著降低或停顿。幼苗能耐-4℃—-5℃低温,成株能耐-7℃—-10℃低温,营养生长阶段以15℃—20℃为最适宜,20℃以上生长不良,容易发病,品质下降。秋芹菜之所以高产优质,就是因为它的营养生长盛期正处在温度比较适宜的秋季。早春芹菜播种如果过早,幼苗在10℃以下低温,经10—15天就能通过春化,在长日照下抽薹。
在栽培中要掌握白天的温度适当高些,促进芹菜的同化作用,对叶片的增加和叶柄的伸长有利,叶面积大,叶片宽,根也发育良好;而夜间的温度要低一些,这对叶片的增重、叶柄的肥大和根部的发育均有利。较高的气温和地温虽可增加芹菜叶片的数量,但容易造成植株徒长,形成严重的自然脱叶。在高气温、高地温和水肥不足的情况下,植株易老化、糠心,降低产品质量。所以在芹菜栽培过程中,注意避免高温、干旱和脱肥的不良影响。
(二)光照条件及调节
光对促进芹菜的发育有明显作用。芹菜的光补偿点为2000勒克斯,光饱和点为4.5万勒克斯。弱光可促使芹菜纵向伸长并表现为直立性;光强时表现为横展性。芹菜的开展度,除其他条件外,与光的强度有密切关系,所以,芹菜在生育初期要有充分的光照,使植株尽量开展,以促进发育。
长日照可促进苗端分化为花芽,促进抽薹开花;短日照可延迟成花进程而促进营养生长。春季日照较长,所以春芹菜容易未熟抽薹,秋芹菜则不易抽薹。在栽培上春芹菜要适期播种,保持适宜温度和短日照是防止抽薹的重要管理措施。
日照时数对芹菜营养生长阶段的形态发育较为重要。日照时间加长,则植株表现直立性,短日照下植株呈开张性。日照时间延长时,株高也有增加的趋势。据沈阳农业大学余鑫先生研究,过短光照时数使芹菜立心期延迟,对产量影响较大,一般不要短于8小时;而过长的光照时数,则对地上部和地下部生长势起到抑制作用,往往也会引起减产,通常超过13小时就明显表现出对生长不利,在8—10小时的光照条件下对芹菜形态发育与生长都较为有利。
芹菜在营养生长期不耐强光,喜中等光(1万—4万勒克斯)。光照强对叶片向外扩张有利,但立心期仍处于强光照下,则叶片仍表现出向外扩张,延晚立心期,使成熟期延长,不易发挥增产潜力。而立心期后光照强度减弱,利于心叶肥大。故夏季栽培利用纱罩、遮阳网等进行遮光有利于高产。适当密植,可提前形成立叶心,也有利于高产。
(三)水分条件及调节
芹菜在发芽期要求较高的水分。土壤水分为10%以下,芹菜种子发芽率为0,水分多比水分过少要好。据试验证明,浸在水中的种子,发芽率高达88%。故在播种后床土要保持湿润。
芹菜为浅根系蔬菜,吸水能力弱,对土壤水分要求较严格。芹菜因栽植密度大,总的蒸腾面积大,要求土壤和空气经常保持湿润状态,特别是到营养生长盛期,地表布满白色须根,更需要充足的湿度。适时灌水,保持充足的土壤水分,能增强叶的同化作用,增加叶片数量,增大叶面积,使植株高大;同时促进根系的发育。生长过程中缺水,叶柄中厚壁组织加厚,纤维增多,植株易空心、老化,产量、品质均降低。栽培上要根据土壤和天气情况,注意充足的水分供应。
(四)土壤营养条件及调节
芹菜适宜有机质丰富、保水保肥力强的壤土或黏壤土。沙土、沙壤土地易缺水、缺肥,使芹菜叶柄发生空心现象。芹菜对土壤酸碱度适应范围为pH值6.0—7.6,它的耐碱性比较强。
芹菜要求完全肥料。在整个生长过程中氮肥始终占主要地位。氮肥是保证叶片生长良好的最基本条件,对产量影响较大。氮素不足显著影响叶的分化,叶数明显减少,叶柄伸长慢,重量轻,影响产量,初期和后期影响更大。但氮素过多也不利于芹菜生长。具体说,土壤含氮浓度200毫克/千克最为适宜,地上部发育最好;在400毫克/千克时,则生长明显不好,叶变短,特别是第一节间长度变短而且变轻,叶柄粗度变细;氮素过浓时,则叶柄细,叶片宽而大,易倒伏,并且立心期变晚,收获延迟。在整个生长期中,初期和后期需氮量较大。
磷肥对叶柄第一节的伸长影响较明显,所以初期不能缺磷。但磷素过多会引起叶柄和叶伸长,呈细长状,叶片重量变轻,维管束增粗,吃起来筋多,影响品质。土壤中磷素含量以150毫克/千克为宜,有利于叶的分化。
钾肥可以促进叶柄粗壮而充实,增加产量,还可以使光泽好,减少纤维,提高品质。尤其后期缺钾,对产量、品质影响较大。钾通常保持在80毫克/千克为好,心叶肥大期再提高到120毫克/千克。钾肥过多,妨碍钙的吸收,诱发干心病;也阻碍硼的吸收,易使叶柄开裂并发生黑心病。
芹菜对肥料的需求规律是,苗期和后期需各种肥料较多,初期需磷较多,后期需钾较多。氮、磷、钾的吸收比率,本芹约为3∶1∶4,西芹约为4.7∶1.1∶1.0。
芹菜对硼的需要较强,虽然要求数量甚少,但不可缺少。缺硼时在芹菜叶柄上发生褐色裂纹,下部劈裂、横裂、株裂等,或发生心腐病,发育明显受阻。在干燥、氮肥多及钾肥多的情况下,植株吸收硼困难;而钙过多或不足够时,也影响硼的吸收。一般每亩可施用硼砂0.5—0.75千克。钙不足会发生心腐病导致停止发育,但由于各元素间的拮抗作用,如果过多的施用氮和钾,即使有充足的钙,也仍然会阻碍钙的吸收。所以,在生产上要注意氮、磷、钾的配合施用,同时注意硼肥的施用。高温、低温、干燥等也会阻碍根系的活动,使钙的吸收减少。
(五)气体条件及调节
芹菜在发芽过程中对氧的要求比其他种子高,氧气浓度达不到10%以上,发芽就不好。土壤中浅层含氧量多,故芹菜主要根系密集在浅土层中。
二氧化碳在空气中含量为0.03%,虽不能满足芹菜光合作用的需要,但露地生产由于空气流动,可以不断补充,保证光合作用的进行。而在保护地生产,特别是冬春茬日光温室生产,由于通风不畅,棚内外气体交换受阻,棚内二氧化碳浓度随着芹菜光合作用的进行而下降,不能满足其要求。为促进芹菜生长,最好增施二氧化碳气肥。
芹菜在整个生长发育期间需要的温度、光照、水份、肥、气体等各种环境条件是互相联系、互相制约的。在生产中要采取各种相应措施调节这些条件,促进芹菜迅速生长发育而获得高产、优质、高效益。
三、品种介绍
宁夏目前常用的表现较好的品种有:
1.高优他52-70(优他)植株较紧凑,株高60—80厘米。叶色深绿,叶柄绿色,长30—35厘米,宽4—6厘米,厚1—1.4厘米,单株重1千克以上。晚熟,从定植到收获需80—90天。抗病毒病、叶斑病能力强。亩产7000千克以上。
2.美国加州王(文图拉)植株高大,生长旺盛。叶色亮绿,叶柄绿白色,有光泽,纤维少,质地脆嫩。抗枯萎病能力强,抗叶斑、斑枯病。定植到收获需80天。单株重1千克以上。亩产7500千克以上,宜大棵销售。
3.皇后生长迅速,植株高大,株高70—80厘米,叶柄长35—38厘米,中粗,叶色淡黄;叶柄色淡,纤维少,质地脆嫩有光泽。早熟,定植到收获需70—75天。抗病性强,耐抽薹,但后期易发生茎秆空心,适宜在当地密植作为小棵出售。单株重1千克以上,亩产8000千克以上。
4.冬芹生长势强,株高80—100厘米。叶和叶柄均为绿色。叶柄长40—50厘米,宽2—3厘米,厚1.5—1.9厘米,单株重1千克以上。适应性广,抗病性强,晚熟,丰产,从定植到收获需80天以上。亩产8000千克以上。
5.玻璃脆由国外引进的“西芹”与开封的“实秆青芹”自然杂交后代选育而成。该品种长势强,根群较大,株高70—80厘米,叶绿色。每株叶片12枚,叶柄黄绿,最大叶柄长60厘米,宽2.4厘米,厚0.95厘米。秆粗,实心,纤维少,肉质细嫩,不易老,品质佳,色如碧玉、透明发亮,故得名“玻璃脆”。适应性强,耐热、耐寒、耐贮运,一年四季均可种植。定植后100天即可收获。因其耐寒性强,作为秋季及冬季保护地栽培更为适宜。单株重0.5千克,亩产5000—7500千克。
6.佛罗里达683中国农科院蔬菜所于1981年从美国引进品种。该品种生长势强,株高60厘米,叶柄及叶片均为深绿色,叶柄实心,质地柔嫩,纤维少,味淡,品质优,净菜率高。平均单株重0.4千克,最大单株重0.9千克,亩产量6000千克以上。
7.柔嫩芹菜该品种系中国农科院蔬菜所于1981年从美国引进。植株生长势强,株高65厘米左右,叶绿色,叶柄黄绿色,宽大且肥厚,光滑无棱,有光泽、实心,组织柔软,纤维少,脆嫩无渣,微带甜味,品质优良。生食、熟食均佳。耐热、耐湿、耐贮藏,平均单株重0.5千克,最大单株重1千克,亩产6000千克。春季栽培不易抽薹。栽培密度宜稀,行株距26厘米×17厘米,亩保苗1.5万株左右为宜。
四、日光温室芹菜栽培技术
(一)茬口类型和品种选择
芹菜在日光温室内可作秋、冬、春三季栽培。从茬口上讲,主要有秋茬、秋冬茬和春茬。在宁夏,秋茬11月下旬至12月上市;秋冬茬1月至2月上市,主要供应元旦和春节;春茬4月下旬至5月份上市,此期正是蔬菜淡季,并由营销大户发往内蒙古等地,价格较好。