关于影响水芹产量及品质的因素分析试验初报

吕艳 江解增 吴桓锐 蔡秀健 杨倩倩

（扬州大学水生蔬菜研究室，扬州 225009）

水芹（Oenanthe stoloniferaD.C）为伞形科水芹属多年水生宿根植物，以其嫩茎和叶柄供食用，作炒菜或凉拌，风味鲜美清香[1]。水芹富含多种维生素、蛋白质、脂肪、碳水化合物、粗纤维和钙、磷、铁等矿质营养，具有清热、利尿、降低血脂和血压等医疗功效（例如，粗纤维能促进肠道中肠器官的蠕动和消化腺的分泌），是一种公认的保健蔬菜，深受消费者的喜爱[2-3]。

水芹的适宜生长温度为15～20 ℃，温度在25℃以上时则水芹生长不良；秋冬季栽培的水芹于春夏季进入抽薹开花期，其茎叶老化、粗纤维含量高（不仅食用口感差，还会影响人体对食物中其他营养物质的吸收[3-4]）。因此，传统的水芹生产和消费季节均在秋冬季和早春。但是，考虑到水芹超高的营养价值和市场需求，在夏季常通过选种耐热品种和生产水芹芽菜来满足消费者对脆嫩水芹产品的需求。例如，在夏季高温季节或在南方热带地区，一般采用暗室软化和全遮光膜覆盖软化的方式来生产水芹芽菜（遮光具有软化效果），但是这两种方式的生产成本均较高。生产实践表明，暗室软化除了需要建立暗室之外，还需要在其整个生产过程中进行严格管理，水芹不可见光，否则会影响其产品品质，而全遮光膜覆盖软化（一般采用0.12～0.14 mm厚的黑白双面膜）则不需要专门建筑，在一定程度上优于暗室软化[5]。研究表明，黑地膜在韭黄软化栽培上应用，有增产、节支、省工等作用[6]；安徽庐州水芹[7]软化采用平面覆盖黑膜（黑膜具有一定的透光性）加稻草加黑膜的方式来生产水芹芽菜，获得了成功；具有10%透光性的绿白双面膜也被成功应用于香菇[8]、羊肚菌[9]生产。但是，关于在水芹秋茬栽培采收结束后，能否在原有基础上不重新播种而直接进行水芹芽菜生产，目前尚未有相关文献报道。在此背景下，笔者先在冷凉季节生产常规水芹的基础上，分析了不同采收时间对水芹产量和品质的影响，后在高温季节以具有一定透光率的黑地膜、绿白双面膜为材料，研究了不同覆盖材料对水芹产量和品质的影响，以期为提高水芹生产水平及在高温季节生产出脆嫩的水芹产品提供技术支持。现将相关试验结果报道如下。

1 材料与方法

1.1 试验设计

试验于2020年10月至2021年5月设在扬州大学水生蔬菜设施大棚内进行。水芹品种选用扬州大学选育的水芹四倍体新品系“D07”和二倍体新品系“G0601”，两个水芹品系均为绿叶型水芹。

1.1.1 不同采收时间对水芹“D07”和“G0601”产量和品质的影响

两个水芹品系均采取旱地栽培的种植方式进行施基肥、耕翻、作畦（畦面宽1 m，沟宽40 cm、沟深30 cm），随后将整理好的水芹种茎按照株距10 cm的标准进行播种（播种沟深2～3 cm，每条播种沟内摆4～5根水芹种茎），播种后覆土、喷灌。两个水芹品系在生长过程中，均根据田间土壤湿度变化情况进行适当灌溉。两个水芹品系均于2021年1月21日进行第1次采收，于3月22日进行第2次采收，且每次采收结束后，每667 m2撒施尿素15 kg、硫酸钾肥16.5 kg作追肥。同时，对采收的水芹进行称重及品质测定。每处理重复3次，每重复测产面积均为8.4 m2（作为小区面积）。

1.1.2 不同覆盖材料对水芹“D07”和“G0601”产量和品质的影响

在1.1.1试验的基础上，继续进行1.1.2试验。试验设覆盖一层黑地膜（经TES-1339照度计测算，一层黑地膜的透光率为10%～15%）、覆盖二层黑地膜（以下简称二层黑地膜，二层黑地膜的透光率为5%～10%）、覆盖三层黑地膜（以下简称三层黑地膜，三层黑地膜的透光率为0）、覆盖0.13 mm厚的绿白双面膜（白面朝上，以下简称绿白双面膜，绿白双面膜的透光率为10%）、覆盖0.14 mm厚的黑白双面膜（白面朝上，以下简称对照，黑白双面膜的透光率为0）共5个处理，但在预试验时，一层黑地膜发生破损，导致水芹无法产生芽菜，故在后续试验中舍弃覆盖一层黑地膜处理，仅剩二层黑地膜、三层黑地膜、绿白双面膜、对照4个处理。每处理重复3次，每重复测产面积均为8.4 m2（作为小区面积）。各处理均于2021年5月10日进行覆盖，覆盖后经常进行观察，待发现水芹芽菜生长到40 cm左右时（2021年5月30日）进行揭膜采收，对采收的水芹进行称重及品质测定。其中，两个黑地膜处理和对照均是水芹原有叶片腐烂后，顶芽重新抽生成芽菜，采收时近地面割收、洗净，将得到的白嫩芽菜进行称重及品质测定；绿白双面膜处理的水芹原有叶片没有腐烂，水芹继续生长形成淡绿色脆嫩叶片，采收时近地面割收、洗净（包括原有绿叶），将新抽生出的白绿色嫩茎叶摘下进行称重及品质测定。

1.2 调查项目及方法

对各小区实际采收的水芹全部进行称重，并折算成每667 m2产量。各小区取150 g水芹鲜样用纸袋装好，在烘箱中105 ℃杀青30 min、75 ℃烘干，达到恒重时称量干重，计算干物率，随后研磨成粉进行品质测定（其中，粗纤维含量按照GB/T 5009.10-2003中的方法进行测定；黄酮含量、总酚含量、DPPH自由基清除率按照陈亮等[10]的方法进行测定）。

试验数据均采用Excel 2013软件进行统计，并采用DPS 7.05软件进行LSD分析。

2 结果与分析

2.1 不同采收时间对水芹“D07”和“G0601”产量和品质的影响

由表1、表2可知，在同一采收时间下，水芹“D07”和“G0601”的产量和品质均相差不大；而在不同采收时间下，水芹“D07”和“G0601”的产量和品质相差较大，其中，水芹“D07”和“G0601”的产量，3月22日采收的分别比1月21日采收的高68.7%和89.8%；水芹“D07”和“G0601”的粗纤维含量，3月22日采收的分别比1月21日采收的低18.2%和21.5%，说明春季更适宜水芹生长且此时生产出的水芹口感更脆嫩；水芹“D07”和“G0601”的黄酮含量、总酚含量，3月22日采收的均比1月21日采收的低，说明不同采收时间对水芹品质具有一定的影响。

表1 水芹“D07”和“G0601”不同采收时间的产量比较

表2 水芹“D07”和“G0601”不同采收时间的品质指标比较

2.2 不同覆盖材料对水芹“D07”和“G0601”产量和品质的影响

据揭膜后对各处理的水芹产品进行观察可知，无论是“D07”还是“G0601”，二层黑地膜处理的水芹均从基部抽生出绿白色芽菜，三层黑地膜和对照的水芹均从基部抽生出黄白色芽菜，绿白双面膜处理的水芹均表现为继续生长、不产生芽菜。

由表3可知，在同一覆盖材料下，水芹“D07”的产量始终高于“G0601”，说明“D07”更适用于水芹生产。在不同覆盖材料下，均以绿白双面膜处理的水芹“D07”和“G0601”的产量最高，每667 m2产量分别为1 244 kg和1 212 kg，但此时水芹并未产生芽菜，仅是在原有基础上继续生长，说明绿白双面膜能促进水芹生长，但不能用于水芹芽菜生产；而在其他能产生水芹芽菜的处理中，二层黑地膜处理的水芹“D07”和“G0601”的芽菜产量低于对照，分别低14.2%和18.3%，三层黑地膜处理的水芹“D07”和“G0601”的芽菜产量高于对照，分别高14.2%和14.5%，说明覆盖黑地膜能生产水芹芽菜，且多层覆盖能在一定程度上提高水芹芽菜的产量，表现为随着覆盖层数的增加，水芹芽菜产量不断增加。不同覆盖材料处理的水芹“D07”和“G0601”的干物率均不同，其中，黑地膜处理的水芹“D07”和“G0601”的芽菜干物率均低于对照（二层黑地膜处理和三层黑地膜处理的水芹“D07”和“G0601”的芽菜干物率分别比对照低12.8%、5.1%和10.3%、12.8%），说明覆盖黑地膜生产出的水芹芽菜的含水量更高。

表3 水芹“D07”和“G0601”不同覆盖材料的产量比较

由表4可知，二层黑地膜处理、三层黑地膜处理、对照的水芹“D07”和“G0601”的粗纤维含量都低于绿白双面膜处理。虽然绿白双面膜处理的水芹“D07”的粗纤维含量为各处理中最高（为5.44 mg/g），但是其黄酮含量和DPPH自由基清除率也较高，说明粗纤维含量高的水芹的其他品质指标并不一定差。在黑地膜处理中，水芹“D07”和“G0601”的芽菜的粗纤维含量均随覆盖黑地膜层数的增加而增加，但是均显著低于对照，二层黑地膜处理、三层黑地膜处理的水芹“D07”和“G0601”的芽菜的粗纤维含量分别比对照低30.1%、26.1%和28.5%、23.2%，说明覆盖黑地膜进行水芹芽菜生产能显著降低水芹芽菜的粗纤维含量。同时，二层黑地膜处理和三层黑地膜处理的水芹“D07”的芽菜的黄酮含量、总酚含量、DPPH自由基清除率均低于对照，分别低17.3%、28.7%、4.2%和23.1%、41.7%、5.9%；二层黑地膜处理和三层黑地膜处理的水芹“G0601”的芽菜的黄酮含量、总酚含量均低于对照，分别低22.6%、26.3%和26.4%、29.5%。以上结果说明，在一定程度上，覆盖黑地膜会影响水芹芽菜的品质，且覆盖层数越多影响越大。

表4 水芹“D07”和“G0601”不同覆盖材料的品质指标比较

3 小结与讨论

在当前农业生产中，水芹秋茬栽培一般在8月下旬至10月上旬开始进行，然后于11月下旬至翌年3月之间进行多次分批采收，采收后残留的水芹种茎或被用作夏季繁种种茎，或在5月中旬进行水芹夏茬栽培时被用作种芹[11]。同时，关于在水芹秋茬栽培采收结束后，能否在原有基础上不重新播种而直接进行水芹芽菜生产，目前尚未有相关文献报道。因此，本试验先在冷凉季节生产常规水芹的基础上，分析了不同采收时间对水芹产量和品质的影响，后在高温季节以具有一定透光率的黑地膜、绿白双面膜为覆盖材料，研究了不同覆盖材料对水芹产量和品质的影响，以期得出适宜水芹“D07”和“G0601”的覆盖软化生产方式。

不同采收时间对水芹产量和品质影响的试验结果表明，1月21日采收，因冬季温度低，水芹“D07”和“G0601”的生长周期长，再加上前期肥水不足，最终水芹“D07”和“G0601”的产量低且粗纤维含量高；3月22日采收，水芹“D07”和“G0601”的整个生长期在早春，生长环境适宜，肥水充足，最终水芹“D07”和“G0601”的产量高且粗纤维含量低。本试验结果与前人的研究结论[12]一致（水芹12月采收的产量较低、品质好，翌年3月—4月采收的产量高、品质较好）。

不同覆盖材料对水芹产量和品质影响的试验结果表明，覆盖绿白双面膜后，水芹原有叶片没有腐烂，表现为继续生长，最终形成白绿色脆嫩水芹产品而非芽菜，这说明绿白双面膜不适宜作为水芹芽菜生产的覆盖材料，但它能否在水芹群体叶柄尚未纤维化之前进行覆盖，从而让水芹继续生产出脆嫩产品，需要进行进一步试验验证。同时，在不同覆盖材料下，均以绿白双面膜处理的水芹“D07”和“G0601”的产量最高，说明绿白双面膜能用于水芹生产。此外，虽然绿白双面膜处理的水芹“D07”和“G0601”的粗纤维含量均为各处理中最大，平均分别为5.44 mg/g和5.29 mg/g，但是粗纤维含量都低于6 mg/g[13-14]，仍在适宜食用范围内，且绿白双面膜处理的水芹“D07”的黄酮含量和DPPH自由基清除率均为各处理中最大，绿白双面膜处理的水芹“G0601”的黄酮含量也为各处理中最大，说明粗纤维含量高的水芹的其他品质指标并不一定差。史文斌[8]指出，使用绿白双面膜作为覆盖材料，在一定程度上能提高香菇的产量和品质，这与本试验结果一致，故在后续研究中，可将绿白双面膜应用于冬季水芹生产，以提高水芹产量。不同覆盖材料对水芹产量和品质影响的试验结果还表明，黑地膜可以代替黑白双面膜用于生产水芹芽菜，且黑地膜价廉易得，再加上黑地膜覆盖后可降解使用，故黑地膜可在水芹覆盖软化栽培中进行推广应用。但是，在水芹采收后发现，黑地膜和黑白双面膜覆盖因水芹植株原先积累的养分被用于芽菜生长，在采收时，养分基本耗尽，故水芹在采收后重新抽生的新苗较少、甚至没有新苗抽生，若要继续进行水芹生产则须重新栽植（而绿白双面膜处理的水芹在采收后抽生的新苗仍很多，可以不必重新栽植，从而继续生长再次生产出软化的水芹产品）。

本试验中软化栽培是在常规栽培的水芹采收两次后进行的，这在一定程度上造成了水芹的整体产量下降，本试验结果与王丽慧[15]的研究结论一致。在本试验生产水芹芽菜的处理中，水芹“D 0 7”和“G0601”的芽菜产量均表现为三层黑地膜处理＞对照＞二层黑地膜处理，说明覆盖多层黑地膜有利于提高水芹芽菜产量，本试验结果与前人的研究结论一致。例如，马海艳[16]等发现，多层覆膜能提升棚内温度、促进马铃薯生长发育；大棚西芹在冬季进行多层覆盖能提高产量[17]。

黄酮、总酚等是水芹主要的药理作用成分，例如，水芹中的黄酮能降低血糖、血脂，总酚对肝脏有保护作用等[18]。在本试验中，二层黑地膜处理、三层黑地膜处理的水芹“D07”和“G0601”芽菜的粗纤维含量、黄酮含量、总酚含量均低于对照，说明覆盖黑地膜能降低水芹芽菜的粗纤维含量，提高水芹芽菜的口感，但会造成水芹芽菜的品质有所下降。不过，当前顾客更看重的是水芹产品的脆嫩性，故可以牺牲水芹产品的部分功能性成分。随着黑地膜覆盖层数的增加，水芹芽菜的粗纤维含量逐渐增加，本试验结果与陈晓红等[19]的研究结论相悖（随着遮阳网层数的增加，透光率降低，水芹的粗纤维含量也降低）。经分析，遮阳网能够阻碍大部分阳光，从而降低遮阳网下的温度，且无论在何种天气下，覆盖遮阳网都会削弱太阳辐射强度[20-21]，故覆盖遮阳网具有降温增湿的作用；本试验中，各覆盖处理的使水芹芽菜处于密闭环境下，膜内温度表现为对照＞三层黑地膜处理＞二层黑地膜处理，而温度增加，水芹芽菜的粗纤维含量也增加（例如，刘仁杰[22]等研究发现，随着膜内温度的增加，芽菜的粗纤维含量也增加，这与本试验结果一致）。同时，戴素英[23]等指出，在菊苣只覆盖黑地膜进行软化栽培时，畦内温度低、温差大、湿度大、透光率高，芽球为淡绿色，且产量和品质受环境因素的影响较大。在本试验中，二层黑地膜处理的水芹“D07”和“G0601”芽菜也为淡绿色，这进一步说明覆盖具有一定透光率的黑地膜会影响水芹芽菜的产量和品质，表明膜内温度、湿度等环境因素会影响水芹芽菜的产量和品质，故在后续研究中，可进一步对棚内环境进行监测，从而探明环境因素对水芹芽菜产量和品质的影响。