朱鑫,高國(guó)訓(xùn),靳力爭(zhēng)
(1.天津市農(nóng)業(yè)高新技術(shù)示范園區(qū),天津,300384;2.天津市園藝工程研究所)
芹菜(Apium graveolensL.)別名旱芹、藥芹,屬于傘形花科二年生蔬菜作物。芹菜在我國(guó)栽培歷史悠久,分布廣泛[1],是我國(guó)重要的綠葉蔬菜,其營(yíng)養(yǎng)豐富,爽脆適口,有降壓利尿、增進(jìn)食欲、健胃、防癌等多種藥理功效[2],隨著人們生活水平的提高和保健意識(shí)的不斷增強(qiáng),芹菜越來(lái)越受到廣大消費(fèi)者的青睞。目前,我國(guó)南北各地都有芹菜種植,其中保護(hù)地生產(chǎn)占很大比例,是較早實(shí)現(xiàn)周年生產(chǎn)、全年均衡供應(yīng)的蔬菜。據(jù)農(nóng)業(yè)部統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示[3~4],我國(guó)芹菜種植面積近幾年都維持在55萬(wàn)hm2左右,占蔬菜總面積的3%,其中天津芹菜面積為0.8萬(wàn)hm2,占全國(guó)芹菜總面積的1.5%。
目前我國(guó)對(duì)芹菜的研究只集中在栽培技術(shù)、病害方面,對(duì)芹菜生長(zhǎng)發(fā)育動(dòng)態(tài)研究報(bào)道很少。因此,本試驗(yàn)對(duì)芹菜的質(zhì)量、高度、葉柄長(zhǎng)度、葉柄粗度、葉片數(shù)目、發(fā)生分蘗數(shù)量和幼嫩花莖長(zhǎng)度等項(xiàng)目的動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行量化研究,以期揭示芹菜的生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律。對(duì)建立芹菜動(dòng)態(tài)生長(zhǎng)模型、制定芹菜優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)栽培技術(shù),獲取最大經(jīng)濟(jì)效益有著一定的指導(dǎo)意義。
試驗(yàn)材料為天津市農(nóng)業(yè)高新技術(shù)示范園區(qū)最新育成的芹菜雜種一代“Y08-H11”。
試驗(yàn)于2008年在天津市農(nóng)業(yè)高新技術(shù)示范園區(qū)西青區(qū)試驗(yàn)基地的改良塑料中棚內(nèi)進(jìn)行,10月9日播種,播種前先浸種催芽,以提高出苗率;冬季低溫來(lái)臨前在棚膜外加蓋雙層草簾,以保證棚內(nèi)較高溫度,使幼苗能夠在冬季維持基本生長(zhǎng);2009年2月16日起苗,選擇生長(zhǎng)健壯,葉片數(shù)達(dá)到4~5片的苗子定植于塑料大棚內(nèi),株行距為10 cm×15 cm,棚膜外加蓋單層草簾。芹菜生長(zhǎng)期間的肥水病蟲(chóng)管理采取常規(guī)方法。定植后7 d開(kāi)始對(duì)芹菜植株的生長(zhǎng)情況進(jìn)行調(diào)查,以后每7 d調(diào)查1次,直到采收。每次選取20株具有代表性的植株作為樣品,對(duì)其質(zhì)量、高度、葉柄長(zhǎng)度、葉柄粗度、葉片數(shù)目、發(fā)生分蘗數(shù)量和幼嫩花莖長(zhǎng)度逐一測(cè)量。植株毛質(zhì)量是指切去根系和枯葉后的質(zhì)量;商品菜凈質(zhì)量是指除去根系、枯葉、外展葉和分蘗后的商品菜質(zhì)量;葉柄長(zhǎng)度是指最長(zhǎng)一片葉的長(zhǎng)度;上部小葉質(zhì)量是指植株葉柄上部所有展開(kāi)的羽狀小葉的質(zhì)量;葉柄粗度測(cè)量位置為葉柄第1節(jié)距離根莖部位1/3處;花莖(薹)長(zhǎng)度是指葉片蓮座上部至花莖(薹)錐形頂部的長(zhǎng)度。
由圖1可見(jiàn),芹菜定植70 d以后,無(wú)論是毛質(zhì)量還是凈質(zhì)量,平均單株質(zhì)量都增加顯著,第70天的時(shí)候,平均單株質(zhì)量達(dá)到413.6 g。其中定植的第7天到第35天質(zhì)量增加緩慢,定植后第36天到第70天生長(zhǎng)快速。以毛質(zhì)量來(lái)說(shuō),定植后前35 d的生長(zhǎng)量占總生長(zhǎng)量的8.4%,后35 d的生長(zhǎng)量占總生長(zhǎng)量的91.6%。凈質(zhì)量和毛質(zhì)量的情況相似,定植后前35 d的生長(zhǎng)量占總生長(zhǎng)量的8.8%,后35 d的生長(zhǎng)量占總生長(zhǎng)量的91.2%。說(shuō)明芹菜的產(chǎn)量形成主要是在定植后第35天到第70天,特別是最后14 d,生長(zhǎng)量占總生長(zhǎng)量的53.6%。
從圖1中可以看出,無(wú)論是毛質(zhì)量生長(zhǎng)曲線還是凈質(zhì)量生長(zhǎng)曲線,都符合指數(shù)曲線,相關(guān)性達(dá)到0.980 5和0.982,即生長(zhǎng)呈“S”形曲線。到第63天,生長(zhǎng)速度開(kāi)始變緩,開(kāi)始進(jìn)入植物衰老階段,應(yīng)該在此階段及時(shí)采收。
從平均凈菜率的變化來(lái)看(表1),除了定植后第49天,其余生長(zhǎng)期內(nèi)的凈菜率都在90%以上。
從植株上部小葉質(zhì)量和可食葉柄質(zhì)量變化來(lái)看(圖2),兩者的變化趨勢(shì)一致,都呈“S”形曲線生長(zhǎng)。從圖2中可以看出,小葉質(zhì)量和可食葉柄質(zhì)量在定植第21天以前緩慢生長(zhǎng),前者占小葉總質(zhì)量的2.7%,后者占可食葉柄總質(zhì)量的1.4%。從定植第21天到定植第63天呈快速生長(zhǎng)階段,兩者分別占各自總質(zhì)量的79.4%和89.9%。定植第70天分別達(dá)到各自的最大質(zhì)量,為68 g和316 g。其中可食葉柄質(zhì)量達(dá)到凈菜總質(zhì)量的82.3%。
芹菜小葉質(zhì)量和可食葉柄質(zhì)量和植株單株質(zhì)量一樣,也符合指數(shù)函數(shù),相關(guān)性分別達(dá)到0.956 6和0.978 3。同樣也從第63天開(kāi)始,生長(zhǎng)重新變緩,也說(shuō)明應(yīng)該在此階段采收。
由圖3可見(jiàn),隨著時(shí)間推移,芹菜植株高度明顯增高,到定植第70天,平均株高達(dá)到88 cm。從定植開(kāi)始到定植第21天,株高增高0.4 cm,占總株高的24.1%。從定植第22天到定植第 42天,株高增高22 cm,占總株高的49.1%;到定植的第63天,株高增高39.6 cm,占總株高的94.1%。
植株高度隨著定植天數(shù)的增加而增高,對(duì)植株高度和生長(zhǎng)天數(shù)進(jìn)行相關(guān)分析表明,植株高度與生長(zhǎng)天數(shù)有很好的線性關(guān)系,其植株高度和生長(zhǎng)天數(shù)的相關(guān)方程為:y=1.175 7x+1.606 7,R2=0.942 7 且可表示為y=ax+b,其中1/a可以看作是植株長(zhǎng)高1 cm所需要的生長(zhǎng)天數(shù)[5]。由圖3可以看出定植后植株長(zhǎng)高1 cm所需要的時(shí)間是0.85 d。
從圖4可以看出,第1節(jié)葉柄長(zhǎng)度變化和第2節(jié)葉柄長(zhǎng)度變化趨勢(shì)基本一致。和第2節(jié)長(zhǎng)度變化相比,第1節(jié)長(zhǎng)度變化更大。兩者都在定植后第70天達(dá)到最大值,分別是44.6 cm和17 cm。兩者都在定植后前21 d內(nèi)增長(zhǎng)緩慢,分別占總長(zhǎng)度的31.2%和42.7%。從第22天到第63天增長(zhǎng)迅速,分別占總長(zhǎng)度的99.1%和97.1%。
從圖4中還可以看出,第1節(jié)葉柄長(zhǎng)度、第2節(jié)葉柄長(zhǎng)度和生長(zhǎng)天數(shù)都有很好的線性關(guān)系,其相關(guān)方程為:第1節(jié)葉柄長(zhǎng)度:y=0.569 4x+4.206 7,R2=0.939 5,第 2節(jié)葉柄長(zhǎng)度:y=0.232 2x+0.28,R2=0.950 5,且可表示為y=ax+b,其中1/a可以看作是葉柄長(zhǎng)高1 cm所需要的生長(zhǎng)天數(shù)??梢钥闯龆ㄖ埠笕~柄第1節(jié)長(zhǎng)高1 cm需要的時(shí)間是1.76 d;葉柄第2節(jié)長(zhǎng)高1 cm所需要的時(shí)間是4.31 d。
葉柄粗度的變化也和上面各個(gè)指標(biāo)一樣,經(jīng)歷了一個(gè)“緩慢-快速-緩慢”的生長(zhǎng)過(guò)程。從圖5可以看出,定植后前21 d生長(zhǎng)緩慢,其寬度和厚度分別占總寬度和總厚度的26.2%和23.3%。從第22天第63天,其寬度和厚度分別占總量的90.1%和88.1%;最后7 d生長(zhǎng)又變緩。最后的葉柄寬度和厚度分別達(dá)到20.2 mm和17.6 mm。
從圖5中還可以看出,葉柄寬度、葉柄厚度和生長(zhǎng)天數(shù)都有很好的線性關(guān)系,其相關(guān)方程為:葉柄寬度:y=0.259 9x+0.473 3,R2=0.914, 葉柄厚度:y=0.239x-0.513 3,R2=0.929 8且可表示為y=ax+b,其中1/a可以看作是葉柄粗度增粗1 mm所需要的生長(zhǎng)天數(shù)。由圖5可以看出定植后葉柄增寬1 mm需要的時(shí)間是3.85 d;葉柄增厚1 mm所需要的時(shí)間是4.18 d。
從圖6可以看出,葉片數(shù)隨著定植天數(shù)的增加而增多,對(duì)葉片數(shù)和生長(zhǎng)天數(shù)進(jìn)行相關(guān)分析表明,葉片數(shù)與生長(zhǎng)天數(shù)有很好的線性關(guān)系。
其葉片數(shù)和生長(zhǎng)天數(shù)的相關(guān)方程為:y=0.074 6x+3.986 7,R2=0.960 4且可表示為y=ax+b,其中1/a可以看作是生長(zhǎng)一片大葉所需要的天數(shù)。由圖6可以看出生長(zhǎng)一片大葉平均所需要的時(shí)間是13.4 d。
試驗(yàn)還對(duì)芹菜的分蘗數(shù)量進(jìn)行了調(diào)查,結(jié)果見(jiàn)圖7。從圖7可以看出,定植后的21 d內(nèi)都沒(méi)有分蘗發(fā)生。第21天到第28天產(chǎn)生了3個(gè)分蘗。第28天到第70天產(chǎn)生了0.4個(gè)分蘗。
從圖8可以看出,一直到定植后第35天,都沒(méi)有花莖的產(chǎn)生。從第36天到第49天,花莖生長(zhǎng)了0.98 cm,占花莖總長(zhǎng)度的12.6%。隨后花莖進(jìn)入快速生長(zhǎng)期,到第63天長(zhǎng)度已經(jīng)達(dá)到6.3 cm,占花莖總長(zhǎng)度的80.8%。到定植后第70天,花莖長(zhǎng)度達(dá)到7.8 cm,增長(zhǎng)長(zhǎng)度占總長(zhǎng)度的19.2%。
①對(duì)芹菜品種Y08-H11的質(zhì)量、高度、葉柄長(zhǎng)度、葉柄粗度、葉片數(shù)生長(zhǎng)發(fā)育狀況等進(jìn)行分析和總結(jié),試驗(yàn)結(jié)果表明,定植后芹菜的生長(zhǎng)呈現(xiàn)“慢-快-慢”的過(guò)程。定植后前21 d是緩慢生長(zhǎng)期,第22天到第63天是快速生長(zhǎng)期,第64~70天是生長(zhǎng)速度遞減期。在生產(chǎn)中,可根據(jù)芹菜各個(gè)生長(zhǎng)時(shí)期的生長(zhǎng)特點(diǎn),進(jìn)行相關(guān)的農(nóng)事操作。特別在快速生長(zhǎng)期,要做好施肥和澆水工作,使其充分生長(zhǎng),提高產(chǎn)量和質(zhì)量。在生長(zhǎng)速度重新變緩的時(shí)期做好采收工作。
②芹菜品種Y08-H11的植株特性:?jiǎn)沃曩|(zhì)量為413.6 g;高度為88 cm;最長(zhǎng)葉柄第1節(jié)長(zhǎng)為44 cm;最長(zhǎng)葉柄平均粗度和厚度分別為20.2 mm和17.6 mm;平均葉片數(shù)為9片;平均凈菜率為92.8%;可食葉柄質(zhì)量占單株總質(zhì)量比例為82.3%;平均分蘗為3.4個(gè);花莖長(zhǎng)度為7.8 cm。
③該品種的植株高度、葉柄第1節(jié)和第2節(jié)長(zhǎng)度、葉柄寬度和厚度、葉片出現(xiàn)速度和生長(zhǎng)天數(shù)都有很好的線性關(guān)系。生長(zhǎng)規(guī)律如下:植株高度每增加1 cm所需要的時(shí)間是0.85 d;葉柄第1節(jié)每增加1 cm所需要的時(shí)間是1.76 d,第2節(jié)每增加1 cm,所需要的時(shí)間是4.31 d;葉柄寬度每增加1 mm所需要的時(shí)間是3.85 d;葉柄厚度每增加1 mm所需要的時(shí)間是4.18 d;每長(zhǎng)一片大葉所需要的時(shí)間是13.4 d。
④美國(guó)農(nóng)業(yè)部在《美國(guó)芹菜分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定,合格芹菜產(chǎn)品的花莖不得超過(guò)植株粗度的2倍或超過(guò)8 inch(折合 20.32 cm)[6];加拿大 1999年頒布的芹菜上市標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,一級(jí)和二級(jí)芹菜的花莖長(zhǎng)度不得超過(guò)15.2 cm[7];歐洲聯(lián)盟規(guī)定,芹菜花莖長(zhǎng)度不得大于5 cm[8];我國(guó)對(duì)芹菜產(chǎn)品的花莖長(zhǎng)度規(guī)定更加詳細(xì),要求一等品的花莖長(zhǎng)度小于3 cm,二等品的花莖長(zhǎng)度小于5 cm,三等品的花莖長(zhǎng)度小于7 cm[9],不過(guò),目前在絕大部分芹菜交易的過(guò)程中,我國(guó)還沒(méi)有完全按照上述標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格執(zhí)行。一般情況下花莖長(zhǎng)度小于10 cm即視為合格[10]。
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[2]湯銓訓(xùn),范樹(shù)隆,李增恩,等.芹菜品種現(xiàn)狀及選育方向[C]//中國(guó)園藝學(xué)會(huì).中國(guó)園藝學(xué)會(huì)成立六十周年紀(jì)念暨第六屆年會(huì)論文集(Ⅱ蔬菜).北京:萬(wàn)國(guó)學(xué)術(shù)出版社,1989.
[3]農(nóng)業(yè)部.2005年全國(guó)各地蔬菜播種面積和產(chǎn)量[J].中國(guó)蔬菜,2007(1):40-41.
[4]農(nóng)業(yè)部.2004年全國(guó)各地蔬菜播種面積和產(chǎn)量[J].中國(guó)蔬菜,2006(1):43-44.
[5]賀超興,齊維強(qiáng),馬麗麗,等.日光溫室不同番茄品種生長(zhǎng)發(fā)育動(dòng)態(tài)規(guī)律的研究[J].農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息,2008(9):127-130.
[6]http://www.ams.usda.gov/standards/celery.pdf.
[7]http://www.inspection.gc.ca/English/plaveg/fresh/vegleg/celery/celere.shtml.
[8]http://www.cqagri.gov.cn/detail.asp?pubID=34103.
[9]NY/T 580-2002,中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn):芹菜[S].
[10]張繼波.芹菜新品種高產(chǎn)栽培技術(shù)[M].北京:臺(tái)海出版社,2002.