關于影響水芹產量及品質的因素分析試驗初報

呂艷 江解增 吳桓銳 蔡秀健 楊倩倩

（揚州大學水生蔬菜研究室，揚州 225009）

水芹（Oenanthe stoloniferaD.C）為傘形科水芹屬多年水生宿根植物，以其嫩莖和葉柄供食用，作炒菜或涼拌，風味鮮美清香[1]。水芹富含多種維生素、蛋白質、脂肪、碳水化合物、粗纖維和鈣、磷、鐵等礦質營養，具有清熱、利尿、降低血脂和血壓等醫療功效（例如，粗纖維能促進腸道中腸器官的蠕動和消化腺的分泌），是一種公認的保健蔬菜，深受消費者的喜愛[2-3]。

水芹的適宜生長溫度為15～20 ℃，溫度在25℃以上時則水芹生長不良；秋冬季栽培的水芹于春夏季進入抽薹開花期，其莖葉老化、粗纖維含量高（不僅食用口感差，還會影響人體對食物中其他營養物質的吸收[3-4]）。因此，傳統的水芹生產和消費季節均在秋冬季和早春。但是，考慮到水芹超高的營養價值和市場需求，在夏季常通過選種耐熱品種和生產水芹芽菜來滿足消費者對脆嫩水芹產品的需求。例如，在夏季高溫季節或在南方熱帶地區，一般采用暗室軟化和全遮光膜覆蓋軟化的方式來生產水芹芽菜（遮光具有軟化效果），但是這兩種方式的生產成本均較高。生產實踐表明，暗室軟化除了需要建立暗室之外，還需要在其整個生產過程中進行嚴格管理，水芹不可見光，否則會影響其產品品質，而全遮光膜覆蓋軟化（一般采用0.12～0.14 mm厚的黑白雙面膜）則不需要專門建筑，在一定程度上優于暗室軟化[5]。研究表明，黑地膜在韭黃軟化栽培上應用，有增產、節支、省工等作用[6]；安徽廬州水芹[7]軟化采用平面覆蓋黑膜（黑膜具有一定的透光性）加稻草加黑膜的方式來生產水芹芽菜，獲得了成功；具有10%透光性的綠白雙面膜也被成功應用于香菇[8]、羊肚菌[9]生產。但是，關于在水芹秋茬栽培采收結束后，能否在原有基礎上不重新播種而直接進行水芹芽菜生產，目前尚未有相關文獻報道。在此背景下，筆者先在冷涼季節生產常規水芹的基礎上，分析了不同采收時間對水芹產量和品質的影響，后在高溫季節以具有一定透光率的黑地膜、綠白雙面膜為材料，研究了不同覆蓋材料對水芹產量和品質的影響，以期為提高水芹生產水平及在高溫季節生產出脆嫩的水芹產品提供技術支持。現將相關試驗結果報道如下。

1 材料與方法

1.1 試驗設計

試驗于2020年10月至2021年5月設在揚州大學水生蔬菜設施大棚內進行。水芹品種選用揚州大學選育的水芹四倍體新品系“D07”和二倍體新品系“G0601”，兩個水芹品系均為綠葉型水芹。

1.1.1 不同采收時間對水芹“D07”和“G0601”產量和品質的影響

兩個水芹品系均采取旱地栽培的種植方式進行施基肥、耕翻、作畦（畦面寬1 m，溝寬40 cm、溝深30 cm），隨后將整理好的水芹種莖按照株距10 cm的標準進行播種（播種溝深2～3 cm，每條播種溝內擺4～5根水芹種莖），播種后覆土、噴灌。兩個水芹品系在生長過程中，均根據田間土壤濕度變化情況進行適當灌溉。兩個水芹品系均于2021年1月21日進行第1次采收，于3月22日進行第2次采收，且每次采收結束后，每667 m2撒施尿素15 kg、硫酸鉀肥16.5 kg作追肥。同時，對采收的水芹進行稱重及品質測定。每處理重復3次，每重復測產面積均為8.4 m2（作為小區面積）。

1.1.2 不同覆蓋材料對水芹“D07”和“G0601”產量和品質的影響

在1.1.1試驗的基礎上，繼續進行1.1.2試驗。試驗設覆蓋一層黑地膜（經TES-1339照度計測算，一層黑地膜的透光率為10%～15%）、覆蓋二層黑地膜（以下簡稱二層黑地膜，二層黑地膜的透光率為5%～10%）、覆蓋三層黑地膜（以下簡稱三層黑地膜，三層黑地膜的透光率為0）、覆蓋0.13 mm厚的綠白雙面膜（白面朝上，以下簡稱綠白雙面膜，綠白雙面膜的透光率為10%）、覆蓋0.14 mm厚的黑白雙面膜（白面朝上，以下簡稱對照，黑白雙面膜的透光率為0）共5個處理，但在預試驗時，一層黑地膜發生破損，導致水芹無法產生芽菜，故在后續試驗中舍棄覆蓋一層黑地膜處理，僅剩二層黑地膜、三層黑地膜、綠白雙面膜、對照4個處理。每處理重復3次，每重復測產面積均為8.4 m2（作為小區面積）。各處理均于2021年5月10日進行覆蓋，覆蓋后經常進行觀察，待發現水芹芽菜生長到40 cm左右時（2021年5月30日）進行揭膜采收，對采收的水芹進行稱重及品質測定。其中，兩個黑地膜處理和對照均是水芹原有葉片腐爛后，頂芽重新抽生成芽菜，采收時近地面割收、洗凈，將得到的白嫩芽菜進行稱重及品質測定；綠白雙面膜處理的水芹原有葉片沒有腐爛，水芹繼續生長形成淡綠色脆嫩葉片，采收時近地面割收、洗凈（包括原有綠葉），將新抽生出的白綠色嫩莖葉摘下進行稱重及品質測定。

1.2 調查項目及方法

對各小區實際采收的水芹全部進行稱重，并折算成每667 m2產量。各小區取150 g水芹鮮樣用紙袋裝好，在烘箱中105 ℃殺青30 min、75 ℃烘干，達到恒重時稱量干重，計算干物率，隨后研磨成粉進行品質測定（其中，粗纖維含量按照GB/T 5009.10-2003中的方法進行測定；黃酮含量、總酚含量、DPPH自由基清除率按照陳亮等[10]的方法進行測定）。

試驗數據均采用Excel 2013軟件進行統計，并采用DPS 7.05軟件進行LSD分析。

2 結果與分析

2.1 不同采收時間對水芹“D07”和“G0601”產量和品質的影響

由表1、表2可知，在同一采收時間下，水芹“D07”和“G0601”的產量和品質均相差不大；而在不同采收時間下，水芹“D07”和“G0601”的產量和品質相差較大，其中，水芹“D07”和“G0601”的產量，3月22日采收的分別比1月21日采收的高68.7%和89.8%；水芹“D07”和“G0601”的粗纖維含量，3月22日采收的分別比1月21日采收的低18.2%和21.5%，說明春季更適宜水芹生長且此時生產出的水芹口感更脆嫩；水芹“D07”和“G0601”的黃酮含量、總酚含量，3月22日采收的均比1月21日采收的低，說明不同采收時間對水芹品質具有一定的影響。

表1 水芹“D07”和“G0601”不同采收時間的產量比較

表2 水芹“D07”和“G0601”不同采收時間的品質指標比較

2.2 不同覆蓋材料對水芹“D07”和“G0601”產量和品質的影響

據揭膜后對各處理的水芹產品進行觀察可知，無論是“D07”還是“G0601”，二層黑地膜處理的水芹均從基部抽生出綠白色芽菜，三層黑地膜和對照的水芹均從基部抽生出黃白色芽菜，綠白雙面膜處理的水芹均表現為繼續生長、不產生芽菜。

由表3可知，在同一覆蓋材料下，水芹“D07”的產量始終高于“G0601”，說明“D07”更適用于水芹生產。在不同覆蓋材料下，均以綠白雙面膜處理的水芹“D07”和“G0601”的產量最高，每667 m2產量分別為1 244 kg和1 212 kg，但此時水芹并未產生芽菜，僅是在原有基礎上繼續生長，說明綠白雙面膜能促進水芹生長，但不能用于水芹芽菜生產；而在其他能產生水芹芽菜的處理中，二層黑地膜處理的水芹“D07”和“G0601”的芽菜產量低于對照，分別低14.2%和18.3%，三層黑地膜處理的水芹“D07”和“G0601”的芽菜產量高于對照，分別高14.2%和14.5%，說明覆蓋黑地膜能生產水芹芽菜，且多層覆蓋能在一定程度上提高水芹芽菜的產量，表現為隨著覆蓋層數的增加，水芹芽菜產量不斷增加。不同覆蓋材料處理的水芹“D07”和“G0601”的干物率均不同，其中，黑地膜處理的水芹“D07”和“G0601”的芽菜干物率均低于對照（二層黑地膜處理和三層黑地膜處理的水芹“D07”和“G0601”的芽菜干物率分別比對照低12.8%、5.1%和10.3%、12.8%），說明覆蓋黑地膜生產出的水芹芽菜的含水量更高。

表3 水芹“D07”和“G0601”不同覆蓋材料的產量比較

由表4可知，二層黑地膜處理、三層黑地膜處理、對照的水芹“D07”和“G0601”的粗纖維含量都低于綠白雙面膜處理。雖然綠白雙面膜處理的水芹“D07”的粗纖維含量為各處理中最高（為5.44 mg/g），但是其黃酮含量和DPPH自由基清除率也較高，說明粗纖維含量高的水芹的其他品質指標并不一定差。在黑地膜處理中，水芹“D07”和“G0601”的芽菜的粗纖維含量均隨覆蓋黑地膜層數的增加而增加，但是均顯著低于對照，二層黑地膜處理、三層黑地膜處理的水芹“D07”和“G0601”的芽菜的粗纖維含量分別比對照低30.1%、26.1%和28.5%、23.2%，說明覆蓋黑地膜進行水芹芽菜生產能顯著降低水芹芽菜的粗纖維含量。同時，二層黑地膜處理和三層黑地膜處理的水芹“D07”的芽菜的黃酮含量、總酚含量、DPPH自由基清除率均低于對照，分別低17.3%、28.7%、4.2%和23.1%、41.7%、5.9%；二層黑地膜處理和三層黑地膜處理的水芹“G0601”的芽菜的黃酮含量、總酚含量均低于對照，分別低22.6%、26.3%和26.4%、29.5%。以上結果說明，在一定程度上，覆蓋黑地膜會影響水芹芽菜的品質，且覆蓋層數越多影響越大。

表4 水芹“D07”和“G0601”不同覆蓋材料的品質指標比較

3 小結與討論

在當前農業生產中，水芹秋茬栽培一般在8月下旬至10月上旬開始進行，然后于11月下旬至翌年3月之間進行多次分批采收，采收后殘留的水芹種莖或被用作夏季繁種種莖，或在5月中旬進行水芹夏茬栽培時被用作種芹[11]。同時，關于在水芹秋茬栽培采收結束后，能否在原有基礎上不重新播種而直接進行水芹芽菜生產，目前尚未有相關文獻報道。因此，本試驗先在冷涼季節生產常規水芹的基礎上，分析了不同采收時間對水芹產量和品質的影響，后在高溫季節以具有一定透光率的黑地膜、綠白雙面膜為覆蓋材料，研究了不同覆蓋材料對水芹產量和品質的影響，以期得出適宜水芹“D07”和“G0601”的覆蓋軟化生產方式。

不同采收時間對水芹產量和品質影響的試驗結果表明，1月21日采收，因冬季溫度低，水芹“D07”和“G0601”的生長周期長，再加上前期肥水不足，最終水芹“D07”和“G0601”的產量低且粗纖維含量高；3月22日采收，水芹“D07”和“G0601”的整個生長期在早春，生長環境適宜，肥水充足，最終水芹“D07”和“G0601”的產量高且粗纖維含量低。本試驗結果與前人的研究結論[12]一致（水芹12月采收的產量較低、品質好，翌年3月—4月采收的產量高、品質較好）。

不同覆蓋材料對水芹產量和品質影響的試驗結果表明，覆蓋綠白雙面膜后，水芹原有葉片沒有腐爛，表現為繼續生長，最終形成白綠色脆嫩水芹產品而非芽菜，這說明綠白雙面膜不適宜作為水芹芽菜生產的覆蓋材料，但它能否在水芹群體葉柄尚未纖維化之前進行覆蓋，從而讓水芹繼續生產出脆嫩產品，需要進行進一步試驗驗證。同時，在不同覆蓋材料下，均以綠白雙面膜處理的水芹“D07”和“G0601”的產量最高，說明綠白雙面膜能用于水芹生產。此外，雖然綠白雙面膜處理的水芹“D07”和“G0601”的粗纖維含量均為各處理中最大，平均分別為5.44 mg/g和5.29 mg/g，但是粗纖維含量都低于6 mg/g[13-14]，仍在適宜食用范圍內，且綠白雙面膜處理的水芹“D07”的黃酮含量和DPPH自由基清除率均為各處理中最大，綠白雙面膜處理的水芹“G0601”的黃酮含量也為各處理中最大，說明粗纖維含量高的水芹的其他品質指標并不一定差。史文斌[8]指出，使用綠白雙面膜作為覆蓋材料，在一定程度上能提高香菇的產量和品質，這與本試驗結果一致，故在后續研究中，可將綠白雙面膜應用于冬季水芹生產，以提高水芹產量。不同覆蓋材料對水芹產量和品質影響的試驗結果還表明，黑地膜可以代替黑白雙面膜用于生產水芹芽菜，且黑地膜價廉易得，再加上黑地膜覆蓋后可降解使用，故黑地膜可在水芹覆蓋軟化栽培中進行推廣應用。但是，在水芹采收后發現，黑地膜和黑白雙面膜覆蓋因水芹植株原先積累的養分被用于芽菜生長，在采收時，養分基本耗盡，故水芹在采收后重新抽生的新苗較少、甚至沒有新苗抽生，若要繼續進行水芹生產則須重新栽植（而綠白雙面膜處理的水芹在采收后抽生的新苗仍很多，可以不必重新栽植，從而繼續生長再次生產出軟化的水芹產品）。

本試驗中軟化栽培是在常規栽培的水芹采收兩次后進行的，這在一定程度上造成了水芹的整體產量下降，本試驗結果與王麗慧[15]的研究結論一致。在本試驗生產水芹芽菜的處理中，水芹“D 0 7”和“G0601”的芽菜產量均表現為三層黑地膜處理＞對照＞二層黑地膜處理，說明覆蓋多層黑地膜有利于提高水芹芽菜產量，本試驗結果與前人的研究結論一致。例如，馬海艷[16]等發現，多層覆膜能提升棚內溫度、促進馬鈴薯生長發育；大棚西芹在冬季進行多層覆蓋能提高產量[17]。

黃酮、總酚等是水芹主要的藥理作用成分，例如，水芹中的黃酮能降低血糖、血脂，總酚對肝臟有保護作用等[18]。在本試驗中，二層黑地膜處理、三層黑地膜處理的水芹“D07”和“G0601”芽菜的粗纖維含量、黃酮含量、總酚含量均低于對照，說明覆蓋黑地膜能降低水芹芽菜的粗纖維含量，提高水芹芽菜的口感，但會造成水芹芽菜的品質有所下降。不過，當前顧客更看重的是水芹產品的脆嫩性，故可以犧牲水芹產品的部分功能性成分。隨著黑地膜覆蓋層數的增加，水芹芽菜的粗纖維含量逐漸增加，本試驗結果與陳曉紅等[19]的研究結論相悖（隨著遮陽網層數的增加，透光率降低，水芹的粗纖維含量也降低）。經分析，遮陽網能夠阻礙大部分陽光，從而降低遮陽網下的溫度，且無論在何種天氣下，覆蓋遮陽網都會削弱太陽輻射強度[20-21]，故覆蓋遮陽網具有降溫增濕的作用；本試驗中，各覆蓋處理的使水芹芽菜處于密閉環境下，膜內溫度表現為對照＞三層黑地膜處理＞二層黑地膜處理，而溫度增加，水芹芽菜的粗纖維含量也增加（例如，劉仁杰[22]等研究發現，隨著膜內溫度的增加，芽菜的粗纖維含量也增加，這與本試驗結果一致）。同時，戴素英[23]等指出，在菊苣只覆蓋黑地膜進行軟化栽培時，畦內溫度低、溫差大、濕度大、透光率高，芽球為淡綠色，且產量和品質受環境因素的影響較大。在本試驗中，二層黑地膜處理的水芹“D07”和“G0601”芽菜也為淡綠色，這進一步說明覆蓋具有一定透光率的黑地膜會影響水芹芽菜的產量和品質，表明膜內溫度、濕度等環境因素會影響水芹芽菜的產量和品質，故在后續研究中，可進一步對棚內環境進行監測，從而探明環境因素對水芹芽菜產量和品質的影響。