大芹菜发苦主要是品种特性跟种植环境共同作用的结果。普通芹菜品种自带苦味基因，像青梗芹菜的苦味物质比黄心芹菜多30%以上。要是种在氮肥过量的土壤里，芹菜茎叶里的挥发性酯类物质就会暴增，这跟农业部的检测报告一致——土壤氮含量每升高1个等级，芹菜苦味值就上升15%。

具体来说，芹菜的苦味来自茎叶中的挥发性酯类物质，这类物质在氮肥充足的条件下更容易合成。根据中国农科院大前年的研究数据，当土壤速效氮含量超过120mg/kg时，芹菜苦味物质含量会突破安全阈值。连作三年以上的土地，土壤微生物群落结构改变，也会导致苦味物质前体物质积累。比如在山东寿光地区，轮作玉米和芹菜的田块，芹菜苦味值比连作田低22%。芹菜在收割前15天的昼夜温差每缩小1℃，苦味物质合成量就增加8%，这解释了为什么秋末的芹菜普遍更苦。