近日，西北(bei)農(nóng)林科技大學(xué)(xue)機(jī)械與電子工(gong)程學(xué)院研(yan)究人(ren)員在國際期刊(kan)《Horticultural Plant Journal》（中科院(yuan)大類一區(qū)，IF：6.2）發(fā)表(biao)了題為(wei)"Microclimatic, physiological, and structural changes of tomato seedlings during wind-based overgrowth inhibition in vegetable nursery"的研(yan)究論文(wen)。在該論文(wen)中，研(yan)究人員利用(yong)上海騰拔(ba)Universal TA國產(chǎn)質(zhì)構(gòu)(gou)儀用于測定(ding)番茄(jia)幼苗的彈性(xing)模量和彎曲強(qiáng)(qiang)度等指標(biāo)。

風(fēng)擾動(dong)已成為一種(zhong)潛在(zai)的生態(tài)友好(hao)型育苗方法(fa)。本研究(jiu)通過對照實(shí)驗(yàn)(yan)，設(shè)計(jì)并搭建(jian)了一套機(jī)電(dian)裝置，旨在探(tan)究氣流對苗床(chuang)中番茄幼苗微(wei)環(huán)境及生理活(huo)動的影響(xiang)。結(jié)果表明，氣流(liu)能夠提高(gao)幼苗(miao)冠層附(fu)近的(de)二氧化碳(tan)濃度，加速幼苗(miao)基質(zhì)的水分(fen)蒸發(fā)(fa)，并減少微氣候(hou)中的溫(wen)濕度波動。與對(dui)照組相比，經(jīng)氣(qi)流處理的幼苗(miao)其第 4、7、10 位葉片(pian)的光合速(su)率分別提高(gao)了 25.04%、8.23% 和 8.47%，蒸騰(teng)速率分別(bie)提高了 15.59%、22.28% 和 13.26%。此外(wai)，經(jīng)氣流和外源(yuan)鐵元素處理(li)的幼苗，其壯苗(miao)指數(shù)分別(bie)提高(gao)了 26.02% 和 31.5%。與(yu)外源鐵(tie)元素處理(li)的幼苗相(xiang)比，受氣流擾(rao)動的(de)幼苗(miao)莖稈髓組織(zhi)細(xì)胞的幾(ji)何平均(jun)直徑減小了(le)約 18.66%，而莖稈的彈(dan)性模量和(he)彎曲強(qiáng)度分(fen)別提高了 10.01% 和(he) 5.89%。同樣，根系組織(zhi)細(xì)胞的體(ti)積減小了(le) 19.22%，但根系(xi)的彈性模量(liang)提高了 6.46%。本研究(jiu)證實(shí)，氣流(liu)能顯(xian)著增強(qiáng)幼苗(miao)對非生物脅(xie)迫的抗性，其效(xiao)果與(yu)外源施鐵(tie)相當(dāng)甚至更優(yōu)(you)。這為將氣流擾(rao)動作(zuo)為培育健壯幼(you)苗的綠(lv)色技術(shù)提供(gong)了理論(lun)和實(shí)踐支(zhi)持。

圖 6. 不同處(chu)理對番茄(jia)幼苗(miao)機(jī)械(xie)特性(xing)的影(ying)響。（A）幼苗莖稈彈性(xing)模量(liang)（Es）的變化(hua)。（B）幼苗葉片彈(dan)性模(mo)量（El）的變化。（C）幼苗(miao)根系彈性(xing)模量(liang)（Er）的變化。（D）幼苗(miao)莖稈彎曲強(qiáng)度(du)（σb）的變化。SA：風(fēng)擾(rao)動開始時的(de)幼苗(miao)齡。

本實(shí)驗(yàn)采用(yong)上海(hai)騰拔Universal TA國產(chǎn)(chan)質(zhì)構(gòu)儀對番茄(jia)幼苗各(ge)組織（莖(jing)、葉和根(gen)）進(jìn)行拉伸測試(shi)來測定彈性模(mo)量，并通(tong)過三點(diǎn)彎曲(qu)裝置來(lai)測定莖稈的(de)彎曲強(qiáng)度(du)。不同(tong)處理對番茄(jia)幼苗各組織(zhi)機(jī)械特性的影(ying)響如圖 6 所示。如(ru)圖 6A 所示(shi)，在番茄幼苗(miao) 15 日齡和 19 日齡(ling)時，對照組(zu)與各處理組主(zhu)莖的彈性模量(liang)無顯著(zhu)差異。當(dāng)番茄幼(you)苗超過 23 日齡后(hou)，風(fēng)處理組(zu)主莖的(de)彈性模量顯(xian)著高于對照組(zu)和 P2-37 處理(li)組。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shi)，風(fēng)處理組主莖(jing)的彈(dan)性模量(liang)約為 35 MPa，分別(bie)比對照組和(he) P2-37 處理組高出(chu) 17.85% 和 10.02%。

如圖 6B 所示(shi)，在番茄幼苗(miao) 15 日齡、19 日齡和 23 日(ri)齡時，對照組(zu)與各(ge)處理組的葉片(pian)彈性模(mo)量無(wu)顯著差異。然而(er)，當(dāng)幼苗齡(ling)超過 27 日齡(ling)后，對照組(zu)的葉片彈性(xing)模量(liang)顯著高于各(ge)處理組。31 日齡時(shi)，風(fēng)處(chu)理組(zu)的葉片彈性模(mo)量zuidi，為 2.63 MPa。實(shí)驗(yàn)結(jié)束(shu)時，對照組的葉(ye)片彈性模量(liang)約為 3.2 MPa，分別(bie)比風(fēng)處理(li)組和 P2-37 處理組(zu)高出 17.89% 和 8.27%。

如圖 6C 所示，番茄(jia)幼苗(miao) 15 日齡時，對照(zhao)組與(yu)各處理組(zu)的根系彈性模(mo)量無顯著差(cha)異。19 日(ri)齡后，風(fēng)處理(li)組的根系彈性(xing)模量顯著高于(yu)對照(zhao)組。31 日齡時，風(fēng)(feng)處理組(zu)的根系彈性模(mo)量顯(xian)著高于對照(zhao)組和 P2-37 處理組(zu)。實(shí)驗(yàn)(yan)結(jié)束時，風(fēng)(feng)處理組的根系(xi)彈性模量約(yue)為 32 MPa，分別比對照(zhao)組和 P2-37 處理組高(gao)出 13.97% 和 6.48%。

如圖 6D 所示(shi)，在番(fan)茄幼苗(miao) 15 日齡、19 日齡和(he) 23 日齡時，對照(zhao)組與各處理組(zu)的莖稈(gan)彎曲強(qiáng)度無顯(xian)著差異(yi)。然而，27 日齡(ling)后，經(jīng)風(fēng)處(chu)理的番茄(jia)幼苗其莖稈彎(wan)曲強(qiáng)度顯著(zhu)高于對照組和(he) P2-37 處理組。實(shí)(shi)驗(yàn)結(jié)束時(shi)，風(fēng)處(chu)理組的莖稈彎(wan)曲強(qiáng)(qiang)度約(yue)為 7.2 MPa，分別比對(dui)照組和 P2-37 處理組(zu)高出 12.71% 和 5.89%。

參考文(wen)獻(xiàn)：Peiji Yang et al. Microclimatic, physiological, and structural changes of tomato seedlings during wind-based overgrowth inhibition in vegetable nursery. Horticultural Plant Journal, 2025。