近日，西北農(nóng)(nong)林科技(ji)大學機械與電(dian)子工程學(xue)院研究人員在(zai)國際期刊《Horticultural Plant Journal》（中科(ke)院大類一(yi)區(qū)，IF：6.2）發(fā)表了(le)題為"Microclimatic, physiological, and structural changes of tomato seedlings during wind-based overgrowth inhibition in vegetable nursery"的研(yan)究論(lun)文。在該論文中，研(yan)究人(ren)員利用上海騰(teng)拔Universal TA國產(chǎn)質(zhì)(zhi)構儀(yi)用于測定番茄(jia)幼苗的彈性(xing)模量(liang)和彎曲強度(du)等指標。

風擾動已成為(wei)一種潛在(zai)的生態(tài)友好(hao)型育苗方(fang)法。本研究通過(guo)對照(zhao)實驗，設計(ji)并搭(da)建了一套(tao)機電裝置(zhi)，旨在探究氣(qi)流對(dui)苗床(chuang)中番茄幼苗微(wei)環(huán)境及生理(li)活動的(de)影響。結果表(biao)明，氣流能夠(gou)提高幼苗冠層(ceng)附近的二氧(yang)化碳濃度，加速(su)幼苗基質(zhì)的(de)水分蒸發(fā)(fa)，并減(jian)少微氣(qi)候中(zhong)的溫濕(shi)度波動。與(yu)對照組相(xiang)比，經(jīng)氣(qi)流處理的幼苗(miao)其第 4、7、10 位葉片的(de)光合速(su)率分別提高了(le) 25.04%、8.23% 和 8.47%，蒸(zheng)騰速率分別(bie)提高了 15.59%、22.28% 和(he) 13.26%。此外，經(jīng)氣流(liu)和外源鐵元素(su)處理的幼(you)苗，其壯苗指數(shù)(shu)分別提高了 26.02% 和(he) 31.5%。與外(wai)源鐵元素處(chu)理的(de)幼苗相比(bi)，受氣流(liu)擾動(dong)的幼苗莖稈髓(sui)組織細胞的幾(ji)何平均直徑(jing)減小(xiao)了約 18.66%，而莖稈(gan)的彈性模量(liang)和彎(wan)曲強(qiang)度分(fen)別提(ti)高了 10.01% 和 5.89%。同(tong)樣，根(gen)系組織細胞(bao)的體(ti)積減(jian)小了 19.22%，但根(gen)系的彈性(xing)模量提高了 6.46%。本(ben)研究證實，氣(qi)流能顯著(zhu)增強幼苗對(dui)非生物脅迫的(de)抗性，其(qi)效果與外源施(shi)鐵相當(dang)甚至更(geng)優(yōu)。這為將氣(qi)流擾動(dong)作為培育健(jian)壯幼苗的(de)綠色(se)技術提供了(le)理論和實(shi)踐支(zhi)持。

圖 6. 不同(tong)處理對番茄(jia)幼苗機械特(te)性的影(ying)響。（A）幼苗莖稈彈性(xing)模量（Es）的(de)變化。（B）幼苗(miao)葉片彈性模(mo)量（El）的變化(hua)。（C）幼苗根(gen)系彈(dan)性模量(liang)（Er）的變化(hua)。（D）幼苗莖稈彎曲(qu)強度（σb）的變化。SA：風(feng)擾動(dong)開始時(shi)的幼(you)苗齡。

本實驗采用上海騰拔Universal TA國(guo)產(chǎn)質(zhì)構儀對番茄幼(you)苗各組織（莖、葉(ye)和根(gen)）進行拉(la)伸測試來(lai)測定彈性模(mo)量，并(bing)通過三點彎曲(qu)裝置來測(ce)定莖稈的彎(wan)曲強度。不同(tong)處理對番(fan)茄幼苗(miao)各組織(zhi)機械(xie)特性(xing)的影響(xiang)如圖 6 所示(shi)。如圖 6A 所(suo)示，在番茄幼苗(miao) 15 日齡和 19 日(ri)齡時，對(dui)照組與各處理(li)組主莖(jing)的彈性模(mo)量無(wu)顯著差異。當番(fan)茄幼(you)苗超過(guo) 23 日齡(ling)后，風處理組主(zhu)莖的彈性模量(liang)顯著高于(yu)對照組(zu)和 P2-37 處(chu)理組。實驗(yan)結束時，風(feng)處理組主莖(jing)的彈性模量(liang)約為 35 MPa，分(fen)別比對照組(zu)和 P2-37 處(chu)理組高出 17.85% 和 10.02%。

如圖 6B 所示，在(zai)番茄幼苗(miao) 15 日齡、19 日齡(ling)和 23 日齡(ling)時，對照(zhao)組與各(ge)處理組(zu)的葉片彈(dan)性模量無顯(xian)著差異(yi)。然而，當(dang)幼苗(miao)齡超過(guo) 27 日齡后，對照(zhao)組的葉片(pian)彈性模(mo)量顯著高于各(ge)處理組。31 日齡(ling)時，風(feng)處理組的(de)葉片彈性模(mo)量zuidi，為 2.63 MPa。實驗結束(shu)時，對照組的葉(ye)片彈性模量(liang)約為 3.2 MPa，分別(bie)比風(feng)處理組和(he) P2-37 處理(li)組高(gao)出 17.89% 和(he) 8.27%。

如圖 6C 所示，番茄(jia)幼苗(miao) 15 日齡(ling)時，對照組與(yu)各處理組的(de)根系彈性模(mo)量無顯(xian)著差異。19 日(ri)齡后，風(feng)處理組的根系(xi)彈性(xing)模量顯著高(gao)于對(dui)照組。31 日齡(ling)時，風處理(li)組的(de)根系彈(dan)性模(mo)量顯著高(gao)于對照組和(he) P2-37 處理(li)組。實驗結束時(shi)，風處理組(zu)的根系彈(dan)性模量約為 32 MPa，分(fen)別比對(dui)照組和(he) P2-37 處理組高出(chu) 13.97% 和 6.48%。

如圖 6D 所示，在番(fan)茄幼苗 15 日齡、19 日(ri)齡和 23 日齡時，對(dui)照組與各處(chu)理組的莖(jing)稈彎曲強(qiang)度無(wu)顯著(zhu)差異。然而，27 日(ri)齡后，經(jīng)風(feng)處理的(de)番茄幼苗(miao)其莖稈彎曲強(qiang)度顯著高于對(dui)照組和 P2-37 處(chu)理組。實驗結(jie)束時，風處(chu)理組的(de)莖稈彎曲(qu)強度約為 7.2 MPa，分別(bie)比對(dui)照組和 P2-37 處理(li)組高出(chu) 12.71% 和 5.89%。

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