近日(ri)，西北(bei)農(nóng)林科(ke)技大學(xué)機(jī)械與(yu)電子工程學(xué)院(yuan)研究人員(yuan)在國(guó)際(ji)期刊《Horticultural Plant Journal》（中(zhong)科院大類一(yi)區(qū)，IF：6.2）發(fā)(fa)表了(le)題為"Microclimatic, physiological, and structural changes of tomato seedlings during wind-based overgrowth inhibition in vegetable nursery"的研究論(lun)文。在該(gai)論文(wen)中，研究人員(yuan)利用上海(hai)騰拔(ba)Universal TA國(guó)產(chǎn)質(zhì)構(gòu)儀(yi)用于測(cè)(ce)定番茄幼苗(miao)的彈性模(mo)量和彎曲強(qiáng)度(du)等指(zhi)標(biāo)。

風(fēng)擾(rao)動(dòng)已(yi)成為一種(zhong)潛在的生態(tài)(tai)友好型育苗方(fang)法。本研究(jiu)通過對(duì)(dui)照實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)(ji)并搭建了(le)一套機(jī)電裝置(zhi)，旨在探(tan)究氣流對(duì)(dui)苗床中番茄幼(you)苗微環(huán)境及生(sheng)理活動(dòng)(dong)的影響(xiang)。結(jié)果(guo)表明(ming)，氣流能夠提高(gao)幼苗(miao)冠層附近的二(er)氧化碳濃度(du)，加速幼苗基(ji)質(zhì)的水分蒸發(fā)(fa)，并減少(shao)微氣候(hou)中的(de)溫濕度波動(dòng)。與(yu)對(duì)照組相(xiang)比，經(jīng)(jing)氣流處理的(de)幼苗其第(di) 4、7、10 位葉(ye)片的光合(he)速率(lv)分別提高了(le) 25.04%、8.23% 和 8.47%，蒸騰速率分(fen)別提(ti)高了 15.59%、22.28% 和 13.26%。此(ci)外，經(jīng)氣(qi)流和(he)外源鐵元(yuan)素處理的(de)幼苗(miao)，其壯苗指數(shù)(shu)分別提高了(le) 26.02% 和 31.5%。與外(wai)源鐵元素處理(li)的幼苗相比，受(shou)氣流(liu)擾動(dòng)的幼(you)苗莖稈髓組(zu)織細(xì)(xi)胞的幾何(he)平均直徑減小(xiao)了約 18.66%，而(er)莖稈的彈(dan)性模量和彎曲(qu)強(qiáng)度分別(bie)提高了 10.01% 和(he) 5.89%。同樣，根系(xi)組織細(xì)(xi)胞的體積減小(xiao)了 19.22%，但(dan)根系的彈性模(mo)量提高了 6.46%。本研(yan)究證實(shí)，氣流能(neng)顯著增(zeng)強(qiáng)幼苗(miao)對(duì)非生物(wu)脅迫的抗性(xing)，其效果(guo)與外(wai)源施鐵相(xiang)當(dāng)甚至(zhi)更優(yōu)。這為將氣(qi)流擾動(dòng)作為(wei)培育健(jian)壯幼苗的綠(lv)色技術(shù)提供了(le)理論和實(shí)(shi)踐支持。

圖 6. 不同處理(li)對(duì)番茄幼苗(miao)機(jī)械特性(xing)的影響。（A）幼苗莖稈彈性(xing)模量（Es）的變(bian)化。（B）幼(you)苗葉片彈性模(mo)量（El）的變化。（C）幼(you)苗根系(xi)彈性模量(liang)（Er）的變化。（D）幼苗(miao)莖稈彎(wan)曲強(qiáng)(qiang)度（σb）的變化。SA：風(fēng)(feng)擾動(dòng)(dong)開始時(shí)的(de)幼苗齡。

本實(shí)驗(yàn)采用上海(hai)騰拔Universal TA國(guó)產(chǎn)質(zhì)構(gòu)(gou)儀對(duì)番茄(jia)幼苗各組(zu)織（莖、葉和(he)根）進(jìn)行拉(la)伸測(cè)試來(lái)測(cè)定(ding)彈性模量，并(bing)通過三點(diǎn)(dian)彎曲裝(zhuang)置來(lái)(lai)測(cè)定莖稈(gan)的彎曲強(qiáng)度(du)。不同處理(li)對(duì)番(fan)茄幼苗各(ge)組織機(jī)械(xie)特性的影響如(ru)圖 6 所示。如(ru)圖 6A 所示，在(zai)番茄幼苗 15 日(ri)齡和 19 日齡(ling)時(shí)，對(duì)照組(zu)與各處理組(zu)主莖的彈性模(mo)量無(wú)顯著差(cha)異。當(dāng)番茄幼苗(miao)超過(guo) 23 日齡后(hou)，風(fēng)處理組主莖(jing)的彈性模(mo)量顯著高(gao)于對(duì)照(zhao)組和 P2-37 處理組(zu)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束(shu)時(shí)，風(fēng)處理組(zu)主莖的彈性模(mo)量約為 35 MPa，分別比(bi)對(duì)照組和 P2-37 處(chu)理組高出 17.85% 和(he) 10.02%。

如圖 6B 所示，在(zai)番茄(jia)幼苗 15 日齡(ling)、19 日齡和 23 日齡時(shí)(shi)，對(duì)照組與各處(chu)理組的葉片(pian)彈性模量無(wú)顯(xian)著差異(yi)。然而，當(dāng)(dang)幼苗齡超過 27 日(ri)齡后(hou)，對(duì)照組的葉片(pian)彈性模量顯(xian)著高于各處(chu)理組。31 日齡時(shí)(shi)，風(fēng)處理組的葉(ye)片彈性模量zuidi，為(wei) 2.63 MPa。實(shí)驗(yàn)(yan)結(jié)束時(shí)(shi)，對(duì)照組的葉(ye)片彈性(xing)模量約為 3.2 MPa，分別(bie)比風(fēng)處(chu)理組和 P2-37 處理(li)組高出 17.89% 和(he) 8.27%。

如圖 6C 所(suo)示，番茄幼苗 15 日(ri)齡時(shí)，對(duì)(dui)照組與(yu)各處(chu)理組(zu)的根系彈性模(mo)量無(wú)顯(xian)著差異。19 日齡后(hou)，風(fēng)處理組(zu)的根系彈性(xing)模量顯著高(gao)于對(duì)(dui)照組。31 日(ri)齡時(shí)，風(fēng)處理(li)組的根系(xi)彈性模(mo)量顯(xian)著高(gao)于對(duì)照組(zu)和 P2-37 處理組。實(shí)驗(yàn)(yan)結(jié)束時(shí)，風(fēng)處(chu)理組(zu)的根系彈性模(mo)量約為 32 MPa，分別比(bi)對(duì)照組和(he) P2-37 處理組高(gao)出 13.97% 和 6.48%。

如圖 6D 所示(shi)，在番茄(jia)幼苗 15 日(ri)齡、19 日(ri)齡和(he) 23 日齡時(shí)，對(duì)照組(zu)與各處(chu)理組的(de)莖稈彎曲強(qiáng)(qiang)度無(wú)顯著差(cha)異。然而，27 日齡后(hou)，經(jīng)風(fēng)處理的番(fan)茄幼苗(miao)其莖稈彎曲強(qiáng)(qiang)度顯著高于(yu)對(duì)照組和 P2-37 處理(li)組。實(shí)驗(yàn)結(jié)束(shu)時(shí)，風(fēng)處理組的(de)莖稈彎曲(qu)強(qiáng)度約為 7.2 MPa，分(fen)別比對(duì)(dui)照組和 P2-37 處理(li)組高出 12.71% 和 5.89%。

參考文獻(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。