近日，西北農(nóng)(nong)林科技大學(xué)機(jī)(ji)械與電子工(gong)程學(xué)院研究(jiu)人員在(zai)國際(ji)期刊《Horticultural Plant Journal》（中科(ke)院大類一區(qū)(qu)，IF：6.2）發(fā)表了題(ti)為"Microclimatic, physiological, and structural changes of tomato seedlings during wind-based overgrowth inhibition in vegetable nursery"的(de)研究論文。在該論文(wen)中，研(yan)究人(ren)員利(li)用上(shang)海騰拔Universal TA國產(chǎn)(chan)質(zhì)構(gòu)儀用(yong)于測(ce)定番(fan)茄幼苗的(de)彈性模量和彎(wan)曲強(qiáng)度等(deng)指標(biāo)(biao)。

風(fēng)擾(rao)動已成為一(yi)種潛在(zai)的生態(tài)(tai)友好型育苗(miao)方法。本(ben)研究通(tong)過對照實(shi)驗，設(shè)計(ji)并搭建了一(yi)套機(jī)(ji)電裝置(zhi)，旨在探究氣(qi)流對(dui)苗床中番(fan)茄幼苗(miao)微環(huán)境及生理(li)活動的影(ying)響。結(jié)果表明(ming)，氣流(liu)能夠提高(gao)幼苗(miao)冠層附近的二(er)氧化碳濃(nong)度，加速幼(you)苗基質(zhì)的(de)水分蒸發(fā)(fa)，并減(jian)少微(wei)氣候中(zhong)的溫濕(shi)度波動(dong)。與對(dui)照組相比(bi)，經(jīng)氣流處理的(de)幼苗其第 4、7、10 位葉(ye)片的光合速率(lv)分別(bie)提高了 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(wai)源鐵元素(su)處理(li)的幼苗(miao)，其壯苗指數(shù)(shu)分別提高(gao)了 26.02% 和 31.5%。與(yu)外源鐵(tie)元素處理的幼(you)苗相比，受氣流(liu)擾動的(de)幼苗莖稈髓組(zu)織細(xì)胞的幾(ji)何平均直徑(jing)減小了約(yue) 18.66%，而莖稈的彈性(xing)模量和彎曲強(qiáng)(qiang)度分別提(ti)高了 10.01% 和(he) 5.89%。同樣，根系組(zu)織細(xì)胞的體積(ji)減小(xiao)了 19.22%，但根系的(de)彈性(xing)模量(liang)提高了(le) 6.46%。本研究證實(shi)，氣流能顯(xian)著增強(qiáng)幼(you)苗對(dui)非生(sheng)物脅(xie)迫的抗性(xing)，其效(xiao)果與外(wai)源施鐵相(xiang)當(dāng)甚至更優(yōu)。這(zhe)為將(jiang)氣流(liu)擾動作為(wei)培育(yu)健壯幼苗的綠(lv)色技術(shù)提供了(le)理論和實踐支(zhi)持。

圖 6. 不同處(chu)理對番(fan)茄幼苗機(jī)(ji)械特性的影(ying)響。（A）幼苗莖稈(gan)彈性模量（Es）的(de)變化(hua)。（B）幼苗葉片(pian)彈性模量（El）的(de)變化(hua)。（C）幼苗(miao)根系彈(dan)性模量（Er）的變化(hua)。（D）幼苗莖稈彎(wan)曲強(qiáng)度（σb）的(de)變化(hua)。SA：風(fēng)擾動(dong)開始時的幼苗(miao)齡。

本實(shi)驗采用上海騰(teng)拔Universal TA國產(chǎn)質(zhì)(zhi)構(gòu)儀對番茄幼苗(miao)各組織（莖、葉和(he)根）進(jìn)行拉伸(shen)測試來測(ce)定彈性模量，并(bing)通過三點彎曲(qu)裝置來測定(ding)莖稈的彎曲(qu)強(qiáng)度。不同處(chu)理對番(fan)茄幼苗各(ge)組織機(jī)械特(te)性的(de)影響如(ru)圖 6 所(suo)示。如(ru)圖 6A 所示(shi)，在番茄幼苗 15 日(ri)齡和 19 日齡時(shi)，對照組與(yu)各處理(li)組主莖的(de)彈性模量無顯(xian)著差(cha)異。當(dāng)番茄幼苗(miao)超過(guo) 23 日齡后，風(fēng)處(chu)理組主莖的彈(dan)性模量顯著高(gao)于對照組(zu)和 P2-37 處理(li)組。實驗結(jié)(jie)束時，風(fēng)(feng)處理組主莖(jing)的彈性模(mo)量約為 35 MPa，分別(bie)比對(dui)照組(zu)和 P2-37 處理組高(gao)出 17.85% 和 10.02%。

如圖 6B 所(suo)示，在番(fan)茄幼苗 15 日齡(ling)、19 日齡(ling)和 23 日齡(ling)時，對照組與各(ge)處理組的(de)葉片彈(dan)性模量無顯(xian)著差異。然(ran)而，當(dāng)幼苗齡(ling)超過 27 日齡后(hou)，對照組的(de)葉片彈性模量(liang)顯著高于(yu)各處理組。31 日齡(ling)時，風(fēng)處(chu)理組的葉片彈(dan)性模量zuidi，為 2.63 MPa。實(shi)驗結(jié)束時(shi)，對照組的葉片(pian)彈性模量(liang)約為(wei) 3.2 MPa，分別(bie)比風(fēng)處理組和(he) P2-37 處理組高出(chu) 17.89% 和 8.27%。

如圖 6C 所示，番茄(jia)幼苗 15 日(ri)齡時(shi)，對照組與各(ge)處理(li)組的(de)根系彈性模(mo)量無顯著差(cha)異。19 日齡后(hou)，風(fēng)處理組的根(gen)系彈(dan)性模(mo)量顯著高于(yu)對照組。31 日齡(ling)時，風(fēng)處理(li)組的根系(xi)彈性模(mo)量顯著(zhu)高于對照(zhao)組和(he) P2-37 處理(li)組。實驗結(jié)束時(shi)，風(fēng)處理組的根(gen)系彈性模量(liang)約為 32 MPa，分別(bie)比對照組和(he) P2-37 處理組高出 13.97% 和(he) 6.48%。

如圖(tu) 6D 所示，在番茄(jia)幼苗 15 日齡、19 日齡(ling)和 23 日(ri)齡時(shi)，對照(zhao)組與各(ge)處理組(zu)的莖稈彎曲(qu)強(qiáng)度無顯著差(cha)異。然而，27 日齡(ling)后，經(jīng)(jing)風(fēng)處(chu)理的(de)番茄幼苗其莖(jing)稈彎曲強(qiáng)(qiang)度顯著高于對(dui)照組(zu)和 P2-37 處理組(zu)。實驗結(jié)束(shu)時，風(fēng)(feng)處理組的莖稈(gan)彎曲強(qiáng)度約(yue)為 7.2 MPa，分別比(bi)對照組和(he) P2-37 處理(li)組高(gao)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。