近日，西北農(nóng)(nong)林科技大(da)學機械與(yu)電子工程(cheng)學院研(yan)究人員在國際(ji)期刊《Horticultural Plant Journal》（中科院大(da)類一區(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(de)研究論(lun)文。在該論(lun)文中，研(yan)究人(ren)員利用(yong)上海騰拔Universal TA國(guo)產(chǎn)質(zhì)構(gòu)(gou)儀用(yong)于測定(ding)番茄幼苗(miao)的彈性(xing)模量和彎曲(qu)強度等指(zhi)標。

風擾動已成為(wei)一種潛在的生(sheng)態(tài)友好型育(yu)苗方法。本(ben)研究通過對(dui)照實驗，設(shè)(she)計并搭建(jian)了一(yi)套機電裝置，旨(zhi)在探(tan)究氣(qi)流對苗床(chuang)中番茄幼(you)苗微環(huán)境(jing)及生理活動(dong)的影(ying)響。結(jié)果表明(ming)，氣流能夠提(ti)高幼苗(miao)冠層附(fu)近的二氧化(hua)碳濃(nong)度，加速(su)幼苗基質(zhì)的(de)水分蒸發(fā)，并(bing)減少微(wei)氣候中的溫(wen)濕度波動。與(yu)對照組相(xiang)比，經(jīng)氣流處(chu)理的(de)幼苗(miao)其第(di) 4、7、10 位葉片的光合(he)速率分別提高(gao)了 25.04%、8.23% 和 8.47%，蒸(zheng)騰速(su)率分(fen)別提(ti)高了 15.59%、22.28% 和 13.26%。此外，經(jīng)(jing)氣流和外源鐵(tie)元素處理的幼(you)苗，其壯(zhuang)苗指數(shù)分別(bie)提高了 26.02% 和 31.5%。與外(wai)源鐵元素(su)處理的幼苗相(xiang)比，受氣(qi)流擾動的幼(you)苗莖稈髓組(zu)織細胞(bao)的幾何(he)平均直徑(jing)減小(xiao)了約 18.66%，而(er)莖稈的彈(dan)性模(mo)量和彎(wan)曲強度分別(bie)提高(gao)了 10.01% 和 5.89%。同樣，根系(xi)組織細(xi)胞的體(ti)積減小了 19.22%，但根(gen)系的(de)彈性模量提高(gao)了 6.46%。本研究證(zheng)實，氣流能(neng)顯著增強(qiang)幼苗對非生物(wu)脅迫的抗性(xing)，其效(xiao)果與外源施(shi)鐵相(xiang)當甚(shen)至更優(yōu)。這(zhe)為將氣流擾(rao)動作為(wei)培育健(jian)壯幼苗(miao)的綠色(se)技術(shù)提供了理(li)論和實踐支持(chi)。

圖 6. 不同(tong)處理(li)對番茄幼(you)苗機械特性的(de)影響。（A）幼苗(miao)莖稈彈性模量(liang)（Es）的變化(hua)。（B）幼苗(miao)葉片彈性(xing)模量(liang)（El）的變(bian)化。（C）幼苗根系(xi)彈性模(mo)量（Er）的(de)變化(hua)。（D）幼苗莖(jing)稈彎(wan)曲強(qiang)度（σb）的變化。SA：風擾(rao)動開始時的幼(you)苗齡。

本實(shi)驗采用上海騰拔(ba)Universal TA國產(chǎn)質(zhì)構(gòu)(gou)儀對番(fan)茄幼苗(miao)各組織（莖(jing)、葉和根）進(jin)行拉伸測試來(lai)測定彈性模(mo)量，并通過三點(dian)彎曲裝(zhuang)置來測定(ding)莖稈的彎(wan)曲強(qiang)度。不同處(chu)理對番茄(jia)幼苗(miao)各組織機械(xie)特性的(de)影響(xiang)如圖(tu) 6 所示。如圖(tu) 6A 所示(shi)，在番茄幼苗 15 日(ri)齡和 19 日齡時，對(dui)照組與各處(chu)理組主莖(jing)的彈(dan)性模量無顯著(zhu)差異。當番(fan)茄幼苗超(chao)過 23 日齡后(hou)，風處理組主(zhu)莖的彈(dan)性模量(liang)顯著高于對(dui)照組和 P2-37 處理組(zu)。實驗結(jié)束時(shi)，風處理組主(zhu)莖的彈(dan)性模量約(yue)為 35 MPa，分別比對(dui)照組和 P2-37 處理組(zu)高出 17.85% 和(he) 10.02%。

如圖(tu) 6B 所示，在番茄幼(you)苗 15 日齡(ling)、19 日齡和 23 日齡(ling)時，對(dui)照組(zu)與各處理組(zu)的葉片彈性模(mo)量無顯著差(cha)異。然而，當幼苗(miao)齡超過(guo) 27 日齡后，對照組(zu)的葉片彈(dan)性模量(liang)顯著高于各處(chu)理組。31 日齡時(shi)，風處理組的(de)葉片彈(dan)性模量zuidi，為(wei) 2.63 MPa。實驗結(jié)束時(shi)，對照組的葉片(pian)彈性模量約(yue)為 3.2 MPa，分別比風(feng)處理組和 P2-37 處(chu)理組高出(chu) 17.89% 和 8.27%。

如圖 6C 所示，番茄(jia)幼苗 15 日齡(ling)時，對照組與(yu)各處理組的根(gen)系彈性(xing)模量無(wu)顯著差異。19 日(ri)齡后(hou)，風處理組的根(gen)系彈性模(mo)量顯著(zhu)高于對照組。31 日(ri)齡時(shi)，風處理組(zu)的根系彈性(xing)模量顯著高于(yu)對照組和(he) P2-37 處理組(zu)。實驗結(jié)束時，風(feng)處理(li)組的根系(xi)彈性模量約(yue)為 32 MPa，分別比對照(zhao)組和(he) P2-37 處理(li)組高出 13.97% 和 6.48%。

如圖(tu) 6D 所示，在番茄幼(you)苗 15 日齡、19 日齡和(he) 23 日齡時，對照(zhao)組與各處理(li)組的莖稈彎(wan)曲強(qiang)度無顯著差(cha)異。然而(er)，27 日齡后(hou)，經(jīng)風處理的(de)番茄幼苗其(qi)莖稈彎曲(qu)強度顯著高(gao)于對照(zhao)組和 P2-37 處理組。實(shi)驗結(jié)束時，風(feng)處理組的(de)莖稈(gan)彎曲強(qiang)度約為 7.2 MPa，分別比(bi)對照(zhao)組和 P2-37 處理組高(gao)出 12.71% 和 5.89%。

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