近日(ri)，西北農(nóng)(nong)林科技大(da)學(xué)機(jī)械與電(dian)子工程學(xué)院(yuan)研究人員(yuan)在國(guo)際期刊《Horticultural Plant Journal》（中科院(yuan)大類一區(qū)(qu)，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)究論文(wen)。在該論文(wen)中，研究人(ren)員利用(yong)上海騰(teng)拔Universal TA國產(chǎn)質(zhì)構(gòu)儀(yi)用于測定(ding)番茄幼苗的彈(dan)性模(mo)量和彎曲(qu)強(qiáng)度(du)等指標(biāo)。

風(fēng)擾動(dòng)已成為(wei)一種(zhong)潛在的生態(tài)(tai)友好(hao)型育苗方法(fa)。本研究通(tong)過對(dui)照實(shí)驗(yàn)(yan)，設(shè)計(jì)并(bing)搭建了一套(tao)機(jī)電裝置(zhi)，旨在探(tan)究氣流對苗床(chuang)中番茄(jia)幼苗微(wei)環(huán)境及(ji)生理活動(dòng)的(de)影響。結(jié)果表明(ming)，氣流能(neng)夠提高幼苗冠(guan)層附近的(de)二氧化碳濃度(du)，加速幼苗基(ji)質(zhì)的水分蒸發(fā)(fa)，并減少(shao)微氣候中的(de)溫濕(shi)度波動(dòng)。與對(dui)照組相比(bi)，經(jīng)氣(qi)流處理(li)的幼(you)苗其第 4、7、10 位(wei)葉片的光(guang)合速率分(fen)別提(ti)高了 25.04%、8.23% 和 8.47%，蒸騰速(su)率分別提高了(le) 15.59%、22.28% 和 13.26%。此(ci)外，經(jīng)氣流和(he)外源(yuan)鐵元(yuan)素處理(li)的幼苗，其壯(zhuang)苗指數(shù)分別(bie)提高了(le) 26.02% 和 31.5%。與外(wai)源鐵元素處(chu)理的(de)幼苗相比(bi)，受氣(qi)流擾動(dòng)(dong)的幼苗莖稈髓(sui)組織細(xì)胞的(de)幾何平均直(zhi)徑減小了約 18.66%，而(er)莖稈的彈(dan)性模(mo)量和(he)彎曲強(qiáng)度(du)分別提高了 10.01% 和(he) 5.89%。同樣，根系組(zu)織細(xì)胞(bao)的體積(ji)減小了(le) 19.22%，但根系的(de)彈性模量提(ti)高了(le) 6.46%。本研究證實(shí)(shi)，氣流能(neng)顯著(zhu)增強(qiáng)幼苗對(dui)非生物脅迫(po)的抗(kang)性，其效果與外(wai)源施鐵相當(dāng)甚(shen)至更優(yōu)(you)。這為將(jiang)氣流(liu)擾動(dòng)(dong)作為培(pei)育健壯幼苗的(de)綠色技(ji)術(shù)提供了(le)理論(lun)和實(shí)踐支持(chi)。

圖 6. 不同處理(li)對番茄幼苗(miao)機(jī)械特性的(de)影響。（A）幼苗莖稈彈(dan)性模(mo)量（Es）的變化。（B）幼苗(miao)葉片(pian)彈性模量（El）的(de)變化。（C）幼苗根系(xi)彈性(xing)模量（Er）的變(bian)化。（D）幼苗莖稈彎(wan)曲強(qiáng)度（σb）的變化(hua)。SA：風(fēng)擾(rao)動(dòng)開始時(shí)的(de)幼苗齡。

本實(shí)驗(yàn)采用(yong)上海騰(teng)拔Universal TA國產(chǎn)質(zhì)(zhi)構(gòu)儀對番茄幼苗各(ge)組織（莖、葉和(he)根）進(jìn)行拉伸測(ce)試來測定(ding)彈性模量，并通(tong)過三點(diǎn)彎(wan)曲裝置來(lai)測定(ding)莖稈的彎曲強(qiáng)(qiang)度。不同處(chu)理對(dui)番茄幼苗(miao)各組(zu)織機(jī)械特(te)性的影(ying)響如圖 6 所示。如(ru)圖 6A 所示(shi)，在番茄幼苗 15 日(ri)齡和 19 日(ri)齡時(shí)，對照(zhao)組與(yu)各處理組(zu)主莖的彈(dan)性模量無(wu)顯著差異。當(dāng)(dang)番茄(jia)幼苗超(chao)過 23 日齡(ling)后，風(fēng)處理組主(zhu)莖的彈性模量(liang)顯著(zhu)高于對(dui)照組和 P2-37 處(chu)理組。實(shí)驗(yàn)結(jié)束(shu)時(shí)，風(fēng)處理組(zu)主莖(jing)的彈性模量(liang)約為 35 MPa，分別(bie)比對(dui)照組和 P2-37 處理(li)組高(gao)出 17.85% 和 10.02%。

如圖(tu) 6B 所示，在(zai)番茄幼苗(miao) 15 日齡、19 日齡和(he) 23 日齡時(shí)，對照(zhao)組與各處(chu)理組(zu)的葉片彈(dan)性模量無顯著(zhu)差異。然而，當(dāng)(dang)幼苗齡超(chao)過 27 日(ri)齡后，對照組的(de)葉片彈性(xing)模量顯著(zhu)高于各處理(li)組。31 日齡時(shí)(shi)，風(fēng)處(chu)理組的葉(ye)片彈性模量(liang)zuidi，為 2.63 MPa。實(shí)驗(yàn)(yan)結(jié)束時(shí)，對照(zhao)組的葉片彈(dan)性模(mo)量約為 3.2 MPa，分(fen)別比風(fēng)處理組(zu)和 P2-37 處理(li)組高出(chu) 17.89% 和 8.27%。

如圖 6C 所示(shi)，番茄(jia)幼苗 15 日齡(ling)時(shí)，對照組(zu)與各(ge)處理組的根系(xi)彈性模量無(wu)顯著(zhu)差異。19 日齡后(hou)，風(fēng)處理組的(de)根系彈(dan)性模量(liang)顯著高于(yu)對照組。31 日齡時(shí)(shi)，風(fēng)處理組(zu)的根系彈(dan)性模量顯(xian)著高于對照組(zu)和 P2-37 處理組。實(shí)(shi)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，風(fēng)處(chu)理組的根系彈(dan)性模量約為 32 MPa，分(fen)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，在(zai)番茄幼苗(miao) 15 日齡、19 日齡和(he) 23 日齡時(shí)(shi)，對照組與(yu)各處理(li)組的莖稈彎(wan)曲強(qiáng)度無顯著(zhu)差異(yi)。然而，27 日齡后(hou)，經(jīng)風(fēng)處理的(de)番茄幼苗其(qi)莖稈(gan)彎曲強(qiáng)度顯(xian)著高于對(dui)照組和 P2-37 處(chu)理組。實(shí)驗(yàn)(yan)結(jié)束時(shí)(shi)，風(fēng)處理組的(de)莖稈彎曲強(qiáng)度(du)約為 7.2 MPa，分別(bie)比對照(zhao)組和 P2-37 處(chu)理組高出(chu) 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。