近日，西北農(nóng)林(lin)科技大學機械(xie)與電(dian)子工程學院(yuan)研究(jiu)人員在國際期(qi)刊《Horticultural Plant Journal》（中科院大(da)類一區(qū)(qu)，IF：6.2）發(fā)表了題為"Microclimatic, physiological, and structural changes of tomato seedlings during wind-based overgrowth inhibition in vegetable nursery"的(de)研究論(lun)文。在該論文中，研(yan)究人(ren)員利用上海(hai)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(dan)性模量和(he)彎曲強度(du)等指標(biao)。

風擾動(dong)已成為一種(zhong)潛在的生(sheng)態(tài)友好型育苗(miao)方法。本研究(jiu)通過(guo)對照(zhao)實驗，設(shè)計并搭(da)建了一套機(ji)電裝置，旨在探(tan)究氣流對苗床(chuang)中番茄幼(you)苗微環(huán)境及(ji)生理活動的影(ying)響。結(jié)果表明，氣(qi)流能夠(gou)提高幼苗冠層(ceng)附近的(de)二氧化碳濃(nong)度，加速(su)幼苗基質(zhì)(zhi)的水分蒸發(fā)(fa)，并減少微(wei)氣候(hou)中的溫濕(shi)度波動(dong)。與對照組(zu)相比，經(jīng)氣(qi)流處理的幼(you)苗其第 4、7、10 位葉(ye)片的光(guang)合速(su)率分(fen)別提高了(le) 25.04%、8.23% 和 8.47%，蒸騰速率分(fen)別提高了(le) 15.59%、22.28% 和 13.26%。此外，經(jīng)氣(qi)流和外(wai)源鐵元素(su)處理的幼苗(miao)，其壯苗指數(shù)(shu)分別提高了(le) 26.02% 和 31.5%。與(yu)外源(yuan)鐵元素處理的(de)幼苗相(xiang)比，受氣流(liu)擾動的幼苗(miao)莖稈髓組織(zhi)細胞的幾何(he)平均直徑減(jian)小了(le)約 18.66%，而莖稈的彈(dan)性模量和(he)彎曲(qu)強度分別提(ti)高了 10.01% 和 5.89%。同(tong)樣，根(gen)系組(zu)織細(xi)胞的(de)體積減小了(le) 19.22%，但根系的(de)彈性(xing)模量提高了 6.46%。本(ben)研究證實(shi)，氣流能顯(xian)著增強幼苗(miao)對非生物脅(xie)迫的抗性，其(qi)效果(guo)與外源施鐵相(xiang)當甚至更優(yōu)。這(zhe)為將氣流(liu)擾動(dong)作為培育(yu)健壯幼(you)苗的綠(lv)色技術(shù)提供了(le)理論(lun)和實(shi)踐支持。

圖 6. 不(bu)同處(chu)理對(dui)番茄幼苗機(ji)械特性(xing)的影響(xiang)。（A）幼苗莖稈彈(dan)性模量(liang)（Es）的變化(hua)。（B）幼苗葉片(pian)彈性模量(liang)（El）的變化。（C）幼苗(miao)根系(xi)彈性(xing)模量(liang)（Er）的變化。（D）幼苗(miao)莖稈彎曲(qu)強度（σb）的(de)變化。SA：風擾動(dong)開始時的幼(you)苗齡。

本實驗采(cai)用上海騰拔(ba)Universal TA國產(chǎn)質(zhì)(zhi)構(gòu)儀對番(fan)茄幼苗各(ge)組織（莖、葉和根(gen)）進行拉伸測試(shi)來測(ce)定彈(dan)性模量(liang)，并通過(guo)三點(dian)彎曲裝置來測(ce)定莖稈的彎曲(qu)強度。不同處理(li)對番茄幼苗(miao)各組織(zhi)機械特(te)性的影(ying)響如圖 6 所示(shi)。如圖 6A 所示，在番(fan)茄幼苗 15 日(ri)齡和 19 日(ri)齡時，對照組與(yu)各處理組主(zhu)莖的彈性(xing)模量無顯著(zhu)差異。當番茄幼(you)苗超過 23 日(ri)齡后，風處(chu)理組主莖的(de)彈性模量顯(xian)著高于對(dui)照組和 P2-37 處理組(zu)。實驗(yan)結(jié)束時(shi)，風處理組主(zhu)莖的彈性模量(liang)約為(wei) 35 MPa，分別比對(dui)照組和 P2-37 處(chu)理組高出(chu) 17.85% 和 10.02%。

如圖 6B 所(suo)示，在(zai)番茄幼(you)苗 15 日齡(ling)、19 日齡和 23 日(ri)齡時，對(dui)照組(zu)與各處理(li)組的葉(ye)片彈(dan)性模量無(wu)顯著差(cha)異。然而(er)，當幼苗齡(ling)超過 27 日齡(ling)后，對照(zhao)組的葉(ye)片彈(dan)性模(mo)量顯著高(gao)于各處(chu)理組(zu)。31 日齡(ling)時，風處理(li)組的葉片(pian)彈性模(mo)量zuidi，為 2.63 MPa。實驗結(jié)(jie)束時，對照組(zu)的葉片彈性(xing)模量約為 3.2 MPa，分別(bie)比風處理組和(he) P2-37 處理(li)組高出(chu) 17.89% 和 8.27%。

如圖 6C 所(suo)示，番茄(jia)幼苗(miao) 15 日齡時，對(dui)照組與(yu)各處理組的根(gen)系彈性模(mo)量無顯著(zhu)差異。19 日(ri)齡后，風處(chu)理組的根系彈(dan)性模量顯著(zhu)高于對照(zhao)組。31 日(ri)齡時，風(feng)處理(li)組的根系彈性(xing)模量(liang)顯著高于對照(zhao)組和 P2-37 處理(li)組。實驗結(jié)(jie)束時，風(feng)處理組(zu)的根系彈性(xing)模量約為(wei) 32 MPa，分別比對(dui)照組和 P2-37 處(chu)理組高出(chu) 13.97% 和 6.48%。

如圖 6D 所示，在番(fan)茄幼苗 15 日(ri)齡、19 日(ri)齡和 23 日齡時(shi)，對照組(zu)與各處理組的(de)莖稈彎(wan)曲強度無顯著(zhu)差異。然而(er)，27 日齡后，經(jīng)風處(chu)理的番茄(jia)幼苗其(qi)莖稈彎曲強度(du)顯著高(gao)于對照組和(he) P2-37 處理組。實驗(yan)結(jié)束時，風(feng)處理(li)組的莖稈(gan)彎曲強度(du)約為(wei) 7.2 MPa，分別(bie)比對照組和 P2-37 處(chu)理組高出(chu) 12.71% 和 5.89%。

參考(kao)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。