近日，西北(bei)農(nóng)林(lin)科技大學(xué)(xue)機(jī)械與(yu)電子工(gong)程學(xué)院研究(jiu)人員在國(guo)際期刊《Horticultural Plant Journal》（中科(ke)院大類一(yi)區(qū)，IF：6.2）發(fā)表(biao)了題為"Microclimatic, physiological, and structural changes of tomato seedlings during wind-based overgrowth inhibition in vegetable nursery"的研(yan)究論(lun)文。在該(gai)論文中，研究(jiu)人員(yuan)利用上(shang)海騰(teng)拔Universal TA國產(chǎn)質(zhì)構(gòu)儀(yi)用于測定番茄(jia)幼苗的彈性模(mo)量和彎曲強(qiáng)(qiang)度等指標(biāo)。

風(fēng)擾動已成(cheng)為一種(zhong)潛在的生態(tài)(tai)友好型育(yu)苗方法。本研究(jiu)通過對照實(shí)(shi)驗(yàn)，設(shè)計(jì)并搭(da)建了一套機(jī)(ji)電裝置，旨(zhi)在探(tan)究氣流對(dui)苗床中番茄(jia)幼苗微環(huán)境及(ji)生理活動的(de)影響。結(jié)果(guo)表明，氣流(liu)能夠提高幼(you)苗冠層(ceng)附近的(de)二氧化碳(tan)濃度，加(jia)速幼苗(miao)基質(zhì)(zhi)的水分蒸發(fā)，并(bing)減少(shao)微氣候中的溫(wen)濕度波動。與對(dui)照組相(xiang)比，經(jīng)氣流(liu)處理(li)的幼苗其(qi)第 4、7、10 位(wei)葉片的光合(he)速率分別提(ti)高了 25.04%、8.23% 和 8.47%，蒸(zheng)騰速率分別提(ti)高了 15.59%、22.28% 和 13.26%。此外(wai)，經(jīng)氣(qi)流和外(wai)源鐵(tie)元素處理的(de)幼苗，其壯苗(miao)指數(shù)分別(bie)提高了(le) 26.02% 和 31.5%。與外源(yuan)鐵元素(su)處理的(de)幼苗(miao)相比，受氣流(liu)擾動的幼苗(miao)莖稈髓組織細(xì)(xi)胞的幾(ji)何平(ping)均直徑(jing)減小(xiao)了約(yue) 18.66%，而莖稈的彈(dan)性模量和彎(wan)曲強(qiáng)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)減小了 19.22%，但根系(xi)的彈性(xing)模量(liang)提高了 6.46%。本研(yan)究證實(shí)，氣流能(neng)顯著增強(qiáng)(qiang)幼苗對非生物(wu)脅迫的抗性(xing)，其效果與外源(yuan)施鐵相當(dāng)甚(shen)至更優(yōu)。這為將(jiang)氣流擾動(dong)作為(wei)培育健(jian)壯幼苗(miao)的綠色技術(shù)提(ti)供了(le)理論(lun)和實(shí)(shi)踐支持。

圖 6. 不同處(chu)理對番茄幼苗(miao)機(jī)械特性的影(ying)響。（A）幼苗莖稈(gan)彈性模量(liang)（Es）的變化。（B）幼(you)苗葉片(pian)彈性模(mo)量（El）的變化(hua)。（C）幼苗(miao)根系(xi)彈性(xing)模量（Er）的變化(hua)。（D）幼苗莖稈彎曲(qu)強(qiáng)度(du)（σb）的變化(hua)。SA：風(fēng)擾動開(kai)始時(shí)的幼(you)苗齡(ling)。

本實(shí)(shi)驗(yàn)采用上海騰拔Universal TA國(guo)產(chǎn)質(zhì)構(gòu)儀對番茄幼苗(miao)各組織（莖(jing)、葉和根(gen)）進(jìn)行拉(la)伸測試來(lai)測定彈性模量(liang)，并通(tong)過三(san)點(diǎn)彎曲裝置來(lai)測定莖稈的(de)彎曲(qu)強(qiáng)度(du)。不同處理對(dui)番茄幼苗(miao)各組(zu)織機(jī)(ji)械特(te)性的影響如圖(tu) 6 所示。如圖 6A 所示(shi)，在番茄幼(you)苗 15 日齡和 19 日齡(ling)時(shí)，對照組與(yu)各處理(li)組主(zhu)莖的(de)彈性模(mo)量無(wu)顯著差異(yi)。當(dāng)番茄(jia)幼苗超過 23 日齡(ling)后，風(fēng)處理組主(zhu)莖的彈(dan)性模(mo)量顯著(zhu)高于對照(zhao)組和(he) P2-37 處理組。實(shí)驗(yàn)結(jié)(jie)束時(shí)(shi)，風(fēng)處理組主莖(jing)的彈性模量(liang)約為 35 MPa，分別比對(dui)照組和 P2-37 處理組(zu)高出 17.85% 和 10.02%。

如圖(tu) 6B 所示，在番(fan)茄幼苗 15 日齡、19 日(ri)齡和 23 日(ri)齡時(shí)，對(dui)照組與各處理(li)組的葉(ye)片彈性模(mo)量無顯著(zhu)差異(yi)。然而(er)，當(dāng)幼苗齡超(chao)過 27 日(ri)齡后，對(dui)照組的葉片彈(dan)性模量顯著(zhu)高于各處理組(zu)。31 日齡時(shí)(shi)，風(fēng)處(chu)理組的(de)葉片(pian)彈性(xing)模量zuidi，為(wei) 2.63 MPa。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，對(dui)照組(zu)的葉片彈性模(mo)量約為(wei) 3.2 MPa，分別比風(fēng)處(chu)理組和(he) P2-37 處理組高(gao)出 17.89% 和 8.27%。

如圖 6C 所示，番(fan)茄幼苗 15 日(ri)齡時(shí)，對照組(zu)與各(ge)處理組的(de)根系彈性模(mo)量無顯著差(cha)異。19 日齡(ling)后，風(fēng)處理(li)組的根系彈性(xing)模量顯著(zhu)高于對照組。31 日(ri)齡時(shí)，風(fēng)處理(li)組的根系彈(dan)性模(mo)量顯著高(gao)于對照(zhao)組和(he) P2-37 處理組。實(shí)驗(yàn)結(jié)(jie)束時(shí)，風(fēng)(feng)處理組的根系(xi)彈性模量約為(wei) 32 MPa，分別比對照組(zu)和 P2-37 處(chu)理組高(gao)出 13.97% 和 6.48%。

如圖 6D 所示(shi)，在番茄幼(you)苗 15 日齡、19 日齡(ling)和 23 日齡時(shí)，對(dui)照組與(yu)各處理組的莖(jing)稈彎曲強(qiáng)(qiang)度無顯著差異(yi)。然而，27 日(ri)齡后，經(jīng)風(fēng)處(chu)理的(de)番茄幼苗其莖(jing)稈彎(wan)曲強(qiáng)度顯(xian)著高(gao)于對照組和 P2-37 處(chu)理組。實(shí)驗(yàn)結(jié)束(shu)時(shí)，風(fēng)(feng)處理組的莖(jing)稈彎(wan)曲強(qiáng)(qiang)度約(yue)為 7.2 MPa，分別(bie)比對照組(zu)和 P2-37 處理(li)組高出 12.71% 和 5.89%。

參考(kao)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。