近日，西北農(nóng)(nong)林科(ke)技大學(xue)機械與(yu)電子(zi)工程學院研究(jiu)人員在國(guo)際期(qi)刊《Horticultural Plant Journal》（中科院大類(lei)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"的研(yan)究論文。在該論文中(zhong)，研究(jiu)人員利用上(shang)海騰(teng)拔Universal TA國產(chǎn)質(zhì)構(gòu)(gou)儀用于測定番(fan)茄幼(you)苗的彈(dan)性模(mo)量和彎曲(qu)強度等指標。

風擾動已成(cheng)為一種潛(qian)在的(de)生態(tài)友好型育(yu)苗方法(fa)。本研究通(tong)過對照實驗，設(shè)(she)計并搭(da)建了一套機電(dian)裝置(zhi)，旨在探究氣(qi)流對苗(miao)床中番茄幼(you)苗微(wei)環(huán)境及生(sheng)理活(huo)動的(de)影響。結(jié)果表(biao)明，氣(qi)流能夠(gou)提高幼苗冠(guan)層附近(jin)的二氧化(hua)碳濃度，加速(su)幼苗(miao)基質(zhì)的(de)水分蒸發(fā)(fa)，并減少微氣(qi)候中的溫濕度(du)波動(dong)。與對照組相比(bi)，經(jīng)氣流處理的(de)幼苗其(qi)第 4、7、10 位葉片(pian)的光合(he)速率分別(bie)提高了 25.04%、8.23% 和(he) 8.47%，蒸騰(teng)速率分別(bie)提高(gao)了 15.59%、22.28% 和(he) 13.26%。此外，經(jīng)(jing)氣流和外(wai)源鐵元素(su)處理的(de)幼苗(miao)，其壯苗指數(shù)分(fen)別提高了(le) 26.02% 和 31.5%。與(yu)外源(yuan)鐵元素處理的(de)幼苗相比，受(shou)氣流擾動的(de)幼苗(miao)莖稈髓(sui)組織細胞的幾(ji)何平均(jun)直徑(jing)減小了約(yue) 18.66%，而莖稈(gan)的彈性模(mo)量和彎曲強度(du)分別提(ti)高了 10.01% 和 5.89%。同(tong)樣，根系組織細(xi)胞的體積減小(xiao)了 19.22%，但根系的彈(dan)性模量(liang)提高了 6.46%。本研(yan)究證實(shi)，氣流能顯(xian)著增(zeng)強幼苗對非(fei)生物脅迫的抗(kang)性，其效果(guo)與外源施鐵(tie)相當甚(shen)至更優(yōu)(you)。這為將(jiang)氣流擾動作為(wei)培育健壯幼苗(miao)的綠色技術(shù)(shu)提供了理論(lun)和實踐(jian)支持。

圖 6. 不同處理對(dui)番茄幼苗(miao)機械特(te)性的(de)影響。（A）幼苗莖稈彈(dan)性模量(liang)（Es）的變化。（B）幼(you)苗葉片彈性(xing)模量（El）的變化。（C）幼(you)苗根(gen)系彈性(xing)模量（Er）的變(bian)化。（D）幼(you)苗莖稈彎曲強(qiang)度（σb）的(de)變化。SA：風擾(rao)動開始時(shi)的幼苗(miao)齡。

本實驗采用上海騰(teng)拔Universal TA國(guo)產(chǎn)質(zhì)構(gòu)(gou)儀對番茄幼(you)苗各組織(zhi)（莖、葉和根）進(jin)行拉伸測試(shi)來測定彈性(xing)模量，并(bing)通過三點彎(wan)曲裝置來測定(ding)莖稈(gan)的彎曲強度(du)。不同(tong)處理對番(fan)茄幼(you)苗各組(zu)織機(ji)械特性(xing)的影(ying)響如圖 6 所(suo)示。如圖 6A 所示，在(zai)番茄幼(you)苗 15 日齡(ling)和 19 日齡時(shi)，對照組與各處(chu)理組主(zhu)莖的(de)彈性模(mo)量無(wu)顯著差(cha)異。當(dang)番茄幼苗(miao)超過(guo) 23 日齡后(hou)，風處理組主莖(jing)的彈性模(mo)量顯著高(gao)于對照組(zu)和 P2-37 處理組。實驗(yan)結(jié)束時(shi)，風處理(li)組主莖的彈(dan)性模量(liang)約為(wei) 35 MPa，分別比對(dui)照組和 P2-37 處(chu)理組高(gao)出 17.85% 和 10.02%。

如圖(tu) 6B 所示，在(zai)番茄幼苗 15 日齡(ling)、19 日齡(ling)和 23 日齡(ling)時，對(dui)照組與各處(chu)理組(zu)的葉片彈(dan)性模量無(wu)顯著(zhu)差異。然而，當幼(you)苗齡超過(guo) 27 日齡后，對照(zhao)組的葉(ye)片彈(dan)性模(mo)量顯(xian)著高于各處(chu)理組(zu)。31 日齡(ling)時，風處理(li)組的葉(ye)片彈性模(mo)量zuidi，為 2.63 MPa。實驗(yan)結(jié)束(shu)時，對照組(zu)的葉片彈性(xing)模量約(yue)為 3.2 MPa，分別比風處(chu)理組和 P2-37 處理組(zu)高出 17.89% 和 8.27%。

如圖 6C 所(suo)示，番茄(jia)幼苗 15 日齡(ling)時，對照組與(yu)各處理組(zu)的根系彈性模(mo)量無顯著差異(yi)。19 日齡后，風處理(li)組的根系彈(dan)性模量顯著高(gao)于對照組(zu)。31 日齡時(shi)，風處(chu)理組的根系彈(dan)性模量顯著高(gao)于對照組和(he) P2-37 處理組。實驗(yan)結(jié)束時，風處理(li)組的(de)根系(xi)彈性模量(liang)約為 32 MPa，分別比(bi)對照組和(he) P2-37 處理組高出 13.97% 和(he) 6.48%。

如圖(tu) 6D 所示(shi)，在番茄幼苗(miao) 15 日齡(ling)、19 日齡和 23 日齡時(shi)，對照組(zu)與各處理組(zu)的莖(jing)稈彎(wan)曲強(qiang)度無顯著差異(yi)。然而(er)，27 日齡后，經(jīng)風處(chu)理的番茄幼苗(miao)其莖(jing)稈彎曲強度(du)顯著高(gao)于對照(zhao)組和 P2-37 處理組(zu)。實驗結(jié)束時(shi)，風處(chu)理組的莖稈(gan)彎曲(qu)強度(du)約為(wei) 7.2 MPa，分別比對照(zhao)組和 P2-37 處(chu)理組高出 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。