近日，西北農(nóng)(nong)林科技大(da)學(xué)機(jī)械與電子(zi)工程學(xué)院研(yan)究人員在國(guó)(guo)際期刊《Horticultural Plant Journal》（中(zhong)科院大類(lei)一區(qū)，IF：6.2）發(fā)表了題(ti)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(wen)中，研究人員利(li)用上海騰(teng)拔Universal TA國(guó)產(chǎn)(chan)質(zhì)構(gòu)儀用于(yu)測(cè)定番茄幼苗(miao)的彈性模(mo)量和彎曲強(qiáng)度(du)等指標(biāo)。

風(fēng)擾動(dòng)已成為(wei)一種潛(qian)在的生態(tài)(tai)友好型育苗方(fang)法。本研究通(tong)過(guò)對(duì)照實(shí)(shi)驗(yàn)，設(shè)計(jì)并(bing)搭建了一套機(jī)(ji)電裝置，旨(zhi)在探究氣流(liu)對(duì)苗床(chuang)中番茄幼苗微(wei)環(huán)境及生(sheng)理活動(dòng)的影(ying)響。結(jié)果表(biao)明，氣流(liu)能夠提高幼苗(miao)冠層附近的二(er)氧化碳濃(nong)度，加(jia)速幼苗基(ji)質(zhì)的(de)水分蒸發(fā)(fa)，并減少微氣候(hou)中的溫濕度(du)波動(dòng)。與對(duì)(dui)照組相比(bi)，經(jīng)氣流處(chu)理的幼苗其第(di) 4、7、10 位葉片的(de)光合速率(lv)分別提高(gao)了 25.04%、8.23% 和 8.47%，蒸騰(teng)速率分別提(ti)高了(le) 15.59%、22.28% 和 13.26%。此(ci)外，經(jīng)氣流(liu)和外源鐵元(yuan)素處理的幼(you)苗，其壯苗(miao)指數(shù)(shu)分別提高了(le) 26.02% 和 31.5%。與外(wai)源鐵(tie)元素(su)處理的幼(you)苗相比，受(shou)氣流擾(rao)動(dòng)的幼(you)苗莖稈髓組織(zhi)細(xì)胞的幾何平(ping)均直徑減小了(le)約 18.66%，而莖(jing)稈的彈(dan)性模(mo)量和(he)彎曲強(qiáng)(qiang)度分(fen)別提高了 10.01% 和 5.89%。同(tong)樣，根系組織細(xì)(xi)胞的體積減(jian)小了(le) 19.22%，但根系的(de)彈性模量提高(gao)了 6.46%。本研究證實(shí)(shi)，氣流能顯著增(zeng)強(qiáng)幼苗對(duì)(dui)非生(sheng)物脅迫的(de)抗性，其效果與(yu)外源施鐵相(xiang)當(dāng)甚至更優(yōu)(you)。這為(wei)將氣(qi)流擾動(dòng)作為(wei)培育健(jian)壯幼苗的(de)綠色技術(shù)提供(gong)了理論和(he)實(shí)踐支持。

圖 6. 不同(tong)處理(li)對(duì)番茄幼苗(miao)機(jī)械特性(xing)的影(ying)響。（A）幼苗莖稈(gan)彈性模量（Es）的變(bian)化。（B）幼苗(miao)葉片彈性(xing)模量（El）的變化。（C）幼(you)苗根系(xi)彈性(xing)模量（Er）的(de)變化。（D）幼苗莖(jing)稈彎曲強(qiáng)度(du)（σb）的變化。SA：風(fēng)(feng)擾動(dòng)開(kāi)(kai)始時(shí)的(de)幼苗齡(ling)。

本實(shí)驗(yàn)采(cai)用上海騰(teng)拔Universal TA國(guó)產(chǎn)質(zhì)(zhi)構(gòu)儀對(duì)番茄(jia)幼苗(miao)各組織（莖、葉(ye)和根）進(jìn)行拉伸(shen)測(cè)試來(lái)(lai)測(cè)定(ding)彈性模量，并通(tong)過(guò)三點(diǎn)彎曲(qu)裝置來(lái)測(cè)定(ding)莖稈(gan)的彎曲(qu)強(qiáng)度。不同處(chu)理對(duì)番茄(jia)幼苗各組(zu)織機(jī)械特(te)性的影響如(ru)圖 6 所示。如圖 6A 所(suo)示，在番茄幼(you)苗 15 日(ri)齡和 19 日齡(ling)時(shí)，對(duì)照組(zu)與各處理(li)組主莖(jing)的彈性模量無(wú)(wu)顯著差異。當(dāng)番(fan)茄幼苗超過(guò) 23 日(ri)齡后(hou)，風(fēng)處理組主(zhu)莖的彈(dan)性模量顯(xian)著高(gao)于對(duì)照組(zu)和 P2-37 處理組。實(shí)驗(yàn)(yan)結(jié)束時(shí)，風(fēng)處(chu)理組主(zhu)莖的彈(dan)性模量約為 35 MPa，分(fen)別比(bi)對(duì)照組(zu)和 P2-37 處理(li)組高出 17.85% 和(he) 10.02%。

如圖 6B 所示(shi)，在番茄幼苗(miao) 15 日齡、19 日(ri)齡和 23 日齡(ling)時(shí)，對(duì)照組(zu)與各處理(li)組的葉(ye)片彈(dan)性模量無(wú)顯著(zhu)差異(yi)。然而，當(dāng)幼苗(miao)齡超過(guò) 27 日(ri)齡后，對(duì)照(zhao)組的(de)葉片(pian)彈性(xing)模量顯著(zhu)高于各處理組(zu)。31 日齡時(shí)，風(fēng)處(chu)理組的葉片(pian)彈性模量zuidi，為(wei) 2.63 MPa。實(shí)驗(yàn)(yan)結(jié)束時(shí)(shi)，對(duì)照組(zu)的葉片彈性(xing)模量約(yue)為 3.2 MPa，分(fen)別比(bi)風(fēng)處理組和 P2-37 處(chu)理組高出(chu) 17.89% 和 8.27%。

如圖 6C 所示(shi)，番茄幼苗 15 日(ri)齡時(shí)，對(duì)(dui)照組(zu)與各處理組的(de)根系彈性(xing)模量無(wú)顯(xian)著差異。19 日齡后(hou)，風(fēng)處理(li)組的(de)根系(xi)彈性模量顯著(zhu)高于對(duì)照(zhao)組。31 日齡時(shí)，風(fēng)(feng)處理組的根(gen)系彈性模量顯(xian)著高于對(duì)照(zhao)組和 P2-37 處理組(zu)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束(shu)時(shí)，風(fēng)處(chu)理組的(de)根系彈性(xing)模量(liang)約為 32 MPa，分別(bie)比對(duì)照組和 P2-37 處(chu)理組(zu)高出 13.97% 和 6.48%。

如圖 6D 所示(shi)，在番茄幼(you)苗 15 日齡(ling)、19 日齡和(he) 23 日齡時(shí)(shi)，對(duì)照組與各處(chu)理組的莖稈彎(wan)曲強(qiáng)(qiang)度無(wú)顯(xian)著差異。然(ran)而，27 日(ri)齡后，經(jīng)風(fēng)處理(li)的番(fan)茄幼苗其(qi)莖稈彎曲強(qiáng)(qiang)度顯著(zhu)高于(yu)對(duì)照組和(he) P2-37 處理組(zu)。實(shí)驗(yàn)(yan)結(jié)束時(shí)，風(fēng)(feng)處理組(zu)的莖稈(gan)彎曲強(qiáng)度約(yue)為 7.2 MPa，分(fen)別比對(duì)照(zhao)組和(he) P2-37 處理(li)組高(gao)出 12.71% 和 5.89%。

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