近日，西北(bei)農(nóng)林科技大(da)學(xué)機(jī)械與電子(zi)工程(cheng)學(xué)院研究人(ren)員在(zai)國際(ji)期刊《Horticultural Plant Journal》（中科院大(da)類一區(qū)，IF：6.2）發(fā)表(biao)了題(ti)為"Microclimatic, physiological, and structural changes of tomato seedlings during wind-based overgrowth inhibition in vegetable nursery"的研究論(lun)文。在該論文中，研(yan)究人員(yuan)利用(yong)上海(hai)騰拔Universal TA國產(chǎn)質(zhì)構(gòu)(gou)儀用于測定番(fan)茄幼苗的彈性(xing)模量和彎曲(qu)強(qiáng)度等指標(biāo)。

風(fēng)擾動已成為(wei)一種潛(qian)在的生態(tài)(tai)友好型育苗方(fang)法。本研究通(tong)過對照實(shi)驗，設(shè)計并搭建(jian)了一套機(jī)電(dian)裝置，旨在探(tan)究氣(qi)流對(dui)苗床中番茄幼(you)苗微環(huán)境(jing)及生(sheng)理活動(dong)的影響。結(jié)果表(biao)明，氣流能(neng)夠提高(gao)幼苗(miao)冠層附(fu)近的二(er)氧化碳濃度(du)，加速(su)幼苗基質(zhì)的水(shui)分蒸發(fā)，并(bing)減少(shao)微氣候中(zhong)的溫濕(shi)度波動。與對(dui)照組相比，經(jīng)(jing)氣流處(chu)理的幼苗其第(di) 4、7、10 位葉片的光合(he)速率分別(bie)提高了 25.04%、8.23% 和 8.47%，蒸騰(teng)速率(lv)分別提高了 15.59%、22.28% 和(he) 13.26%。此外，經(jīng)氣流(liu)和外源鐵元(yuan)素處理(li)的幼苗，其壯苗(miao)指數(shù)分(fen)別提高(gao)了 26.02% 和 31.5%。與外源(yuan)鐵元素處理的(de)幼苗相比(bi)，受氣(qi)流擾動(dong)的幼苗莖稈髓(sui)組織(zhi)細(xì)胞的幾何(he)平均(jun)直徑(jing)減小了約 18.66%，而(er)莖稈的彈性(xing)模量和(he)彎曲強(qiáng)度分(fen)別提高了 10.01% 和(he) 5.89%。同樣，根系組(zu)織細(xì)胞的(de)體積減小了(le) 19.22%，但根系的彈(dan)性模量提高了(le) 6.46%。本研究證實(shi)，氣流能顯著增(zeng)強(qiáng)幼苗(miao)對非生物(wu)脅迫(po)的抗性，其效(xiao)果與外(wai)源施鐵相當(dāng)甚(shen)至更(geng)優(yōu)。這(zhe)為將氣流(liu)擾動作(zuo)為培育健(jian)壯幼苗的(de)綠色技術(shù)提供(gong)了理論(lun)和實踐支(zhi)持。

圖 6. 不同處理(li)對番茄幼(you)苗機(jī)(ji)械特(te)性的影(ying)響。（A）幼苗莖稈彈(dan)性模量(liang)（Es）的變化。（B）幼苗(miao)葉片彈性模量(liang)（El）的變化。（C）幼苗根(gen)系彈性模(mo)量（Er）的(de)變化(hua)。（D）幼苗莖稈彎(wan)曲強(qiáng)度（σb）的變(bian)化。SA：風(fēng)擾動(dong)開始時的幼(you)苗齡。

本實驗(yan)采用上海騰拔Universal TA國產(chǎn)(chan)質(zhì)構(gòu)儀對番茄幼苗各(ge)組織(zhi)（莖、葉和(he)根）進(jìn)行拉伸測(ce)試來測定彈(dan)性模量，并通過(guo)三點(diǎn)彎曲裝置(zhi)來測定(ding)莖稈的彎(wan)曲強(qiáng)度。不同處(chu)理對番茄(jia)幼苗各(ge)組織機(jī)械(xie)特性的(de)影響(xiang)如圖 6 所示。如(ru)圖 6A 所示，在番(fan)茄幼苗 15 日齡和(he) 19 日齡時(shi)，對照組與(yu)各處理組(zu)主莖(jing)的彈性模量(liang)無顯著(zhu)差異。當(dāng)(dang)番茄幼苗超(chao)過 23 日齡(ling)后，風(fēng)處(chu)理組主(zhu)莖的彈性模(mo)量顯著高于(yu)對照組和(he) P2-37 處理(li)組。實驗(yan)結(jié)束時，風(fēng)處理(li)組主(zhu)莖的彈性(xing)模量約為(wei) 35 MPa，分別(bie)比對照組和(he) P2-37 處理組高(gao)出 17.85% 和(he) 10.02%。

如圖 6B 所(suo)示，在番茄(jia)幼苗 15 日齡、19 日(ri)齡和 23 日齡時，對(dui)照組(zu)與各處理組的(de)葉片彈性模量(liang)無顯著差異(yi)。然而(er)，當(dāng)幼(you)苗齡超過 27 日(ri)齡后，對照組的(de)葉片(pian)彈性模(mo)量顯著高于各(ge)處理組。31 日(ri)齡時，風(fēng)處理組(zu)的葉片(pian)彈性模量(liang)zuidi，為 2.63 MPa。實驗(yan)結(jié)束時，對照組(zu)的葉片彈性模(mo)量約為 3.2 MPa，分別(bie)比風(fēng)處理組和(he) P2-37 處理組高出(chu) 17.89% 和 8.27%。

如圖 6C 所示，番茄(jia)幼苗(miao) 15 日齡時(shi)，對照(zhao)組與各處理組(zu)的根系彈性模(mo)量無顯(xian)著差異。19 日齡后(hou)，風(fēng)處(chu)理組的根(gen)系彈(dan)性模量顯著高(gao)于對照組(zu)。31 日齡時(shi)，風(fēng)處理組的(de)根系彈(dan)性模量顯(xian)著高于對(dui)照組和(he) P2-37 處理(li)組。實(shi)驗結(jié)束(shu)時，風(fēng)處(chu)理組(zu)的根系(xi)彈性模量約(yue)為 32 MPa，分別比對(dui)照組和(he) P2-37 處理組高(gao)出 13.97% 和 6.48%。

如圖 6D 所示(shi)，在番茄(jia)幼苗 15 日齡、19 日(ri)齡和 23 日(ri)齡時，對(dui)照組與各處(chu)理組(zu)的莖稈彎曲強(qiáng)(qiang)度無(wu)顯著差(cha)異。然而，27 日齡(ling)后，經(jīng)風(fēng)處(chu)理的(de)番茄幼苗其(qi)莖稈彎曲(qu)強(qiáng)度(du)顯著高于對(dui)照組(zu)和 P2-37 處理組。實驗(yan)結(jié)束(shu)時，風(fēng)處理組的(de)莖稈彎曲(qu)強(qiáng)度約為 7.2 MPa，分(fen)別比對照(zhao)組和 P2-37 處理組高(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。