近日，西北農(nóng)(nong)林科技大學(xué)(xue)機(jī)械(xie)與電子工(gong)程學(xué)院研究(jiu)人員在(zai)國(guó)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"的研究(jiu)論文。在該論(lun)文中，研究人員(yuan)利用(yong)上海(hai)騰拔(ba)Universal TA國(guó)產(chǎn)質(zhì)構(gòu)儀(yi)用于測(cè)(ce)定番茄幼苗的(de)彈性模量和彎(wan)曲強(qiáng)度(du)等指標(biāo)。

風(fēng)擾動(dòng)已成(cheng)為一(yi)種潛在(zai)的生態(tài)友好型(xing)育苗方法。本(ben)研究通過(guò)對(duì)照(zhao)實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)并(bing)搭建了(le)一套機(jī)電(dian)裝置，旨在探究(jiu)氣流(liu)對(duì)苗床中(zhong)番茄幼苗微(wei)環(huán)境及生理(li)活動(dòng)的(de)影響(xiang)。結(jié)果表(biao)明，氣流能(neng)夠提高幼(you)苗冠層附近的(de)二氧化碳(tan)濃度，加速幼(you)苗基質(zhì)的水分(fen)蒸發(fā)，并減少(shao)微氣候中(zhong)的溫濕度波動(dòng)(dong)。與對(duì)照組(zu)相比，經(jīng)氣流處(chu)理的幼苗其(qi)第 4、7、10 位(wei)葉片的光合速(su)率分別(bie)提高了(le) 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%。此外，經(jīng)氣流(liu)和外源鐵元(yuan)素處(chu)理的(de)幼苗，其壯(zhuang)苗指數(shù)(shu)分別(bie)提高(gao)了 26.02% 和 31.5%。與(yu)外源鐵元素處(chu)理的幼苗相(xiang)比，受氣流(liu)擾動(dòng)(dong)的幼苗(miao)莖稈髓組織(zhi)細(xì)胞的幾何平(ping)均直(zhi)徑減(jian)小了約 18.66%，而莖稈(gan)的彈性模(mo)量和彎曲(qu)強(qiáng)度分別(bie)提高了 10.01% 和 5.89%。同樣(yang)，根系(xi)組織細(xì)胞的(de)體積減小了(le) 19.22%，但根系的彈性(xing)模量提高了 6.46%。本(ben)研究證實(shí)，氣流(liu)能顯著增(zeng)強(qiáng)幼苗對(duì)非生(sheng)物脅迫的(de)抗性，其效果與(yu)外源(yuan)施鐵相當(dāng)(dang)甚至更優(yōu)(you)。這為將(jiang)氣流擾動(dòng)(dong)作為(wei)培育健壯幼(you)苗的綠(lv)色技術(shù)提供(gong)了理論和(he)實(shí)踐支持(chi)。

圖 6. 不同(tong)處理(li)對(duì)番茄幼苗機(jī)(ji)械特性(xing)的影響。（A）幼苗莖稈(gan)彈性模(mo)量（Es）的變化。（B）幼(you)苗葉片彈性(xing)模量(liang)（El）的變化。（C）幼苗(miao)根系彈性模量(liang)（Er）的變化。（D）幼(you)苗莖稈彎(wan)曲強(qiáng)度（σb）的變化(hua)。SA：風(fēng)擾動(dòng)開始時(shí)(shi)的幼苗齡。

本實(shí)驗(yàn)采(cai)用上海騰(teng)拔Universal TA國(guó)產(chǎn)(chan)質(zhì)構(gòu)儀對(duì)番茄幼苗各(ge)組織（莖、葉和根(gen)）進(jìn)行拉伸測(cè)試(shi)來(lái)測(cè)定彈(dan)性模量(liang)，并通過(guò)三點(diǎn)(dian)彎曲裝置(zhi)來(lái)測(cè)定莖(jing)稈的(de)彎曲強(qiáng)度(du)。不同處理(li)對(duì)番茄幼(you)苗各組織機(jī)(ji)械特性的(de)影響(xiang)如圖 6 所示(shi)。如圖(tu) 6A 所示，在番(fan)茄幼苗 15 日齡和(he) 19 日齡時(shí)，對(duì)(dui)照組與各(ge)處理組主(zhu)莖的彈性模(mo)量無(wú)顯著差異(yi)。當(dāng)番(fan)茄幼苗(miao)超過(guò) 23 日齡后(hou)，風(fēng)處理組(zu)主莖的彈性模(mo)量顯著高(gao)于對(duì)(dui)照組和 P2-37 處理組(zu)。實(shí)驗(yàn)(yan)結(jié)束(shu)時(shí)，風(fēng)(feng)處理組(zu)主莖的(de)彈性模量(liang)約為 35 MPa，分(fen)別比(bi)對(duì)照組和 P2-37 處(chu)理組高出 17.85% 和 10.02%。

如圖(tu) 6B 所示(shi)，在番茄(jia)幼苗 15 日齡(ling)、19 日齡和 23 日(ri)齡時(shí)，對(duì)(dui)照組與(yu)各處理(li)組的(de)葉片彈性(xing)模量無(wú)(wu)顯著差異(yi)。然而，當(dāng)幼苗齡(ling)超過(guò) 27 日(ri)齡后，對(duì)照組的(de)葉片彈性(xing)模量(liang)顯著(zhu)高于(yu)各處理(li)組。31 日(ri)齡時(shí)，風(fēng)處理(li)組的(de)葉片彈性模(mo)量zuidi，為 2.63 MPa。實(shí)(shi)驗(yàn)結(jié)(jie)束時(shí)，對(duì)照(zhao)組的(de)葉片(pian)彈性(xing)模量約為 3.2 MPa，分別(bie)比風(fēng)處理組(zu)和 P2-37 處理(li)組高出(chu) 17.89% 和 8.27%。

如圖 6C 所(suo)示，番茄幼苗 15 日(ri)齡時(shí)，對(duì)照組與(yu)各處理組(zu)的根系彈(dan)性模量無(wú)(wu)顯著(zhu)差異。19 日齡(ling)后，風(fēng)處(chu)理組的(de)根系彈(dan)性模量顯(xian)著高于(yu)對(duì)照組。31 日齡(ling)時(shí)，風(fēng)處理組(zu)的根系彈性模(mo)量顯(xian)著高于對(duì)照組(zu)和 P2-37 處理組(zu)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，風(fēng)(feng)處理組的根(gen)系彈(dan)性模量約為(wei) 32 MPa，分別比對(duì)(dui)照組和(he) P2-37 處理組高(gao)出 13.97% 和(he) 6.48%。

如圖 6D 所(suo)示，在(zai)番茄幼苗 15 日(ri)齡、19 日(ri)齡和(he) 23 日齡時(shí)，對(duì)照組(zu)與各處理(li)組的莖稈彎(wan)曲強(qiáng)(qiang)度無(wú)(wu)顯著差異。然而(er)，27 日齡(ling)后，經(jīng)(jing)風(fēng)處理的(de)番茄(jia)幼苗其莖稈(gan)彎曲強(qiáng)度(du)顯著高于對(duì)照(zhao)組和(he) P2-37 處理組(zu)。實(shí)驗(yàn)(yan)結(jié)束(shu)時(shí)，風(fēng)(feng)處理組的(de)莖稈(gan)彎曲強(qiáng)度約(yue)為 7.2 MPa，分別比對(duì)(dui)照組和 P2-37 處理組(zu)高出 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。