近日，西北(bei)農林科(ke)技大學機械與(yu)電子工程學院(yuan)研究人員(yuan)在國際期刊《Horticultural Plant Journal》（中(zhong)科院大(da)類一區(qū)，IF：6.2）發(fā)表(biao)了題為(wei)"Microclimatic, physiological, and structural changes of tomato seedlings during wind-based overgrowth inhibition in vegetable nursery"的研究(jiu)論文。在該論文(wen)中，研究人員(yuan)利用上海騰拔(ba)Universal TA國產質構儀用(yong)于測定番(fan)茄幼苗的(de)彈性模量(liang)和彎曲強度等(deng)指標。

風擾動已成為(wei)一種潛在的(de)生態(tài)友(you)好型育苗(miao)方法(fa)。本研究通(tong)過對照實驗(yan)，設計并搭(da)建了一套(tao)機電裝(zhuang)置，旨在探究氣(qi)流對苗床(chuang)中番茄(jia)幼苗微(wei)環(huán)境(jing)及生理活動(dong)的影響。結果表(biao)明，氣流能夠提(ti)高幼苗冠(guan)層附近的二氧(yang)化碳(tan)濃度，加(jia)速幼(you)苗基質的水分(fen)蒸發(fā)，并減少微(wei)氣候(hou)中的溫濕(shi)度波動。與對(dui)照組相比，經氣(qi)流處理(li)的幼苗其第 4、7、10 位(wei)葉片的(de)光合(he)速率分(fen)別提高了 25.04%、8.23% 和 8.47%，蒸(zheng)騰速率分(fen)別提高了(le) 15.59%、22.28% 和 13.26%。此外，經氣(qi)流和外源鐵元(yuan)素處理的幼苗(miao)，其壯苗指(zhi)數分(fen)別提高了 26.02% 和(he) 31.5%。與外源(yuan)鐵元素(su)處理的幼苗(miao)相比，受(shou)氣流擾動(dong)的幼苗莖稈(gan)髓組織細胞的(de)幾何平均(jun)直徑減小(xiao)了約 18.66%，而莖稈的(de)彈性模量和(he)彎曲強(qiang)度分(fen)別提高了 10.01% 和(he) 5.89%。同樣，根(gen)系組織細胞的(de)體積減小了 19.22%，但(dan)根系的彈性(xing)模量提(ti)高了(le) 6.46%。本研究證實(shi)，氣流能顯著增(zeng)強幼苗對非(fei)生物脅迫的抗(kang)性，其效果與外(wai)源施鐵(tie)相當甚至(zhi)更優(yōu)。這為將氣(qi)流擾動(dong)作為(wei)培育健壯幼(you)苗的(de)綠色(se)技術提供(gong)了理論和實(shi)踐支持。

圖 6. 不同處理(li)對番茄幼(you)苗機械特(te)性的(de)影響(xiang)。（A）幼苗莖(jing)稈彈(dan)性模量（Es）的變(bian)化。（B）幼苗葉片彈(dan)性模量（El）的(de)變化(hua)。（C）幼苗根(gen)系彈性模量（Er）的(de)變化(hua)。（D）幼苗莖(jing)稈彎(wan)曲強度（σb）的變化(hua)。SA：風擾動開(kai)始時的幼苗齡(ling)。

本實驗采(cai)用上海騰拔(ba)Universal TA國產質構儀對番茄幼苗各(ge)組織（莖、葉和(he)根）進行拉(la)伸測試(shi)來測定彈(dan)性模量(liang)，并通過(guo)三點(dian)彎曲(qu)裝置來測定(ding)莖稈的彎(wan)曲強度。不同處(chu)理對番茄幼苗(miao)各組(zu)織機械(xie)特性(xing)的影響如圖(tu) 6 所示(shi)。如圖 6A 所示，在番(fan)茄幼苗(miao) 15 日齡和 19 日(ri)齡時，對照組與(yu)各處理組主(zhu)莖的彈性模量(liang)無顯著差異(yi)。當番(fan)茄幼苗(miao)超過 23 日(ri)齡后(hou)，風處(chu)理組主莖的彈(dan)性模量(liang)顯著高(gao)于對(dui)照組和(he) P2-37 處理組。實驗結(jie)束時，風處理(li)組主莖的彈性(xing)模量約為 35 MPa，分別(bie)比對照組(zu)和 P2-37 處(chu)理組高(gao)出 17.85% 和 10.02%。

如圖 6B 所示(shi)，在番茄幼苗(miao) 15 日齡、19 日(ri)齡和 23 日(ri)齡時，對照組(zu)與各處(chu)理組的(de)葉片彈性模量(liang)無顯著差異。然(ran)而，當幼苗(miao)齡超(chao)過 27 日齡(ling)后，對照組的葉(ye)片彈性模(mo)量顯著高(gao)于各(ge)處理組。31 日齡(ling)時，風處(chu)理組的葉片彈(dan)性模量(liang)zuidi，為 2.63 MPa。實驗結(jie)束時，對照(zhao)組的(de)葉片彈性模量(liang)約為 3.2 MPa，分別比風(feng)處理組和 P2-37 處(chu)理組高出 17.89% 和 8.27%。

如圖(tu) 6C 所示，番(fan)茄幼苗 15 日齡時(shi)，對照(zhao)組與各處(chu)理組的根(gen)系彈性模量無(wu)顯著(zhu)差異。19 日齡(ling)后，風(feng)處理組(zu)的根系彈性模(mo)量顯(xian)著高于對照(zhao)組。31 日齡時，風處(chu)理組的根(gen)系彈(dan)性模量顯著(zhu)高于(yu)對照組和 P2-37 處理(li)組。實驗結(jie)束時，風(feng)處理(li)組的根系(xi)彈性(xing)模量約為 32 MPa，分別(bie)比對照組和 P2-37 處(chu)理組高出 13.97% 和 6.48%。

如圖 6D 所示(shi)，在番茄幼苗(miao) 15 日齡、19 日齡(ling)和 23 日齡(ling)時，對照組與各(ge)處理(li)組的莖(jing)稈彎曲(qu)強度(du)無顯著差(cha)異。然(ran)而，27 日齡后(hou)，經風處理的(de)番茄幼(you)苗其莖稈彎(wan)曲強(qiang)度顯著高(gao)于對照組和 P2-37 處(chu)理組。實(shi)驗結(jie)束時，風處理(li)組的莖稈彎(wan)曲強度約為(wei) 7.2 MPa，分別比對照組(zu)和 P2-37 處理組高(gao)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。