近日，西北農(nóng)林(lin)科技大學機械(xie)與電子(zi)工程學院研(yan)究人員在(zai)國際期刊《Horticultural Plant Journal》（中(zhong)科院大(da)類一區(qū)，IF：6.2）發(fā)(fa)表了(le)題為(wei)"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(ren)員利用上海(hai)騰拔Universal TA國(guo)產(chǎn)質構儀用(yong)于測(ce)定番茄幼(you)苗的彈性(xing)模量(liang)和彎(wan)曲強度等(deng)指標。

風擾動已成為(wei)一種(zhong)潛在的(de)生態(tài)友好型育(yu)苗方法。本(ben)研究(jiu)通過對照實驗(yan)，設計(ji)并搭建了一(yi)套機電裝(zhuang)置，旨在探究(jiu)氣流對苗(miao)床中(zhong)番茄幼苗微(wei)環(huán)境及生理活(huo)動的影響(xiang)。結果表明(ming)，氣流能夠提(ti)高幼(you)苗冠(guan)層附近的二(er)氧化(hua)碳濃度，加(jia)速幼苗基質(zhi)的水分蒸(zheng)發(fā)，并減(jian)少微氣候中的(de)溫濕度波(bo)動。與(yu)對照組(zu)相比，經(jīng)氣(qi)流處理的幼苗(miao)其第 4、7、10 位葉片(pian)的光合(he)速率(lv)分別提(ti)高了(le) 25.04%、8.23% 和 8.47%，蒸騰速率(lv)分別(bie)提高了 15.59%、22.28% 和 13.26%。此(ci)外，經(jīng)氣流和外(wai)源鐵元素(su)處理(li)的幼苗(miao)，其壯苗(miao)指數(shù)分別提(ti)高了 26.02% 和(he) 31.5%。與外源(yuan)鐵元素處理的(de)幼苗相比，受氣(qi)流擾動的(de)幼苗莖稈髓組(zu)織細胞的(de)幾何平均直徑(jing)減小(xiao)了約 18.66%，而莖稈(gan)的彈(dan)性模量(liang)和彎曲強度(du)分別提高了(le) 10.01% 和 5.89%。同樣，根(gen)系組織細(xi)胞的體積(ji)減小(xiao)了 19.22%，但根(gen)系的彈性模量(liang)提高了 6.46%。本研究(jiu)證實，氣流(liu)能顯著增強(qiang)幼苗對非生(sheng)物脅迫(po)的抗(kang)性，其效果與外(wai)源施鐵相當(dang)甚至(zhi)更優(yōu)。這(zhe)為將氣流(liu)擾動作為(wei)培育健壯幼(you)苗的綠色技術(shu)提供了(le)理論和實(shi)踐支持。

圖 6. 不同(tong)處理(li)對番(fan)茄幼(you)苗機(ji)械特性(xing)的影(ying)響。（A）幼苗莖(jing)稈彈(dan)性模量（Es）的變化(hua)。（B）幼苗葉片彈性(xing)模量（El）的變化(hua)。（C）幼苗根系(xi)彈性(xing)模量（Er）的變化。（D）幼(you)苗莖稈彎曲(qu)強度（σb）的變(bian)化。SA：風(feng)擾動開始時的(de)幼苗齡。

本實(shi)驗采用上海(hai)騰拔Universal TA國產(chǎn)質(zhi)構儀對番(fan)茄幼(you)苗各組織(zhi)（莖、葉和(he)根）進行拉(la)伸測試來測定(ding)彈性模量，并通(tong)過三(san)點彎曲裝置來(lai)測定莖(jing)稈的(de)彎曲強度。不同(tong)處理對番茄幼(you)苗各組織機械(xie)特性的影響如(ru)圖 6 所示(shi)。如圖(tu) 6A 所示(shi)，在番茄幼苗(miao) 15 日齡和 19 日齡時(shi)，對照(zhao)組與(yu)各處理組(zu)主莖的彈(dan)性模量無顯著(zhu)差異。當番茄(jia)幼苗(miao)超過 23 日齡后(hou)，風處理組(zu)主莖的彈(dan)性模量(liang)顯著高于對(dui)照組和 P2-37 處理(li)組。實驗(yan)結束時，風(feng)處理組主莖(jing)的彈(dan)性模量約為 35 MPa，分(fen)別比對照(zhao)組和 P2-37 處理(li)組高出 17.85% 和 10.02%。

如圖 6B 所示，在番(fan)茄幼(you)苗 15 日齡(ling)、19 日齡和 23 日齡(ling)時，對照組與各(ge)處理(li)組的葉片(pian)彈性(xing)模量無顯著(zhu)差異。然而(er)，當幼苗齡(ling)超過 27 日齡(ling)后，對照組(zu)的葉片彈性模(mo)量顯著高(gao)于各處理(li)組。31 日齡時，風處(chu)理組的葉(ye)片彈性(xing)模量(liang)zuidi，為 2.63 MPa。實驗結(jie)束時，對照組的(de)葉片彈(dan)性模(mo)量約為 3.2 MPa，分別比(bi)風處理組和 P2-37 處(chu)理組高出(chu) 17.89% 和 8.27%。

如圖 6C 所示(shi)，番茄(jia)幼苗 15 日齡時，對(dui)照組(zu)與各處理組的(de)根系彈性模(mo)量無顯著(zhu)差異。19 日齡后(hou)，風處理組(zu)的根(gen)系彈性模量(liang)顯著高于(yu)對照組。31 日齡時(shi)，風處理組的(de)根系彈性模量(liang)顯著高于(yu)對照組(zu)和 P2-37 處理組。實(shi)驗結束時，風處(chu)理組的(de)根系彈性模(mo)量約為 32 MPa，分(fen)別比對(dui)照組和(he) P2-37 處理組(zu)高出 13.97% 和 6.48%。

如圖 6D 所示，在(zai)番茄幼苗(miao) 15 日齡、19 日(ri)齡和 23 日齡(ling)時，對照組與(yu)各處理組(zu)的莖稈彎(wan)曲強度無顯著(zhu)差異。然而，27 日(ri)齡后，經(jīng)風(feng)處理的(de)番茄(jia)幼苗其莖稈(gan)彎曲強度顯著(zhu)高于對(dui)照組和 P2-37 處理組(zu)。實驗(yan)結束時(shi)，風處理組(zu)的莖稈(gan)彎曲強(qiang)度約為(wei) 7.2 MPa，分別比對(dui)照組和 P2-37 處理(li)組高出(chu) 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。