近日(ri)，西北農(nóng)林科(ke)技大(da)學(xué)機(jī)械與(yu)電子工程學(xué)院(yuan)研究人(ren)員在國際期刊(kan)《Horticultural Plant Journal》（中科(ke)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"的研究論文(wen)。在該論文中(zhong)，研究人員利(li)用上海(hai)騰拔Universal TA國產(chǎn)(chan)質(zhì)構(gòu)(gou)儀用于測定(ding)番茄幼苗的(de)彈性模(mo)量和彎(wan)曲強(qiáng)度等(deng)指標(biāo)。

風(fēng)擾動已成為(wei)一種潛在的生(sheng)態(tài)友好型育苗(miao)方法。本研究通(tong)過對照實(shí)(shi)驗(yàn)，設(shè)計(jì)并搭(da)建了一套(tao)機(jī)電裝置，旨在(zai)探究(jiu)氣流對苗(miao)床中番(fan)茄幼苗(miao)微環(huán)境(jing)及生理活(huo)動的影響。結(jié)(jie)果表明，氣流(liu)能夠提高(gao)幼苗冠層(ceng)附近的二(er)氧化(hua)碳濃度(du)，加速幼苗基(ji)質(zhì)的水(shui)分蒸發(fā)，并減(jian)少微(wei)氣候中的(de)溫濕度波動(dong)。與對照組相比(bi)，經(jīng)氣流(liu)處理的幼(you)苗其第 4、7、10 位葉片(pian)的光合速率分(fen)別提高了 25.04%、8.23% 和 8.47%，蒸(zheng)騰速率分別提(ti)高了 15.59%、22.28% 和 13.26%。此(ci)外，經(jīng)氣(qi)流和外源(yuan)鐵元(yuan)素處(chu)理的(de)幼苗，其(qi)壯苗指數(shù)分(fen)別提高(gao)了 26.02% 和 31.5%。與(yu)外源鐵元素(su)處理(li)的幼苗(miao)相比，受氣流(liu)擾動的幼苗(miao)莖稈髓(sui)組織細(xì)胞的幾(ji)何平(ping)均直(zhi)徑減小了約 18.66%，而(er)莖稈(gan)的彈性模(mo)量和(he)彎曲(qu)強(qiáng)度(du)分別提高了(le) 10.01% 和 5.89%。同樣，根系(xi)組織(zhi)細(xì)胞的體(ti)積減小了 19.22%，但根(gen)系的(de)彈性模(mo)量提高了 6.46%。本(ben)研究證實(shí)(shi)，氣流(liu)能顯著增強(qiáng)(qiang)幼苗對非(fei)生物脅(xie)迫的(de)抗性，其(qi)效果與(yu)外源施鐵相當(dāng)(dang)甚至更優(yōu)(you)。這為將氣(qi)流擾動(dong)作為培(pei)育健壯幼(you)苗的綠色技術(shù)(shu)提供了理論和(he)實(shí)踐支持。

圖 6. 不(bu)同處理對番(fan)茄幼苗機(jī)(ji)械特性的(de)影響。（A）幼苗莖稈彈(dan)性模量(liang)（Es）的變化(hua)。（B）幼苗葉片彈(dan)性模量（El）的變化(hua)。（C）幼苗根系彈性(xing)模量(liang)（Er）的變(bian)化。（D）幼(you)苗莖稈(gan)彎曲強(qiáng)度(du)（σb）的變(bian)化。SA：風(fēng)(feng)擾動開(kai)始時的幼苗齡(ling)。

本實(shí)驗(yàn)采用(yong)上海(hai)騰拔Universal TA國產(chǎn)質(zhì)(zhi)構(gòu)儀(yi)對番(fan)茄幼苗各組(zu)織（莖(jing)、葉和根(gen)）進(jìn)行拉伸(shen)測試來(lai)測定彈性模量(liang)，并通過三點(diǎn)彎(wan)曲裝置來測定(ding)莖稈的彎曲(qu)強(qiáng)度。不同處理(li)對番(fan)茄幼(you)苗各(ge)組織機(jī)(ji)械特性(xing)的影(ying)響如(ru)圖 6 所示(shi)。如圖 6A 所示，在(zai)番茄幼苗(miao) 15 日齡和 19 日齡(ling)時，對照組(zu)與各處理(li)組主莖(jing)的彈性模量無(wu)顯著差異。當(dāng)番(fan)茄幼苗超過(guo) 23 日齡后(hou)，風(fēng)處理(li)組主莖的彈(dan)性模量顯(xian)著高于對(dui)照組和 P2-37 處理(li)組。實(shí)驗(yàn)結(jié)(jie)束時，風(fēng)(feng)處理組(zu)主莖的彈性(xing)模量(liang)約為 35 MPa，分別比(bi)對照組和 P2-37 處理(li)組高出(chu) 17.85% 和 10.02%。

如圖 6B 所示(shi)，在番茄幼苗(miao) 15 日齡、19 日齡和 23 日(ri)齡時(shi)，對照組(zu)與各處理組(zu)的葉(ye)片彈(dan)性模量無(wu)顯著差異。然而(er)，當(dāng)幼(you)苗齡超過 27 日齡(ling)后，對(dui)照組的葉片彈(dan)性模量顯著(zhu)高于各處理組(zu)。31 日齡時，風(fēng)處(chu)理組(zu)的葉片(pian)彈性模量zuidi，為(wei) 2.63 MPa。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shi)，對照組的葉片(pian)彈性模(mo)量約為 3.2 MPa，分(fen)別比風(fēng)處(chu)理組和(he) P2-37 處理組高(gao)出 17.89% 和 8.27%。

如圖 6C 所示(shi)，番茄幼苗 15 日齡(ling)時，對照(zhao)組與各(ge)處理組(zu)的根系彈性模(mo)量無(wu)顯著差(cha)異。19 日(ri)齡后，風(fēng)處理組(zu)的根系(xi)彈性(xing)模量顯著高(gao)于對照組(zu)。31 日齡時(shi)，風(fēng)處(chu)理組的根(gen)系彈性模量顯(xian)著高(gao)于對照組和 P2-37 處(chu)理組。實(shí)驗(yàn)結(jié)(jie)束時(shi)，風(fēng)處理組的根(gen)系彈性模量約(yue)為 32 MPa，分別(bie)比對照組和 P2-37 處(chu)理組(zu)高出 13.97% 和 6.48%。

如圖 6D 所示，在番(fan)茄幼(you)苗 15 日齡(ling)、19 日齡和 23 日齡(ling)時，對照(zhao)組與(yu)各處理(li)組的莖稈(gan)彎曲強(qiáng)度無顯(xian)著差異。然而(er)，27 日齡(ling)后，經(jīng)風(fēng)處理(li)的番茄(jia)幼苗其(qi)莖稈彎曲強(qiáng)度(du)顯著高于對照(zhao)組和 P2-37 處理組(zu)。實(shí)驗(yàn)結(jié)(jie)束時(shi)，風(fēng)處理組的(de)莖稈彎(wan)曲強(qiáng)度約為(wei) 7.2 MPa，分別(bie)比對照組和 P2-37 處(chu)理組高出 12.71% 和 5.89%。

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