近日(ri)，西北農林科(ke)技大學(xue)機械(xie)與電子工(gong)程學院研(yan)究人員在(zai)國際期(qi)刊《Horticultural Plant Journal》（中(zhong)科院大類一區(qū)(qu)，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。在該論文中(zhong)，研究人(ren)員利用上(shang)海騰拔(ba)Universal TA國產質構儀用(yong)于測定(ding)番茄幼苗的(de)彈性模量和彎(wan)曲強度(du)等指(zhi)標。

風擾動已(yi)成為一(yi)種潛(qian)在的(de)生態(tài)友(you)好型(xing)育苗方法。本研(yan)究通過(guo)對照實驗(yan)，設計并(bing)搭建了(le)一套機電裝置(zhi)，旨在(zai)探究氣流對苗(miao)床中(zhong)番茄幼(you)苗微環(huán)境(jing)及生理活(huo)動的影響(xiang)。結果表(biao)明，氣流能夠(gou)提高幼(you)苗冠層(ceng)附近的二氧化(hua)碳濃度，加速幼(you)苗基(ji)質的水分蒸發(fā)(fa)，并減少微氣候(hou)中的溫濕(shi)度波動。與(yu)對照組相(xiang)比，經氣流(liu)處理的幼苗(miao)其第(di) 4、7、10 位葉(ye)片的光合(he)速率分別(bie)提高了(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%。此外(wai)，經氣流和(he)外源(yuan)鐵元(yuan)素處理的(de)幼苗，其(qi)壯苗指(zhi)數分別提高了(le) 26.02% 和 31.5%。與外(wai)源鐵元(yuan)素處理的幼(you)苗相比，受氣流(liu)擾動的(de)幼苗莖稈髓(sui)組織細胞(bao)的幾(ji)何平均(jun)直徑(jing)減小了約(yue) 18.66%，而莖稈(gan)的彈(dan)性模量和彎曲(qu)強度分別提(ti)高了 10.01% 和 5.89%。同(tong)樣，根(gen)系組織(zhi)細胞的體(ti)積減(jian)小了 19.22%，但根系(xi)的彈性模量(liang)提高(gao)了 6.46%。本研究(jiu)證實，氣流能(neng)顯著增強幼(you)苗對非生物(wu)脅迫的(de)抗性，其效果與(yu)外源施鐵相(xiang)當甚至(zhi)更優(yōu)。這為將氣(qi)流擾動作為培(pei)育健壯幼苗(miao)的綠(lv)色技(ji)術提供了(le)理論和實踐支(zhi)持。

圖 6. 不同處理對(dui)番茄(jia)幼苗機械(xie)特性的影響(xiang)。（A）幼苗莖(jing)稈彈性(xing)模量（Es）的變化。（B）幼(you)苗葉片彈(dan)性模量（El）的(de)變化。（C）幼(you)苗根系彈性(xing)模量（Er）的變化(hua)。（D）幼苗莖稈(gan)彎曲強(qiang)度（σb）的變化(hua)。SA：風擾動開(kai)始時的(de)幼苗齡。

本實驗采(cai)用上海(hai)騰拔Universal TA國產(chan)質構儀對番茄幼苗(miao)各組(zu)織（莖、葉和根）進(jin)行拉伸測試來(lai)測定彈性模(mo)量，并通過三點(dian)彎曲裝置來(lai)測定莖(jing)稈的彎曲(qu)強度。不同處(chu)理對番(fan)茄幼苗各組(zu)織機械特(te)性的(de)影響如圖 6 所示(shi)。如圖 6A 所示，在番(fan)茄幼苗 15 日(ri)齡和 19 日齡(ling)時，對(dui)照組(zu)與各處理組(zu)主莖的彈性(xing)模量無顯著差(cha)異。當番茄幼(you)苗超(chao)過 23 日齡(ling)后，風處(chu)理組主莖的彈(dan)性模量顯(xian)著高(gao)于對照組和 P2-37 處(chu)理組。實驗結束(shu)時，風(feng)處理組主莖(jing)的彈性(xing)模量約(yue)為 35 MPa，分別比對(dui)照組和 P2-37 處理(li)組高(gao)出 17.85% 和 10.02%。

如圖 6B 所示，在番(fan)茄幼苗 15 日齡、19 日(ri)齡和 23 日齡時，對(dui)照組與各處理(li)組的葉片彈(dan)性模量無顯(xian)著差異(yi)。然而，當幼苗(miao)齡超過 27 日齡(ling)后，對照組的葉(ye)片彈性模量顯(xian)著高(gao)于各(ge)處理(li)組。31 日(ri)齡時，風處理(li)組的(de)葉片彈(dan)性模(mo)量zuidi，為 2.63 MPa。實驗(yan)結束時，對照(zhao)組的葉片彈性(xing)模量約(yue)為 3.2 MPa，分別(bie)比風處理組(zu)和 P2-37 處理組高出(chu) 17.89% 和 8.27%。

如圖 6C 所示，番茄(jia)幼苗 15 日齡時(shi)，對照組與(yu)各處理(li)組的(de)根系彈性(xing)模量無(wu)顯著差異。19 日齡(ling)后，風處(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)，風處理(li)組的根系(xi)彈性模(mo)量顯著高(gao)于對(dui)照組和 P2-37 處理(li)組。實驗結(jie)束時，風處理(li)組的根系彈性(xing)模量(liang)約為(wei) 32 MPa，分別(bie)比對照(zhao)組和 P2-37 處理組高(gao)出 13.97% 和(he) 6.48%。

如圖(tu) 6D 所示，在番茄(jia)幼苗 15 日齡、19 日(ri)齡和 23 日齡時(shi)，對照組與各(ge)處理組(zu)的莖稈彎曲(qu)強度無顯著差(cha)異。然而，27 日齡(ling)后，經風處理的(de)番茄幼苗其(qi)莖稈彎(wan)曲強度(du)顯著高于(yu)對照(zhao)組和 P2-37 處理組(zu)。實驗結束時，風(feng)處理組的莖稈(gan)彎曲(qu)強度約為 7.2 MPa，分(fen)別比(bi)對照組和(he) P2-37 處理組高出 12.71% 和(he) 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。