近日，西北(bei)農(nóng)林科技大學(xué)(xue)機(jī)械(xie)與電子工程學(xué)(xue)院研究人員(yuan)在國(guó)際(ji)期刊《Horticultural Plant Journal》（中科(ke)院大(da)類一區(qū)，IF：6.2）發(fā)(fa)表了題為"Microclimatic, physiological, and structural changes of tomato seedlings during wind-based overgrowth inhibition in vegetable nursery"的(de)研究(jiu)論文(wen)。在該論文中，研(yan)究人員(yuan)利用(yong)上海(hai)騰拔Universal TA國(guó)產(chǎn)質(zhì)(zhi)構(gòu)儀用于(yu)測(cè)定番茄幼苗(miao)的彈(dan)性模量(liang)和彎曲強(qiáng)度(du)等指標(biāo)(biao)。

風(fēng)擾(rao)動(dòng)已(yi)成為(wei)一種潛在的(de)生態(tài)友好型(xing)育苗方(fang)法。本(ben)研究通過(guò)(guo)對(duì)照實(shí)(shi)驗(yàn)，設(shè)計(jì)并(bing)搭建了一套機(jī)(ji)電裝置，旨(zhi)在探究(jiu)氣流(liu)對(duì)苗(miao)床中(zhong)番茄(jia)幼苗(miao)微環(huán)境及生(sheng)理活動(dòng)的(de)影響。結(jié)果表明(ming)，氣流能夠提高(gao)幼苗冠層附(fu)近的(de)二氧(yang)化碳濃度，加速(su)幼苗(miao)基質(zhì)的水分(fen)蒸發(fā)，并減(jian)少微氣(qi)候中的(de)溫濕(shi)度波動(dòng)。與(yu)對(duì)照組相比，經(jīng)(jing)氣流(liu)處理的幼苗其(qi)第 4、7、10 位葉片的光(guang)合速率(lv)分別提高(gao)了 25.04%、8.23% 和 8.47%，蒸(zheng)騰速(su)率分別提高(gao)了 15.59%、22.28% 和 13.26%。此(ci)外，經(jīng)(jing)氣流和外源鐵(tie)元素(su)處理(li)的幼苗，其壯苗(miao)指數(shù)(shu)分別提(ti)高了 26.02% 和 31.5%。與外源(yuan)鐵元(yuan)素處(chu)理的幼(you)苗相比，受氣流(liu)擾動(dòng)的幼(you)苗莖稈髓(sui)組織(zhi)細(xì)胞的(de)幾何平(ping)均直徑減小了(le)約 18.66%，而莖稈的彈(dan)性模量和彎曲(qu)強(qiáng)度(du)分別提高了 10.01% 和(he) 5.89%。同樣(yang)，根系組織細(xì)胞(bao)的體(ti)積減小了 19.22%，但根(gen)系的彈(dan)性模量提高(gao)了 6.46%。本(ben)研究證(zheng)實(shí)，氣流能顯著(zhu)增強(qiáng)(qiang)幼苗對(duì)(dui)非生物脅(xie)迫的抗性(xing)，其效果與外源(yuan)施鐵相當(dāng)甚至(zhi)更優(yōu)(you)。這為(wei)將氣流擾(rao)動(dòng)作為培育(yu)健壯幼苗的(de)綠色技術(shù)(shu)提供(gong)了理論和(he)實(shí)踐支持(chi)。

圖 6. 不(bu)同處理對(duì)番茄(jia)幼苗機(jī)械特性(xing)的影(ying)響。（A）幼苗莖稈彈(dan)性模量（Es）的變(bian)化。（B）幼苗葉(ye)片彈性模量（El）的(de)變化。（C）幼苗根(gen)系彈(dan)性模量（Er）的變(bian)化。（D）幼苗莖稈彎(wan)曲強(qiáng)(qiang)度（σb）的(de)變化。SA：風(fēng)擾動(dòng)(dong)開(kāi)始時(shí)(shi)的幼苗齡(ling)。

本實(shí)驗(yàn)采(cai)用上海騰(teng)拔Universal TA國(guó)產(chǎn)質(zhì)構(gòu)儀(yi)對(duì)番茄幼(you)苗各組織(zhi)（莖、葉(ye)和根）進(jìn)(jin)行拉伸(shen)測(cè)試來(lái)測(cè)定(ding)彈性模(mo)量，并通過(guò)三點(diǎn)(dian)彎曲裝置來(lái)測(cè)(ce)定莖稈的彎曲(qu)強(qiáng)度。不(bu)同處理對(duì)番茄(jia)幼苗各(ge)組織機(jī)械特(te)性的影響如(ru)圖 6 所示(shi)。如圖 6A 所示，在(zai)番茄(jia)幼苗 15 日齡和 19 日(ri)齡時(shí)，對(duì)照(zhao)組與各處理(li)組主莖(jing)的彈(dan)性模量(liang)無(wú)顯著差異。當(dāng)(dang)番茄幼苗超(chao)過(guò) 23 日齡后，風(fēng)處(chu)理組主莖的(de)彈性模量顯著(zhu)高于(yu)對(duì)照組(zu)和 P2-37 處理組。實(shí)(shi)驗(yàn)結(jié)(jie)束時(shí)，風(fēng)處(chu)理組主莖(jing)的彈性(xing)模量(liang)約為 35 MPa，分(fen)別比對(duì)照組(zu)和 P2-37 處理組高出(chu) 17.85% 和 10.02%。

如圖 6B 所示(shi)，在番茄(jia)幼苗 15 日(ri)齡、19 日齡和(he) 23 日齡時(shí)(shi)，對(duì)照組與(yu)各處(chu)理組的葉片彈(dan)性模量無(wú)(wu)顯著差異(yi)。然而，當(dāng)幼苗(miao)齡超過(guò)(guo) 27 日齡后，對(duì)照(zhao)組的(de)葉片彈(dan)性模(mo)量顯著高于(yu)各處理組(zu)。31 日齡時(shí)，風(fēng)處(chu)理組(zu)的葉片彈性(xing)模量zuidi，為 2.63 MPa。實(shí)(shi)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，對(duì)照(zhao)組的葉片彈(dan)性模量約(yue)為 3.2 MPa，分(fen)別比風(fēng)處(chu)理組和 P2-37 處理(li)組高出 17.89% 和 8.27%。

如圖 6C 所示(shi)，番茄幼苗 15 日齡(ling)時(shí)，對(duì)照組與(yu)各處(chu)理組的根系(xi)彈性模量無(wú)(wu)顯著差異。19 日(ri)齡后(hou)，風(fēng)處理組的(de)根系彈性(xing)模量顯著高(gao)于對(duì)(dui)照組(zu)。31 日齡時(shí)，風(fēng)處理(li)組的根(gen)系彈性模量顯(xian)著高(gao)于對(duì)(dui)照組和 P2-37 處理組(zu)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束(shu)時(shí)，風(fēng)處(chu)理組的根系(xi)彈性模量約(yue)為 32 MPa，分別比對(duì)(dui)照組(zu)和 P2-37 處理(li)組高出 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(ri)齡時(shí)，對(duì)照組(zu)與各處理(li)組的莖稈彎曲(qu)強(qiáng)度無(wú)顯著(zhu)差異。然而，27 日(ri)齡后，經(jīng)風(fēng)(feng)處理的番茄幼(you)苗其(qi)莖稈(gan)彎曲強(qiáng)度顯著(zhu)高于對(duì)照組和(he) P2-37 處理組。實(shí)(shi)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，風(fēng)(feng)處理組的(de)莖稈彎曲(qu)強(qiáng)度約為 7.2 MPa，分別(bie)比對(duì)照組和 P2-37 處(chu)理組高出 12.71% 和 5.89%。

參考文獻(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。