近日，西北(bei)農(nóng)林科技大(da)學(xué)機(jī)械與電(dian)子工程學(xué)院研(yan)究人員在國(guó)際(ji)期刊《Horticultural Plant Journal》（中科院(yuan)大類一區(qū)，IF：6.2）發(fā)表(biao)了題(ti)為"Microclimatic, physiological, and structural changes of tomato seedlings during wind-based overgrowth inhibition in vegetable nursery"的研(yan)究論文。在該論(lun)文中，研究人員(yuan)利用上海騰拔(ba)Universal TA國(guó)產(chǎn)(chan)質(zhì)構(gòu)儀用于測(cè)(ce)定番茄(jia)幼苗的彈性(xing)模量和彎曲強(qiáng)(qiang)度等指標(biāo)(biao)。

風(fēng)擾(rao)動(dòng)已成(cheng)為一(yi)種潛在的生態(tài)(tai)友好(hao)型育(yu)苗方法。本研究(jiu)通過(guò)對(duì)(dui)照實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)并(bing)搭建了一(yi)套機(jī)電(dian)裝置，旨在探(tan)究氣(qi)流對(duì)苗床(chuang)中番(fan)茄幼苗微環(huán)境(jing)及生理活動(dòng)的(de)影響。結(jié)果(guo)表明，氣流能夠(gou)提高幼苗冠層(ceng)附近的(de)二氧化碳濃(nong)度，加速幼苗基(ji)質(zhì)的水分蒸(zheng)發(fā)，并(bing)減少微氣候(hou)中的溫濕度波(bo)動(dòng)。與(yu)對(duì)照組相(xiang)比，經(jīng)氣流處(chu)理的幼苗其第(di) 4、7、10 位葉片的光(guang)合速(su)率分別提高了(le) 25.04%、8.23% 和 8.47%，蒸騰(teng)速率分(fen)別提(ti)高了 15.59%、22.28% 和 13.26%。此(ci)外，經(jīng)氣(qi)流和(he)外源鐵元素(su)處理的幼(you)苗，其壯苗指數(shù)(shu)分別(bie)提高了 26.02% 和(he) 31.5%。與外源鐵元(yuan)素處理的(de)幼苗(miao)相比，受氣流(liu)擾動(dòng)(dong)的幼苗莖稈(gan)髓組織細(xì)胞(bao)的幾何平均(jun)直徑減小(xiao)了約 18.66%，而(er)莖稈的彈性模(mo)量和彎曲(qu)強(qiáng)度分(fen)別提高(gao)了 10.01% 和 5.89%。同樣，根系(xi)組織細(xì)胞的(de)體積減小了(le) 19.22%，但根系的(de)彈性模量提高(gao)了 6.46%。本研究證實(shí)(shi)，氣流能顯(xian)著增強(qiáng)幼苗對(duì)(dui)非生(sheng)物脅迫(po)的抗性(xing)，其效果與(yu)外源施鐵相當(dāng)(dang)甚至(zhi)更優(yōu)。這為將(jiang)氣流擾動(dòng)(dong)作為培育(yu)健壯幼苗(miao)的綠色技術(shù)(shu)提供了理論(lun)和實(shí)踐支(zhi)持。

圖 6. 不同處理對(duì)(dui)番茄幼苗機(jī)(ji)械特性的影(ying)響。（A）幼苗莖稈彈性(xing)模量（Es）的(de)變化。（B）幼苗(miao)葉片彈性模量(liang)（El）的變化。（C）幼苗根(gen)系彈性模量(liang)（Er）的變(bian)化。（D）幼(you)苗莖(jing)稈彎曲強(qiáng)度（σb）的(de)變化。SA：風(fēng)擾動(dòng)開(kai)始時(shí)的(de)幼苗齡(ling)。

本實(shí)驗(yàn)(yan)采用(yong)上海騰拔Universal TA國(guó)(guo)產(chǎn)質(zhì)構(gòu)儀對(duì)番(fan)茄幼苗各(ge)組織（莖、葉(ye)和根）進(jìn)行拉伸(shen)測(cè)試來(lái)(lai)測(cè)定彈(dan)性模量，并通過(guò)(guo)三點(diǎn)(dian)彎曲(qu)裝置來(lái)測(cè)定莖(jing)稈的彎曲強(qiáng)度(du)。不同處理(li)對(duì)番茄幼苗各(ge)組織機(jī)械特性(xing)的影響如圖(tu) 6 所示。如圖(tu) 6A 所示，在番茄幼(you)苗 15 日齡(ling)和 19 日齡(ling)時(shí)，對(duì)照組與各(ge)處理(li)組主莖(jing)的彈性(xing)模量(liang)無(wú)顯著(zhu)差異。當(dāng)番(fan)茄幼苗(miao)超過(guò) 23 日齡后(hou)，風(fēng)處理(li)組主(zhu)莖的彈(dan)性模量顯(xian)著高于對(duì)照組(zu)和 P2-37 處理組。實(shí)(shi)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，風(fēng)(feng)處理組(zu)主莖的彈(dan)性模(mo)量約(yue)為 35 MPa，分別(bie)比對(duì)照(zhao)組和 P2-37 處理組(zu)高出 17.85% 和 10.02%。

如圖(tu) 6B 所示，在(zai)番茄幼苗(miao) 15 日齡、19 日齡(ling)和 23 日(ri)齡時(shí)，對(duì)(dui)照組與各處理(li)組的(de)葉片彈性模量(liang)無(wú)顯著差異(yi)。然而，當(dāng)幼苗齡(ling)超過(guò) 27 日齡(ling)后，對(duì)(dui)照組的葉(ye)片彈性模(mo)量顯著(zhu)高于各處(chu)理組。31 日齡(ling)時(shí)，風(fēng)(feng)處理組(zu)的葉片彈性模(mo)量zuidi，為 2.63 MPa。實(shí)驗(yàn)結(jié)束(shu)時(shí)，對(duì)照組的葉(ye)片彈性模(mo)量約為 3.2 MPa，分別(bie)比風(fēng)處理組和(he) 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(ri)齡時(shí)，對(duì)照組(zu)與各處理組(zu)的根系彈(dan)性模量(liang)無(wú)顯著差異(yi)。19 日齡后，風(fēng)處理(li)組的根系(xi)彈性(xing)模量顯著高于(yu)對(duì)照(zhao)組。31 日齡時(shí)(shi)，風(fēng)處理組的根(gen)系彈性模量(liang)顯著高于對(duì)(dui)照組和(he) P2-37 處理組。實(shí)驗(yàn)(yan)結(jié)束時(shí)，風(fēng)處(chu)理組的根系(xi)彈性模(mo)量約為 32 MPa，分別比(bi)對(duì)照組和 P2-37 處(chu)理組高出 13.97% 和(he) 6.48%。

如圖 6D 所(suo)示，在番(fan)茄幼苗 15 日齡(ling)、19 日齡和 23 日齡(ling)時(shí)，對(duì)照組(zu)與各處理組(zu)的莖稈(gan)彎曲強(qiáng)度無(wú)(wu)顯著差(cha)異。然而，27 日(ri)齡后，經(jīng)風(fēng)處理(li)的番茄幼苗其(qi)莖稈彎(wan)曲強(qiáng)度顯(xian)著高于對(duì)照(zhao)組和 P2-37 處理組(zu)。實(shí)驗(yàn)(yan)結(jié)束時(shí)(shi)，風(fēng)處(chu)理組的莖(jing)稈彎曲強(qiáng)(qiang)度約為 7.2 MPa，分別比(bi)對(duì)照組(zu)和 P2-37 處理組(zu)高出 12.71% 和 5.89%。

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