近日，西北(bei)農(nóng)林(lin)科技大學(xué)(xue)機(jī)械與(yu)電子工程學(xué)(xue)院研究(jiu)人員在國(guo)際期刊《Horticultural Plant Journal》（中科(ke)院大類一(yi)區(qū)，IF：6.2）發(fā)表了(le)題為"Microclimatic, physiological, and structural changes of tomato seedlings during wind-based overgrowth inhibition in vegetable nursery"的研(yan)究論文。在該論文中，研(yan)究人員利用上(shang)海騰拔(ba)Universal TA國產(chǎn)質(zhì)構(gòu)(gou)儀用于(yu)測定(ding)番茄幼苗的彈(dan)性模(mo)量和彎曲(qu)強(qiáng)度等指標(biāo)(biao)。

風(fēng)擾(rao)動已成(cheng)為一種潛在(zai)的生態(tài)友(you)好型育(yu)苗方法。本研(yan)究通過對照(zhao)實(shí)驗(yàn)(yan)，設(shè)計(jì)(ji)并搭建了一(yi)套機(jī)電裝(zhuang)置，旨在(zai)探究氣(qi)流對苗床中(zhong)番茄(jia)幼苗微環(huán)境(jing)及生理活動(dong)的影(ying)響。結(jié)果表明(ming)，氣流能夠提(ti)高幼(you)苗冠層附(fu)近的二氧化碳(tan)濃度，加速幼(you)苗基質(zhì)(zhi)的水分蒸發(fā)，并(bing)減少微氣候中(zhong)的溫濕(shi)度波動(dong)。與對照組(zu)相比，經(jīng)氣流處(chu)理的幼苗其第(di) 4、7、10 位葉片的光合(he)速率分別提高(gao)了 25.04%、8.23% 和 8.47%，蒸(zheng)騰速率分別提(ti)高了 15.59%、22.28% 和(he) 13.26%。此外，經(jīng)氣(qi)流和外(wai)源鐵元(yuan)素處理的幼(you)苗，其(qi)壯苗指(zhi)數(shù)分(fen)別提(ti)高了 26.02% 和 31.5%。與(yu)外源鐵元素處(chu)理的幼苗(miao)相比，受(shou)氣流擾動的幼(you)苗莖稈(gan)髓組(zu)織細(xì)胞的幾何(he)平均直徑(jing)減小了約(yue) 18.66%，而莖稈的彈(dan)性模量和彎曲(qu)強(qiáng)度分別提(ti)高了 10.01% 和(he) 5.89%。同樣，根(gen)系組織細(xì)胞的(de)體積減小了(le) 19.22%，但根系的彈(dan)性模量提高(gao)了 6.46%。本研究(jiu)證實(shí)，氣(qi)流能顯著增強(qiáng)(qiang)幼苗對非(fei)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)。這為將氣流擾(rao)動作(zuo)為培(pei)育健(jian)壯幼苗(miao)的綠色技術(shù)提(ti)供了(le)理論和實(shí)踐支(zhi)持。

圖 6. 不同處理(li)對番茄幼(you)苗機(jī)(ji)械特性的影(ying)響。（A）幼苗莖稈彈性(xing)模量（Es）的變化。（B）幼(you)苗葉(ye)片彈性模量(liang)（El）的變化(hua)。（C）幼苗根系彈(dan)性模(mo)量（Er）的變化。（D）幼苗(miao)莖稈彎(wan)曲強(qiáng)度（σb）的變(bian)化。SA：風(fēng)擾動開始(shi)時(shí)的幼(you)苗齡。

本實(shí)驗(yàn)采用(yong)上海騰(teng)拔Universal TA國產(chǎn)質(zhì)構(gòu)(gou)儀對番(fan)茄幼苗各組織(zhi)（莖、葉和根）進(jìn)行(xing)拉伸測試來測(ce)定彈性模(mo)量，并通過(guo)三點(diǎn)彎曲裝(zhuang)置來測定(ding)莖稈的(de)彎曲強(qiáng)度(du)。不同處(chu)理對(dui)番茄幼苗各組(zu)織機(jī)械特性的(de)影響如圖 6 所(suo)示。如(ru)圖 6A 所示，在番(fan)茄幼苗(miao) 15 日齡和 19 日齡(ling)時(shí)，對照(zhao)組與各處(chu)理組主莖的(de)彈性模量無(wu)顯著(zhu)差異。當(dāng)(dang)番茄幼苗超過(guo) 23 日齡后，風(fēng)處(chu)理組主(zhu)莖的(de)彈性(xing)模量顯(xian)著高于對(dui)照組和(he) P2-37 處理組。實(shí)驗(yàn)結(jié)(jie)束時(shí)(shi)，風(fēng)處理組主(zhu)莖的(de)彈性模量約(yue)為 35 MPa，分別比對照(zhao)組和 P2-37 處理組高(gao)出 17.85% 和 10.02%。

如圖 6B 所示(shi)，在番茄幼(you)苗 15 日(ri)齡、19 日齡和 23 日齡(ling)時(shí)，對照組與(yu)各處(chu)理組的葉片彈(dan)性模量無顯(xian)著差異。然而，當(dāng)(dang)幼苗齡超過 27 日(ri)齡后(hou)，對照(zhao)組的葉片彈(dan)性模量顯著(zhu)高于各處理組(zu)。31 日齡(ling)時(shí)，風(fēng)處理(li)組的葉(ye)片彈性(xing)模量(liang)zuidi，為 2.63 MPa。實(shí)(shi)驗(yàn)結(jié)(jie)束時(shí)，對照組(zu)的葉片(pian)彈性模量約為(wei) 3.2 MPa，分別比風(fēng)處(chu)理組(zu)和 P2-37 處(chu)理組(zu)高出(chu) 17.89% 和 8.27%。

如圖 6C 所示(shi)，番茄幼苗 15 日齡(ling)時(shí)，對(dui)照組與各(ge)處理組的(de)根系彈性(xing)模量無顯(xian)著差異。19 日齡(ling)后，風(fēng)(feng)處理組的根系(xi)彈性模(mo)量顯著高于對(dui)照組(zu)。31 日齡時(shí)(shi)，風(fēng)處理組(zu)的根系彈性模(mo)量顯(xian)著高于對照(zhao)組和 P2-37 處理(li)組。實(shí)驗(yàn)結(jié)束(shu)時(shí)，風(fēng)(feng)處理組的根系(xi)彈性模量約(yue)為 32 MPa，分(fen)別比對照(zhao)組和 P2-37 處理(li)組高出(chu) 13.97% 和 6.48%。

如圖 6D 所示(shi)，在番茄(jia)幼苗 15 日齡(ling)、19 日齡和 23 日(ri)齡時(shí)，對(dui)照組與各處(chu)理組的莖稈(gan)彎曲強(qiáng)(qiang)度無顯著差(cha)異。然而(er)，27 日齡后，經(jīng)風(fēng)處(chu)理的(de)番茄幼(you)苗其莖稈(gan)彎曲強(qiáng)度顯(xian)著高于對照組(zu)和 P2-37 處理組。實(shí)驗(yàn)(yan)結(jié)束時(shí)，風(fēng)處理(li)組的莖稈彎曲(qu)強(qiáng)度約(yue)為 7.2 MPa，分別比(bi)對照組(zu)和 P2-37 處理組高出(chu) 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。