近日，西北農(nóng)林(lin)科技大(da)學(xué)機(jī)(ji)械與電(dian)子工程學(xué)(xue)院研究(jiu)人員在國際期(qi)刊《Horticultural Plant Journal》（中科院(yuan)大類一(yi)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(de)研究論文(wen)。在該論文(wen)中，研(yan)究人(ren)員利(li)用上海騰(teng)拔Universal TA國產(chǎn)質(zhì)構(gòu)(gou)儀用于測(ce)定番(fan)茄幼苗的彈(dan)性模量和彎(wan)曲強(qiáng)度等(deng)指標(biāo)。

風(fēng)擾動已成(cheng)為一種潛在(zai)的生態(tài)(tai)友好型育苗(miao)方法。本研究通(tong)過對照實(shí)(shi)驗，設(shè)計(ji)并搭(da)建了一套機(jī)電(dian)裝置，旨(zhi)在探究氣(qi)流對(dui)苗床中番茄幼(you)苗微環(huán)(huan)境及生理(li)活動的影響。結(jié)(jie)果表明，氣流(liu)能夠提高幼(you)苗冠(guan)層附近(jin)的二氧化碳(tan)濃度，加速幼(you)苗基質(zhì)(zhi)的水分蒸(zheng)發(fā)，并減少微氣(qi)候中的(de)溫濕度(du)波動。與(yu)對照(zhao)組相(xiang)比，經(jīng)氣(qi)流處(chu)理的幼(you)苗其第(di) 4、7、10 位葉片(pian)的光(guang)合速率分別提(ti)高了 25.04%、8.23% 和 8.47%，蒸騰(teng)速率分別(bie)提高了(le) 15.59%、22.28% 和 13.26%。此外，經(jīng)(jing)氣流和(he)外源鐵(tie)元素處理(li)的幼苗，其(qi)壯苗指數(shù)分別(bie)提高了 26.02% 和(he) 31.5%。與外源鐵元素(su)處理的(de)幼苗相比(bi)，受氣(qi)流擾(rao)動的(de)幼苗(miao)莖稈(gan)髓組織細(xì)胞(bao)的幾何平均(jun)直徑(jing)減小了(le)約 18.66%，而(er)莖稈(gan)的彈性模量(liang)和彎曲強(qiáng)度分(fen)別提高了(le) 10.01% 和 5.89%。同樣，根系組(zu)織細(xì)胞的體(ti)積減小了 19.22%，但根(gen)系的彈(dan)性模量提高(gao)了 6.46%。本研究(jiu)證實(shí)(shi)，氣流能顯著增(zeng)強(qiáng)幼(you)苗對非生物(wu)脅迫的抗(kang)性，其效果與外(wai)源施鐵相當(dāng)甚(shen)至更優(yōu)。這為(wei)將氣流擾(rao)動作為(wei)培育健壯(zhuang)幼苗的(de)綠色技術(shù)提供(gong)了理論(lun)和實(shí)(shi)踐支持。

圖 6. 不同處理對(dui)番茄幼苗(miao)機(jī)械特性(xing)的影響。（A）幼苗莖稈彈(dan)性模量（Es）的(de)變化。（B）幼苗(miao)葉片彈(dan)性模(mo)量（El）的變(bian)化。（C）幼苗(miao)根系彈性(xing)模量（Er）的變化(hua)。（D）幼苗(miao)莖稈彎(wan)曲強(qiáng)(qiang)度（σb）的變(bian)化。SA：風(fēng)擾動開始(shi)時的(de)幼苗齡。

本實(shí)驗采用(yong)上海騰拔Universal TA國產(chǎn)(chan)質(zhì)構(gòu)儀對番茄幼苗各(ge)組織(zhi)（莖、葉和(he)根）進(jìn)行拉伸(shen)測試來測(ce)定彈(dan)性模(mo)量，并通(tong)過三點(diǎn)彎曲裝(zhuang)置來測(ce)定莖(jing)稈的(de)彎曲強(qiáng)(qiang)度。不同處理(li)對番茄(jia)幼苗各(ge)組織(zhi)機(jī)械特性的(de)影響(xiang)如圖 6 所示。如圖(tu) 6A 所示，在(zai)番茄幼苗 15 日(ri)齡和 19 日齡時，對(dui)照組與各處(chu)理組主莖(jing)的彈性(xing)模量無(wu)顯著差異。當(dāng)番(fan)茄幼苗超過(guo) 23 日齡后，風(fēng)處(chu)理組主莖的(de)彈性(xing)模量顯著高于(yu)對照(zhao)組和(he) P2-37 處理組。實(shí)驗結(jié)(jie)束時，風(fēng)處(chu)理組主莖的彈(dan)性模量約為 35 MPa，分(fen)別比(bi)對照組和 P2-37 處理(li)組高出 17.85% 和 10.02%。

如圖 6B 所示，在番(fan)茄幼苗(miao) 15 日齡、19 日齡和 23 日(ri)齡時，對照(zhao)組與各(ge)處理組的(de)葉片彈(dan)性模量(liang)無顯著差異。然(ran)而，當(dāng)(dang)幼苗齡(ling)超過 27 日齡后(hou)，對照組的葉(ye)片彈性模(mo)量顯著高于(yu)各處理組。31 日(ri)齡時，風(fēng)處理組(zu)的葉片(pian)彈性(xing)模量zuidi，為 2.63 MPa。實(shí)(shi)驗結(jié)束時，對照(zhao)組的葉片彈性(xing)模量約為(wei) 3.2 MPa，分別(bie)比風(fēng)處理組和(he) P2-37 處理(li)組高出 17.89% 和(he) 8.27%。

如圖 6C 所示，番茄(jia)幼苗 15 日(ri)齡時(shi)，對照組與各(ge)處理(li)組的根系彈(dan)性模量無(wu)顯著(zhu)差異(yi)。19 日齡后，風(fēng)處(chu)理組的根系彈(dan)性模量顯(xian)著高于對照組(zu)。31 日齡(ling)時，風(fēng)處理(li)組的根系彈性(xing)模量顯著高(gao)于對照(zhao)組和(he) P2-37 處理組。實(shí)驗(yan)結(jié)束時，風(fēng)處(chu)理組的(de)根系彈性模量(liang)約為 32 MPa，分別比對(dui)照組和 P2-37 處(chu)理組高出 13.97% 和(he) 6.48%。

如圖 6D 所(suo)示，在番茄(jia)幼苗 15 日齡、19 日齡(ling)和 23 日齡時(shi)，對照組與各處(chu)理組(zu)的莖稈彎曲強(qiáng)(qiang)度無顯著差(cha)異。然而，27 日齡后(hou)，經(jīng)風(fēng)處理的(de)番茄(jia)幼苗其(qi)莖稈(gan)彎曲強(qiáng)度顯著(zhu)高于對照(zhao)組和 P2-37 處理組。實(shí)(shi)驗結(jié)束(shu)時，風(fēng)(feng)處理組(zu)的莖稈彎曲(qu)強(qiáng)度約(yue)為 7.2 MPa，分別(bie)比對照(zhao)組和 P2-37 處理組(zu)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。