近日，西(xi)北農(nóng)林科技(ji)大學(xué)(xue)機械與電(dian)子工程學(xué)院(yuan)研究人員在國(guo)際期刊(kan)《Horticultural Plant Journal》（中科院大(da)類一區(qū)，IF：6.2）發(fā)(fa)表了(le)題為(wei)"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)，研究人員(yuan)利用上海騰拔(ba)Universal TA國產(chǎn)質(zhì)(zhi)構(gòu)儀用于(yu)測定番茄幼(you)苗的彈性(xing)模量和彎曲(qu)強度等指標。

風(fēng)擾動已成(cheng)為一(yi)種潛(qian)在的生態(tài)友(you)好型育苗方(fang)法。本研究通(tong)過對(dui)照實驗(yan)，設(shè)計并搭(da)建了一(yi)套機電裝置(zhi)，旨在探(tan)究氣流(liu)對苗床中番茄(jia)幼苗微環(huán)境及(ji)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)層附近的二(er)氧化碳(tan)濃度，加速幼苗(miao)基質(zhì)的(de)水分蒸發(fā)，并(bing)減少(shao)微氣候中(zhong)的溫濕度波(bo)動。與對照組相(xiang)比，經(jīng)氣流(liu)處理的幼(you)苗其第 4、7、10 位(wei)葉片的光合(he)速率分(fen)別提高(gao)了 25.04%、8.23% 和 8.47%，蒸(zheng)騰速率分別(bie)提高了 15.59%、22.28% 和 13.26%。此外(wai)，經(jīng)氣流和外源(yuan)鐵元素處(chu)理的幼苗(miao)，其壯苗指數(shù)(shu)分別提(ti)高了 26.02% 和(he) 31.5%。與外(wai)源鐵(tie)元素(su)處理的幼(you)苗相比(bi)，受氣流(liu)擾動(dong)的幼苗莖(jing)稈髓組織細胞(bao)的幾何(he)平均直(zhi)徑減小了約(yue) 18.66%，而莖稈(gan)的彈性模(mo)量和彎曲(qu)強度分(fen)別提高了 10.01% 和(he) 5.89%。同樣，根系組織(zhi)細胞的(de)體積(ji)減小了 19.22%，但根系(xi)的彈性模量(liang)提高了 6.46%。本研(yan)究證(zheng)實，氣(qi)流能顯(xian)著增強幼苗(miao)對非生物(wu)脅迫的抗性，其(qi)效果與(yu)外源(yuan)施鐵相當(dang)甚至(zhi)更優(yōu)(you)。這為將氣流擾(rao)動作為(wei)培育(yu)健壯幼苗(miao)的綠色技術(shù)提(ti)供了理(li)論和實踐支(zhi)持。

圖 6. 不(bu)同處理對番(fan)茄幼苗機(ji)械特性的影(ying)響。（A）幼苗莖稈(gan)彈性模量(liang)（Es）的變(bian)化。（B）幼苗葉(ye)片彈(dan)性模(mo)量（El）的變(bian)化。（C）幼苗根系(xi)彈性模(mo)量（Er）的(de)變化。（D）幼苗莖稈(gan)彎曲強度（σb）的變(bian)化。SA：風(fēng)(feng)擾動開始時(shi)的幼苗齡。

本實(shi)驗采用上海騰拔Universal TA國(guo)產(chǎn)質(zhì)(zhi)構(gòu)儀對番茄幼苗(miao)各組(zu)織（莖、葉和根(gen)）進行(xing)拉伸測試來(lai)測定(ding)彈性模量，并(bing)通過(guo)三點彎曲(qu)裝置來測定(ding)莖稈的彎(wan)曲強度(du)。不同處理對(dui)番茄(jia)幼苗各組(zu)織機械特性(xing)的影(ying)響如圖 6 所(suo)示。如圖 6A 所(suo)示，在番茄(jia)幼苗 15 日齡和 19 日(ri)齡時，對照(zhao)組與各(ge)處理組(zu)主莖的彈性(xing)模量無顯著差(cha)異。當番茄幼苗(miao)超過(guo) 23 日齡后，風(fēng)處(chu)理組主莖的(de)彈性模(mo)量顯著高(gao)于對照組和(he) P2-37 處理(li)組。實驗結(jié)(jie)束時，風(fēng)處理組(zu)主莖的彈(dan)性模量(liang)約為 35 MPa，分(fen)別比對(dui)照組和 P2-37 處理(li)組高出 17.85% 和(he) 10.02%。

如圖 6B 所示，在(zai)番茄幼苗 15 日齡(ling)、19 日齡和 23 日齡時(shi)，對照組與各(ge)處理組的(de)葉片彈性模(mo)量無顯著(zhu)差異。然而(er)，當幼苗(miao)齡超過 27 日齡后(hou)，對照組的葉片(pian)彈性模量(liang)顯著(zhu)高于各處(chu)理組。31 日(ri)齡時，風(fēng)(feng)處理組的葉片(pian)彈性模量zuidi，為 2.63 MPa。實(shi)驗結(jié)束(shu)時，對照組的(de)葉片(pian)彈性模量(liang)約為 3.2 MPa，分(fen)別比風(fēng)處理組(zu)和 P2-37 處(chu)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)，對照組與各(ge)處理組的(de)根系(xi)彈性模量無顯(xian)著差(cha)異。19 日(ri)齡后，風(fēng)處理(li)組的根(gen)系彈性模量顯(xian)著高(gao)于對照組。31 日(ri)齡時，風(fēng)(feng)處理組的根(gen)系彈性模量(liang)顯著高于(yu)對照組(zu)和 P2-37 處(chu)理組。實驗結(jié)束(shu)時，風(fēng)處(chu)理組的根系(xi)彈性模(mo)量約為 32 MPa，分別(bie)比對照組(zu)和 P2-37 處理組高出(chu) 13.97% 和 6.48%。

如圖 6D 所(suo)示，在(zai)番茄幼苗(miao) 15 日齡、19 日(ri)齡和 23 日(ri)齡時，對照(zhao)組與各處(chu)理組的莖稈(gan)彎曲強度無顯(xian)著差異。然(ran)而，27 日齡后(hou)，經(jīng)風(fēng)處(chu)理的番茄(jia)幼苗(miao)其莖稈彎(wan)曲強度顯(xian)著高于(yu)對照組和 P2-37 處(chu)理組。實驗(yan)結(jié)束時，風(fēng)處(chu)理組(zu)的莖(jing)稈彎曲強(qiang)度約(yue)為 7.2 MPa，分別比(bi)對照組和(he) P2-37 處理(li)組高出 12.71% 和 5.89%。

參考文(wen)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。