近日，西(xi)北農(nóng)林科技大(da)學(xué)機(jī)械與電(dian)子工(gong)程學(xué)院研(yan)究人員在國際(ji)期刊《Horticultural Plant Journal》（中科院大(da)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"的研究論(lun)文。在該論文中，研(yan)究人員利用上(shang)海騰拔Universal TA國(guo)產(chǎn)質(zhì)構(gòu)儀(yi)用于測(ce)定番茄幼苗(miao)的彈性模量和(he)彎曲強(qiáng)度等指(zhi)標(biāo)。

風(fēng)擾動(dòng)已成(cheng)為一種(zhong)潛在的生態(tài)(tai)友好型育苗方(fang)法。本(ben)研究通過(guo)對(duì)照實(shí)(shi)驗(yàn)，設(shè)計(jì)并(bing)搭建了一套(tao)機(jī)電裝置(zhi)，旨在(zai)探究(jiu)氣流對(duì)苗床中(zhong)番茄幼(you)苗微環(huán)(huan)境及(ji)生理活(huo)動(dòng)的影響。結(jié)果(guo)表明，氣流(liu)能夠提高幼(you)苗冠層附(fu)近的二氧化(hua)碳濃(nong)度，加速幼苗基(ji)質(zhì)的水分(fen)蒸發(fā)(fa)，并減少微氣(qi)候中的(de)溫濕度(du)波動(dòng)(dong)。與對(duì)照組相比(bi)，經(jīng)氣流處理(li)的幼苗其(qi)第 4、7、10 位葉片的(de)光合速率分(fen)別提(ti)高了 25.04%、8.23% 和(he) 8.47%，蒸騰速率分別(bie)提高了 15.59%、22.28% 和 13.26%。此(ci)外，經(jīng)氣流和(he)外源鐵元素(su)處理的幼苗(miao)，其壯(zhuang)苗指數(shù)分別(bie)提高(gao)了 26.02% 和 31.5%。與外源鐵(tie)元素處理(li)的幼苗相(xiang)比，受(shou)氣流(liu)擾動(dòng)(dong)的幼苗莖稈髓(sui)組織(zhi)細(xì)胞的幾何(he)平均直徑(jing)減小了約 18.66%，而(er)莖稈的彈性(xing)模量和彎曲(qu)強(qiáng)度分別(bie)提高了 10.01% 和 5.89%。同樣(yang)，根系組織細(xì)(xi)胞的體積減小(xiao)了 19.22%，但根系的彈(dan)性模量提(ti)高了(le) 6.46%。本研究證實(shí)(shi)，氣流能顯著(zhu)增強(qiáng)(qiang)幼苗對(duì)非生物(wu)脅迫(po)的抗性，其效(xiao)果與外源施鐵(tie)相當(dāng)甚至更優(yōu)(you)。這為將氣流擾(rao)動(dòng)作(zuo)為培(pei)育健壯幼苗的(de)綠色技(ji)術(shù)提供了理論(lun)和實(shí)踐支持。

圖 6. 不(bu)同處理對(duì)番茄(jia)幼苗機(jī)械特(te)性的影響。（A）幼苗莖(jing)稈彈性(xing)模量(liang)（Es）的變化。（B）幼(you)苗葉片彈(dan)性模量（El）的(de)變化。（C）幼苗根(gen)系彈性模量(liang)（Er）的變(bian)化。（D）幼(you)苗莖稈彎(wan)曲強(qiáng)度（σb）的(de)變化。SA：風(fēng)(feng)擾動(dòng)開始時(shí)(shi)的幼苗齡(ling)。

本實(shí)驗(yàn)(yan)采用上海騰拔(ba)Universal TA國產(chǎn)質(zhì)構(gòu)(gou)儀對(duì)番茄幼苗(miao)各組織（莖、葉和(he)根）進(jìn)行拉伸測(ce)試來測定彈(dan)性模量，并通(tong)過三點(diǎn)彎曲裝(zhuang)置來(lai)測定莖(jing)稈的彎曲強(qiáng)度(du)。不同處(chu)理對(duì)(dui)番茄幼苗各(ge)組織(zhi)機(jī)械特性的影(ying)響如圖 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)(dui)照組與各處理(li)組主莖(jing)的彈性模(mo)量無顯著差(cha)異。當(dāng)番茄(jia)幼苗超過 23 日齡(ling)后，風(fēng)(feng)處理組(zu)主莖的彈(dan)性模量顯著(zhu)高于對(duì)(dui)照組和 P2-37 處(chu)理組。實(shí)驗(yàn)結(jié)(jie)束時(shí)，風(fēng)(feng)處理(li)組主莖的彈(dan)性模(mo)量約為 35 MPa，分別(bie)比對(duì)照(zhao)組和 P2-37 處理(li)組高(gao)出 17.85% 和(he) 10.02%。

如圖 6B 所(suo)示，在番茄幼苗(miao) 15 日齡、19 日齡(ling)和 23 日齡時(shí)，對(duì)(dui)照組與(yu)各處理組的(de)葉片彈性模(mo)量無顯著差(cha)異。然而，當(dāng)幼苗(miao)齡超過 27 日(ri)齡后，對(duì)照組(zu)的葉(ye)片彈(dan)性模量顯(xian)著高(gao)于各處理組。31 日(ri)齡時(shí)，風(fēng)處理組(zu)的葉片(pian)彈性模量(liang)zuidi，為 2.63 MPa。實(shí)驗(yàn)(yan)結(jié)束時(shí)，對(duì)(dui)照組的(de)葉片彈性(xing)模量約為 3.2 MPa，分(fen)別比風(fēng)(feng)處理組(zu)和 P2-37 處理組(zu)高出(chu) 17.89% 和 8.27%。

如圖 6C 所示，番茄(jia)幼苗 15 日齡時(shí)，對(duì)(dui)照組與各處理(li)組的根系彈性(xing)模量無顯著(zhu)差異。19 日齡后，風(fēng)(feng)處理組(zu)的根系彈性模(mo)量顯著高于(yu)對(duì)照組。31 日齡(ling)時(shí)，風(fēng)處理組的(de)根系彈(dan)性模量顯著高(gao)于對(duì)照組和(he) P2-37 處理組。實(shí)(shi)驗(yàn)結(jié)(jie)束時(shí)，風(fēng)(feng)處理組的根(gen)系彈(dan)性模量約為 32 MPa，分(fen)別比(bi)對(duì)照組(zu)和 P2-37 處理組高出(chu) 13.97% 和 6.48%。

如圖(tu) 6D 所示，在(zai)番茄(jia)幼苗(miao) 15 日齡、19 日齡(ling)和 23 日齡時(shí)，對(duì)照(zhao)組與各處(chu)理組的莖(jing)稈彎曲強(qiáng)度(du)無顯著差異(yi)。然而，27 日齡后(hou)，經(jīng)風(fēng)處(chu)理的番茄幼苗(miao)其莖稈彎曲強(qiáng)(qiang)度顯著(zhu)高于(yu)對(duì)照組和 P2-37 處理(li)組。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)(shi)，風(fēng)處理組的(de)莖稈彎(wan)曲強(qiáng)度約(yue)為 7.2 MPa，分別比(bi)對(duì)照組和 P2-37 處理(li)組高出 12.71% 和(he) 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。