近日，西北農(nóng)(nong)林科技大學(xué)(xue)機(jī)械(xie)與電(dian)子工(gong)程學(xué)院研究人(ren)員在(zai)國(guó)際(ji)期刊《Horticultural Plant Journal》（中科(ke)院大類一(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"的研究(jiu)論文。在該論文中，研(yan)究人(ren)員利用(yong)上海騰(teng)拔Universal TA國(guó)產(chǎn)質(zhì)(zhi)構(gòu)儀用(yong)于測(cè)定番(fan)茄幼(you)苗的彈性(xing)模量和彎曲(qu)強(qiáng)度等指標(biāo)(biao)。

風(fēng)擾動(dòng)(dong)已成(cheng)為一種(zhong)潛在的(de)生態(tài)(tai)友好(hao)型育苗方法(fa)。本研究通(tong)過(guò)對(duì)照實(shí)驗(yàn)(yan)，設(shè)計(jì)并搭建了(le)一套機(jī)電裝(zhuang)置，旨在探究(jiu)氣流對(duì)苗床(chuang)中番茄幼苗(miao)微環(huán)境及生理(li)活動(dòng)(dong)的影響(xiang)。結(jié)果表(biao)明，氣(qi)流能(neng)夠提(ti)高幼苗冠(guan)層附近的二氧(yang)化碳濃(nong)度，加速(su)幼苗(miao)基質(zhì)的(de)水分蒸(zheng)發(fā)，并減(jian)少微氣候中的(de)溫濕度波動(dòng)(dong)。與對(duì)(dui)照組相(xiang)比，經(jīng)氣(qi)流處理的幼(you)苗其第 4、7、10 位(wei)葉片(pian)的光合速率(lv)分別提高了 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)氣流和外(wai)源鐵元(yuan)素處理的幼(you)苗，其壯(zhuang)苗指數(shù)分別(bie)提高了 26.02% 和 31.5%。與外(wai)源鐵(tie)元素處理(li)的幼苗(miao)相比(bi)，受氣流擾動(dòng)(dong)的幼苗莖(jing)稈髓組(zu)織細(xì)胞(bao)的幾何平均直(zhi)徑減小了(le)約 18.66%，而(er)莖稈的(de)彈性模量(liang)和彎(wan)曲強(qiáng)(qiang)度分別提(ti)高了 10.01% 和 5.89%。同樣(yang)，根系(xi)組織細(xì)胞的體(ti)積減(jian)小了 19.22%，但(dan)根系的彈(dan)性模量提高了(le) 6.46%。本研究證(zheng)實(shí)，氣流能顯(xian)著增(zeng)強(qiáng)幼苗對(duì)非生(sheng)物脅迫的抗(kang)性，其效果(guo)與外源施(shi)鐵相(xiang)當(dāng)甚至更優(yōu)。這(zhe)為將(jiang)氣流擾動(dòng)作為(wei)培育健壯(zhuang)幼苗的綠色(se)技術(shù)提供了理(li)論和實(shí)踐支(zhi)持。

圖 6. 不同處(chu)理對(duì)(dui)番茄幼苗機(jī)械(xie)特性的影響。（A）幼苗莖(jing)稈彈性模量（Es）的(de)變化。（B）幼苗(miao)葉片彈性(xing)模量（El）的變(bian)化。（C）幼苗根系彈(dan)性模量（Er）的(de)變化(hua)。（D）幼苗莖稈彎曲(qu)強(qiáng)度（σb）的變(bian)化。SA：風(fēng)(feng)擾動(dòng)開(kāi)始(shi)時(shí)的幼(you)苗齡。

本實(shí)驗(yàn)(yan)采用上海騰拔Universal TA國(guó)(guo)產(chǎn)質(zhì)構(gòu)儀對(duì)番茄幼苗(miao)各組(zu)織（莖(jing)、葉和根）進(jìn)(jin)行拉伸測(cè)試來(lái)(lai)測(cè)定彈性(xing)模量，并通過(guò)(guo)三點(diǎn)彎曲(qu)裝置(zhi)來(lái)測(cè)定(ding)莖稈的彎曲強(qiáng)(qiang)度。不同處理(li)對(duì)番茄幼苗(miao)各組織機(jī)械(xie)特性(xing)的影響如圖(tu) 6 所示。如(ru)圖 6A 所示，在番(fan)茄幼(you)苗 15 日齡和 19 日齡(ling)時(shí)，對(duì)(dui)照組(zu)與各處(chu)理組主(zhu)莖的彈(dan)性模量無(wú)顯(xian)著差(cha)異。當(dāng)番(fan)茄幼(you)苗超過(guò)(guo) 23 日齡后，風(fēng)(feng)處理組主莖(jing)的彈性模(mo)量顯(xian)著高于(yu)對(duì)照(zhao)組和 P2-37 處理組(zu)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)(shi)，風(fēng)處理組主(zhu)莖的彈性模量(liang)約為 35 MPa，分(fen)別比對(duì)(dui)照組和 P2-37 處(chu)理組高(gao)出 17.85% 和 10.02%。

如圖 6B 所示(shi)，在番茄幼(you)苗 15 日齡、19 日齡和(he) 23 日齡時(shí)(shi)，對(duì)照組(zu)與各(ge)處理組(zu)的葉片彈性模(mo)量無(wú)(wu)顯著(zhu)差異。然而(er)，當(dāng)幼苗齡(ling)超過(guò) 27 日齡(ling)后，對(duì)照組(zu)的葉片彈(dan)性模量顯(xian)著高(gao)于各處理組(zu)。31 日齡時(shí)，風(fēng)處(chu)理組的(de)葉片(pian)彈性模量(liang)zuidi，為 2.63 MPa。實(shí)驗(yàn)(yan)結(jié)束時(shí)(shi)，對(duì)照組(zu)的葉片(pian)彈性模量約(yue)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(fan)茄幼苗 15 日(ri)齡時(shí)，對(duì)照組(zu)與各處理組(zu)的根系彈(dan)性模量無(wú)顯著(zhu)差異。19 日齡后(hou)，風(fēng)處(chu)理組(zu)的根系彈性模(mo)量顯著(zhu)高于對(duì)照(zhao)組。31 日齡時(shí)，風(fēng)處(chu)理組的根系(xi)彈性模(mo)量顯著高于(yu)對(duì)照組(zu)和 P2-37 處理組(zu)。實(shí)驗(yàn)結(jié)(jie)束時(shí)，風(fēng)處理組(zu)的根(gen)系彈(dan)性模量(liang)約為 32 MPa，分(fen)別比對(duì)(dui)照組和 P2-37 處理(li)組高出 13.97% 和 6.48%。

如圖(tu) 6D 所示，在番茄幼(you)苗 15 日(ri)齡、19 日(ri)齡和(he) 23 日齡(ling)時(shí)，對(duì)(dui)照組與各(ge)處理組(zu)的莖稈(gan)彎曲強(qiáng)度無(wú)顯(xian)著差異(yi)。然而，27 日(ri)齡后，經(jīng)風(fēng)(feng)處理(li)的番茄幼(you)苗其莖稈(gan)彎曲強(qiáng)(qiang)度顯著高于(yu)對(duì)照組(zu)和 P2-37 處理組(zu)。實(shí)驗(yàn)結(jié)(jie)束時(shí)，風(fēng)處(chu)理組的莖稈彎(wan)曲強(qiáng)度約(yue)為 7.2 MPa，分別比(bi)對(duì)照(zhao)組和 P2-37 處理(li)組高出 12.71% 和(he) 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。